О том, чем живет современная российская палеонтология, мы побеседовали с директором Палеонтологического института им. А.А. Борисяка РАН академиком Алексеем Владимировичем Лопатиным.
— Алексей Владимирович, что вас на излете советской эпохи толкнуло изучать такую непрактичную науку, как палеонтология?
— Не согласен с тем, что палеонтология такая уж «непрактичная». Все-таки исторически наша наука развивалась как вспомогательная геологическая дисциплина, практический смысл которой состоял в определении возраста осадочных горных пород, что нужно для поиска полезных ископаемых. Так было, и так остается, эту нашу функцию никто не отменял. Мы постоянно детализируем, оттачиваем наш хронологический инструментарий. Кроме того, только с помощью палеонтологии можно понять механизмы эволюции и индивидуального развития организмов, в том числе различных патологий, а это необходимо фундаментальной медицине.
— Это очень важно.
— И, наконец, современный «биосферный подход», который мы исповедуем: вся совокупность палеонтологических и геологических данных на конкретных отрезках времени и кризисных рубежах позволяет нам изучать симптоматику созревания и течения экосистемных кризисов, что имеет прогностическое значение и востребовано как экологией, так и, например, глобалистикой (естественно, в части изучения последней глобальных кризисов). И не будем забывать, что палеонтология — это одна из наук, которая формирует, и делает это достаточно увлекательно, научное мировоззрение современного человека, что само по себе имеет огромное значение для экономики.
— Тем не менее, думаю, вас тогда привлекла не практическая составляющая, а что-то иное...
— В целом меня увлекло огромное разнообразие ископаемых животных и растений. Сначала заинтересовали современные живые организмы, но потом, уже изучая их и посвященную им литературу, я понял, что это разнообразие неизмеримо увеличивается при ретроспективном взгляде на эволюцию органического мира. В общем, сверхидея моя была и до сих пор остается такой: как можно больше узнать о былом биологическом разнообразии, где еще столько неизведанного, неизвестного и очень интересного.
— Наверное, японский фильм «Легенда о динозавре», который в советских кинотеатрах крутили весь 1977 г., тоже сыграл свою роль? Помню, мы на него всем классом сбегали...
— Тогда, в 1970-е гг., мы не были избалованы большим количеством хороших фильмов, связанных с древними животными, таких как снятые уже в 1990-е гг. «Парк юрского периода», «Прогулки с динозаврами» и т.д. Поэтому тот фильм для нас, школьников, был сенсацией. Я его смотрел, кажется, дважды. Но меня больше увлекали книги — «Плутония» В.А. Обручева, «В мире древних животных» Ю.А. Орлова, «Борьба за огонь» Жозефа Рони-старшего, повести И.А. Ефремова... Да и в художественной литературе, даже в поэзии, я старательно выискивал все об ископаемых существах. Например, у В.В. Маяковского, «Гимн ученому»:
Вгрызлись в букву едящие глаза —
ах, как букву жалко!
Так, должно быть, жевал вымирающий ихтиозавр
случайно попавшую в челюсти фиалку.
— Это же, насколько я помню, сатира на ученого, которому неинтересно, что человек «глуп и покорен», зато «он может ежесекундно извлекать квадратный корень».
— Иронию автора я, конечно, замечал, но на свой счет тогда не относил. Или Н.С. Гумилев, «Шестое чувство»:
Как некогда в разросшихся хвощах
Ревела от сознания бессилья
Тварь скользкая, почуя на плечах
Еще не появившиеся крылья.
Вот как поэтично описывается происхождение крылатых ящеров — птерозавров.
— Но сейчас появилось много новых интересных книг, про фильмы я уж и не говорю. Смотришь — и на самом деле кажется, что съемочную группу забросили на 100–150 млн лет назад. Те наши старые зачитанные библиотечные книги, наверное, уже потеряли актуальность?
— Ни в коем случае. Конечно, сейчас доступно много качественной литературы, написанной современными, вооруженными самыми последними знаниями авторами, и в ней содержится много новой информации, которую ни Обручев, ни Ефремов знать просто не могли. Но по эмоциональному воздействию те книги по-прежнему на высоте, и юному, только набирающемуся опыта человеку прочесть их очень важно.
— Чтобы не просто узнать, но почувствовать?
— Конечно. Ведь любая информация становится интересной лишь тогда, когда относится к объекту, который ты любишь, которым увлечен. Человеку, который не любит палеонтологию, абсолютно все равно, для чего трицератопсу были нужны рога
и костяной воротник или чем питался спинозавр.
