Рассказ Эпиорниса
Рассказ Эпиорниса
Когда я был ребенком, в сказках “Тысячи и одной ночи” меня сильнее всего впечатлял рассказ о птице, заслоняющей Солнце:
И я вспомнил одну историю, которую давно рассказывали люди странствующие и путешествующие, а именно: на неких островах есть птица, называемая Рухх, которая кормит своих детей слонами.
Легенда о птице Рухх появляется в нескольких сказках: в двух с участием Синдбада-морехода и в двух с участием купца Абдар-Рахмана. Марко Поло писал, что птица Рухх живет на Мадагаскаре, а послы тамошнего правителя, по слухам, привезли в подарок китайскому богдыхану ее перо. Майкл Дрейтон (1563–1631) писал: “Все крылатые существа, известные людям, от огромной птицы Рухх до маленького крапивника".
Ричард Оуэн со скелетом моа (Dinornis). Оуэн (которому мы обязаны термином «динозавр») первым описал это животное.
Каково происхождение легенды о птице Рухх? И если это чистая фантазия, то почему в мифе упоминается Мадагаскар?
Окаменелости, найденные на Мадагаскаре, говорят о том, что прототип Рухх – вероятно, эпиорнис (Aepyorms maximus), живший на острове, согласно некоторым данным, еще в XVII веке[72] (хотя вероятнее, что он вымер уже к 1000 году). Эпиорнис не устоял – отчасти, возможно, из-за людей, крадущих его яйца, которые достигали метра в обхвате и весили как 200 куриных яиц. Сам эпиорнис был трехметрового роста и весил почти полтонны – как пять страусов. В отличие от птицы Рухх (которая на крыльях размахом в 16 метров уносила в небо Синдбада и слонов), эпиорнис не умел летать, и его крылья были относительно малы – как у страуса. Однако, несмотря на их родство, эпиорнис не был страусом-переростком. То был своего рода пернатый танк с большой головой и толстой шеей, не похожей на напоминающую перископ шею страуса.
Эпиорнис скорее всего был вегетарианцем, в отличие от птицы Рухх и ранних групп гигантских птиц, например представителей семейства фороракосовые из Нового Света. Эти птицы могли достигать роста эпиорниса. У них был крючковатый клюв, который, как будто в оправдание их прозвища “пернатый тираннозавр”, выглядел так, словно был способен целиком заглотить адвоката средних размеров. На первый взгляд, эти чудовищные птицы лучше подходят на роль птицы Рухх. Но они вымерли слишком давно, к тому же арабы (даже Синдбад) не посещали Америку.
Мадагаскарский эпиорнис – самая тяжелая из когда-либо живших птиц, но не самая высокая. Рост некоторых видов моа мог достигать 3,5 метра – правда, с вытянутой шеей, как реконструкции Ричарда Оуэна. На самом деле они, похоже, обычно немного приподнимали голову над уровнем спины. Но моа не мог стать прототипом птицы Рухх: Новая Зеландия находилась вне досягаемости Синдбада. В Новой Зеландии обитало около десяти видов моа, и по размеру они варьировали от индейки до увеличенного вдвое страуса[73]. Моа представляют собой крайний случай среди нелетающих птиц: от их крыльев не осталось даже рудиментарных косточек. Они процветали в Новой Зеландии до прихода маори (около 1250 года) и стали легкой добычей человека – по той же причине, что и дронты. Кроме также вымершего орла Хааста, самого большого в мире, они десятки миллионов лет не знали хищников. Поэтому маори истребили их, съедая самые вкусные части туши и выбрасывая остальное, что опровергает (не впервые!) миф о благородном дикаре, живущем в гармонии с природой. Всего через несколько веков, когда в Новую Зеландию прибыли европейцы, моа уже вымерли. До сих пор можно услышать, что якобы кто-то видел моа, но надежды на это почти нет. Как поется в печальной песне (исполняется с новозеландским акцентом):
Нету моа, нету моа
В старой Ао-теа-роа.
Не найдешь их. Съели их;
Они исчезли, нету моа!
Эпиорнисы и моа (но не хищные фороракосы и другие вымершие бескрылые гиганты) относились к бескилевым птицам – древнему семейству птиц, включающему сейчас южноамериканских нанду, австралийских эму, казуаров Новой Гвинеи и Австралии, киви Новой Зеландии и страусов Африки и Аравии, прежде распространенных в Азии и даже в Европе.
