Наблюдая за китами

50 млн лет эволюции китов можно разделить на две основные неравные фазы. Первая связана с переходом китов с суши в море и длится менее 10 млн лет; все самые ранние сухопутные киты относятся к первой фазе, даже самые приспособленные к воде все еще сохраняют задние конечности, которые могли бы выдержать их вес на суше. Ко второй фазе относится все, что произошло после того, как киты полностью приспособились к водной среде, это еще 40 млн лет или около того до сегодняшнего дня[39]. Через обе фазы красной нитью проходит тема вымирания, потому что основная масса китов, которые когда-либо существовали, уже вымерла, как и подавляющее большинство животных на Земле. И хотя сегодня это самая разнообразная группа морских млекопитающих, насчитывающая более 80 видов, летопись ископаемых содержит более 600 видов китов, которых больше нет.

Первая фаза эволюции китов в основном связана с трансформацией: перестройкой и перепрофилированием структур из предкового состояния (первоначально предназначенного для жизни на суше) в новое, подходящее для водной жизни. Трансформация подразумевает начальное состояние, а некоторые эволюционные точки отсчета трудно выделить. Например, слух, зрение, обоняние и вкус – все это чувства, которые развивались почти 300 млн лет на суше, прежде чем первые предки китов ушли в море. Нам удобно считать преобразование передних лап в ласты шагом назад, но это ошибка: получая ласты, киты вовсе не «отменяют» 300 млн лет наземных преобразований. Они, например, не вернули себе жабры. На самом деле все гораздо интереснее. Киты работали с тем, что было у их наземных предков, они изменяли многие анатомические и физиологические структуры и находили им новое применение вместо того, чтобы начинать с нуля.

Вторая фаза, начавшаяся после того, как киты вернулись в воду, включает всех китообразных, вынужденных проводить жизнь исключительно в водной среде, и все последствия этого ограничения. Можно сказать, что ее внутреннее содержание – преодоление ограничений. Эволюционными новшествами становится возникновение таких структур, как, например, китовый ус. Он не только дает преимущество тем, кто обладает им, но и выводит их потомков на новый уровень адаптации[40]. В ходе второй фазы эволюции появились фильтрация пищи и эхолокация, которые способствовали диверсификации современных китов. Во времени эта фаза простирается от эпохи первых водных китов, обитавших около 40 млн лет назад, и до наших дней, включая всех современных китообразных вместе с сотнями вымерших форм.

За последние 250 млн лет немало позвоночных переселились с суши в море[41]. Первая волна случилась еще во времена динозавров – от 250 до 66 млн лет назад, когда океанские экосистемы заполонили рептилии. После массового вымирания в конце мелового периода в океанах стали доминировать млекопитающие, от китов до морских выдр, хотя пингвины и морские игуаны Галапагосских островов тоже заселили океаны относительно недавно. Все сегодняшние морские млекопитающие[42] отдаленно связаны друг с другом, будь то кит, морская выдра (калан), тюлень, морская корова или белый медведь (да, строго говоря, белые медведи – тоже морские животные).

Полнота летописи окаменелостей ранних китов – пакицета, амбулоцета, майацета и им подобных – не имеет аналогов. У нас нет такого ряда окаменелостей, показывающих анатомические изменения других млекопитающих или рептилий при переходе их с суши в воду. Все киты когда-то обитали на суше, а затем перешли к жизни в море – частично или полностью[43].

Тем не менее доказательства происхождения китов были обнаружены совсем недавно. Еще лет 40 назад мы не знали, как на самом деле выглядели задние конечности ранних китов в первой эволюционной фазе. Открытие пакицета в 1981 г. дало нам в основном кости от шеи и выше – палеонтологи обнаружили крошечную W-образную кость черепа, где размещался в том числе инволюкрум. Смотреть было особенно не на что, но палеонтологи собрали черепную коробку пакицета, хрупкую, как амфора, но в остальном по сути такую же, как у любого наземного млекопитающего. Череп нашли в речных отложениях и пришли к выводу, что самые ранние киты проводили часть жизни на суше. Однако, не располагая другими частями скелета, ученым оставалось только гадать, как эти киты выглядели от шеи книзу[44].

В 1994 г. открытие амбулоцета прояснило картину, показав, что у самых ранних китов имелись передние и задние конечности, способные удерживать вес, а пальцы были разделены, хотя между ними, возможно, была перепонка[45]. Относительно крупные задние лапы амбулоцета навели на мысль о его стиле плавания: вероятно, он единым движением сгибал позвоночник вместе с задними лапами. С точки зрения механики это нечто среднее между греблей руками и ногами (то есть использования сопротивления воды) и применением гидродинамической поверхности плавника, как это делают современные киты своим хвостом (используя подъемную силу вместо силы сопротивления)[46]. Наш таз жестко связан с позвоночником, а у майацета он был соединен лишь частично, что позволяло позвоночнику более гибко извиваться вверх-вниз. Форма всего лишь нескольких хвостовых позвонков может многое рассказать о том, как передвигается животное – так, у амбулоцета и родственников другого раннего кита ремингтоноцета хвостовые позвонки больше в длину, чем в высоту, значит, у этих китов были длинные утолщенные хвосты, хотя нам все еще не хватает скелетного материала, чтобы понять, в каком направлении эти могучие хвосты могли двигаться[47].

Находка амбулоцета все-таки не позволила ответить на главные вопросы о происхождении китов: как они вписываются в генеалогическое древо млекопитающих? Кто их ближайшие родственники? К 1990-м гг. исследования ДНК показали, что ближайшие родственники китов – гиппопотамы. Бегемоты и другие копытные млекопитающие, такие как коровы, олени и свиньи, не очень-то похожи на китов, пока вы не рассмотрите их желудки. Даже анатомы XIX в. знали, что у современных китов желудки многокамерные, как у копытных, что указывает на возможную эволюционную связь[48]. У палеонтологов, однако, был свой кандидат на место ближайшего родственника китов – млекопитающие мезонихиды, которые вымерли, не оставив потомства[49]. Они имели поразительно похожие зубы и были хищными, как некоторые нынешние киты. Без большего количества скелетного материала четвероногих китов, особенно конечностей, не было бы возможности проанализировать истории ДНК и окаменелостей и выяснить происхождение китообразных[50].

Затем, в 2001 г., две конкурирующие группы палеонтологов сообщили об одном и том же ключевом признаке разных ранних китов: оказалось, что лодыжка древних наземных китов была в точности такой же, как у современных парнокопытных[51]. Эта кость, называемая таранной, по форме напоминает фишку из настольной игры. Она есть у коров, коз и верблюдов. У современных китов ее нет, ведь у них нет ног, остатки задних конечностей – это кусочки кости рядом с тазом, глубоко сидящие внутри тела, что делает задние конечности ранних китов единственным источником этой информации. У мезонихид не было таранных костей, значит, сходство их зубов с зубами ранних китов было результатом конвергентной эволюции – как это часто случалось в ходе эволюции млекопитающих. Открытие таранной кости у ранних китов подтвердило выводы анализа ДНК: киты – это просто сильно изменившиеся парнокопытные, только без копыт.

