Звери до нас. Нерассказанная история происхождения млекопитающих - Эльза Панчироли

Породы вокруг Кхемеги относятся к крупной стратиграфической единице, называемой супергруппой Кару. Они встречаются на большей части территории Южной Африки и Лесото, а также в некоторых близлежащих странах – Малави, Намибии, Свазиленде, Замбии и Зимбабве. Эти отложения не только занимают площадь, превышающую территорию Германии, но и уходят вглубь на много километров, охватывая 150 миллионов лет геологического времени.

Самые старые породы восходят к каменноугольному периоду. Кроме того, по всей Южной Африке раскинулись огромные залежи пермских пород. И наконец, триасовые кольца, поверх которых вишенкой на слоеном торте лежит скопление юрских лав, образуя страну Лесото. Большую часть более молодых пород, образовавшихся поверх, смыло водой.

Мы шли там, где формация Эллиот встречалась с лежащей под ней формацией Мольтено. Давно известно, что возраст обоих слоев относится к позднему триасу и ранней юре. Выяснялось это традиционными методами, такими как преемственность фауны: изучением видов ископаемых животных, насекомых и растений, сохранившихся в породах. Они запечатлели решающий момент в истории эволюции.

Жизнь снова встала на ноги после полного уничтожения в конце пермского периода, но затем произошло другое массовое вымирание в конце триаса, пускай и меньшее по масштабу [63]. Размах был не таким апокалиптическим, но все же достаточным для того, чтобы снова перестроить экологический ландшафт. Этот ключевой момент в эволюции животных остается малоизученным – мы не знаем, как и почему одни группы исчезли, в то время как другие выжили. Чтобы разобраться, нам нужно больше окаменелостей.

Точный возраст формаций Мольтено и Эллиот неизвестен. Эти группы пород занимают огромную территорию, углубляясь в долины и выныривая из них, а также выглядывая из-под склонов юрских холмов. Вполне вероятно, что фактический возраст слоев варьируется в локальном масштабе, а это значит, что различные окаменелости, найденные вокруг Кхемеги, могут иметь разницу в возрасте до 20 миллионов лет. Палеонтологи вряд ли поймут, что их находки могут рассказать о смене групп животных в этой части Африки, если в хронологии такой разброс.

Сцишио намеревалась решить эту проблему. Она и де Кок использовали бур для отбора образцов горных пород из разных точек формаций Мольтено и Эллиот, чтобы определить их возраст с помощью палеомагнетизма (исследования изменений в магнитном поле Земли) и радиометрического датирования.

При работе с осадочными породами большинство методов радиометрического датирования ненадежны, поскольку камень содержит вкрапления более старых пород, которые подверглись эрозии, как мы видели в предыдущей главе. Но все же мы можем получить кое-какую полезную информацию. В некоторых осадочных породах есть циркон – тот же минерал, который позволил точно датировать траппы в Сибири. Циркон содержит радиоактивные элементы уран и торий, чей распад можно измерить, тем самым определив предполагаемый возраст, когда первоначальная вулканическая порода изверглась и остыла. Эрозия и вторичное отложение могли произойти только после извержения. Логично предположить, что радиометрическое датирование предоставит нам максимальный возраст, в течение которого могла образоваться осадочная порода, – в конце концов, она не могла отложиться до извержения.

Сцишио уже определила относительный возраст участка формации Эллиот в другом месте7. Она сопоставит результаты из Кхемеги с предыдущими данными, чтобы выяснить, как эти два места связаны друг с другом. В конечном счете это исследование прояснит картину отложения горных пород по всему региону, обеспечив основу, на которую палеонтологи смогут опираться в своей работе.

Я смотрела, как маленькая фигурка Сцишио бесстрашно взбиралась по краю иссушенного водопада, исчезая в крутом ущелье. Мне предстояло работать здесь, наверху. Вместе с коллегой-палеонтологом Кэтлин Доллман я отправилась к разрушающимся берегам реки. Пока наши друзья бурили породу, мы прочесывали отложения в поисках окаменелостей.

В этой части Южной Африки земля полна костей, и в сезон дождей они обнажаются. Их поиск – мучительная работа. Была зима, и, хотя по местным меркам было холодно, моя кровь кипела: днем температура колебалась между 15 и 20° по Цельсию. Воздух был таким сухим, что, когда я расчесывала волосы, пряди потрескивали и ломались, а из-за статического электричества казалось, что я засунула палец в розетку.

Первый день поиска всегда захватывающий. Вы подбираете кость за костью с пурпурно-серой от эрозии поверхностью, радуясь успеху. Но обычно встречаются одиночные кости, сильно поврежденные, и их редко стоит собирать. Ученые же надеются найти цельные челюсти, черепа и скелеты, которые можно проанализировать, чтобы рассказать о видовом разнообразии и о том, как животные передвигались и жили. Эти экземпляры найти сложнее, но мы знали от местных жителей, – которые продолжают добывать новые окаменелости и открывать новые места для поиска, – а также по предыдущим годам, проведенным в Кхемеге, что они где-то здесь. Доллман направилась прямо к берегу реки рядом с высохшим водопадом. Чтобы дважды не обыскивать тот же участок, я решила уйти к дальнему берегу и порыскать по донгам, врезающимся в склон холма.

Формация Эллиот, ранее известная как «красные пласты», в основном состоит из аргиллита и алевролита. Камень мягкий и легко поддается при легком постукивании молотком, осыпаясь дождем пурпурных и красных оттенков. Когда-то эта местность была изрезана извилистыми реками, которые приносили жизнь на равнину и неуклонно сбрасывали с себя бремя грязи. Иногда они также переносили тела, предавая их покою в тихом омуте, чтобы мы могли эксгумировать их 200 миллионов лет спустя.

Через час я стояла высоко над рекой, глядя в овраг и жадно глотая воду. Подо мной Доллман размахивала руками. Я убрала бутылку и направилась к ней. Пока я безрезультатно ходила взад и вперед по осыпающимся скалам, она продвинулась едва ли больше чем на несколько метров. Когда я подошла, то поняла почему: из каждого холмика торчали кости. Я коснулась одного из них своим геологическим молотком, и он ушел глубоко в склон холма. Тут была целая коллекция, и кости были в хорошем состоянии. Вот оно – палеонтологическое золото.

Достав свой телефон, Доллман отправила сообщение нашей группе. Остальные члены команды были в другом месте, разбирали и извлекали кости, найденные в прошлом году. Прошло совсем немного времени, и рядом с нашим грузовиком припарковался второй, и знакомая фигура зашагала вниз по руслу реки. Это был руководитель проекта Джона Шуаньер из Витватерсрандского университета в Йоханнесбурге. Родом из США, Шуаньер – один из ведущих палеонтологов мира и непоколебимый сторонник следующего поколения южноафриканских исследователей. В своих заляпанных грязью джинсах и выцветшей футболке он похож не столько на ученого, сколько на батрака, но с манерами вежливого ковбоя.