Меня восхищает могущество естественного отбора, и я бы с радостью сообщил вам, что бескилевые птицы, обитающие в различных частях мира, утратили крылья независимо. Иными словами, мне хотелось бы, чтобы бескилевые оказались искусственной группой, представители которой приобрели в различных регионах внешнее сходство путем параллельного отбора. Но, увы, это не так. Настоящая история бескилевых птиц, о которой я расскажу на примере эпиорниса, иная. И я должен признать, что в конечном счете этот рассказ оказался даже увлекательнее. “Рассказ Эпиорниса” с эпилогом – это рассказ о Гондване и континентальном дрейфе, или движении литосферных плит.
Бескилевые птицы – естественная группа. Страусы, эму, казуары, нанду, киви, моа и эпиорнисы связаны друг с другом более близким родством, чем с любыми другими птицами. И общий предок этих птиц тоже не летал. Возможно, он утратил крылья после перелета с Гондваны на некий остров. Но это было еще до того, как бескилевые птицы разделились на ветви, потомки которых теперь живут на континентах и островах Южного полушария. Более того, расхождение бескилевых с остальными птицами произошло чрезвычайно давно. Бескилевые – очень древняя группа. Современные птицы делятся на две группы. К первой относятся бескилевые и тинамовые (группа летающих южноамериканских птиц). Ко второй – все остальные ныне живущие птицы. Поэтому, если вы птица, вы относитесь либо к бескилевым или тинамовым, либо ко всем остальным. И разделение этих двух групп – самое древнее среди птиц.
Так что бескилевые – это естественная группа, имеющая общего бескилевого и бескрылого предка. Но это не опровергает того, что более древний предок бескилевых птиц умел летать. Конечно, умел! Иначе откуда у большинства из них рудиментарные крылья? Существует даже ископаемое доказательство этого: Lithornis, летающие родственники бескилевых птиц, которые жили в Северной Америке в палеоценовую и эоценовую эпохи. Но у последнего общего предка современных бескилевых птиц от крыльев остались лишь коротенькие культи, а жил он задолго до того, как его потомки разделились на ветви, которые мы знаем сейчас. Поэтому мы не увидим здесь знакомого по “Рассказу Дронта” сценария, согласно которому птицы улетали на далекие острова и там теряли крылья. Бескилевые заселили свои территории, не используя преимущества полета. А как?
Пешком. Всю дорогу они шли пешком[74]. Теперь мы знаем, что в то время континенты были объединены, и крупные нелетающие птицы могли дойти куда хотели, буквально не замочив ног.
Когда я был маленьким и жил в Африке, отец баловал нас с сестрой сказками на ночь. Мы лежали под противомоскитными сетками, разглядывая его светящиеся наручные часы, и слушали про “бронкозавра”, который жил далеко-далеко, в месте под названием “Гонвонкилэнд”. Я забыл обо всем этом, пока не узнал о Гондване – много лет спустя.
Гондвану составляли (150 млн лет назад) массивы суши, которые мы теперь знаем как Южную Америку, Африку, Аравийский полуостров, Антарктиду, Австралию и соседние острова, Мадагаскар и Индостан. Южная оконечность Африки касалась Антарктиды и была наклонена вправо. Поэтому между восточным побережьем Африки и северным побережьем Антарктиды существовал треугольный промежуток. Его занимал Индостан. Этот полуостров был отделен от остальной части Азии (Лавразии) океаном Тетис, центр которого располагался примерно на месте современного Индийского океана, а западная часть превратилась в Средиземное море. Мадагаскар приютился между Индией и Африкой, с обеих сторон соединяясь с ними. Австралия с Новой Гвинеей и зачаточной Новой Зеландией также соединялась с Антарктидой (см. вкладку).
Скоро Гондвана распалась. Понимаете, к чему я клоню? Бескилевые птицы, населявшие Гондвану, могли пешком прийти в любое из мест, где они стали жить позднее. Ископаемые остатки бескилевых птиц находили даже в Антарктиде, которую, как мы знаем по ископаемым растениям, в то время покрывал субтропический лес. Бескилевые птицы бродили по всей Гондване, не подозревая, что вскоре их родина расколется на куски, разделенные тысячами километров воды. Распад Гондваны разделил и бескилевых птиц. Они успешно переправились на плотах в новые места обитания. Только их “плоты” оказались не фрагментами мангровых зарослей, а просто землей под ногами. И после этого у них в распоряжении оказалась масса времени на развитие.