— Но все это были книги и фильмы, другими словами — теория. А что с практикой, какой была ваша первая палеонтологическая находка?
— В 1991 г., после окончания третьего курса кафедры палеонтологии геологического факультета МГУ, я поехал в свою первую экспедицию — в Казахстан. Организовал и возглавил ее заведующий лабораторией млекопитающих Палеонтологического института АН СССР В.Ю. Решетов, крупный специалист по ископаемым непарнокопытным, прежде всего тапирам и носорогам. В Северном Приаралье мы раскапывали скелеты гигантских носорогов и других зверей возрастом около 23 млн лет. На следующий год в тех же местах мне доверили самостоятельный маршрут, на котором я обнаружил костеносную линзу.
— Костеносная линза — это что-то типа кладбища динозавров и мамонтов?
— Нет. Это такое место, в котором благодаря каким-то местным особенностям, например течению или повороту реки, скапливались кости и другие останки. Как правило, такая линза занимает достаточно большой объем и на ней можно работать несколько лет. Но бывают и маленькие, компактные скопления, которые вырабатываются за один сезон. Так было и в тот раз в Приаралье. В обнаруженной мной линзе оказалось много костей млекопитающих, в том числе фрагмент нижней челюсти древнего ежа, которого я позже описал как новый для науки ископаемый вид животных. Это был первый описанный мной вид, вообще же на данный момент их больше 120. Эту находку я и запомнил как первую.
— Тот еж сильно отличался от современных собратьев?
— Да. Это была самостоятельная вымершая группа так называемых короткомордых ежей, которые обладали ярко выраженными хищническими адаптациями. От современных он заметно отличался строением зубного аппарата.
— У него были большие клыки?
— У него резцы, передние зубы, были похожи на клыки. Кроме того, у него был увеличенный зуб, который напоминает лезвиеобразный хищнический зуб некоторых представителей семейства куньих. Это был мелкий хищник, охотившийся на других мелких позвоночных — грызунов, ящериц, лягушек и т.д.
ЭПОХА ПЕРЕМЕН
— Вы занимаетесь мезозоем, достаточно трагической эпохой, завершившейся 65 млн лет назад столкновением Земли с Чикшулубским астероидом. Динозавры вымирают, млекопитающие торжествуют. На чьей стороне ваши симпатии?
— Я занимаюсь не только мезозоем, но и кайнозоем, то есть временами, когда на нашей планете уже существовали млекопитающие. Да, вы правы, тема массового вымирания на рубеже мезозоя и кайнозоя весьма популярна, хотя роль астероида в этом событии не нужно преувеличивать. Вероятно, это была уже та самая соломинка, которая сломала спину верблюда. Или, что еще точнее, ложка дегтя в бочке дегтя. А мои симпатии, конечно, на стороне млекопитающих. Они в финале мезозоя тоже серьезно пострадали, но сумели выжить и вместе с птицами — кстати, как теперь считается, потомками одной из групп динозавров — быстро стали доминирующей группой позвоночных животных. Мы обычно не задумываемся, что более чем две трети истории нашего собственного класса — млекопитающих — прошли в мезозое, во времена господства рептилий, а вовсе не в родном нашем кайнозое. А значит, большинство важных эволюционных приобретений у млекопитающих возникло в то время. Среди них появились подземные, водные, древесные и даже планирующие формы. Некоторые имели ядовитые шпоры для защиты от динозавров, охотившихся на них. Динозавры были наиболее активны днем. Поэтому млекопитающие стали преимущественно сумеречной и ночной группой, у которой сформировались прекрасные обоняние и слух. В результате у них усложнилось поведение, увеличился мозг. То есть именно в мезозое сформировались те их важнейшие черты, которые мы привыкли с ними связывать. Вообще, они представляли для динозавров такую конкурирующую корпорацию, начавшую свою историю с жалких остатков зверообразных рептилий, которые господствовали на суше до динозавров, а на время «царствования» последних как бы ушли в тень. Многие книги, посвященные этой теме, так и называются: «Под ногами динозавров», «В тени динозавров» и т.д.
— Конечно, мелкие какие-то по земле ползают — что за конкуренты?
