Краткая история насекомых. Шестиногие хозяева планеты

Систематический поиск ископаемых насекомых возможен лишь при участии профессиональных энтомологов. Так в Москве появилась самая крупная в мире коллекция, насчитывающая свыше 220 000 экземпляров из 1000 с лишним местонахождений, расположенных на территории бывшего СССР и Монголии. Она хранится в Лаборатории артропод[3 - Раньше она называлась Лабораторией членистоногих.] Палеонтологического института им. А. А. Борисяка РАН и как магнит притягивает зарубежных специалистов. На протяжении 80 лет существования лаборатории почти каждый год ее сотрудники отправляются в экспедиции за новым материалом.

Обычные люди, чтобы побыть наедине с природой, идут в поход или едут на рыбалку, тратя на это свои отпуск и деньги. Может быть, удовольствия они получают много, но практической пользы – никакой. А вот в палеонтологической экспедиции есть все шансы совместить приятное с полезным. Никакого интернета, никакого телефона. Неделями живешь почти первобытной жизнью, сидишь у костра, моешься в реке, вслушиваешься в рокот приближающейся грозы посреди чистого поля. Над палаткой – испещренное множеством звезд небо, которого лишены горожане. И камни, камни, таящие в себе научную сенсацию, стоит только стукнуть молотком в нужном месте. И все это – за казенный счет. В Москву возвращаешься, как будто из иного мира…

Я не зря упомянул о реке, ведь многие местонахождения ископаемых насекомых, особенно в Европейской России и Сибири, располагаются на речных берегах. Как кондитерский нож, разрезающий торт, река прокладывает свое русло сквозь древние осадочные породы, так что их слои выходят на поверхность по стенкам береговых обрывов. Сидишь себе с молотком на крутом берегу, а под тобой уходят вдаль изгибы реки… Но часто древних насекомых приходится искать и в засушливых степях, и в пустынях, куда питьевую воду надо привозить с собой, а о том, чтобы помыться, и речи быть не может. Из-за мелкой пыли, которая носится в воздухе, ломаются молнии палаток. По холмам, покрытым колючками, скачут козы, в небе описывают круги хищные птицы. Однако нередко палеоэнтомологи работают и в самых обычных местах – в карьерах, дорожных выемках, строительных котлованах. В ЮАР меловых насекомых собирали в алмазной шахте, похожей на гигантскую воронку. Все эти шрамы, которыми человек избороздил лицо планеты, как и пустыни, и реки с береговыми осыпями, хороши отсутствием растительности, которая скрывает под собой древние породы. Чтобы прошлое Земли показалось наружу, надо снять с него «кожу» в виде травы и леса. Палеоэнтомологи, занятые поиском ископаемых насекомых, сами похожи на мух, которые слетаются к открытым ранам на теле планеты.

Обрывы, пустыни и карьеры влекут любого палеонтолога – неважно, работает он с древними насекомыми, рыбами, кораллами или моллюсками. Однако ископаемые насекомые, в отличие от многих других окаменелостей, встречаются в основном в отложениях континентальных водоемов, таких как старицы и озера[4 - Довольно часто насекомых также находят в осадочных породах, образовавшихся на дне прибрежных морских лагун.]. В осадочных породах морского происхождения они тоже попадаются, но в существенно меньших количествах. Действительно, шансы насекомых оказаться посреди бескрайнего моря невелики, тогда как в озера они падают постоянно – чем ближе к берегу, тем чаще. Но, увы, континентальные отложения датируются гораздо хуже морских. Море существует много миллионов лет на огромной площади, будучи довольно однородным по температуре и другим характеристикам, так что смена видов морских организмов происходит синхронно на разных участках его акватории. Ориентируясь на последовательность таких сменяющихся видов с широким ареалом, геологи сравнивают осадки древних морей и затем определяют, каким отрезкам геологического времени они соответствуют. Но вот с озерными слоями такая методика не работает.

Продолжительность существования небольшого озера может исчисляться тысячами лет, и нужно очень исхитриться, чтобы сопоставить его отложения с отложениями других озер, в каждом из которых были свои условия и свой набор видов. Привязать насекомоносные слои к глобальной геохронологической шкале иногда удается с помощью радиоизотопного датирования, для которого необходимы цирконы – особые кристаллики вулканического происхождения. Однако в осадках тех озер, которые располагались вдали от действующих вулканов, цирконы отсутствуют. Вот и получается, что возраст ряда местонахождений ископаемых насекомых известен довольно приблизительно, иногда с погрешностью в 10–15 млн лет. С датированием янтаря существует еще бо?льшая неопределенность, поскольку не всегда ясно, попал ли он во вмещающую породу сразу или же вторично перезахоронился. Поэтому, вместо того чтобы приводить абсолютный возраст тех или иных древних насекомых, в этой книге я чаще буду говорить о геологических периодах большой длительности, которые охватывают примерный интервал их существования. Так, под словосочетанием «позднеюрские жуки» надо понимать жуков, живших ближе к концу юры, где-то 163–145 млн лет назад.