Раскол произошел стремительно по меркам геологического времени. Около 150 млн лет назад Индостан (еще соединенный с Мадагаскаром) начал отходить от Африки. По мере увеличения разрыва между Африкой и Индостаном (плюс Мадагаскар) между Антарктидой и другой стороной Индостана начало формироваться открытое водное пространство. Это было около 140 млн лет назад. Чуть позднее Южная Америка оторвалась от западной части Африки, и около 120 млн лет назад их уже разделял длинный и узкий канал. Последний “мост” находился в месте узкого перешейка между Западной Африкой и нынешней территорией Бразилии. К тому времени длинный и узкий канал возник между Антарктидой и нынешним южным побережьем Австралии. Около 80 млн лет назад Мадагаскар откололся от Индии, оставшись приблизительно на том же месте, что и сегодня. А Индостан в то же время начал стремительно смещаться к северу и в конце концов врезался в южное побережье Азии. В результате этого столкновения возникли Гималаи. Одновременно продолжали расходиться и другие осколки Гондваны, и каждый из них нес собственных бескилевых пассажиров. Так предки нанду оказались в Южной Америке, эпиорнисов – в Индии и на Мадагаскаре, эму – в Австралии, а страусов… Нет, об этом позднее.
Ископаемая флора свидетельствует, что в меловом периоде в Антарктиде был субтропический климат. Это было покрытое пышной растительностью место, очень удобное для животных. Небольшое количество найденных ископаемых не значит, что ему соответствовало небольшое количество животных. Столь богатая флора наверняка поддерживала не менее богатую фауну. Как я уже говорил, среди немногих ископаемых животных, которых удалось обнаружить, есть крупные бескилевые птицы – некоторые по размеру не меньше моа. Судя по всему, таких птиц в Антарктиде мелового периода было много. Хотя Антарктида и не была для бескилевых птиц центром вселенной, она все-таки представляла собой удобный для жизни “мост”, соединявший Африку и Южную Америку с одной стороны с Австралией, а с другой – с Новой Зеландией, а также с Индией и Мадагаскаром.
Для кочующего предка бескилевых птиц не имело особенного значения отделение крупного фрагмента Гондваны. Важнее то, что это была последняя возможность уйти по суше. Так, 100 млн лет назад Африка уже довольно далеко отошла от Антарктиды. С этой точки зрения Африка стала островом. Она уже далеко отстояла и от Южной Америки, однако сохранялся еще “мост” между южным краем Западной Африки и тем, что мы сейчас знаем как Бразилию. То были последние дни связи с Гондваной.
Совпадает ли время расхождения континентов и островов и время эволюционного расхождения соответствующих ветвей бескилевых птиц? Совместимы ли эти две системы отсчета времени? Да, совместимы. Однако они несовместимы (кроме киви и, в некотором отношении, страуса) с альтернативной гипотезой, согласно которой бескилевые птицы расселились уже после расхождения массивов суши.
Алан Купер и его коллеги, с которыми мы познакомились в “Рассказе Дронта”, сравнили молекулярную генетику всех бескилевых птиц. Для ныне живущих птиц сделать это довольно легко. Нужно пойти в зоопарк и взять образцы крови у страусов, эму и остальных. Опубликовано множество последовательностей ДНК этих птиц. Но команда Купера этим не ограничилась и, воспользовавшись старыми костями из музеев, секвенировала участки митохондриальной ДНК двух родов моа и эпиорниса. Особенно примечательно, что ученые сумели собрать весь митохондриальный геном обоих родов моа, хотя те вымерли не менее семисот лет назад. Образцы эпиорнисов сохранились не так хорошо, но ученым удалось секвенировать немного их ДНК. Потом они сравнивали образцы древней ДНК друг с другом и с образцами ныне живущих бескилевых птиц. А затем с помощью “молекулярных часов” определили примерные даты эволюционных расхождений в группе.
Мне очень хотелось бы сообщить вам, что молекулярные расхождения среди бескилевых птиц совпали по времени с географическими расхождениями их местообитаний. Но, к сожалению, датирование не было достаточно точным. Не стоит забывать и о том, что в течение некоторого времени после расхождения континентов сохранялась возможность “прыжков” с острова на остров – это могли делать даже нелетающие животные. Поэтому точная дата расхождения осколков Гондваны не так важна. Ведь нелетающие птицы являются не более нелетающими, чем млекопитающие, например обезьяны и грызуны, которые как-то переправились из Африки в Южную Америку, или игуаны, которых принесло на Ангилью. Дело осложняется тем, что Гондвана раскололась очень быстро (плюс-минус несколько миллионов лет). Единственное, что мы можем точно установить на основе молекулярных данных – группа бескилевых птиц разошлась на ветви достаточно давно для того, чтобы их предки ко времени расхождения осколков Гондваны уже расселились по своим будущим ареалам.