С момента обнаружения пакицета палеонтологи, работающие в отдаленных друг от друга местностях Египта, Пакистана и Индии, обнаружили богатое разнообразие ранних сухопутных китов, которые жили от 50 до 40 млн лет назад в конце геологической эпохи, называемой эоценом. Эти ранние киты словно экспериментировали с экологическими формами, как обычными, так и причудливыми: амбулоцет выглядел как крокодил; майацет больше походил на морского льва (который к тому времени еще не появился), другие странные ранние киты вроде ремингтоноцета представляли собой смесь зоологических групп, что-то вроде длиннохвостой выдры, а у макарацета – названного в честь мифологического существа из Южной Азии, наполовину рыбы, наполовину млекопитающего, – была скошенная книзу морда, возможно, для поедания моллюсков[52]. Все эти ранние киты относятся к вымершим ветвям у основания генеалогического древа китообразных; наши представления о том, что являет собой кит, предвзяты и основываются на том, что мы знаем о китах современных, – это большая проблема для палеонтологов, которые хотят понять биологию вымерших китовых родственников.

Знание того, какими киты стали в итоге, превращает изложение их эволюционного пути в простую историю с предсказуемым концом. Так, легко представить себе пакицета, похожего на потерявшегося щенка, – вот он трогает лапой воду, а вот перед нами разворачивается череда промежуточных форм, каждая из которых проводит все больше времени в воде: амбулоцет, который мог слышать под водой и хватал добычу мощными конечностями из засады; майацет, чей таз уже меньше связан с позвоночником, что впервые позволило плыть, отталкиваясь хвостом, как это делает настоящий кит[53]. Окаменелые остатки родственников майацета находят на куда большей территории, чем у предшествующих ему китов, что позволяет предположить, что это четвероногое животное было, по сути, морским, хотя майацет все еще возвращался на берег для деторождения, как нынешние морские львы. В этом смысле он был последним из древнейших китов, все последующие на втором этапе эволюции утратили опорные конечности и окончательно простились с сушей.

Проблема такого линейного повествования в том, что мы знаем конечный результат и потому выбираем путь наименьшего сопротивления, ведущий к тем китам, которых мы знаем сегодня. Но эволюция так не работает: она не ведает будущего, а заботится лишь о том, что достаточно хорошо прямо сейчас. Отбор работает с тем, что есть, перебирая биологические вариации на основе требований окружающего мира. Если бы вы каким-то образом оказались на берегах моря Тетис в позднем эоцене и столкнулись со всем набором ранних китов сразу – четвероногих и причудливых, разбросанных по береговой линии, – вы едва ли угадали бы будущего победителя эволюционной лотереи[54]. В свое время и в своей среде обитания любой ранний кит был столь же приспособлен к среде, как любой современный крокодил, морской лев или выдра. Просто когда мы работаем с летописью окаменелостей, мы можем взглянуть на очень долгосрочную перспективу, рассмотреть относительные успехи и неудачи конкретной группы за миллионы лет. В конечном итоге в эволюционном тотализаторе победили ранние киты: они распрощались с сушей, стали полностью водными и породили потомков, способных отфильтровывать криль из воды и охотиться, используя эхолокацию.

Первые киты были просто полуводными млекопитающими, в той или иной степени специализирующимися на жизни у воды. Ничто не предвещало, что их потомки через много миллионов лет станут рыбоподобными левиафанами. Ретроспективный взгляд, однако, выявляет специфические признаки, по которым видны постепенные преобразования: ушные кости в форме раковины перестраивались для того, чтобы слышать под водой; таз отделялся от позвоночника, благодаря чему вся задняя часть тела служила движителем. Если сосредоточиться на том, какие виды вымерли, а какие выжили, можно упустить из виду важные эволюционные преобразования, о которых рассказывают изменявшиеся на протяжении геологического времени кости[55].

Если вас интересует общая картина эволюции китов, то из всех 200 с лишним костей в теле кита, вероятно, важнее всего изучать череп. Как и у любых других позвоночных, в черепах китов, прошлых и нынешних, компактно располагаются основные органы вкуса, обоняния, зрения, слуха и мышления. Таким образом, череп – это богатейший источник функциональной информации о жизни китов и их изменениях с течением времени, ведь в ходе эволюции чувства тоже изменяются, настраиваются, усиливаются или ослабляются, когда животные совершают крупный экологический переход – например, с суши в море. Несмотря на прочность черепов, изучать их непросто. Составляющие их кости соединены друг с другом сложным и не всегда понятным образом – со слепыми углами, перекрывающимися частями и тонкими соединениями. Мягкие ткани, такие как глаза и мозг, лежат на нескольких костях, как фрукты в чаше, составленной из кусочков пазла. Чтобы было еще интереснее, китовые черепа не только сложно устроены, они еще и большущие. Я достаточно насмотрелся на них, чтобы они казались мне знакомыми, но всегда нужно помнить, что черепа китов явственно отличаются от черепов любых других млекопитающих.

Взять череп дельфина-афалины, который спокойно умещается на письменном столе, хотя чтобы аккуратно перенести его, все-таки понадобятся две руки[56]. Он состоит из двух основных частей: веслообразный клюв, образованный удлиненными костями с рядами зубов-карандашей, и черепная коробка, состоящая из слоистых костей, покрывающих шарообразное вместилище головного мозга. Кстати о зубах: у афалины нет традиционного для млекопитающих набора резцов, клыков, премоляров и моляров. В какой-то момент эволюционной истории зубатые киты отказались от жевания, а стали просто хватать добычу и глотать ее целиком. Афалины, может, и сверкают белозубой улыбкой, но я бы не советовал совать им в рот пальцы.

Переходим от клюва к остальной части черепа. Следующий признак – строение орбиты, кость нависает над глазом, как тяжелая бровь, все еще очень похоже на других млекопитающих. Но позади орбит начинают встречаться различия. Во-первых, есть отверстие, которое ведет к дыхалу, то есть к ноздрям. Если проследить взглядом изогнутый проход, образованный носовыми костями, до нижней стороны черепа, то можно увидеть конструкцию из тонких, как бумага, костей, сложенных как оригами. Кости, ведущие к дыхалу, находятся позади глаз – полная противоположность всем остальным млекопитающим, у которых ноздри расположены на кончике морды. Будь ваши ноздри расположены так же, как у дельфина, вы сморкались бы из макушки.

У пакицета и майацета ноздри располагались на самом кончике морды, у других ископаемых китов они постепенно сдвигались назад, и у современного дельфина-афалины оказались далеко позади глаз. Интересно, что ноздри сместились не только у китов: у морских коров и ламантинов, которые тоже живут полностью в воде, ноздри расположены высоко на черепе (хотя и не за глазами), в то время как у их вымерших родственников эти отверстия сдвинуты вперед[57].