В отличие от морских организмов, насекомые не распределяются по палеонтологической летописи равномерно, их находки, как правило, идут кучно, по принципу «то густо, то пусто». Дело в том, что условия, благоприятствующие захоронению насекомых, возникают не так уж и часто. Но если уж они возникли, например, в каком-то древнем озере или лесу, сочащемся смолой, то в результате формируется богатый ископаемый комплекс, где представлены самые разные группы, начиная с жестких жуков и заканчивая субтильными комарами[5 - Насекомые известны примерно из 2500 местонахождений, но лишь 90 из них можно отнести к категории лагерштеттов. На эти 90 лагерштеттов приходится около 66 % всех описанных видов. Во многих других местонахождениях сохраняется лишь ограниченный спектр насекомых. Так, например, в грубозернистой породе порой можно найти одни только надкрылья жуков. См.: Schachat S. R., Labandeira C. C. Are Insects Heading Toward Their First Mass Extinction? Distinguishing Turnover From Crises in Their Fossil Record // Annals of the Entomological Society of America. 2020. Vol. XX. P. 1–20.]. Палеоэнтомологи набрасываются на такие местонахождения – их называют лагерштеттами – как на неисчерпаемый кладезь и целыми пачками публикуют описания найденных там новых видов. Названия этих лагерштеттов на слуху у всех, кто занимается ископаемыми насекомыми, – Чекарда, Даохугоу, Каратау, Сантана, балтийский янтарь… Это такие геологические «моментальные снимки», которые запечатлели состояние мира насекомых в отдельно взятой точке пространства и времени. Но мы не знаем практически ничего о том, что происходило в промежутках между этими «снимками». Их можно сравнить со вспышками молний во время ночной грозы, после которых все вокруг опять погружается в кромешную тьму. С открытием новых крупных местонахождений интервалы между соседними «снимками» постепенно сокращаются, хотя, конечно, мы никогда не заполним их целиком.

* * *

«Взгляните на насекомое в его янтарном саване и затем на прекраснейшую из египетских мумий. В первом случае мы увидим сохраненную красоту оригинала с усилившейся расцветкой, набальзамированного веществом более прочным и драгоценным, чем то, которого удостаивался кто-либо из наиболее могущественных монархов. А в другом случае мы видим тело, «однажды исполненное небесного огня», сохранившее форму и очертания человека, однако являющее жуткое зрелище, омерзительное для глаз и оскорбительное для обоняния»[6 - Hope F. W. Observations on Succinic Insects // Transactions of the Royal Entomological Society of London. 1837. Vol. 2. P. 46–57. В кавычках цитата из «Элегии на сельском кладбище» (1750) английского поэта Томаса Грея.], – писал в 1837 г. священник Фредерик Хоуп, один из крупнейших английских энтомологов своего времени, стоявший у истоков Лондонского энтомологического общества. Хоуп знал, о чем говорил, потому что работал не только с насекомыми – как обычными, так и «янтарными», но и с мумиями. В 1828 г. он присутствовал при вскрытии черепной коробки египетской мумии из коллекции итальянца Джузеппе Пассалаку и обнаружил в ней вместо мозга горстку жуков-кожеедов, жуков-костоедов и куколок мух. Неудивительно, что после таких манипуляций насекомые в янтаре должны были показаться Хоупу сущим чудом по сравнению со зловонными мощами египетских фараонов!

Янтарные инклюзы, то бишь включения в янтаре, представляют собой принципиально иной тип сохранности ископаемых насекомых, нежели плоские, как блинчик, каменные отпечатки. Насекомые в янтаре трехмерны, их можно повертеть и рассмотреть со всех сторон. Иногда с янтарными инклюзами работать даже удобнее, чем с современными насекомыми, наколотыми на булавки: у одного за годы хранения отвалилась лапка, у другого – усик, третье ссохлось и съежилось. Таких «инвалидов» немало в любой музейной коллекции. А вот слой янтаря, как пуленепробиваемое стекло, надежно охраняет своего пленника от всех внешних воздействий. Не зря янтарь еще называют «капсулой времени».

К сожалению, янтарная летопись не охватывает всех 400 млн лет существования насекомых. Древнейший известный янтарь, в котором они сохранились, датируется ранним мелом (120–130 млн лет назад) и залегает на территории Ливана и Иордании. (Теперь вы понимаете, почему ливанский президент решил провести встречу с палеоэнтомологами!) Существуют и более древние ископаемые смолы, но насекомых там найти не удалось, если не считать комариной головы, обнаруженной в малюсеньком кусочке триасового янтаря возрастом 230 млн лет из Доломитовых Альп (Италия). Есть и еще одна причина, по которой янтарные инклюзы, при всех их достоинствах, никогда не заменят каменных отпечатков. В янтаре, как правило, сохраняются мелкие насекомые – комары, тли, жучки, муравьи, слишком слабые, чтобы вырваться из смоляной ловушки. Крупные и сильные насекомые в нее попадают гораздо реже, да и то обычно по частям; лишь изредка образуется натек смолы подходящих размеров, который мог бы вместить целиком, скажем, стрекозу или большого кузнечика. И наконец, в янтаре преобладают насекомые, вьющиеся вокруг стволов деревьев или бегающие по ним. У видов, которые обитают в воде или вдали от лесной растительности, шансов прилипнуть к смоле гораздо меньше.

В туристических районах Санкт-Петербурга, Гданьска и других европейских городов магазинчики с янтарем попадаются на каждом шагу. Практически весь янтарь, который там продается, происходит с балтийского побережья. Его залежи возникли в середине эоцена, около 45 млн лет назад. Из балтийского янтаря описано больше видов ископаемых насекомых, чем откуда-либо еще. Это неудивительно, ведь он уже не одно столетие находится прямо под носом у европейских ученых. Но насекомые попадаются еще в более чем 30 разновидностях янтаря из разных регионов Земли. Эти янтари различаются возрастом и образовались из смолы различных древесных пород – не только хвойных, но и широколиственных[7 - Seyfullah L. J. et al. Production and preservation of resins – past and present // Biological Reviews. 2018. Vol. 93. P. 1684–1714.] (табл. 1). По числу и разнообразию найденных насекомых в тройку лидеров вместе с балтийским входят бирманский янтарь, который добывают в Мьянме (Бирме), и доминиканский янтарь, поступающий из шахт Доминиканской Республики. Самый древний из них бирманский – он образовался в середине мелового периода, когда по Земле еще гуляли динозавры. Доминиканский янтарь, впервые упомянутый еще Христофором Колумбом, – самый молодой, он сформировался в миоцене (15–20 млн лет назад). Названия этих трех янтарей еще не раз встретятся нам на страницах книги.

