Рассказ предка. Путешествие к заре жизни. - Ричард Докинз

Я говорил, что я вернусь к страусу. Начиная приблизительно с 90 миллионов лет назад, стало больше невозможно переправляться по суше из Африки в любую другую часть бывшей Гондваны. Могло показаться, что это был последний момент, когда страус, будучи африканской птицей, возможно, отклонился от остальных страусовых. Фактически, однако, молекулярные данные говорят о том, что линия страусов отклонилась позже, приблизительно 75 миллионов лет назад. Как это может быть?

Доказательство немного замысловато, поэтому позвольте мне повторить вопрос. Географические факты свидетельствуют, что Африка была уже отделена от остальной части бывшей Гондваны примерно 90 миллионов лет назад, однако молекулярные свидетельства говорят, что страус откололся от других птиц Гондваны приблизительно 75 миллионов лет назад. Где были предки страуса во время этих промежуточных 15 миллионов лет? По-видимому, не в Африке, по причине, которую мы только что выяснили. Они, возможно, находились где-то в другой части Гондваны, потому что все другие куски – Южная Америка, Австралия, Новая Зеландия и Индо-Мадагаскар, оставались связанными друг с другом, хотя бы через Антарктиду и хотя бы протяженными сухопутными мостами.

Как, тогда, современным страусам удалось очутиться в Африке? У Алана Купера есть остроумная теория. Индия/Мадагаскар оставались связанными с Антарктидой широким сухопутным мостом, названным Кергеленским Плато (сейчас покрытым водой), до 75 миллионов лет назад, когда оторвалось то, что является теперь Шри-Ланкой. До того момента предки страуса и слоновой птицы были все еще в контакте с Антарктидой – и, следовательно, с остальной частью Гондваны, кроме Африки, которая отделилась ранее. Купер полагает, что предки страуса и слоновой птицы были в Индии/Мадагаскаре во время этого разделения. Согласно этой гипотезе, мы можем расценить 75 миллионов лет как последний момент, когда линия страуса и слоновой птицы, возможно, откололась от других страусовых, и это хорошо согласуется с молекулярными свидетельствами. Затем, приблизительно 5 миллионов лет спустя, Индия отделилась из Мадагаскара, взяв с собой в путешествие тех, кто должны были стать страусами, и, оставив тех, кто должны были стать слоновыми птицами.

Пока неплохо. Но мы все еще не разгадали загадку, с которой началась эта часть нашего рассказа. Если предки страуса укрылись на тогдашнем острове Индия, как они, наконец, добирались до Африки? Теперь мы переходим к заключительной части теории Купера. Индия, как вы помните, после отделения от Мадагаскара поспешила на север, в свое нынешнее положение части Азии. Купер полагает, что она несла с собой предков страусов, которые воспользовались столкновением, чтобы вылиться в Азию. Затем, однажды в Азии, линия страусов разветвилась большой петлей на север. В Аравии все еще есть страусы, и имеются ископаемые страусы в Азии, включая Индию, и даже в Европе. В те времена, как и теперь, Африка была соединена с Азией через Аравию, и этим маршрутом страусы, наконец, пришли, возможно, около 20 миллионов лет назад в Африку, где мы теперь их и встречаем. Согласно Куперу, предки страусов ни в коем случае не были единственными животными, поймавшими индийский паром в Азию. Он полагает, что груз индийских животных из Гондваны играл главную роль в переколонизации Азии после катастрофы, которая убила динозавров.

Легенда о птице Рух, невероятной большой птице, способной переносить слонов, является чудом из детства. Но разве реальная история о том, как перемещались сами континенты на тысячи миль, не большее чудо, более достойное взрослого воображения? Мы ожидаем подробностей в эпилоге к этому рассказу.

Эпилог к «Рассказу Слоновой Птицы»

Теория тектоники плит, как ее теперь называют – одна из историй успеха современной науки. Когда мой отец занимался в Оксфорде в 1930-ых, теория, которую тогда назвали дрейфом континентов, была широко, хотя не повсеместно, высмеяна. Она была связана с немецким метеорологом Альфредом Вегенером (Alfred Wegener, 1880–1930), но и другие предлагали нечто подобное до него. Некоторые заметили достаточное соответствие восточного побережья Южной Америки и западного побережья Африки, но его в основном списали на совпадение. Было несколько еще более поразительных совпадений в распределениях животных и растений, которые должны были объясняться постулированием сухопутных мостов между континентами. Но ученые главным образом думали, что изменения на карте обусловлены уровнем моря, колеблющимся вверх и вниз, а не самими континентами, дрейфующими в стороны. Название «Гондвана» было первоначально выдумано для континента, состоящего из Африки и Южной Америки в их нынешних положениях, но с осушенной Южной Атлантикой. Идея Вегенера, что дрейфовали сами континенты, была намного более революционной и спорной.