Эта параллельная миграция ноздрей позволяет водным млекопитающим, таким как киты и морские коровы, экономить энергию, располагая тело в воде горизонтально и не высовывая нос из воды по-собачьи. Но горизонтальное плавание – лишь одна из причин, по которым череп афалины такой странный.

Если смотреть сбоку, то верхняя часть черепа афалины имеет форму совка – представьте, что ваш лоб был бы вогнутым, как чаша. У живого дельфина эта полость содержит жировое образование под названием мелон, который и придает лбу зубатых китов форму купола. За мелоном и ниже дыхала находятся пустые мешки: воздушные пазухи, основанные на мышцах и заканчивающиеся органом, похожим на пару губ. Этими губами дельфин дует, как трубач, они издают звук, который отражается от внутренней части головы, а затем мелон фокусирует его в виде высокочастотного звукового луча, исходящего из лба дельфина, как луч прожектора[58].

Координируя этот процесс через специализированный набор органов генерации звука, зубатые киты создают своего рода биологический сонар – или эхолокатор, – чтобы «видеть» под водой при помощи звука. Все современные виды зубатых китов обладают эхолокацией, будь то кашалоты, клюворылы, речные дельфины, морские свиньи или настоящие дельфины. Именно так они ориентируются в пространстве и находят добычу в мутных реках или глубинах океана, порой на глубине километра или двух, в кромешной тьме. Эхолокация всего несколько раз появлялась у позвоночных животных; зубатые киты – единственные животные, которые используют ее под водой[59].

Однако издать высокочастотный звук – это только половина дела. Отражающийся от объектов звук производит эхо, которое еще нужно услышать. (Классические чириканье и писк дельфинов – это звуки, которыми они общаются друг с другом на более низких частотах.) Мы не можем направленно слышать под водой, а киты могут, потому что их ушные кости плавают в полых карманах. Ушные кости дельфина висят в пазухе, заполненной губчатой тканью, которая акустически изолирует каждое ухо, позволяя мозгу обнаруживать небольшие различия во времени поступления звука между правым и левым ухом и точно определять источник звука в трехмерном пространстве[60]. Киты умеют так слышать со времен амбулоцета[61].

Но как звук достигает ушных костей, особенно если у кита нет наружных ушей? Жир хорошо проводит звук, а, помимо мелона, у зубатых китов есть скопления жира, которые аккуратно помещены в углублениях в задней части челюстей, затем их ответвления непосредственно соединяются с костями уха. Подобно нашим слуховым проходам, эти жировые тела проводят звук, хотя исследователи все еще спорят, нет ли в голове китов других акустических путей: чтобы проверить анатомические основы эхолокации, нужны изощренные эксперименты, а подступиться к этим животным непросто[62]. Знаменитая особенность зубатых китов была плохо изучена до конца 1950-х гг., когда ученые при поддержке специалистов ВМФ США провели простой эксперимент: они залепили глаза дельфину, и оказалось, что тот все равно перемещался по лабиринту и находил мелкие объекты[63].

Мы до сих пор мало знаем о том, как на самом деле работает эхолокация у зубатых китов, особенно на воле. Локатор китов превосходит лучшие военные технологии, и по-настоящему мы только-только начинаем понимать основы его работы. У разных видов китов имеются большие различия в расположении воздушных мешков, форме мелона и даже ушных костей[64]. Как все эти отличия влияют на частоту звука, как его воспринимают киты – загадка, о которой, надеюсь, еще напишут диссертации. Однако даже быстрый взгляд на череп дельфина показывает, как эволюция то обновляет или изменяет существующие части – например, помещает ноздри позади глаз, то создает совершенно новые структуры – например, эхолокатор на лбу. Вопрос, как именно возникают эволюционные новшества, остается одним из самых важных вопросов современной биологии[65].

Трансформация и новизна – это две повторяющиеся темы в эволюции не только китов, но и любой группы на древе жизни. Иногда бывает трудно увидеть разницу между ними. Вспомните, что перья, которые большинство птиц сегодня используют для полетов, являются усложненными и многократно видоизмененными чешуйками, которые когда-то покрывали кожу их предков-динозавров[66]. Или вспомните, как черепахи в начале эволюционной истории обзавелись лопатками внутри грудной клетки, а их ребра позже слились с другими костями, так что у каждой последующей черепахи в последние 200 млн лет плечи аккуратно «упрятаны» под панцирь[67]. В обоих этих случаях эволюционное новшество возникает изнутри тела – это крайний случай трансформации, которая начинает с того, что есть, но последствия новшества оказываются гораздо более важными. Если преобразование обычно состоит в исчезновении частей тела, изменении их размера или пропорций, то новшество – это внезапное появление новой структуры, которая обеспечивает эволюционный успех потомков. Современные киты являются примерами такого успешного эволюционного новшества: у зубатых китов появились специальные органы для эхолокации, у усатых – для фильтрации, причем ни у одного из их предков таких органов не было[68].

Эволюция – это интеллектуальный клей, который соединяет живых китов во всей их кажущейся странности с идущей в глубь веков родословной, которая все еще не полна и до конца не известна. Черепа указывают нам на эти эволюционные подсказки осязаемым и ясным способом, и без этого понимания и миллионов лет, которые привели к изменениям, было бы очень трудно осветить связь между китами и родственными им млекопитающими. В противном случае может сложиться впечатление, что череп кита принадлежит млекопитающему из космоса или, возможно, так выглядят их космические корабли.

Путь ученого, который привел меня к китам, всегда так или иначе был связан с черепами. В колледже я озадаченно разглядывал полусгнившую голову дельфина, когда во время практического занятия на барьерном острове у побережья Джорджии мы нашли присыпанную песком тушу. Гнилостный запах разогнал всю нашу группу, но я держался. Меня привлекло не болезненное любопытство к разложению, нет – я впервые погрузился в мысли о том, как именно кит становится окаменелостью.

Учась в аспирантуре, я отыскивал черепа ископаемых китов, выглядывающие из приморских скал или осыпающиеся из скальных образований на пустошах-бедлендах, которые когда-то были морским дном. Китообразные стали моими проводниками к пониманию жизни в геологическом времени, в масштабах, которые мы не можем по-настоящему понять, хоть палеонтологи порой и обсуждают геологические маркеры так, словно говорят о записи на прием к стоматологу. Все это привело меня в Смитсоновский институт, где хранится самая большая в мире коллекция черепов ископаемых китов. Но когда вы работаете в музее, особенно если он относится к Смитсоновскому институту, вам приходится проводить экскурсии. Впрочем, это более чем справедливо. Во-первых, я люблю экскурсии. Они дают мне возможность по-новому сформулировать большие идеи вроде эволюции и вымирания, которые не только вдохновляют меня, но и объясняют, как появились киты. Кроме того, в экскурсиях часто участвуют дети, а это обычно самая сложная аудитория, будь то фанаты китов или окаменелостей. Если я смогу удержать их интерес, пусть даже на короткий сеанс «покажи и расскажи», то можно считать, со своей работой я справился. И кто знает, может, я даже буду достаточно убедительным, чтобы пробудить нечто большее, чем мимолетный интерес.