Далеко не все разновидности янтарей годятся для создания украшений. Многие из них залегают россыпями мелких ломких кусочков, которые нельзя обточить и вставить в оправу. На их поиски отправляются не старатели, а ученые. Именно так в нашей стране были обнаружены залежи насекомоносных янтарей на полуострове Таймыр. До 1970 г., когда в этот суровый край наведались отечественные палеоэнтомологи под руководством Владимира Жерихина из Лаборатории артропод ПИН РАН, таймырским янтарем интересовались только местные шаманы, использовавшие его для окуривания больных (как ладан и всякая другая смола, янтарь при нагреве плавится и источает характерный смолистый запах). Палеоэнтомологическими экспедициями на Таймыре были собраны десятки килограммов янтаря, в котором нашлось свыше 5000 насекомых, живших во второй половине мелового периода поблизости от Полярного круга.

Крупные куски янтаря можно выковыривать из вмещающей породы прямо руками или подбирать на берегу, куда их выносят морские волны. Но если янтарные залежи состоят из мелких кусочков, то добыча ведется промывочным способом. Породу с янтарем заливают соляным раствором, а затем при помощи сита выгребают всплывающее янтарное крошево (плотность янтаря меньше, чем плотность соленой воды, поэтому он обладает положительной плавучестью). Труд не из легких, особенно если заниматься промывкой приходится в облаке назойливого гнуса. Но это только первый этап. Чаще всего куски янтаря снаружи покрыты непрозрачной коркой. Чтобы узнать, есть ли там внутри насекомые, после возвращения в лабораторию их надо отшлифовать (вручную или в специальном барабане с абразивной субстанцией), а потом просмотреть под бинокулярным микроскопом. Учитывая, что один янтарный кусочек с инклюзом приходится на сотни пустых, работа по разбору янтаря, собранного за один сезон, как правило, затягивается на долгие годы.

У ученых не так уж много свободных глаз и рук. Мир коммерции располагает неизмеримо бо?льшими человеческими и организационными ресурсами. Бирманский, балтийский и доминиканский янтари выбились в лидеры по числу найденных насекомых благодаря ювелирной отрасли, а не науке. В процентном отношении доля кусков с инклюзами в этих янтарях не выше, чем в других, но из-за того, что их добывают и обрабатывают в промышленных масштабах, находки сыплются как из рога изобилия. Однако надо понимать, что любые насекомые, которым повезло попасть в янтарь ювелирного качества, обречены быть объектами купли-продажи. Даже когда добыча янтаря регулируется законом, нездоровый коммерческий интерес нередко примешивается к поиску научной истины. Частные коллекционеры, ученые, музеи выменивают, покупают и перепродают ценнейшие экземпляры, которые в результате всех этих сделок порой навсегда пропадают из поля зрения науки. А что уж говорить о тех случаях, когда добыча янтаря ведется в условиях гражданской войны, как это происходит в Мьянме, где мятежники и правительственные войска сражаются за янтарные шахты, расположенные в непролазных джунглях долины Хукон на территории штата Качин.

* * *

Качины – воинственные племена, обитавшие в лесистых горах на севере Бирмы, в приграничье с Китаем, – всегда вызывали отторжение у бирманских правителей, базировавшихся на равнинном юге страны. Рассказывают, что когда в XIX в. первые американские миссионеры-баптисты стали испрашивать у бирманского монарха дозволение проповедовать среди качинов, тот ответил, что с тем же успехом они могли бы делать это среди собак. Так или иначе, но к 1926 г. американский миссионер-баптист Ола Хансон полностью перевел Библию на качинский язык. Христианизация качинов стала одним из крупнейших успехов американских протестантов в Азии, если не считать Южной Кореи, где им также удалось потеснить традиционный буддизм. Когда в 1948 г. Бирма получила независимость от Британии, под защитой которой христиане чувствовали себя достаточно комфортно, ситуация изменилась. В 1961 г. буддизм был провозглашен государственной религией Мьянмы, и тогда же в христианских районах появилась повстанческая группировка «Армия независимости Качина», развернувшая многолетнюю борьбу против пробуддистского военного режима.

В 2017 г. весь мир облетели кадры с вереницами беженцев из числа мусульман-рохинджа, которые были вынуждены покинуть свои дома на западе Мьянмы из-за военной операции правительственных войск. Хотя об этом говорят меньше, христиане на севере страны сталкиваются с такими же преследованиями. По данным гуманитарных организаций, с 2011 г., когда закончилось 17-летнее перемирие между качинскими повстанцами и правительством, в регионе было разрушено около 400 деревень, 300 церквей, а 130 000 местных жителей оказались в лагерях беженцев. В 2019 г. Халам Самсон, лидер качинских баптистов, даже встречался с Дональдом Трампом, чтобы пожаловаться ему на гонения. Но, разумеется, жалобами борьба качинов не ограничивается. На территории региона располагаются крупные месторождения жадеита, долгое время находившиеся под контролем Армии независимости Качина. Доходы от контрабанды этого полудрагоценного камня в Китай позволяли повстанцам закупать вооружение. Но в начале 2010-х гг., после возобновления боевых действий, бо?льшая часть месторождений жадеита была захвачена правительственными войсками, и вот тогда-то теневая экономика мятежной провинции переориентировалась на добычу бирманского янтаря, буквально наводнив им мировой рынок.