— Это правда, тогда млекопитающие еще не могли похвастать большими размерами. Самый крупный из них, хищный репеномам, достигал размеров современного барсука. Но этот древний «барсук» питался в том числе и детенышами динозавров. Так что серьезная конкуренция в мезозое уже была. В 1990-е гг. мы открыли первых мезозойских млекопитающих на территории России. До того наша страна оставалась в этом отношении большим белым пятном, хотя мезозойские млекопитающие изучаются достаточно давно, с XIX в. Сейчас нам по всей стране известно уже полтора десятка их местонахождений, и процессы эволюции млекопитающих мезозоя мы изучаем с особым вниманием.
— Но ведь в те времена, в мезозое, если я правильно помню, на территории России плескалось хоть и неглубокое, но все же море. Откуда тут млекопитающие?
— Да, европейская часть России была покрыта Среднерусским морем, в Сибири также располагались обширные морские бассейны. Но суша была рядом, и были многочисленные острова.
— В этом случае кроме млекопитающих у нас должны быть и динозавры?
— Вышло так, что долгое время остатков динзавров в России не находили. Известна насмешливая фраза знаменитого американского палеонтолога Отниела Марша: «Динозавры России, как и змеи Ирландии, примечательны только тем, что
их нет».
— А в Ирландии нет змей?
— Нет. Считается, что они после окончания последнего ледникового периода просто не успели заселить этот удаленный остров. Для американцев и англичан слова Марша были понятной аллюзией. Это был конец XIX в., времена «динозавровой лихорадки», когда в Соединенных Штатах развернулась целая охота за костями динозавров. Марш и его вечный коллега соперник Эдвард Коп соревновались по числу описанных видов динозавров. Марш описал более 400 видов ископаемых животных, в том числе 86 видов динозавров, включая бронтозавра, апатозавра, трицератопса, торозаврa, диплодока, стегозавра, аллозавра, нодозавра, а также птерозавров, ранних лошадей-эогиппусов, первых птиц и т.д.
— А Коп?
— По позвоночным в целом он Марша обошел, описав более 600 видов. А вот конкретно в динозаврах отстал — всего 56. Но, несмотря на такое отношение к нам ведущих палеонтологов того времени, на огромной территории Российской империи, которая включала ряд ныне самостоятельных стран, на самом деле остатков этих древних животных тоже было довольно много. Например, позже их нашли в Казахстане и Средней Азии. Просто у нас их не искали специально в отличие от Америки и Западной Европы. Уже потом местонахождения динозавров были открыты в 1915 г. в Сибири, ближе к революции — на Дальнем Востоке, в 1930-е гг. — в Крыму, затем в Поволжье и даже Подмосковье.
Недавно мы обнаружили массовое захоронение небольших растительноядных динозавров-пситтакозавров, так называемых ящеров-попугаев, в Кемеровской области, у села Шестаково Чебулинского района. В этом захоронении оказались вместе и детеныши, и матерые «старики» — видимо, там утонула целая семейная группа. Это растительноядный динозавр, раньше считавшийся одним из самых мелких для своего времени. Но наши пситтакозавры оказались воистину сибирскими богатырями.
— Ящер-попугай размером со страуса?
— Самые крупные из них, судя по найденным черепам, достигали размеров теленка. Теперь этот ящер, пситтакозавр сибирский, изображен на гербе Чебулинского района. Но помимо пситтакозавров мы там нашли остатки других динозавров, крокодилов и млекопитающих — триконодонтов, докодонтов и симметродонтов. Вообще Шестаково — первое, открытое нами еще в 1995 г., местонахождение мезозойских млекопитающих в России.
Для меня как специалиста по млекопитающим это более важно, чем то, что там богатый комплекс динозавров.
— То есть мы по праву можем сказать, что Россия — родина не только слонов?
— Можем, конечно, таких примеров множество. Та же Сибирь, как мы установили в этом году, в середине юрского периода стала центром происхождения мультитуберкулят — своеобразной группы мезозойских растительноядных млекопитающих, чем-то похожих на современных грызунов. Эти зверьки с многобугорчатыми зубами позже, уже в конце юрского и в меловом периоде, широко распространилась по всему миру, на 25 млн лет пережили динозавров и исчезли в результате конкуренции как раз с появившимися грызунами. А в Архангельской области, на Зимнем берегу Белого моря, известна уникальная древняя биота первых крупных многоклеточных организмов возрастом 555–560 млн лет.
— Но ведь Архангельская область — край не особенно благоприятный для появления жизни. Или полмиллиарда лет назад там был совершенно иной климат?