Моя подруга и коллега Меган Маккенна впервые рассказала мне об устройстве головы китов и анатомии их эхолокатора, когда мы вместе учились в аспирантуре, поэтому, когда она недавно привела свою семью на раннюю утреннюю экскурсию перед открытием музея, я с радостью ухватился за возможность вернуть должок. Ее четырехлетняя дочь была чуть старше моей. Залы музея, особенно когда они пусты, могут напугать ребенка, поэтому я начал медленно – не хотелось перегружать детей или чересчур их будоражить.

Войдя в зал Сант Оушен, мы остановились под внушительным муляжом гладкого кита и повернулись к скелету базилозавра, угрюмо скалившемуся сверху. Базилозавр – ранний кит, который на несколько миллионов лет моложе пакицета и майацета, но по размерам и форме он словно из другого мира. Его динозавроподобное название переводится с латыни как «королевский ящер» – из-за змеиного тела длиной с автобус. Первые окаменелости базилозавра были найдены в начале XIX в. в глинистых отложениях мелового периода в глубинке Арканзаса и Алабамы. Его череп больше метра длиной, пилообразные зубы размером с ладонь, а некоторые позвонки достаточно велики, чтобы служить вам стулом. Неудивительно, что создается впечатление, что это скелет морского чудовища – вот название и сохранилось, хотя оно и условное.

В отличие от современных китов, голова базилозавра не больше его туловища, его передние лапы сгибаются в локтях, и у него остались удивительно миниатюрные задние лапки, которые ни за что не могли бы выдержать его вес на суше. Но у базилозавра есть инволюкрум, как у всех других ранних сухопутных китов, и его ушные кости плавали в пазухе под черепом. Базилозавр не обладал ни эхолокацией, ни органами фильтрации, что делает его эволюционным переходным звеном: один из первых полностью водных китов, совершенно не зависящий от суши, но сохранивший биологические черты своих наземных предков.

Когда мы с Меган проходили под скелетом базилозавра, я указал на его задние конечности и пошутил насчет того, что они болтаются, как плохо размещенное миниатюрное шасси. Затем Меган наклонилась к дочери:

– Этта, Ник изучает кости китов, как вот эти, например.

Этта пристально посмотрела на меня, обдумывая услышанное.

– А зачем?

Я открыл рот, чтобы выдать готовый ответ про школу, науку и любопытство, скорее шаблонный, чем искренний.

Но вдруг понял, что способен на большее. Я выждал несколько мгновений.

– Все эти кости рассказывают истории, – сказал я, – о том, откуда взялись киты. – Этта посмотрела на базилозавра, свисающего из-под потолка, как гигантская пестрая жуткая змея. – И если стать ученым, можно научиться читать их и узнать их истории. – Я увидел, что привлек ее внимание, и улыбнулся: – Но кости, конечно, не появляются в музее уже собранные вместе. Для начала их нужно отыскать.

3

Что рассказывают кости

Я брел, не сводя глаз с длинной серой дороги, поднимавшейся на склон холма на скотоводческом ранчо. Под послеполуденным калифорнийским солнцем поросший золотистой травой холм напоминал огромного косматого зверя с ободранным глинистым боком. Я шел по узкой тропинке вдоль обнаженного слоя, богатого окаменелостями. Иди, смотри, пройдись еще, поскреби выступающий кусок породы, еще пройдись – вдруг повезет.

В нескольких метрах от меня мой коллега Джим Пархэм был занят тем же самым делом. Мы знакомы давно и в экспедициях понимаем друг друга без слов. Джим – эксперт по черепахам и другим рептилиям. Как и я, Джим повидал достаточно образцов, чтобы даже по самым мелким фрагментам окаменелостей узнавать что-то новое о происхождении черепах. Оно уходит еще дальше в глубь времен, чем родословная китов, хотя ископаемые морские черепахи часто попадаются в тех же породах, что и ископаемые киты. Мы с Джимом всегда на одной волне – и по темпераменту, и по интересующим нас горным породам.

Вместе мы обследовали и другие обнажения горных пород в предгорьях Сьерра-Невады. Работали бок о бок, молча оглядывая скалы.

– Эй, – сказал Джим и наклонился.

Он поднял акулий зуб размером с ладонь, зазубренные края находки рассекли рыжий свет солнца. Я пригляделся и тут же увидел другие зубы акул и фрагменты китовых костей, недавно выветрившиеся на горном склоне, – драгоценные зерна среди плевел.

– Посмотри-ка, – сказал я, извлекая часть дельфиньего ребра из осадочных отложений.

Находка была необычная: дюжина параллельных линий прорезала поверхность кости. Укус акулы[69]. В конце концов, мы находились на костеносном местонахождении Шарктус-Хилл[70].

Ребро принадлежало небольшому вымершему зубатому китообразному, но самое интересное было не это. Умение определять, что кому принадлежит, как и умение вообще замечать кости в полевых условиях, приходит с практикой, после долгих часов, проведенных за изучением музейных коллекций. Гораздо интереснее было то, что ребро рассказывало нам эпизод давней истории: чуть больше 15 млн лет назад, в середине миоцена, древняя акула укусила дельфина.

Мы не знаем, говорил ли этот набор костей о роковой схватке или о поедании падали. Нет и никакого реального способа узнать, связаны ли как-то между собой акулий зуб в руках Джима и поцарапанное ребро в моих. Мы сличили зазубрины на зубе с царапинами на ребре – они были похожи, но совпали не полностью. Но даже если бы и совпали, увидеть здесь причинно-следственную связь было бы слишком большой натяжкой, явной подтасовкой фактов. Кости китов и впрямь рассказывают истории, но истории эти не всегда предсказуемы и ясны.

Такие находки я складываю на специальную полку с костями китов у себя в голове. Трудно сказать, как именно организована эта ментальная библиотека, но я ускользаю туда всякий раз, когда вижу осколок китовой кости, будь то в экспедиции или в музейном хранилище. Чем мельче осколок, тем занятнее. Я осторожно беру его в руки, провожу пальцами по трещинкам, ямочками и изгибам, словно ощупываю взглядом очертания. И тут же просматриваю свою ментальную картотеку, чтобы максимально точно определить: осколок с левой или с правой стороны? Он симметричный, то есть располагался на главной оси скелета? Он от черепа или откуда-то пониже шеи? Есть ли следы зубов падальщиков? Признаки патологии?