Добыча бирманского янтаря (бирмита) с переменным успехом ведется вот уже почти 2000 лет. Самые ранние упоминания о нем встречаются в южнокитайских исторических хрониках I в. н. э. Европейцы впервые заинтересовались этим сырьем вскоре после присоединения Королевства Бирма к английским владениям в Индии в 1885 г. Но в тот момент экономический потенциал бирмита остался недооцененным – казалось, что его залежи незначительны, а на азиатском ювелирном рынке доминировал импортируемый из Европы балтийский янтарь. Тем не менее по своим качествам бирманский янтарь ничуть не хуже: приятный красноватый оттенок, прочность и легкость в обработке делают его прекрасным материалом для изготовления различных украшений. Первая коллекция насекомых в бирмите, с которой в 1916–1922 гг. работал американский энтомолог Теодор Коккерель, в буквальном смысле была собрана на местных ювелирных развалах. Сейчас она хранится в специальном сейфе в запасниках Музея естественной истории в Лондоне и представляет собой как крупные необработанные куски янтаря, так и множество бусин, подвесок и кулончиков. Комар-хаоборида, сохранившийся в одной из таких бусин, позднее был описан отечественным палеоэнтомологом Еленой Лукашевич под названием Chaoburmus victimaartis, что с латыни можно перевести как «хаобурмус – жертва искусства»: при вытачивании украшения мастер срезал у него часть брюшка и крыльев.

До 1990-х гг. считалось, что бирманский янтарь образовался сравнительно недавно – в эоцене, так же как и балтийский. Но уже Коккерель, раздумывая над архаичностью тамошней энтомофауны, прозорливо предположил, что бирмит на самом деле куда древнее и может датироваться верхним мелом. Справедливость этой догадки подтвердилась, когда в середине 1990-х гг. отечественный палеоэнтомолог Александр Расницын обнаружил в коккерелевской коллекции муравьев-сфекомирмин и других перепончатокрылых, характерных исключительно для мелового периода. Позднее уран-свинцовый метод показал, что возраст вмещающей породы, из которой извлекают бирманский янтарь, составляет около 99 млн лет (самое начало позднего мела). Показательно, что мешок с породой для изотопного анализа ученым пришлось покупать у местных шахтеров. Собирать образцы самостоятельно иностранным специалистам в Качине слишком опасно – могут и подстрелить. Китайский палеонтолог Лида Син, отважившийся проникнуть к месту добычи янтаря в долину Хукон, действовал как в шпионском боевике: облачился в местные одежды и окрасил лицо желтым пигментом, который качины используют как репеллент и средство против солнечных ожогов.

После того как Мьянма получила независимость, янтарный промысел в этой стране, и без того не слишком масштабный, казалось, окончательно пришел в упадок. Коллекция Коккереля оставалась единственным на Западе собранием бирманского янтаря с инклюзами вплоть до 1999 г., когда в штате Качин начала свою деятельность небольшая канадская горнодобывающая компания. Ее владельцы попытались воспользоваться перемирием между повстанцами и правительством. Но всерьез развернуться канадцам не удалось – они добыли лишь около 80 кг бирмита, который затем был куплен Американским музеем естественной истории в Нью-Йорке. Тем не менее начало было положено. Лавинообразный рост добычи янтаря, как уже говорилось, был связан с возобновлением гражданской войны в 2011 г. Свою роль также сыграло растущее благосостояние соседнего Китая, в котором увеличился спрос на предметы роскоши. В результате в начале 2010-х гг. Китай захлестнула волна бирманского янтаря, растекшаяся затем по всему миру, к большой радости ученых и коллекционеров.

* * *

Недалеко от границы с Мьянмой, в китайской провинции Юньнань, раскинулся полумиллионный город Тэнчун – шумный, душный, застроенный бесконечными многоэтажками. Он был бы ничем не примечателен, если бы не огромный крытый рынок, где торгуют янтарем. Сотни ларьков уставлены вереницами янтарных будд и увешаны гроздьями янтарных бус. Именно в Тэнчун стекается практически весь жадеит и янтарь, который повстанцы добывают в Качине. До границы эти дары земных недр сквозь джунгли доставляют сами качины (иногда с использованием слонов), после чего продают их китайским перекупщикам. Чтобы избежать ввозных пошлин, янтарь часто переправляют через границу контрабандой, например в запасных колесах. После сортировки и полировки кусочки янтаря с инклюзами попадают на тэнчунский рынок. Похожий рынок, только не столь масштабный, существует также в Мьичине, столице штата Качин. Именно здесь китайские палеонтологи купили хвост пернатого динозавра в янтаре, ставший мировой сенсацией (продавший его торговец был уверен, что это стебель какого-то растения). Мои коллеги, посетившие Тэнчун в 2018 г., даже прихватили туда бинокулярный микроскоп. Поставив его на столик посреди рынка, в поисках интересных насекомых они несколько дней просматривали пакетики с янтарем, которые им беспрерывно подсовывали торговцы. Именно так – не с геологическим молотком в экспедиции, а с кошельком на рынке – за последние годы были собраны крупнейшие коллекции фоссилий из бирмита вроде той, что хранится в Нанкинском институте геологии и палеонтологии и насчитывает более 30 000 образцов янтаря с инклюзами.