— И климат был другой, и территория нынешней Архангельской области тогда могла находиться намного южнее из-за движения континентов, совсем близко к Южному полюсу, судя по палеогеографическим реконструкциям. Но, действительно, считается, что глобальное понижение температуры запустило процессы в атмосфере и гидросфере, которые оказались благоприятны для развития именно многоклеточных организмов в ущерб царившим тогда цианобионтам. Для цианобактерий (иначе их еще называют сине-зелеными водорослями), которые сейчас можно увидеть, например, когда в водоеме «цветет» вода, наиболее благоприятны высокие температуры и отсутствие кислорода. А многоклеточные организмы как раз и возникли в незанятых ими холодных оазисах и уже со временем распространились по всей планете, отодвинув цианобионтов на второй и третий план.
ХОЛОД — НЕ ПОМЕХА
— Какими последними находками может гордиться отечественная наука?
— Нам есть о чем рассказать, хотя иногда от самой находки до начала ее изучения проходит немало времени. Скажем, в прошлом году в фондах Коломенского краеведческого музея мы нашли уникальный череп ископаемого европейского водяного буйвола эпохи позднего плейстоцена.
— Буйвол в наших широтах?
— Да, не зубр, не бык, а именно буйвол, южное, теплолюбивое животное. Раньше этих ископаемых животных находили лишь в Германии, Нидерландах и во Франции. Но вообще-то сам череп был найден еще в 1939 г. у села Лукерьино, в 4,5 км к западу от Коломны, на реке Коломенке, правом притоке реки Москвы.
Нашему Палеонтологическому институту РАН в этом году исполняется 90 лет. За это время и найдено много, и сделано порядком. У нас работают специалисты по самым разным группам организмов — от бактерий до приматов. Каждый год мы выезжаем в несколько десятков экспедиций в разные регионы России, а также в Монголию, где наша совместная экспедиция работает уже 50 лет, и в другие страны: например, в последние годы — на Кубу и во Вьетнам. Интересных и важных находок очень много. Я бы особо выделил открытие в 2018 г. неожиданно древней, возрастом более 1,5 млн лет, плейстоценовой фауны позвоночных в пещере Таврида в Крыму.
— Пещера Таврида рядом с трассой «Таврида»?
— Да, ее как раз и обнаружили при строительстве автотрассы. А в ней — древнейшая пещерная фауна в России, этакий окаменевший «затерянный мир» Крыма. Мы нашли там, в частности, кости гигантского страуса — самой крупной птицы Северного полушария всех времен. И это стало мировой сенсацией.
— Каких размеров эта птица была?
— Высотой около 3,5 м и весом порядка 450 кг. Она уступала только некоторым особо крупным австралийским и новозеландским птицам, но это уже Южное полушарие. Если в пещере будут найдены останки древних людей, что вполне возможно, учитывая всю совокупность палеофаунистических данных, это станет огромным научным достижением. Кроме того, на территории России найдены разнообразные удивительные насекомые (у нас в институте очень сильная палеэнтомологическая научная школа), древние микроорганизмы возрастом несколько миллиардов лет и многое другое. Есть еще кладбище древних китов в Крыму, тропические птицы на острове Ольхон на Байкале и полярные динозавры, обнаруженные в якутском местонахождении Тээтэ.
— Якутия тогда находилась южнее?
— Нет, Тээтэ в начале мелового периода располагалось в высоких широтах, за полярным кругом. Большую часть времени там стояла полярная ночь, и местные динозавры должны были как-то приспосабливаться к таким экстремальным условиям. Удивительно, что там обнаружены и остатки гигантов-завроподов с длинными шеями, как у диплодоков, брахиозавров, бронтозавров и т.д. Причем вместе с взрослыми особями найдены и детеныши, а это значит, что динозавры в этих местах могли размножаться, а не просто мигрировали на более благоприятные территории.
— Но ведь динозавры — холоднокровные животные. Следовательно, в холодных местах они жить просто не могли?
— Конечно, холоднокровные рептилии избегают таких областей, но многие динозавры, скорее всего, были инерционнотеплокровными.
— То есть способными долго сохранять накопленное за день тепло? Ну да, огромные динозавры, прогревшись за день, могут просто не успеть остыть за ночь, это не маленькие ящерки, для которых даже незначительное похолодание уже критично.
— А другие, хоть и небольшого размера, но покрытые перьями, скорее всего, уже имели постоянную высокую температуру тела. Поэтому они могли жить и в высоких широтах при достаточно выраженном дефиците тепла. В принципе, этот факт известен. Так, еще в 1980-х гг. на берегу австралийского штата Виктория были найдены остатки лиеллиназавра — ходящего на двух ногах растительноядного динозавра длиной около 2 м. Во времена его жизни это место находилось за Южным полярным кругом. Сейчас известно несколько видов динозавров из Антарктики.