У меня в голове есть карточки для каждого бугорка и отверстия на поверхности кости. Потребовались годы, чтобы создать эту ментальную картотеку, долгие часы рядом со скелетами, когда я снова и снова вертел в руках каждую косточку и заучивал наизусть каждый изгиб. Хотя иметь под рукой стопку реальной литературы тоже не помешает, потому что вы, конечно, не первый, кто взял китовую кость в руки и спросил: как ты здесь оказалась? Из какой ты части скелета? Что случилось с твоим хозяином? В этой погоне за ответами в экспедициях или среди музейных хранилищ есть подлинный азарт, и, к счастью, моя ментальная библиотека всегда со мной. Впрочем, в погоне может принять участие кто угодно – сыщики-любители порой раскрывают самые глухие дела.

Единственная загвоздка: едва ли вы найдете ответы на все вопросы. Как и в случае с другими позвоночными, окаменелые скелеты китов обычно весьма неполные, потому что тот органический «клей», который соединяет кости, – связки, волокна, хрящи и мышцы – быстро разлагается и его разносят волны, падальщики и время. Наши знания о большинстве видов ископаемых китов основаны на изломанных черепах, в которых каким-то чудом уцелели уникальные диагностические признаки. Для некоторых периодов времени и частей света все, что у нас есть из летописи окаменелостей, уместится на одном столе. Эти фрагменты костей – черепа, зубы, позвонки, кости конечностей – иногда выглядят как небрежно перемешанный пазл, для которого еще не отыскали недостающие кусочки. А еще лучше – крышку от коробки, на которой изображен древний кит.

Такая ситуация – обычное дело для большинства ископаемых китов первой фазы их эволюционной истории, той, что проходила на суше. У нас нет полных скелетов пакицета, амбулоцета, ремингтоноцета и большинства близких родичей майацета, да и скелет самого майацета не полон: мы не знаем, как выглядит его хвост целиком[71]. Переход в воду явно помогает сохраняться в веках. Возможно, увеличение размера от майацета до гораздо более крупных китов, таких как базилозавр, частично способствует тому, что мы чаще находим более полные скелеты полностью водных китов (их кости становятся больше по размеру, но количество уменьшается, ведь исчезают парные кости ног и ступней). В итоге мы не до конца понимаем, как именно киты перешли от передвижения с помощью задних конечностей к перемещению с помощью хвоста. Существует пробел в летописи окаменелостей между последними полуводными и первыми полностью водными китами[72]. Чтобы заполнить картину, потребуется провести еще много экспедиций в нужных местах с породами подходящего возраста и… очень много удачи.

Хороший палеонтолог может многое узнать и по осколкам костей, а иногда нам просто везет. Есть места – или времена, ведь палеонтологи учитывают и точки пространства, и время, – где летопись ископаемых содержит остатки сотен и даже тысяч особей. Эти богатые ископаемыми районы называют костеносными местонахождениями. Когда я оказываюсь в таких местах, моя ментальная библиотека оказывает очень кстати – она помогает отличить обломок кости кита от костей других животных. В самых плотных местонахождениях кости китов перемешаны с костями других вымерших морских млекопитающих, птиц, черепах и акул в слое толщиной всего в несколько сантиметров. На другом конце спектра есть местонахождения, в которых полные китовые скелеты разбросаны на нескольких квадратных километрах. Определение костеносного местонахождения в основном связано с тем, что части скелета сосредоточены в одном слое породы[73]. Отыскав местонахождение, палеонтологи и геологи выясняют, какой период времени в нем запечатлен: это может быть миллион лет, а может – всего лишь один день, в который случилось наводнение.

В 1920-х гг. один из моих предшественников в Смитсоновском институте Ремингтон Келлогг понял, что склоны горы Шарктус в предгорьях Центральной долины хранят множество костей китов, в основном идентифицируемых по изломанным черепам и отдельным ушным костям[74]. Кости, образующие внешнее, среднее и внутреннее ухо, – одни из наиболее минерализованных костей у любого млекопитающего[75]. Это помогает слышать под водой – и сохраниться в палеонтологической летописи. Акустически изолированные ушные кости, о которых мы говорили в связи с черепом дельфина-афалины, попадаются во всех временах – не только во время костей с холма Шарктус, но и еще дальше, в эпоху пакицета.

Кости с холма Шарктус позволили Келлоггу описать и дать названия 12 ранее неизвестным видам ископаемых китов, среди которых были вымершие усатые киты, ранние кашалоты, океанические дельфины и дальние родственники речных дельфинов. На этом этапе эволюции киты уже умели фильтровать пищу через китовый ус или эхолоцировать – сухопутные киты давно вымерли, но уже жили морские коровы – странные, похожие на гиппопотамов травоядные под названием десмостилии, – древние тюлени и древние моржи[76].

Местонахождение Шарктус-Хилл представляет собой рыжевато-коричневый каменистый слой толщиной всего в несколько сантиметров, набитый обломками костей и занимающий примерно 20 кв. км к северо-востоку от Бейкерсфилда. Это место впервые показал мне Джим, когда мы начали учиться в аспирантуре, хотя его больше интересовали ископаемые морские черепахи[77]. В конце концов я сосредоточился на определении точного возраста костеносного пласта и на том, как вообще появился этот плотный каменистый слой, полный кусочков костей и случайных частей скелета. Контекст – это все, без него нечего и пытаться ответить на более серьезные экологические вопросы о прошлом.

По сути, это местонахождение сотни тысяч лет было просто открытым участком морского дна, на котором скапливались твердые остатки миоценовых китов, морских черепах, акул и других животных: они тонули, а более легкие осадки уносило течение. Таким образом, в нескольких сантиметрах породы спрессован интервал времени от 16 до 15 млн лет назад[78] – не так уж много для геолога, но гораздо больше времени существования нашего собственного вида. Видимо, этого промежутка оказалось достаточно, чтобы в этой местности скопились остатки всех видов вымерших китов и других позвоночных, которые жили в окрестностях этой части Калифорнии, когда Центральная долина еще была заливом, открывающимся в Тихий океан. Выяснить, сколько здесь всего было видов ископаемых китов, присвоить им всем научные названия и понять эволюционные связи между ними – работа непростая, и она еще продолжается, поскольку скелетного материала слишком мало, чтобы с уверенностью выделять новые виды. (Келлогг использовал ушные кости для выделения большинства видов, что странно, учитывая, насколько они ограничены для видоспецифичной идентификации.) Такая работа отнимает много времени и сил, ведь нужно бесконечно измерять и сравнивать осколки костей друг с другом. Много раз оставалось только сказать: «Это что-то новое, и ему стоит дать название, но пока кто-нибудь не найдет хороший череп, больше ничего сказать нельзя».