Вал научных публикаций, посвященных «пленникам» бирманского янтаря, стал прямым следствием увеличения его экспорта из Мьянмы. Если к 1999 г. из бирмита было описано (главным образом Коккерелем) менее 50 видов, то затем их число стало расти экспоненциально и уже к началу 2018 г. приблизилось к 1200. Большинство описанных видов составляют насекомые. Кроме них, в бирмите нередко встречаются другие беспозвоночные: моллюски, многоножки, паукообразные. Изредка в нем находят и позвоночных: лягушек, ящериц и даже птиц. В отличие от других меловых янтарей, дошедших до нас в виде мелких фрагментов, неспособных вместить что-либо крупнее комара, бирмит залегает увесистыми кусками, что увеличивает наши шансы познакомиться с более внушительными представителями меловой фауны. Но его научная ценность не только в этом.

Бирмит – единственный верхнемеловой янтарь тропического происхождения, все остальные янтари этого возраста (канадский, таймырский и нью-джерсийский) сформировались в умеренных широтах. Бирмит – это магический хрустальный шар, вглядываясь в который мы можем понять, как во второй половине мела были устроены экосистемы вблизи экватора. Беря его в руки, как будто слышишь шум прибоя на древнем тропическом острове. Судя по морским организмам, попадающимся в бирмите, таким как остракоды-миодокопиды, морские сверлильщики и аммониты, араукариевый лес, давший начало этому янтарю, рос практически у уреза воды. Островное положение и тропический климат объясняют удивительное своеобразие насекомых бирманского янтаря, многие из которых, вроде длиннохоботковых сетчатокрылых сизирид (Sisyridae) и бескрылых прыгучих ос аптенопериссид (Aptenoperissidae), не встречаются где-либо еще.

В июне 2017 г. над качинской деревней Танай, рядом с которой сосредоточены крупные янтарные шахты, стали кружить вертолеты правительственной армии. С неба посыпался ворох листовок, призывающих местное население покинуть свои дома. Вскоре началось наступление армейских подразделений, которые выбили повстанцев из основных районов добычи янтаря. Теневая янтарная экономика оказалась под угрозой. Возникли опасения, что правительство, обложив шахтеров налогами, сделает разработки янтаря нерентабельными. В свою очередь, официальные власти пообещали, что теперь доходы от янтарного промысла пойдут не на закупку оружия, а на строительство школ и больниц. Сложно понять, кто тут прав, но в любом случае правительственная горнодобывающая компания Myanmar Gems Enterprise, под контроль которой перешли янтарные шахты, на Западе пользуется плохой репутацией. В 2008 г. Джордж Буш уже вводил против нее санкции из-за нарушений прав человека в Мьянме. В этот раз для обуздания военной хунты, по-видимому, было решено прибегнуть к «четвертой власти», то бишь к СМИ.

В 2019–2020 гг. в крупнейших американских изданиях разного профиля, от Science и New Scientist до The Atlantic и The New York Times, как по команде появились большие расследования, посвященные «кровавому янтарю» и страданиям добывающего его местного населения. Действительно, условиям, в которых работают качинские шахтеры, не позавидуешь. Балтийский янтарь, например, разрабатывают карьерным способом или просто выуживают из морских волн. Если на калининградском побережье вы увидите скопление людей с сачками, то знайте, что они ловят не рыбу, а куски янтаря, вынесенные со дна моря после сильного шторма. Однако поиск бирманского янтаря, залежи которого располагаются на глубине 10–15 м, не имеет ничего общего с этим приятным времяпрепровождением на свежем воздухе. Чтобы добраться до бирмита, качинам приходится вручную рыть узкие вертикальные шахты, больше похожие на норы грызунов. Бамбуковые подпорки, которыми укреплены шахтные стенки, не спасают от периодических обвалов. Разумеется, в случае таких инцидентов никакой материальной помощи шахтерам и их семьям не предусмотрено, рассчитывать приходится только на себя. Тем не менее многие идут на этот риск, ведь добыча янтаря в Качине чуть ли не единственный способ прилично заработать.

Впрочем, если верить свидетельствам европейцев, навещавших долину Хукон еще во времена британского колониализма, 100 лет назад технология добычи бирмита была точно такой же. И если бы шахты продолжали оставаться в руках повстанцев, вряд ли нелегкая участь искателей янтаря могла бы кого-то взволновать. Однако, когда деньги от продажи янтаря потекли в карманы правящего режима, у западной общественности внезапно открылись глаза на творящиеся в Качине безобразия. И вот в 2020 г. после волны публикаций в СМИ правление Общества палеонтологии позвоночных разослало в редакции более 300 научных журналов открытое письмо, потребовав прекратить публикацию статей с описанием находок из бирманского янтаря, купленного после июня 2017 г., когда хунта наложила свою железную длань на его добычу. Этот призыв не остался гласом вопиющего в пустыне, что неудивительно, ведь Общество палеонтологии позвоночных, в рядах которого состоит более 2000 препараторов и ученых со всего мира, является одним из крупнейших профильных объединений палеонтологов. Некоторые уважаемые палеонтологические журналы поспешили объявить о полном отказе от публикации любых работ, основанных на материале из бирманского янтаря, даже если он происходит из старых коллекций.

Если даже не вдаваться в философские дискуссии о том, что важнее – поиск научной истины или права человека, то с чисто практической стороны такие попытки ограничить свободу науки во имя гуманистических соображений вызывают немало вопросов. Сложно представить, что к бойкоту бирмита присоединятся научные журналы всего мира, поэтому лазейка для того, чтобы опубликовать очередную янтарную сенсацию, всегда найдется. Но и в том случае, если закупки инклюзов в научных целях полностью прекратятся, их не перестанут покупать для частных собраний, где они на долгие годы, если не навсегда, будут потеряны для науки. К тому же основной спрос на бирмит создают не ученые с коллекционерами, а покупатели ювелирных украшений, которым нет никакого дела до древних организмов. Да, цена на крупные и красивые инклюзы действительно зашкаливает: самые дорогие насекомые из бирмита, выставленные на онлайн-аукционе eBay, стоят 5000–7000 долларов (о таких редкостях, как птицы или ящерицы, я вообще молчу). А вот мелкие и невзрачные янтарные насекомые продаются за считаные доллары, хотя некоторые из них представляют не меньшую научную ценность. Но, с точки зрения ювелира, кусок янтаря с комариком и жучком внутри – это брак, из него не выточить безукоризненное изделие. Поэтому постоянный спрос на такую «некондицию» со стороны ученых является дополнительной гарантией, что она не окажется в мусорном ведре.

