Завязнувшие в янтаре насекомые были не только опылителями древних цветов или пищей для древних лягушек. Ими питались и динозавры, точнее, маленькие динозаврики. Это доказала удачливая китайско-бразильско-канадская группа ученых, которая в провинции Ляонин на северо-востоке КНР поставила своеобразный рекорд — обнаружила скелет птеродактиля размером с современного воробья, то есть самого маленького из известных летавших ящеров.
Живший 120 миллионов лет назад птеродактиль имел размах крыльев 25 сантиметров и перелетал с дерева на дерево, цепляясь за ветки сильными коготками. Отсутствие зубов свидетельствует, что эти динозаврики, получившие видовое имя Nemicolopterus crypticus, должны были питаться насекомыми. Однако данный экземпляр, скорее всего, не успел попробовать даже мезозойского комарика — исследователи считают, что он погиб вскоре после рождения, хотя вылупиться из яйца все-таки успел. К сожалению, палеонтологи не могут по этому детскому скелету определить, до какого размера вырос бы взрослый немиколоптерус, однако очевидно, что он все равно остается самым мелким из обнаруженных птеродактилей.
Входивший в группу первооткрывателей мини-динозавра уже известный нам бразилец Александр Кельнер говорит, что данная находка уникальна и открывает совершенно новую главу в истории не только древних ящеров, но и эволюции всего животного мира. Разумеется, теория о превращении динозавров в птиц не распространяется на действительно вымерших стотонных чудовищ, а вот мелкие животные смогли выжить и со временем стать пернатыми. Небольшая по размеру китайская находка — весьма весомый аргумент в пользу этой теории.
Доисторическая землеройка
Одновременно с динозаврами жили и некоторые млекопитающие, что само по себе удивительно — в сущности, это был не их мир. Однако жили. Например, при раскопках в штате Колорадо американские ученые обнаружили ископаемые останки неизвестного ранее млекопитающего Fruitafossor windscheffelia, жившего примерно 110 миллионов лет назад. Описание сенсационной находки сделали сотрудники Музея естественной истории имени Карнеги в Питтсбурге, и теперь понятно, как выглядело маленькое существо из позднего юрского периода.
Современник динозавров вел землеройный образ жизни, питаясь термитами, тараканами и даже некоторыми растениями. Как считают ученые, термиты и их близкие родственники — тараканы — существовали уже за миллионы лет до того, как появились млекопитающие Fruitafossor windscheffelia. У наших дальних родственников — а все млекопитающие родственники — были четырехпалые лапы и полые зубы цилиндрической формы, напоминающие зубы современных пожирателей термитов вроде муравьедов и броненосцев-армадиллов. Сновавшие под лапами гигантских сухопутных ящеров — бронтозавров, брахиозавров, стегозавров — охотники за термитами как бы всасывали добычу, проглатывая ее целиком.
Первую часть своего невыговариваемого имени млекопитающее из юрского периода «фрутафоссор виндшеффелия» получило из сложения названия городка в штате Колорадо, где обнаружили окаменевшие останки, — Фрута (Fruita) — и производного от английского слова fossorial — «роющий, копающий». Вторая часть имени — windscheffelia — была дана в честь палеонтолога-любителя Уолли Виндшеффеля (1927–2008), который классифицировал находку.
Янтарный шторм
Если вернуться к янтарю, то можно посмотреть на интересные находки в департаменте Шаранта, который известен миру в основном как один из трех департаментов Франции, имеющих право называть «коньяком» свой выдержанный в дубовых бочках виноградный спирт. Недавно департамент стал известен научному, а затем и всему остальному миру находками уникальных кусков янтаря — древней окаменевшей смолы, в которую сотню миллионов лет назад угодили морские микроорганизмы. Необычность находки состоит в том, что ранее по всему миру обнаруживали янтарь только с насекомыми или мелкими ящерками. И правда, как может морской обитатель попасть в смолу принципиально сухопутных сосен вида Pinus succinieferra?
Французские исследователи из парижского Национального исторического музея и страсбургского Национального центра научных исследований предлагают такое объяснение: сосны росли у самой кромки воды (как реликтовые рощи в Пицунде), а обитатели моря попали на землю, скорее всего, во время сильного ветра или даже шторма. Что вполне возможно, так как в янтаре найдены именно микроскопические диатомовые водоросли, останки губок и иглокожих, а также примитивный планктон — радиолярии и фораминиферы.
Находки в янтаре позволяют правильно датировать время их образования радиоуглеродным методом, к тому же эпоха существования вымерших сосен сейчас установлена довольно точно. Заведующий лабораторией экологии прибрежных донных сообществ Института океанологии РАН Никита Кучерук, как и французские ученые, считает, что теперь можно перенести время появления этих морских микроорганизмов на 10–30 миллионов лет в прошлое. Находка чрезвычайно важна для палеонтологов. Теперь можно с уверенностью считать, что эти существа жили на Земле в промежутке от 145 до 65 миллионов лет назад.