И вот самый вероятный сценарий произошедшего. Представьте себе Антарктиду, от которой откалывались другие континенты. Конечно, эти континенты откалывались и друг от друга. Но в данном случае удобно иметь точку отсчета, а Антарктида как раз в центре. Более того: в интересующий нас период (меловой) Антарктида не была ледяной пустыней, как сейчас. Она располагалась лишь немного севернее своего нынешнего положения, однако климат там был теплым потому, что очертания континентов направляли теплые течения от тропиков к высоким южным широтам. Аналогичным образом Гольфстрим обогревает западное побережье Шотландии: там даже растут пальмы. Одним из последствий раскола Гондваны было то, что теплое течение уже не достигало южных широт. Климат Антарктиды стал холодным, соответствующим ее широте, и остался таким.
Итак, в Антарктиде жили бескилевые птицы. Что дальше – несложно догадаться. Южная Америка к тому времени уже была заселена предками нанду. Новая Зеландия откололась от Антарктиды около 70 млн лет назад и унесла с собой предков моа. Молекулярные данные указывают на то, что моа отделились от других бескилевых примерно 80 млн лет назад. Австралия потеряла контакт с Антарктидой около 56 млн лет назад. Это согласуется с молекулярными данными, которые говорят, что моа отошли от других бескилевых птиц раньше (82 млн лет назад), чем австралийские эму и казуар (около 30 млн лет назад). Видимо, киви – единственное исключение. Они не являются близкими родственниками моа и сближаются с австралийским бескилевыми. Судя по всему, они прыгали от Австралии до Новой Зеландии (через Новую Каледонию). Что касается эпиорниса, то он остался на Мадагаскаре после того, как около 75 млн лет от этого острова отделился Индостан, и жил там до появления человека.
Я обещал вернуться к страусам. Около 90 млн лет назад стало невозможно перейти по суше из Африки в другие части бывшей Гондваны. Поэтому то был последний момент, когда страус, живущий в Африке, мог отделиться от бескилевых птиц. Однако молекулярные данные говорят о том, что ветвь страусов отделилась позднее – около 75 млн лет назад.
Разгадка может показаться замысловатой, поэтому позвольте мне еще раз сформулировать проблему. Географические данные говорят о том, что 90 млн лет назад Африка уже откололась от Гондваны. Однако этому противоречат молекулярные данные, указывающие на то, что страусы отделились от фауны Гондваны около 75 млн лет назад. Где же 15 млн лет находились предки страусов? По-видимому, не в Африке. Они могли находиться в любой другой части Гондваны, потому что остальные ее осколки (Южная Америка, Австралия, Новая Зеландия и Индостан с Мадагаскаром) еще сохраняли связь друг с другом.
Но как тогда современные страусы очутились в Африке? У Алана Купера на этот счет есть остроумная теория. Индостан и Мадагаскар оставались связаны с Антарктидой широким “мостом” – Кергеленским плато (сейчас оно покрыто водой) – еще 75 млн лет назад, когда оторвалась нынешняя Шри-Ланка. До того момента предки страуса и эпиорниса сохраняли контакт с Антарктидой и, следовательно, с остальной Гондваной (кроме Африки). Купер полагает, что предки страусов и эпиорнисов во время этого разделения находились в Индии и на Мадагаскаре. Если так, то мы можем рассматривать рубеж в 75 млн лет как последнюю возможность отделения ветвей страусов и эпиорнисов от других бескилевых птиц. (Эта точка зрения согласуется с молекулярными данными.) Затем, около 5 млн лет спустя, Индостан оторвался от Мадагаскара и унес с собой предков страусов. На Мадагаскаре остались предки эпиорнисов.
Но если предки страуса остались на “острове” Индостан, как они попали в Африку? Как вы помните, Индостан после отделения от Мадагаскара уплыл на север, где пребывает и поныне. Купер полагает, что Индостан унес предков страусов, которые после столкновения Индостана с Азией расселились по материку. Уже в Азии страусы распространились далеко на север. На Аравийском полуострове страусы живут до сих пор, а в Азии, включая Индию, и даже в Европе находят их ископаемые остатки. Тогда, как и сегодня, Африка соединялась с Азией через Аравийский полуостров, и именно так страусы попали в Африку (около 20 млн лет назад). Согласно Куперу, предки страусов не были единственными животными, которые переправились в Азию на пароме-Индостане. Он считает, что животные из Гондваны сыграли главную роль в повторном заселении Азии после катастрофы, погубившей динозавров.
Легенда о птице Рухх, способной поднять слона, поражала мое детское воображение. Но разве реальная история о перемещении континентов – не большее чудо, достойное восхищения взрослых?
Данный текст является ознакомительным фрагментом.