Даже когда я был студентом, в 1960-ых вместо 1930-ых, это не был простой вопрос. Чарльз Элтон (Charles Elton), старый Оксфордский эколог, читал нам лекцию по этой теме. В конце своей лекции он поставил на голосование (я сожалею, что высказал свое мнение, потому что демократия – не лучший способ установить правду), и я думаю, мы разделились более или менее поровну. Все изменилось вскоре после того, как я получил высшее образование. Вегенер, оказывается, был намного ближе к правде, чем большинство его современников, которые его высмеивали. Главное, что он понимал превратно, было существование континентальных массивов, плавающих в полужидкой мантии и бороздящих ее, как плоты море. Современная теория тектоники плит рассматривает всю поверхность Земли – океанского ложа, а также видимых континентов – как ряд плит. Континенты – толстые, менее плотные части плит, которые выпирают в атмосферу, формируя горы, и вниз в мантию. Границы плит, как правило, находятся под морем. Действительно, мы поймем теорию лучше, если забудем все о море: сделаем вид, что его нет. Мы вернем его, чтобы затопить низменности позже.

Плиты не бороздят ни море, ни воду, ни расплавленные породы. Вместо этого вся поверхность Земли покрыта плитами, скользящими по поверхности, иногда ныряющими под другую плиту в процессе, известном как субдукция. Когда плита перемещается, она не оставляет бреши позади себя, как предполагал Вегенер. Вместо этого «бреши» непрерывно заполняются новым веществом, поднимающимся из глубоких слоев мантии Земли и предоставляющими материал для плит, в процессе, названном расширением океанического дна. До некоторой степени плита кажется слишком неудачной метафорой: лучшая метафора – ленточный конвейер или бюро с выдвижной крышкой. Я поясню это, используя самый изящный, самый ясный пример – Срединно-Атлантический рифт.

Срединно-Атлантический рифт – подводный каньон 16 000 километров длиной, который змеится на юг в огромном S-образном изгибе от середины Северной до Южной Атлантики. Рифт – зона вулканического подъема. Расплавленная порода поднимается из глубин мантии. Затем она течет в стороны на восток и запад, как два бюро с выдвижными крышками. Крышка, выдвигающаяся на восток, толкает Африку прочь от середины Атлантики. Крышка, выдвигающаяся на запад, толкает Южную Америку в другом направлении. Именно поэтому эти два континента отодвигаются друг от друга со скоростью приблизительно один сантиметр в год, что является, как кто-то образно заметил, скоростью, с которой растут ногти, хотя скорости движения отличаются от плиты к плите. Это действует та же сила, которая изначально расталкивала их, когда раскалывалась Гондвана. Существуют подобные зоны вулканического подъема в ложе Тихого и Индийского океанов и в различных других местах (хотя их иногда называют возвышенностями, а не рифтами). Эти обширные океанские рифты – двигатели движения плит.

Выражение «толкать», однако, чрезвычайно обманчиво, если оно предполагает, что поднятие океанского ложа «толкает» плиту сзади. Действительно, как может объект, столь же массивный, как континентальная плита, перемещаться, будучи толкаемым сзади? Не может. Скорее, кора и верхняя часть мантии перемещаются циркулирующими ниже потоками расплавленной породы. Плита не столько толкается сзади, как тянется потоком жидкости, в которой она плавает, буксируемая с нижней стороны всей поверхности плиты.

Доказательство тектоники плит изящно аргументировано, и теория теперь доказана вне разумного сомнения. Если Вы измерите возраст горных пород с обеих сторон рифта, такого как Срединно-Атлантический рифт, Вы заметите действительно замечательную вещь. Самые близкие к рифту горные породы являются самым молодыми. Чем дальше Вы продвигаетесь от рифта, тем старше скалы. Результат в том, что, если Вы чертите «изохронны» (то есть, контурные линии равного возраста), они пройдут параллельно самому рифту, извиваясь вместе с ним на юг по Северной, а затем и по Южной Атлантике. Это верно с обеих сторон рифта. Изохроны с одной стороны рифта являются почти зеркальным отражением другой стороны (см. ниже).