Между прочим, в столице департамента городе Ангулеме есть ювелирный магазин, в котором продаются украшения из местного янтаря, в том числе с инклюзами — захваченными насекомыми. Стоимость таких украшений достигает нескольких тысяч евро. Неподалеку от магазина есть барахолка, на которой чернокожие и смуглокожие воротилы продают точно такие же изделия в десятки раз дешевле. Наверное, скоро у них появятся кусочки «солнечного камня» с радиоляриями в застывшем, «древнем» полиэфирном лаке.
Янтарная паутина
В янтаре находят не только жучков-паучков, но и продукты их производства. Например, в куске окаменевшей 140 миллионов лет назад смолы палеоботаники нашли древнейшую паутину. (Невозможно не добавить — хотя этот факт и должен быть помещен в другой главе, — что почти одновременно в Лаосе биологи обнаружили неизвестного ранее паука размером с супницу.)
А янтарь с включенной в него паучьей паутиной исследователи из Оксфордского университета нашли на южном побережье Англии. Это далеко не первая находка пауков и их ловчих сетей, но зато самая древняя, ей 140 миллионов лет. Насекомые и мелкие ящерки, завязшие в смоле, впоследствии окаменевшей, представляют огромный интерес для палеобиологов и исследователей эволюционных процессов. Дело в том, что янтарь очень хорошо поддается датировке радиоуглеродным методом, а следовательно, ученые могут довольно точно определить возраст появления на Земле тех или иных насекомых.
Возраст находки отодвинул время появления пауков дополнительно на 10 миллионов лет назад. Это произошло, когда по планете еще бродили динозавры. Скоро они исчезнут — то ли из-за падения гигантского метеорита, то ли из-за изменения климата. Пауки переживут трудные времена, образуют огромное количество видов — до 30 тысяч — и расселятся на всех континентах Земли, включая даже ледяную Антарктиду.
Результаты определения возраста янтаря и паутины в нем говорят, что пауки появились на планете раньше, чем цветущие растения и, соответственно, опыляющие их насекомые. А значит, арахниды (паукообразные) размещали паутину вблизи поверхности земли и охотились на мелких наземных существ, например ползающих букашек-таракашек и прочих насекомых. Плетение паутины (тенет) — характерная особенность большинства пауков.
Кстати, название класса паукообразных происходит от древнегреческой ткачихи Арахны, которая победила в конкурсе «лучший по профессии» богиню Афину. Обиженная богиня в отместку превратила чемпионку в паучиху и обязала Арахну и ее потомков ткать до скончания веков. Паутина некоторых пауков по прочности превосходит любую ткань, однако поставить на поток ее производство не получается — для получения хотя бы одного грамма паутины требуется полторы тысячи живых мух. Столько не наловить своим сачком даже Паганелю из «Детей капитана Гранта».
Наконец-то мамонт
Мамонты — это наши дальние родственники, как и все, кто принадлежит к одному с нами классу млекопитающих. Дальних, прежде всего, во времени: мамонты давно вымерли. Из-за того что некоторые гиганты попали в плен вечной мерзлоты и, таким образом, туши неплохо сохранились, появилась надежда воскресить этих животных, которые могли бы стать прекрасными домашними слонами Сибири и перетаскивать с места на место трубы нефте- и газопроводов, как индийские слоны перетаскивают бревна. И вот ученые из Института эволюционной антропологии общества Макса Планка в Лейпциге сообщили, что им удалось расшифровать генетический код давно вымершего мохнатого мамонта, оказавшегося родственником азиатскому слону.
Сам по себе факт расшифровки генетического кода даже вымершего животного сейчас не вызывает удивления, такие работы проводятся в десятках лабораторий мира. Однако в данном случае была собрана из кусочков нить ДНК — дезоксирибонуклеиновой кислоты, носителя информации всего живого, — содержавшейся в ничтожном по весу образце окаменелой кости — ценнейший образец весил, как это положено драгоценностям, ровно один карат (200 миллиграммов). Кроме того, как отметил руководитель работы Михаэль Хофрайтер, это самая длинная из расшифрованных на сегодняшний день цепочка ДНК особи периода плейстоцена. В ту эпоху происходило похолодание климата Земли, к которому близкие родственники азиатского слона сумели приспособиться, отрастив мощный мех. Появились мамонты примерно 1,6 миллиона лет назад, а исчезли приблизительно за 10 тысяч лет до нашей эры. Вероятнее всего, их истребили безжалостные голодные предки человека.
Исследователи восстановили последовательность ДНК, содержащейся в митохондриях — частицах в клетках животных и растений, обеспечивающих эти клетки энергией. Такая митохондриальная ДНК передается только по материнской линии, в отличие от ДНК клеточного ядра. И хотя основная часть генетической информации содержится в ядре, данная расшифровка представляет собой важное научное достижение и еще один крупный шаг
Юкагирская надежда
А пока останки и даже целые туши мамонтов путешествуют по международным выставкам. Несколько лет тому назад такое путешествие совершил Юкагирский мамонт, найденный вблизи села Юкагир Усть-Янского улуса Якутии. Это довольно редкий экземпляр — никогда ранее в руки ученых не попадали мягкие ткани мамонтов, находили только скелеты, обтянутые кожей, и высохшие туши. Если из этих тканей удастся выделить неповрежденную ДНК, то это даст надежду на возрождение вымерших мамонтов.