Келлогг закончил работу в Шарктус-Хилл после завершения работы над диссертацией и получил назначение в Смитсоновский институт в Вашингтоне, где заинтересовался более полными окаменелостями ископаемых китов[79], которые относились к раннему периоду китовой эволюции. К 1930-м гг. Смитсоновский институт располагал крупнейшей в мире коллекцией окаменелостей древних китов, хотя это не были сухопутные киты вроде пакицета, чьи окаменелости найдут только через полвека. Нет, вместо этого шкаф за шкафом в музее занимали кости базилозавра и прочих первых полностью водных китов – более чем достаточно, чтобы смонтировать полные скелеты для выставочных залов, и вполне достаточно, чтобы кое-что узнать о том, какими были эти вымершие киты.

Базилозавр нисколько не похож на современного кита – даже сказать, что он его чем-то напоминает, можно разве что из жалости. У него была вытянутая зубастая морда, как у гигантского морского леопарда, только ноздри были расположены не на ее окончании, а примерно посредине. В отличие от большинства современных китов, у него была выраженная шея. Хотя его пальцы и передние лапы, скорее всего, были обернуты в плоть и образовывали плавник, он мог сгибать передние лапы в локте, чего не может ни один нынешний кит. Примечательнее всего было его длинное извивающееся тело, причем большая часть длины приходилась на хвост[80]. У базилозавра, вероятно, был хвостовой плавник, но остались у него и карикатурно крошечные задние конечности. То были рудиментарные остатки, наследство его сухопутных предков, как уже говорилось, они не могли выдержать огромный вес базилозавра (около 6 т на суше[81]). Иными словами, базилозавр был полностью водным животным, всю жизнь проводившим под водой.

Келлогг мало что знал об этих крошечных задних конечностях – при всем богатстве собраний Смитсоновского института там имелся только таз и одна бедренная кость базилозавра. А как насчет ступней? Пальцев ног? Ответить на эти вопросы в итоге помогли скелеты, найденные в Египте, на другом конце света от Соединенных Штатов, и спустя много лет после смерти Келлогга.

Начиная с XIX в. палеонтологи знали, что те же самые горные породы, из которых строили египетские пирамиды, содержат окаменелости морских животных, в том числе ископаемых китов. Эти богатые ископаемыми породы выходят на поверхность почти в 200 км к юго-западу от Каира, а самое обширное обнажение находится в Фаюмской низменности, в местечке Вади-аль-Хитан, что в вольном переводе означает «Долина китов». К концу XX в. поиски в этом районе позволили составить список видов, включающий десять различных ранних китов, а также ряд древних морских коров, приматов и древнейших родственников слонов[82]. Вади-аль-Хитан, однако, получил название благодаря ископаемым китам, особенно базилозаврам, чьи скелеты сотнями разбросаны по многокилометровым пустынным просторам. Эти скелеты происходят из костеносных слоев, но не таких, как в Шарктус-Хилле. В Вади-аль-Хитане на площади примерно в 250 кв. км разбросано более 300 скелетов ранних китов, в том числе первые найденные полные скелеты базилозавра с черепами, передними лапами, грудными клетками, хвостовыми позвонками, задними лапами и всем остальным, вплоть до четырех неповрежденных крошечных пальцев задних лап. Для чего эти лапы были нужны в жизни, кроме как напоминать о четвероногих предках, остается неясным. (Некоторые ученые предполагают, что они как-то применялись при спаривании, особенно учитывая чрезвычайно змееподобный вид животного.)

Полные скелеты базилозавра дают массу данных о его поведении. Как и некоторые его предшественники, базилозавр имел акустически изолированное внутреннее ухо, что позволяло ему направленно слышать под водой, но ему не хватало анатомического пространства для размещения органа эхолокации на морде. (Поэтому базилозавр слышал только низкочастотные звуки, но не ультразвуковые, которые современные зубатые киты используют для эхолокации.) Судя по окаменелому содержимому желудка, он питался рыбой. Зубы базилозавра могли разгрызать кости, а сила укуса превышала таковую у любого другого млекопитающего, вымершего или современного, включая гиен[83]. Следы укусов на черепах других, более мелких ранних китов с Фаюмской низменности позволяют предположить, что базилозавр питался другими китами, как это в наше время делают косатки[84]. С одним существенным отличием: базилозавр разгрызал добычу, тогда как косатки вцепляются в нее и отрывают куски плоти, часто нападая совместно. Сегодня нельзя сказать, собирались ли базилозавры в стаи – по окаменелостям сложно судить о таком поведении.

Богатые ископаемыми скалы Вади-аль-Хитана – это древние береговые линии, образовавшиеся во время регулярных подъемов и понижений уровня моря в конце эоцена, примерно 40–35 млн лет назад[85]. Базилозавр, вероятно, обитал в этих лагунах (и уж точно оказался в них захоронен). Также вероятно, что его образ жизни не слишком отличался от жизни многих современных дельфинов, он хорошо себя чувствовал и у берега, и в открытом море. К концу эоцена, когда базилозавры вымерли, уже появились последующие ветви генеалогического древа китов, они в конце концов привели к формированию современных видов. Хотя запас окаменелостей самых ранних китов, обладавших эхолокацией и фильтрацией корма, и невелик, мы подозреваем, что они походили на базилозавра – полностью водные, хотя менее змееподобные, поменьше размером, пока лишь тени тех левиафанов, в которых они превратятся спустя десятки миллионов лет.

Вот такими были ископаемые киты с ногами. Но что побудило их вернуться в воду? Этот вопрос подводит нас к пробелу между первой и второй фазами эволюции китов – пробелу, до сих пор зияющему в генеалогическом древе между ветвями, ведущими к майацету и базилозавру. Примерно за 10 млн лет киты превратились из четвероногого пакицета в нечто вроде базилозавра. Где-то внутри этого промежутка (скорее всего, во второй половине) киты ходили и плавали примерно в равной пропорции, лапы у них были короткие, а ноздри все больше сдвигались назад вдоль морды. В какой-то момент одно поколение китов так и не вышло из воды обратно на сушу, и их потомки породили синих китов, горбачей, кашалотов, дельфинов и всех прочих современных китообразных (и многих вымерших вроде миоценовых находок Келлогга).

Поиск истинных причин, особенно в эволюционных науках, редко заканчивается столь же убедительными ответами, как поиск закономерностей и их данных. Понять «как» гораздо легче, чем «почему». Есть множество объяснений возвращения китов в воду: чтобы избежать хищников на суше, воспользоваться большим количеством пищи в море, захватить новые места обитания, пустовавшие без крупных морских хищников после вымирания гигантских морских рептилий в конце мелового периода. Любое из этих объяснений выглядит правдоподобно, но их трудно проверить. Возможно, когда-нибудь мы сможем превратить их в нормальные проверяемые гипотезы, может, при помощи геологического контекста ранних китов и сравнения их остеологии с остеологией морских рептилий, а может, при помощи какого-нибудь новейшего аналитического инструмента. Одно можно сказать наверняка: чем больше окаменелостей – тем лучше, так что стоит продолжать искать.

