Бурные споры по поводу происхождения птиц

Выход в свет книги Происхождение видов привел к тому, что спустя несколько лет эволюционная теория получила широкое признание в научных кругах, и влияние ее продолжало расширяться. Однако вопрос о происхождении птиц не разрешился с обнаружением археоптерикса. В то время высказывалось множество других идей. Некоторые ученые придерживались мнения, что птицы могли эволюционировать от крылатых пресмыкающихся, называемых птерозаврами, однако различия между птерозаврами и птицами столь основательны и велики, что у этой идеи нашлось не много сторонников. Высказывалось предположение, что птицы произошли от динозавров, но наибольшее признание, особенно в начале прошлого века, приобрела идея, согласно которой и птицы, и динозавры ведут свое происхождение от общего, еще не обнаруженного предка. Ключевую роль в распространении этой концепции сыграл датский натуралист Герхард Хейльманн. Еще в юности он отверг религиозные взгляды своих родителей и стал ярым противником религии. Увлекшись научными изысканиями и, в частности, эволюцией птиц, он опубликовал целый ряд статей и книг на эту тему. Он занимался поисками предка птиц в гораздо более ранних геологических слоях, чем те, в которых был обнаружен археоптерикс. Кроме того, Хейльманн был замечательным иллюстратором. Он даже разработал дизайн некоторых датских денежных купюр. Свои публикации он иллюстрировал изящными рисунками, на которых изображал, какими, на его взгляд, должны быть предполагаемые недостающие звенья в эволюции птиц. У гипотетического животного, которое он назвал Proavis, было много чешуек и развивающихся перьев, особенно на передних конечностях и хвосте. Высокое качество его рисунков несомненно сказалось на широком признании его взглядов на эволюцию птиц; и они стали общепринятыми в научном сообществе на протяжении нескольких десятков лет.

В 1964 году палеонтолог из Йельского университета Джон Остром, обследуя отложения формации Кловерли (нижний мел, верхняя часть мезозоя на Рис. 5.1) в Монтане, обнаружил окаменевший коготь, который сыграл немаловажную роль в концепции эволюционного развития птиц. На свет были извлечены и остальные части скелета, который, как оказалось, принадлежал небольшому животному в метр высотой, обладавшему длинным, тонким когтем. Остром назвал его Deinonychus, что означает «ужасный коготь». Наличие смертоносного когтя указывало на то, что этот двуногий теропод был ловким, проворным охотником — черта, отнюдь не характерная для динозавров того времени. Более того, Остром обратил внимание, что запястье у его находки весьма напоминает по строению запястье археоптерикса. В итоге хорошо оперенный археоптерикс, который к тому времени был практически предан забвению, был возвращен в эволюционную последовательность птиц¹⁷. Ученые пришли к выводу, что археоптерикс происходит от звероногих ящеров, то есть тероподов. А Остром придерживался того мнения, что птицы — это просто оперенные динозавры. Высказывалось предположение, что дейноних и археоптерикс существовали какое-то время прежде, чем отложился зольнхофенский известняк. Эта идея мало чем отличалась от гипотезы Хейльманна, но описанный им предок птиц так и не был найден, и ученый мир ждал новых идей. Дошло до того, что предков птиц стали искать среди крокодилов и млекопитающих¹⁸. Тем не менее, высказанная Остромом мысль о том, что птицы произошли от динозавров, получила широкое признание, особенно среди палеонтологов¹⁹. Эта идея вызвала яростную междоусобную войну в рамках научного сообщества между палеонтологами, которые утверждают, что птицы произошли от динозавров, и орнитологами, которые предпочитают в качестве предков птиц видеть пресмыкающихся иного рода.

В ходе этой борьбы противники не раз устраивали шумные дебаты во время научных конференций и чинили препятствия в обнародовании противоположных взглядов в печати²⁰. Орнитологи объединились под девизом: «Птицы — не динозавры», и на серьезных научных конференциях сторонники этой концепции с гордостью щеголяют пуговицами с акронимом «BAND» («Birds Are Not Dinosaurus»). Обе стороны не понимают, почему их оппоненты столь наивны, и обе же стороны убеждены, что победа на их стороне. Палеонтологи, которых умеренное большинство, обладают определенным преимуществом, пропагандируя окаменелости промежуточных форм, поскольку средства массовой информации, как правило, на их стороне. Рассказы о динозаврах привлекают внимание публики, поэтому исследователям динозавров не трудно поддерживать тесные отношения с богатыми СМИ.

