Книга слизи. Скользкий след в истории Земли - Сюзанна Ведлих

Одним декабрьским днем в 1909 году американский геолог Чарльз Дулиттл Уолкотт нашел странное ископаемое на месторождении Бёрджес в Скалистых горах Канады. Существо, по виду лишь несколько сантиметров в величину, сохранившееся в мельчайших деталях, отдаленно напоминало рака. Впрочем, это была не единственная палеонтологическая находка. В последующие десятилетия Уолкотт собрал на том же месторождении около шестидесяти пяти тысяч ископаемых. У этих странных существ была общая черта: все они жили в кембрийский период, который начался примерно пятьсот сорок миллионов лет назад и в ходе которого в результате большого биологического взрыва в сравнительно короткий срок кардинально изменилась жизнь на Земле.

Согласно результатам более новых исследований, упомянутый выше кембрийский взрыв, вероятно, произошел гораздо позже, в эдиакарском периоде, и при этом не столь внезапно, как ученые предполагали раньше. Неизменно правдиво то, что в это время появились сложно устроенные многоклеточные организмы. Лишь сильно позже они были признаны ранними представителями существующих сегодня групп животных. Первые многоклеточные организмы принесли с собой невероятно современные планы строительства, а также новомодные анатомические аксессуары: конечности! сегменты! кости! глаза! Такого мир еще не видел. Столь же прогрессивными были и защитные механизмы, к примеру спинные шипы и жесткие панцири. Оснащение панцирями было, скорее всего, следствием прямой необходимости, потому что впервые появились и плотоядные животные. Главным хищником был Anomalocaris. Плывя, он умело разыскивал добычу благодаря отличному зрению. На этом мирная жизнь в «Садах эдиакария» закончилась.

Тот, кто не хотел становиться жертвой хищников, должен был выбрать один из трех вариантов: прибавить темп, замаскироваться или вложить больше ресурсов в оборону. Ученые предполагают, что эволюционный прогресс в кембрийском периоде мог произойти в результате «гонки вооружений» среди разных видов. В связи с новым характером взаимодействия между хищниками и добычей изменились как сами животные, так и их жизненное пространство. Эдиакарская биота, будучи достаточно стационарной, знала лишь двухмерный мир. Живые существа либо неподвижно лежали на морском дне, прикрытые слизистым щитом, либо пассивно подчинялись течению. Своеобразными биологическими архитекторами, в свою очередь, с момента сотворения мира были исключительно микробы, которые покрывали и «запечатывали» разные поверхности своей коллективной оболочкой.

Я называю наш мир Флатландией не потому, что мы сами называем его так, а лишь из желания сделать его природу более понятной для вас, мои счастливые читатели, которым выпала честь жить в Пространстве.

Представьте себе огромный лист бумаги, на котором Отрезки прямых, Треугольники, Квадраты, Пятиугольники, Шестиугольники и другие фигуры, вместо того чтобы неподвижно оставаться на своих местах, свободно перемещаются по всем направлениям вдоль поверхности, не будучи, однако, в силах ни приподняться над ней, ни опуститься под нее.

ЭДВИН Э. ЭББОТТ, «Флатландия»

Тем не менее именно в кембрийском периоде сложно устроенные живые существа с таким же сложным образом жизни радикально изменили свои среды обитания. Обнаруженные учеными более ранние следы принадлежали существам, ползавшим по плотным микробным матам в поисках органических отходов. Отныне многие виды стали зарываться под слизистый слой или в него, вероятно, в попытке бегства или в поисках новых ресурсов. Некоторые из них целенаправленно зарывались в осадок. Эта тенденция имела глобальные последствия, так как на смену твердым микробным матам пришли мягкие, нарушившие эффект герметичности, «запечатанности». Четыре миллиарда лет подряд в осадке царили те микробы, для которых кислород был губителен. Теперь же кислород через морскую воду пробрался вглубь, вызвав массовое вымирание.

Обмен питательными веществами между разными сферами жизни привел к появлению глобальных циклов для таких элементов, как углерод и азот. Все эти новые тенденции коренным образом изменили морскую среду обитания и повлияли на эволюцию животных. Об этом свидетельствуют окаменелые отпечатки следов, что представляет собой центральную тему мало известной науки ихнологии. Эти остатки позволяют нам предположить, что невозможно обозначить четкую границу кембрийского периода, ведь подвижные животные еще в эдиакарском периоде пытались проникнуть в биологические маты, а также использовать их в качестве источника питания. Должно быть, к тому времени они уже изобрели необходимые инструменты, чтобы разрушать эти слои. Тем не менее общепризнанной теорией является то, что только в кембрийском периоде животные стали инженерами своих экосистем.

Жизненное пространство отныне стало трехмерным: копание в осадке позволило обнаружить новые ресурсы и места для убежища. Более слабые животные теперь стали прятаться от охотящихся хищников в грунте. Для ихнолога Энтони Мартина биосфера, геосфера, гидросфера и атмосфера были частями Земли как единого комплекса. Эта идея далеко не нова. Ее автором был немецкий ихнолог Адольф Зейлахер, эксперт по эдиакарскому периоду, известный также своим значительным вкладом в исследование следов. Со своим коллегой он разработал гипотезу «кембрийской субстратной революции», посвященную развитию новых методов питания, таких как фильтрация органических частиц из морских отложений или воды.

Слизь мертва, да здравствует слизь? Хотя микробные маты все еще существуют, и питание морских животных зависит от гелевых ловушек, былое господство утрачено. Впрочем, слизь может восстановить прежнее величие. Однажды у нее это уже получилось: она сохранилась в пермском периоде примерно двести пятьдесят два миллиона лет назад, когда в ходе массового вымирания погибло до девяноста шести процентов всех видов. Плотные микробные маты восстановились, потому что те виды, которые, словно бульдозеры, их раскапывали, вымерли. Угроза новой фазы доминирования слизи не исключена, так как из-за изменения климата и чрезмерного рыболовства морская среда обитания столкнулась с резким исчезновением видов.

Рисунок 30. Стеклодувы из Богемии Леопольд и Рудольф Блашка во второй половине XIX века создавали неповторимые произведения искусства (1). Огненный воздушный шар «Фу-Го» – японское оружие времен Второй мировой войны (2). Эрнст Геккель исследовал развитие жизни, начиная с первичной слизи и заканчивая человеком, 1906 (3)

Эра gelata

Ранним утром 3 ноября 1944 года из малонаселенного пункта японского побережья медленно взмыли вверх огромные воздушные шары. Каждый из них был оснащен зажигательной бомбой. Население не должно было ничего знать о военной инициативе, однако такой воздушный флот не мог остаться незамеченным. Говорят, что один удивленный наблюдатель сравнил не совсем еще надувшиеся шары, тянущие позади себя веревки, с огромными медузами, плывущими по светлому небу. Красивая картина, однако этот воздушный флот нес смертельную японскую месть через Тихий океан.

Во Второй мировой войне Япония безнадежно уступала противнику в лице США. Когда американские самолеты разбомбили главные острова, император Японии потребовал создать оружие победы. Изначально предполагалось бомбить Америку, однако маршрут был слишком длинным для японских самолетов. В тот момент появилась научная публикация, в