Хотя сенсационные находки позвоночных в бирмите вроде вышеупомянутого хвоста динозавра всегда вызывают повышенный интерес, основную массу научных открытий, связанных с этим янтарем, выдают палеоэнтомологи. И вот их-то интересы Общество палеонтологии позвоночных, похоже, проигнорировало полностью. Поэтому Международное палеоэнтомологическое общество, в свою очередь, выпустило обращение с резкой критикой его действий. Похоже, гражданская война, которая идет в Мьянме, теперь может перекинуться и на сообщество палеонтологов, причем явных победителей в ней тоже не будет. В проигрыше останутся все. Часто можно услышать, что в прошлом главным препятствием на пути развития науки была религия. Но движение за запрет научного изучения бирмита – это иллюстрация того, что в наши дни одним из главных врагов науки становится воинствующий гуманизм.

Реалии современного мира развеивают миф об автономии и ценностной нейтральности науки похлеще любых философов-постмодернистов. Никого уже не удивляет, что нобелевского лауреата Джеймса Уотсона подвергают тотальной обструкции за высказывания о возможной связи между уровнем интеллекта и расовым происхождением, хотя еще полвека назад этот вопрос обсуждался совершенно свободно. Любые опыты над животными на Западе уже давно проходят под строгим надзором этических комиссий – существуй они во времена академика Павлова, не открыть ему условных рефлексов. Когда российский генетик Денис Ребриков анонсировал проект по редактированию генома человеческих эмбрионов по методу CRISPR/Cas9, «этически сознательные» коллеги набросились на него даже более остервенело, чем религиозные деятели. Посреди бушующих волн морального пафоса, захлестывающих сегодня науку, палеонтология всегда казалась островком спокойствия. В самом деле, какие претензии можно выдвинуть к изучению организмов, исчезнувших многие миллионы лет назад? Но не тут-то было – даже ископаемые насекомые могут стать мишенью (само)цензуры…

Глава 2

Великий поход на сушу

В один весенний день 1910 г. шотландский сельский врач и геолог-любитель Уильям Макки возвращался с очередной вылазки за интересными минералами. Излазав несколько холмов вдоль и поперек, Макки порядком устал и медленно шел по дороге. За поворотом показалась деревушка Райни. Мелкий моросящий дождь – непременный атрибут шотландской погоды – на время прекратился, и из-за туч выглянуло солнце. «Самое время сделать привал», – сказал себе Макки и присел на каменную ограду придорожного поля. Но только он развернул сэндвичи, как заметил в ограде странный камень, совершенно непохожий на горные породы, виденные им в этой местности до сих пор. Согласно одной из легенд, именно так было открыто знаменитое местонахождение Райни, благодаря которому палеонтологам удалось в деталях воссоздать облик одной из древнейших наземных экосистем в истории нашей планеты.

В течение следующих двух лет Макки посетил поле еще несколько раз и, распугивая пасущихся на нем овец, собрал целую груду обломков той же загадочной породы, что и первый камень. Впоследствии ее стали называть райниевыми че?ртами (от англ. chert – кремнистый сланец). Чтобы разобраться, что же представляет собой эта порода, Макки стал распиливать ее на шлифы – так геологи называют тонкие каменные пластинки, которые наклеивают на стеклышко и изучают под микроскопом. На некоторых таких шлифах Макки с удивлением увидел прекрасно сохранившиеся стебли каких-то растений и в 1913 г. опубликовал их фотографии. Научная общественность была заинтригована. Чтобы найти то место, где райниевые черты выходят на поверхность, ученым с разрешения владельца поля пришлось вырыть на нем траншеи. Благодаря этому удалось не только собрать новые образцы породы, но и установить ее возраст и особенности залегания. Оказалось, что райниевые черты сформировались в самом начале девонского периода, примерно 407–410 млн лет назад.

Послойно шлифовать твердые, как кремень, райниевые черты – очень кропотливая работа, но она приносит плоды. Особенно много открытий совершили здесь палеоботаники – за прошедшие десятилетия им удалось детально реконструировать внутреннее строение раннедевонских растений, которыми забита эта порода. На препаратах можно разглядеть буквально каждую клеточку внутри стебля. Их исключительная сохранность связана с тем, что растения эти росли вдоль горячих источников, богатых кремнеземом. Подобными источниками в наши дни славится, например, Йеллоустонский национальный парк в Северной Америке, раскинувшийся над супервулканом. Время от времени растительность, покрывавшая Райни в девоне, подтоплялась горячими кремнистыми водами, что приводило к быстрой минерализации органического вещества и не давало ему разлагаться. Таким же образом в Райни сохранились не только растения, но и многие членистоногие, жившие в их зарослях: многоножки, сенокосцы, клещи и среди них риниеллы (Rhyniella praecursor) – древнейшие насекомые, дошедшие до нас в ископаемом состоянии.