Среди тех, кто находится на переднем крае борьбы с «палеонтологическим» взглядом на происхождение птиц, можно упомянуть Алана Федуччиа из Университета Северной Каролины. Этот орнитолог считает, что нужно больше внимания уделять деталям. «Если вы установите рядом скелет динозавра и скелет курицы и станете рассматривать их в бинокль с пятидесяти шагов, то они действительно будут выглядеть очень похоже. А вот если вы станете рассматривать их во всех деталях, то непременно увидите, насколько отличаются они по строению челюстей, конечностей, таза и множества прочих участков»²¹. Продолжаются бесконечные дебаты по поводу эволюции запястий предполагаемых промежуточных окаменелостей, причем орнитологи утверждают, что запястье динозавра просто не могло превратиться в птичье крыло²². Креационисты, полагающие, что Бог сотворил основные виды птиц, проявляют больше сочувствия к аргументам орнитологов, которые, в свою очередь, приходят в смущение, когда лагерь палеонтологов обвиняет их в том, что они «одного поля ягоды» с креационистами²³.

Каким образом животные приобрели способность летать? Это еще один повод для разногласий в стане эволюционистов. Заслуженный палеонтолог Майкл Бентон, специализирующийся на динозаврах, чистосердечно признает, что «о появлении у птиц способности к полету можно говорить только умозрительно»²⁴; а его коллега Роберт Кэрролл, рассуждая о проблемах эволюционной теории, со свойственной ему проницательностью отмечает: «Как нам объяснить постепенную эволюцию совершенно новых структур, таких, как крылья у летучих мышей, птиц и бабочек, если функцию частично развитого крыла практически невозможно себе представить?»²⁵ Отсутствие надежных научных данных не мешает орнитологам и палеонтологам горячо отстаивать те взгляды, которые укладываются в их эволюционистские интерпретации. Орнитологи придерживаются той точки зрения, что способность к полету возникла у животных, которые вскарабкивались на деревья, а затем прыгали с них и скользили по воздуху, задействуя при этом передние конечности, и в конечном итоге научились летать за счет маховых усилий. Эта «древесная» концепция противостоит «наземной» концепции палеонтологов, считающих, что способность к маховому полету возникла у животных, которые прыгали по земле в погоне за насекомыми и в конце концов превратили свои передние конечности в крылья. В природе действительно есть животные вроде редких летающих белок и ящериц, которые планируют с помощью уширенных складок кожи, растянутых между конечностями или отростками скелета; есть и другие животные, вроде лягушек и ящериц, которые с удовольствием поглощают насекомых, но наука не обнаружила до настоящего времени ни одного вида фауны, который находился бы в процессе развития конечностей, способных к силовому полету. Силовой полет требует наличия крайне специализированных структур, таких, как крылья птиц, насекомых и летучих мышей.

Упорные разногласия между орнитологами и палеонтологами немного поутихли, когда в 1985 году два известных и уважаемых астронома заявили, что археоптерикс — подделка. Фред Хойл и Чандра Викрамасингх из Уэльского университета изучили лондонский экземпляр, приобретенный Ричардом Оуэном по баснословной цене. Они сообщили, что отпечаток перьев был нанесен поверх уже существующего окаменелого скелета и что сделано это было, вероятнее всего, в попытке получить недостающее промежуточное звено в подтверждение Дарвиновской теории эволюции. Эта история вскоре получила общемировую огласку. Она стала неприятным шоком для многих эволюционистов. И напротив, порадовала некоторых креационистов, довольных тем, что это загадочное недостающее звено было наконец-то ниспровергнуто со своего пьедестала. Кураторы Лондонского музея естественной истории предприняли все меры, чтобы отстоять подлинность своего экспоната. После тщательного исследования им удалось довольно убедительно опровергнуть доводы тех, кто говорил о подделке²⁶. Даже некоторые из креационистов встали на сторону сотрудников музея и согласились с подлинностью этой знаменитой окаменелости.