Каждый найденный кусочек окаменелой кости может быть неизвестным ученым, но не все они ценны. Каждый раз нужно заново решать, стоит ли собирать данные конкретные окаменелости. Все дело в поставленных вопросах и в том, поможет ли находка на них ответить. Костеносные местонахождения похожи на тайники с уликами: они полны зацепок либо из-за плотности находок, как в Шарктус-Хилле, либо из-за полноты образцов, как в Вади-аль-Хитане. Одна ископаемая находка говорит нам о конкретной особи, но она также является слепком реального экологического взаимодействия, затерянного в геологическом времени. Это важная деталь из далекого прошлого, особенно если мы хотим узнать не только о биологии или эволюционных отношениях вымерших организмов, но и о пищевых сетях и экосистемах, в которых они жили миллионы лет назад. Искать такие палеонтологические тайники очень интересно, а порой даже чересчур, в чем мне совсем скоро предстояло убедиться.

4

Путешествие во времени по шоссе ископаемых китов

Представьте, что вы смотрите из космоса на гигантскую, сужающуюся, как конус, оконечность Южной Америки – без закрывающих ее облаков, ледников, почвы и воды, и видите ее геологический рельеф. На востоке, со стороны Аргентины, видны красные и серые полосы Анд, на западе лежит Чили, окрашенная в охристые и песчаные тона. Этот сужающийся к югу конус со всех сторон окружен пазлом тектонических плит, и удивительно глубокий темный надрез проходит вдоль его западной границы.

Разрез отмечает границу между тектоническими плитами Наска и Южно-Американской, и первая плита медленно и неотступно заползает под вторую. В результате этого процесса морское дно со всеми древними организмами, захороненными на нем, в том числе с вымершими китами, – на западном краю Южной Америки медленно становится сушей. Такое движение тектонических плит называется субдукцией и в итоге приводит к образованию горных цепей, таких как Анды. А в масштабе человеческой жизни субдукция может вызывать сверхмощные землетрясения, которые разрушают целые города, уносят рыбацкие лодки в море и за считаные секунды убивают тысячи людей.

Последствия такого процесса наблюдал в 1835 г. молодой натуралист Чарльз Дарвин у побережья Чили недалеко от города Консепсьона[86]. Через три года после начала кругосветного плавания бриг «Бигль» обогнул Огненную Землю и направился к западному побережью Южной Америки. Дарвин был на берегу, когда началось землетрясение. Толчки нарастали в течение нескольких часов, из-за чего большинство жителей Консепсьона успели убежать, погибли лишь несколько десятков человек. Отголоски землетрясения наводили ужас на местных жителей еще несколько дней. Позже Дарвин лично обследовал Консепсьон и записал, что большая часть города была разрушена, сожжена или затоплена сопровождающим землетрясение цунами и что вся береговая линия в заливе поднялась более чем на метр, оставив на берегу морских звезд и моллюсков. Дарвин предположил, что эти катастрофические события были связаны с извержениями вулканов, которые он наблюдал во время более ранних вылазок в сотнях миль к югу от острова Чилоэ. Он подозревал, что извержения вулканов, внезапное поднятие береговой линии, землетрясения и цунами были вызваны действием общего геологического механизма. Его догадка оказалась точнее, чем он сам думал: все это были последствия субдукции – прерывистого проскальзывания одной тектонической плиты под другую, которое лежит в основе теории тектоники плит[87].

Тектоника плит – молодая концепция строения Земли. До конца ХХ в. учебники геологии не давали четкого ответа на вопрос, почему восточный край Южной Америки так точно совпадает с западным побережьем Африки. В конце концов ученые обнаружили, что конвекционные потоки из глубин Земли приводят в движение отдельные куски земной коры. Каждый континент и океанические плиты между ними на протяжении геологического времени плавают на огромном, расплавленном слое земной мантии[88]. Идея тектоники плит также четко объясняет различные закономерности в окаменелостях, в том числе и то, почему так много растений и вымерших животных на южных континентах похожи друг на друга, – причина в том, что когда-то, 100 млн лет назад, они соседствовали на гигантском древнем континенте, который потом распался на части.

Прежде чем задуматься об эволюции, Дарвин был геологом и смотрел на историю и планету в долгосрочной перспективе. Во время его путешествия по Южной Америке, идея Глубокого времени была еще новинкой[89]. Но увиденное им – землетрясение в Консепсьоне, окаменевшие леса в Андах, вымершие наземные млекопитающие в Патагонии – соответствовало гипотезе о непостижимо древней планете, существующей уже многие миллиарды лет, на протяжении которых механизм отбора породил вьюрков, черепах и китов[90].

Свои последние дни в Южной Америке Дарвин провел в чилийской пустыне Атакама. Он ехал верхом, собирая образцы у каждого обнажения древних горных пород. Добравшись до «Бигля», пришвартованного у северного побережья недалеко от города Кальдеры, Дарвин направился морем на северо-запад и в конечном итоге добрался до Галапагосских островов[91]. В учебниках с восторгом пишут о нескольких неделях, которые Дарвин пробыл на Галапагосах, но обычно умалчивают о том, что он провел два года в Южной Америке, в странах Южного конуса – к югу от тропика Козерога[92]. В Чили он больше не вернулся, но начатая им работа была продолжена. Интерес к этим местам увлек целое поколение европейских ученых, которые отправились покорять здешние просторы. Они создали первые центры науки в Чили, в том числе Национальный музей, в коллекциях которого до сих пор хранятся окаменелости, собранные Дарвином более 180 лет назад[93]. Когда открываешь музейные ящики и берешь в руки образцы, чувствуешь, что в них скрыты вопросы о нашей планете, объединяющие ученых разных столетий.

Мимо побережья Атакамы движется течение Гумбольдта – грандиозный неиссякаемый и невидимый нашему взгляду океанский поток[94]. Он назван в честь ученого широчайших познаний и впечатляющих научных достижений, жившего на десятки лет раньше Дарвина, – притом что сам Александр фон Гумбольдт никогда не бывал южнее Лимы, столицы Перу. Течение Гумбольдта – одно из самых богатых рыбой мест на Земле. Открывая банку с анчоусами или сардинами, имейте в виду – эти рыбки с высокой вероятностью были пойманы в течении Гумбольдта – от чилийской Патагонии до Перу и Галапагосских островов.