Риниеллы относятся к ногохвосткам (Collembola) – крошечным существам, которые живут во влажной почве и на ее поверхности. Современных ногохвосток иногда можно встретить даже в цветочных горшках. В отличие от подавляющего большинства насекомых, у них нет и никогда не было крыльев, а челюсти спрятаны в особом кармане внутри головы. Питаясь гниющими растительными остатками, ногохвостки играют в процессе почвообразования не менее важную роль, чем дождевые черви: на один кубометр грунта, как правило, приходится несколько тысяч особей. И иногда эта тайная армия переходит в наступление. В феврале 2016 г. по всем федеральным СМИ прошла новость о нашествии «снежных блох» на Тульскую область. В репортажах показывали, как по обочинам дорог текли шевелящиеся темные реки из крошечных насекомых. Перепуганные сельчане обливали этих «блох» бензином и поджигали. На самом деле это были вовсе не блохи, а совершенно неопасные для человека ногохвостки Desoria saltans, разбуженные оттепелью. Блохами их прозвали за способность к прыжкам: у ногохвосток на конце брюшка есть прыгательная вилка, которая в покое подводится под тело и удерживается особой зацепкой. Как только ногохвостка ослабляет зажим, освободившаяся вилка резко бьет о землю и подбрасывает ее высоко вверх.

* Folsom J. W. Nearctic Collembola, or springtails, of the family Isotomidae // Bulletin of the United States National Museum. 1937. Vol. I–III. P. 1–144.

В 1981 г. в шлифах из Райни палеонтологи нашли брюшко 1,5-миллиметровой ногохвостки с подобной прыгательной вилкой[8 - Whalley P., Jarzembowski E. A. A new assessment of Rhyniella, the earliest known insect, from the Devonian of Rhynie, Scotland // Nature. 1981. Vol. 291. P. 317.]. Еще раньше там были найдены четыре головы и грудь с ногами, также принадлежавшие риниеллам. По своим признакам риниеллы так мало отличаются от ныне живущих ногохвосток, что некоторые ученые даже помещают их в состав современного семейства Isotomidae (рис. 2.1). К этому же семейству относятся и ногохвостки, «напавшие» на жителей Тульской области. Жаль, что туляки без должного пиетета отнеслись к этим крошкам с историей в 400 млн лет… Встретить их – все равно что увидеть на улице диплодока или бронтозавра, с той лишь поправкой, что ногохвостки почти в два раза древнее самых древних динозавров и к тому же нисколько не изменились за все это время!

* * *

Если спросить моего сына-дошкольника, как отличить насекомое от паука, то он сразу скажет: у одного шесть ног, а у другого восемь. Это утверждение выглядит наивно и по-детсадовски, но оно указывает на фундаментальное разделение между насекомыми и всей остальной их родней: ракообразными, многоножками и паукообразными. У всех этих существ, объединяемых в тип Членистоногие (Arthropoda), к сегментированному телу крепятся членистые конечности, каждая из которых содержит несколько шарниров. Но за вычетом насекомых членистоногие не знают меры в умножении числа ног. У современных двупарноногих многоножек – самых «ногастых» существ на планете – число ходильных ног может достигать 1306, у вымерших трилобитов – 206. Мокрицы ходят на 14 ногах. Мечехвосты, а также креветки ползают по морскому дну с помощью 10 ног (прибавьте сюда еще множество маленьких жаберных ножек на брюшке). Крабы, подобно паукам, бегают на восьми ногах (передняя пара ходильных ног у них превратилась в клешни). Насекомые же пошли по пути минимализма, обходясь для передвижения всего шестью ногами, прикрепленными попарно к трем сегментам груди. От конечностей на брюшке они полностью отказались, если не считать некоторых сильно видоизмененных придатков. Поэтому насекомых в широком смысле слова – от ногохвосток до мух и жуков включительно – выделяют в особую группу Hexapoda, что переводится с греческого как «шестиногие».

Зачем же насекомым понадобилось отказываться от дополнительных конечностей? Чем меньше ног, тем меньше площадь контакта с поверхностью и, соответственно, тем слабее трение и выше скорость передвижения. Умение же быстро бегать – важнейший навык в мире, который кишит хищниками. Когда надо бежать совсем быстро, то даже шесть ног – это слишком много. Записи сверхскоростных видеокамер показали, что бегущий американский таракан, чтобы ускориться, сначала переходит на четырехногий бег, поднимая переднюю пару ног, а когда нужно рвануть изо всех сил, он несется уже только на двух задних ногах, как заправский спринтер[9 - Full R. J., Tu M. S. Mechanics of a rapid running insect: two-, four- and six-legged locomotion // Journal of Experimental Biology. 1991. Vol. 156. P. 215–231.].

Сразу можно спросить: а что мешало тогда насекомым сократить число ходильных ног до четырех? Почему они остановились именно на шести? Ведь игуаны, лошади, гепарды обходятся четырьмя ногами, а страусы и люди – и вовсе двумя. Это далеко не праздный вопрос. В последние годы инженеры работают над созданием миниатюрных роботов, которых можно будет использовать для поиска людей под завалами или даже для колонизации других планет. Предполагается, что прототипом таких устройств выступят насекомые. Но чтобы это стало возможным, необходимо разобраться в особенностях их шестиногого передвижения.

Одно соображение лежит на поверхности: благодаря наличию шести конечностей у насекомых появляется возможность в каждый момент ходьбы использовать три точки опоры. Движущееся насекомое опирается на субстрат тремя ногами: передней и задней с одной стороны тела и средней – с другой. Потом оно опускает на землю другие три конечности и делает шаг вперед. Известно, что три точки опоры – это необходимый минимум для устойчивости: на табуретке с тремя ножками усидеть легко, но если одну из них убрать, то сделать это сможет разве что акробат. Если бы у насекомых было всего по четыре ноги, то при каждом шаге они превращались бы в такие неустойчивые двуногие табуретки.