Результаты изучения мамонта были изложены на Международной научной конференции «Юкагирский мамонт: результаты первого этапа научных исследований». Министр науки и профессионального образования Якутии заявил на конференции, что ее целью была оценка результатов изучения уникальной палеонтологической находки. Останки мамонта исследовали эпидемиологи и химики, зоологи и палеонтологи. Радиоуглеродным методом был установлен возраст останков — 18 тысяч лет, мамонт оказался взрослым крупным самцом высотой 283 сантиметра и весом 4–5 тонн. Биологи выяснили, что он питался в основном травой и листьями.
«Работа по изучению микроорганизмов, найденных в мозговой ткани мамонта, была довольно интересной, — сообщил тогда же начальник лаборатории НИИ „Коллекция культур микроорганизмов“ ГНЦ вирусологии и биотехнологии „Вектор“ Владимир Пугачев. — Мы выделили четыре вида непатогенных микроорганизмов, у которых обнаружились необычные свойства — они растут при низких температурах. Планируем изучить их свойства более подробно. К сожалению, до сих пор не удается решить важную проблему — пробы тканей найденных мамонтов наши специалисты должны брать на месте, чтобы анализ был точным. Однако нам приходится отбирать их спустя какое-то время, поэтому довольно сложно определить, относятся ли микроорганизмы собственно к мамонту, или это позднейшие загрязнения».
Но самое интересное другое. Японские ученые уже давно собираются клонировать мамонта путем внедрения в яйцеклетку слонихи ДНК из клеток мышечных тканей мамонта или провести искусственное оплодотворение, если удастся найти сохранившиеся репродуктивные органы. Поэтому после обнаружения Юкагирского мамонта японцы приняли активное участие в его исследовании, они даже выделили для этого специальный грант. Останки мамонта стали главным экспонатом на международной выставке ЭКСПО-2005 в Японии. Если повезет, то уже в нынешнем десятилетии можно будет приступить к восстановлению поголовья мамонтов. Помимо научного интереса и идеи одомашнить мохнатых великанов, этот проект представляет и потребительскую ценность — коренные жители Сибири уверяют, что у мамонтов вкусное мясо. Во всяком случае, мороженой мамонтятиной они кормят собак.
Самая древняя Люба
Еще большей известностью, чем Юкагирский мамонт, пользуется мамонтенок Люба из Ямало-Ненецкого округа, который жил здесь не так уж и давно — около 10 тысяч лет назад. Уникальность находки состоит в необычайно высокой сохранности мышечных и многих других тканей животного. Почти целы хобот, глаза, на теле сохранились остатки шерсти. Мамонтенка — его нашел оленевод Юрий Худи — извлекли из почвы и доставили в столицу округа город Салехард. На самом деле, правильно было бы сказать не «мамонтенка», а «мамонтенку»: малыш оказался девочкой и получил имя Люба в честь жены оленевода. В настоящее время мамонтенка содержится в морозильнике окружного Музейно-выставочного комплекса имени Шемановского.
Люба станет одним из ценнейших экспонатов этого комплекса, а исследованиями детеныша мамонта займутся специалисты из Института экологии растений и животных Уральского отделения Академии наук. Есть надежда, что удастся возродить популяцию мамонтов путем клонирования и человечество сумеет реабилитироваться.
За Дарвина!
Тут уместно сказать, что недавно один из видов мамонта сам реабилитировал теорию эволюции по Дарвину. Известно: одно из главных возражений против эволюционной теории заключается в том, что якобы отсутствуют «промежуточные формы», то есть останки тех животных, которые в ходе эволюции возникли «на пути» к современным видам. В случае простых организмов типа бактерий эволюция протекает быстро, практически на глазах, и наблюдать промежуточные формы здесь несложно.
Они есть! Но когда ученые переходят к изучению млекопитающих, особенно крупных, они действительно часто оказываются в тупике — промежуточные формы куда-то делись, их останки отсутствуют.
И хотя немалое количество частей скелетов этих форм все же найдено, критики справедливо указывают на их недостаточность… Новым ответом критиканам стали череп и части скелета степного мамонта, которые не так давно были обнаружены французскими палеонтологами на севере Франции. Этот вид как раз и есть промежуточное, связующее звено между древними южными мамонтами и их потомками — шерстистыми мамонтами.
Согласно современным представлениям, миллионы лет назад мамонты населяли всю Евразию, но после похолодания появился «морозоустойчивый» вид, который постепенно вытеснил своих предшественников. А с наступлением ледникового периода этот вид эволюционировал в тех самых шерстистых мамонтов, останки которых в таком обилии находят у нас в Сибири.