— Про мамонтенка Диму знают все. Может, если хорошо поискать, получится найти и замерзшего динозавренка?
— Не получится. Многолетнемерзлый комплекс пород сформировался уже в плейстоцене, его основная часть унаследована от последней ледниковой эпохи, а динозавры жили на 65 млн лет раньше.
ЗАМРИ, УМРИ, ВОСКРЕСНИ!
— Периодически по телевидению, в прессе, в интернете проскакивает информация о том, что где-то рыбаки выловили или охотники встретили невиданное ранее существо. Йети, лох-несское чудовище и т.д. Большая часть этих историй оказываются мифами, в остальных невиданные животные на поверку оказываются хорошо известными науке. Есть ли вероятность встретить в океанской глубине или в бразильских джунглях кого-то, кого палеонтологи считают исчезнувшим миллионы лет назад?
— Есть не просто вероятность, а реальные примеры. Про латимерию знают все.
— Рыба, которую считали вымершей больше 65 млн лет назад и которую живой и здоровой выловили во второй трети прошлого века.
— И не одну, теперь их известно два вида. Еще один интересный и более близкий мне пример — современный грызун лаонастес, или лаосская скальная крыса, открытый в 1996 г. Он принадлежит к семейству диатомиид, которое раньше было известно только в ископаемом состоянии и считалось вымершим 11 млн лет назад. Интересно, что за последние 11 млн лет ископаемых находок диатомиид нет. Но сам факт, что открытый современный вид относится к считавшемуся давно вымершим семейству, палеонтологов не сильно удивил.
Это явление, когда какая-то группа организмов надолго выпадает из палеонтологической летописи, а потом снова появляется, как бы «воскресает», получило очень символичное название — «эффект Лазаря». Есть еще примеры, просто этот мне кажется наиболее ярким. Мы же привыкли к мысли о том, что про современных млекопитающих знаем почти все.
— И есть много проектов по воскрешению действительно давно вымерших животных: мамонтов, саблезубых тигров, шерстистых носорогов.
— Увы, ископаемые материалы нужной степени сохранности мягких тканей животных пока не встречались. Но зато есть данные об успешном проращивании семян растений, сохранившихся в вечной мерзлоте. Я уже не говорю о случайно или
намеренно воскрешенных бактериях и вирусах.
— Думаю, вам сложно будет назвать любимый экспонат Палеонтологического музея вашего института, поэтому упрощу вопрос: назовите три любимых экспоната?
— Ну, их гораздо больше. В нашем музее, а это один из крупнейших естественно-исторических музеев в мире, более 6,5 тыс. экспонатов, и почти все уникальные. Но на первом месте для меня — скелет индрикотерия. Это один из тех самых гигантских носорогов, которых мне довелось раскапывать в Казахстане в моих первых экспедициях. Серебро и бронзу выбрать трудно. Ну, скажем, если у меня на экскурсию будет только полчаса, я покажу вам скелет мамонта, который «встречает» гостей во вводном зале, плиту с древнейшими многоклеточными организмами с Зимнего берега Белого моря, прекрасную древнюю морскую лилию, «стадо» пермских ящеров, раскопанных на рубеже XIX и XX вв. профессором В.П. Амалицким, с которых начинался наш музей, «беременную» самку рыбоящера-ихтиозавра, хищного тарбозавра (ближайшего родственника тираннозавра) и растительноядного зауролофа, которых добыл И.А. Ефремов, знаменитый писатель и ученый, 30 лет проработавший в нашем институте. Затем огромного диплодока, гигантскую нелетающую птицу диатриму, уже упомянутого индрикотерия. Мы никак не пройдем мимо пещерных медведей, черепа трогонтериевого слона, который был намного больше мамонта, скелета большерогого оленя...
— Успеем ли за полчаса?
— Вряд ли.
— А если бы вам предложили отправиться в экспедицию в мезозой, какой период вы бы выбрали?
— И триасовый период, и юрский, и меловой — все по-своему интересны, но я бы выбрал меловой. Причем позднемеловую эпоху, скажем, за тысячу лет до начала массового вымирания. Когда в экосистемах все уже было не очень хорошо, но катастрофа еще не произошла. Было бы интересно посмотреть на предков многих групп ныне живущих млекопитающих, на птиц, совершенно непохожих на современных, на насекомых и других замечательных существ. Да и на динозавров...