Позвольте, скажете вы, но ведь именно так и передвигаются четвероногие животные. Лошадь, бегущая рысью, попеременно опирается на две ноги: сначала на левую переднюю и правую заднюю, потом на правую переднюю и левую заднюю. Почему же какой-нибудь маленький легкий жучок больше заботится о своей устойчивости, чем большая тяжелая лошадь? Проблема в том, что из-за разницы в размерах один и тот же окружающий мир для насекомых и для позвоночных выглядит совершенно по-разному. Для лошади луг, по которому она бежит, – это практически ровная поверхность. Для жука тот же луг – экстремально пересеченный ландшафт. Представьте себе руфера, который всю жизнь карабкается по небоскребам Манхэттена. Точно так же чувствуют себя насекомые, когда на их пути встают «небоскребы» из травы, камней или деревяшек. В этой ситуации наличие шести ног становится обязательным.

Ходьба[10 - Boucek Z. The genera of chalcidoid wasps from Ficus fruit in the New World // Journal of Natural History. 1993. Vol. 27. P. 173–217.] с попеременной опорой на три ноги необходима насекомым, чтобы взбираться по отвесным поверхностям, таким как стебли и листья, и при этом не соскальзывать вниз. Здесь вступает в дело адгезия – межмолекулярное взаимодействие, возникающее между лапками насекомого и субстратом за счет тонкой прослойки жидкости. Если положить один влажный кусочек стекла на другой, то разлепить их будет очень непросто. Этот же эффект используют и насекомые. На лапках у них есть подушечки, из которых при каждом шаге выделяются крошечные капельки жира, обеспечивающие приклеивание к опорной поверхности. Но слишком сильно приклеивать ногу нельзя, иначе при следующем шаге не оторвешь ее от субстрата. Из-за этого адгезивная сила каждой отдельно взятой конечности ограниченна. Поэтому если бы при каждом шаге вес тела насекомого перекладывался на две ноги вместо трех, то возникающей адгезии было бы недостаточно, чтобы удержать его от падения. Четвероногость подходит только тем насекомым, которым не нужно никуда забираться.

Например, бессяжковые (Protura) – примитивные первичнобескрылые насекомые, которые всю жизнь проводят в почве, где просто некуда залезать и неоткуда падать, – ходят на четырех конечностях вместо шести: передняя пара ног у них вытянута вперед и используется вместо антенн. У самцов некоторых видов фиговых ос (Agaonidae) средняя пара ног уменьшилась до крошечного рудимента. Этим бескрылым созданиям, которые живут и умирают в плодах инжира, где и развернуться-то негде, тоже нет никакого смысла быть шестиногими (рис. 2.2). А вот самки тех же видов выбираются во внешнюю среду и потому сохранили все три пары ног. Сложно представить в природе что-то более плоское, чем зеркальная гладь пруда. Бегающие по ней водомерки тоже фактически четырехноги: передняя пара конечностей у них короткая и служит лишь для захвата добычи. А вот богомолы, в отличие от водомерок, продолжают использовать свои хватательные ноги для передвижения, ведь им приходится лазать среди травы и ветвей – тут без шести ног не обойтись.

Остается только гадать, где, когда и как предки насекомых сделались шестиногими. В палеонтологической летописи насекомые появляются в полностью готовом виде: ногохвостки из Райни как две капли воды похожи на своих современных родичей. Палеонтологам так и не удалось найти какие-либо промежуточные формы, связывающие насекомых с другими группами членистоногих. Исключение – таинственные вингерчелликусы (Wingertshellicus backesi) из раннего девона Германии, жившие около 405 млн лет назад, примерно тогда же, когда и риниеллы. Грудные сегменты этих довольно крупных (длиной до 7 см) членистоногих несли три пары ходильных конечностей. Однако за грудью у них тянулось длинное-предлинное брюшко, состоявшее из 35–45 сегментов с коротенькими ножками по бокам (рис. 2.3). Ничего подобного нет даже у самых примитивных насекомых, чье брюшко включает не более 10–11 сегментов. Хотя вингерчелликусов нельзя причислить к настоящим насекомым, некоторые считают, что они были близки к их предкам. Однако более вероятно, что вингерчелликусы представляли собой независимую тупиковую ветвь членистоногих. Интересно, что находки вингерчелликусов происходят из морских отложений, т. е. с шестиногостью членистоногие начали экспериментировать еще в воде.

* Haas F. et al. Devonohexapodus bocksbergensis, a new marine hexapod from the Lower Devonian Hunsr?ck Slates, and the origin of Atelocerata and Hexapoda // Organisms Diversity & Evolution. 2003. Vol. 3. P. 39–54.

* * *

Из-за отсутствия палеонтологических данных предположения о предках насекомых приходится строить лишь на основе генетики и сравнительной анатомии. Долгое время в качестве ближайшего родича насекомых ученые рассматривали многоножек. Однако многочисленные молекулярные исследования, проведенные за последние 20 лет, показали, что генетически к шестиногим гораздо ближе ракообразные. Помимо сходства на генетическом уровне, у насекомых и ракообразных нашли ряд общих черт в строении нервной системы. Поэтому сейчас многие ученые помещают насекомых вместе со всевозможными раками и рачками в единую группу Pancrustacea – «панракообразные» (от греч. pan – «всецелый, всеобъемлющий»). Получается, насекомые – это просто-напросто сильно видоизмененные наземные ракообразные, «летающие креветки», как образно выражается отечественный палеоэнтомолог Дмитрий Щербаков.