Чтобы понять, как устроено течение Гумбольдта, нужно ненадолго отвлечься и рассмотреть феномен апвеллинга. Когда Земля вращается вокруг своей оси, горячий воздух неравномерно скатывается с континентов, образуя над открытым океаном пассаты. Эти ветры отгоняют теплую воду от берегов, а на ее место из глубин океана поднимаются мощные потоки богатой питательными веществами воды – этот процесс и называется апвеллингом. Нужные для его возникновения географические условия имеются на западном побережье нескольких континентов – от Калифорнии до Чили и Анголы. Апвеллинг является основой формирования богатых океанических пищевых сетей из-за питательных веществ, поднимающихся из глубины. У поверхности океана, как правило, хватает кислорода, но именно апвеллинг доставляет к поверхности азот и фосфор и обогащает поверхностные слои воды, питая как осуществляющий фотосинтез фитопланктон, так и его потребителей – зоопланктон. Океаны безбрежны, но именно апвеллинг создает определенные места скопления этих крошечных организмов. А там, где есть корм, будут сардины, пингвины и киты[95].

Специализирующийся на китах палеонтолог стремится на побережье, где есть одновременно и апвеллинг, и субдукция. Апвеллинг дает возможность встретить китов, а значит, и их остатки – кости, которые мы ищем, а субдукция поднимает древнее морское дно на сушу. Помимо этих двух процессов, землетрясение на широте Атакамы превращает эту пустыню в палеонтологический рай: здесь нет ни травы, ни деревьев, ни асфальта. Открытые бесплодные земли пустыни позволяют эрозии обнажать остатки древних китов, скрытые в скальных породах, и ничто не мешает их видеть.

Эрозия помогает, но сначала палеонтологам нужно найти правильные породы. Из трех их категорий (вулканические, метаморфические и осадочные) для поиска ископаемых китов подходят только осадочные. Киты не слишком хорошо сохраняются в вулканических потоках лавы, и окаменелости почти никогда не переживают огромную жару и давление, которые создают метаморфические породы в десятках километров под поверхностью Земли[96]. Среди осадочных пород самые перспективные – сланцы, представляющие собой бывшее офшорное морское дно, и песчаники, представляющие дно прибрежное. Благодаря тому, что уровень суши поднялся, единственный способ найти окаменелости в Атакаме – это кружить среди размывов и останцев пешком или на грузовике, искать нужные породы и смотреть во все глаза. В конце концов, кости китов обычно довольно большие.

Со времен Дарвина в бассейне Кальдеры были найдены тысячи костей и зубов, некоторые из них оказались в музеях естественной истории, например в музее в Сантьяго, который основали соратники Дарвина. Коллекции ископаемых из Кальдеры почти всегда состоят из осколков черепов, костей конечностей и зубов, вы никогда не найдете там полные скелеты[97]. Но даже по этим находкам видно, что в прошлом течение Гумбольдта было другим: знакомые нам животные вроде китов, акул и морских черепах жили рядом с причудливыми вымершими существами: ужасающими зубастыми морскими птицами, длинноносыми водными ленивцами и акулами размером со школьный автобус[98]. Когда я только начал планировать работы в Атакаме, проблема заключалась в том, что мы не знали точный возраст всех найденных окаменелостей – а нужна была полная хронология горных пород бассейна Кальдеры. Как минимум нужно было определить последовательность слоев, в которых были найдены окаменелости, понять, какие из них самые старые и самые молодые; а в идеале мы надеялись вычислить конкретный возраст каждого костеносного слоя. Определив этот контекст, мы смогли бы составить график расцвета и угасания каждого вида за миллионы лет на фоне масштабных изменений температуры океана, уровня моря и течений[99]. Наденьте панаму, которую носят геологи в пустыне, найдите кости кита – и вы поймете, как возникла экосистема течения Гумбольдта.

Прошло несколько лет планирования, переписки и фальстартов – и вот я обливаюсь потом под солнцем Атакамы. Я оторвался от геологической карты бассейна Кальдеры, разложенной на капоте пикапа «Тойота», и прищурился, надеясь рассмотреть людей, поднимающихся вдалеке на вершину скалы. Глаза слепил белый свет, болезненно яркий после блеклого лоскутного одеяла цветов на карте и бледно-голубого купола небес над головой. Полный разочарования, мыслями я был далеко. Мы опаздывали. Студенты полевой команды не собрались в оговоренное время, а нам нужно было двигаться дальше.

Мы прибыли в Атакаму по следу из китовых костей, и он привел нас прямо к линии разлома – вернее, к множеству линий. Проблема была не в том, чтобы найти кости. Куда сложнее было определить их контекст, собрать воедино последовательность слоев, в которых мы находили окаменелости. Когда из-за тектонических процессов морское дно поднялось кверху, а потом разрушилось, как упавший на пол многослойный торт. Соответственно, расшифровка последовательности «от старых слоев к молодым» была осложнена длинными вертикальными трещинами, которые смещали слои вверх и вниз друг относительно друга. Считается, что геологические разломы тянутся на сотни километров, и это безусловно верно в отношении некоторых из них[100]. Но они могут проявиться и локально, в скальном обнажении шириной не толще стены дома. В бассейне Кальдеры разлом иногда создавал не аккуратную стопку, а беспорядочную мешанину слоев.

Чтобы построить единую хронологию пород, нужно найти определенные места, где можно измерить толщу слоев повторяющимся способом, используя простой геологический инструмент, называемый посохом Якова. Мы записываем состав, цвет и текстуру каждого слоя породы. Время от времени берем образцы наиболее перспективных пород – обычно пепла – в надежде найти крошечные зерна застывшей лавы, по которым впоследствии в лаборатории можно будет вычислить точный геологический возраст[101]. Благодаря этой медленной и трудоемкой работе по измерению, описанию и сбору образцов мы надеялись определить фактический возраст достаточного количества слоев, чтобы понять последовательность различных вымерших видов китов и не только, которые когда-то водились в течении Гумбольдта.

Но тогда, стоя у пикапа, я не думал о геологических картах и не воображал слои ископаемых китов, запечатленных временем. Вместо этого я думал о часах, потраченных впустую за много километров от моего кабинета с кондиционером и просторным рабочим столом. Я думал, сколько ушло сил и времени на авиабилеты и аренду грузовиков, на разрешения, на семейные и профессиональные обязательства. Когда студенты поднялись на скальный холм, я помахал им. Хотя на самом деле я хотел нажать на старомодный клаксон машины и сигналить, пока в нем не кончится воздух.

Каролина Гутштейн, моя подруга и коллега, которая тогда получала докторскую степень, стояла со мной у пикапа.

– Вы знаете, их нельзя торопить, – сказала она, поняв, что я чувствую, словно родная сестра. – Здесь, когда пытаешься что-то ускорить, все только замедляется еще больше.

Я рассмеялся, повернулся, чтобы взглянуть на нее и сразу осекся. Лицо Каро было бесстрастным и неподвижным, в ее альпинистских солнцезащитных очках дважды отражался мой собственный усталый взгляд. Я отвел глаза, посмотрел на лежащую на капоте карту и вздохнул. Когда я снова взглянул на нее, она улыбнулась, разрядив напряжение.

– Может, взглянем на тех китов в Серро-Баллене? – предложила она. – Я позвоню Туарегу, он все покажет. Они с Джимом сейчас там. Там такое, вы не поверите.