В последние десятилетия были сделаны замечательные находки, которые внушили дополнительные надежды палеонтологам, полагающим, что птицы произошли от динозавров. Поступают они в основном из одного богатого окаменелостями источника — провинции Ляонин на северо-востоке Китая. Мелкозернистые осадочные породы вулканического происхождения служат отличным консервантом для окаменелостей. С точки зрения геологической колонки эти отложения принято относить к раннему мелу. Хотя дать точные оценки не представляется возможным, это означает, что согласно стандартной шкале геологического времени они примерно того же возраста или, скорее всего, «моложе» юрского археоптерикса.

Одной из наиболее важных находок из Ляонина можно считать небольшого звероногого ящера под названием Sinosauropteryx ²⁸. Это существо длиной всего лишь 68 сантиметров произвело настоящую сенсацию по причине плотного черного ворса, особенного заметного вдоль спины и хвоста. Эта своеобразная «челка» была интерпретирована как перьевой покров либо как та или иная форма развивающихся перьев, названных протоперьями, но сохранность экземпляра была не достаточной, чтобы говорить о чем-то с определенной долей уверенности. Данная интерпретация говорила в пользу «наземной» концепции эволюционного развития птиц. С другой стороны, исследователи из стана орнитологов предполагают, что эта «челка» к перьям не имеет никакого отношения и может оказаться либо дегенерировавшими мышцами, либо одним из видов волокнистой соединительной ткани.

Еще большую загадку представляет собой Protarchaeopteryx ²⁹, которого палеонтологи считают динозавром, а орнитологи — птицей. Этот конфликт служит примером того, как ученые пытаются победить в споре, подменяя определения. Один из орнитологов, противник «динозавровой» концепции, предупреждает, что палеонтологи видят динозавра в любом цыпленке³⁰; а палеонтологи, считающие, что у динозавров были перья, указывают, что «перья не являются отличительной особенностью птиц»³¹. Название протархеоптерикс на самом деле означает «до археоптерикса», но в данном случае оно едва ли справедливо, поскольку считается, что протархеоптерикс существовал позже или, в лучшем случае, в одно время с археоптериксом. Кроме того, археоптерикс безусловно обладает хорошо развитыми перьями, тогда как протархеоптерикс может похвастаться только удлиненными нитевидными волокнами, которые похожи на перья, но лишены настоящего перьевого стержня. Следует отметить также, что на найденном экземпляре перья, отличающиеся наилучшей сохранностью, не закреплены на теле и вполне могли принадлежать другому организму. Несмотря на то что археоптерикс представляет собой более развитой организм, ученые, описавшие протархеоптерикса, считают его недостающим звеном в эволюции птиц.

Изучение протархеоптерикса сопровождалось тем, что можно назвать конфликтом двух культур. Четверо западных ученых, один из стана орнитологов и трое палеонтологического толка, совершали поездку по Китаю, в ходе которой им была дана возможность осмотреть данную окаменелость до официальной публикации с ее описанием. Последовал жаркий спор, и западным ученым было сказано, что их поездка закончится, если они не определят загадочные плоские образования на окаменелости как перья. Они встали перед серьезной дилеммой, потому что никто из западных ученых не мог с уверенностью утверждать, что речь идет именно о перьях. В конце концов дело решилось тем, что они согласились назвать эти образования «протоперьями». Поскольку общепринятого определения «протоперьев» не существовало, их поездка продолжилась, и с большим успехом³².

Китайцы совершили еще не мало находок в Ляонине, и было описано еще не мало динозавров с перьеподобными образованиями, такими, как длинные «ветвистые» ворсинки³³. Сторрс Олсон, орнитолог из Национального музея естественной истории в Вашингтоне, округ Колумбия, этому отнюдь не удивлен: «Они хотят видеть перья… и они их видят, то есть принимают желаемое за действительное»³⁴. Он полагает, что эти ворсинки могут оказаться всего лишь волосками. В конце концов, археоптерикс, считающийся наиболее древней из известных ископаемых птиц, скорее всего находится ниже в осадочных слоях и обладает полностью развитыми летательными перьями.

Оба лагеря, орнитологи и палеонтологи, уверены, что птицы так или иначе претерпели эволюционное развитие, и иная возможность ими даже не рассматривается. Различные интерпретации, с которыми они подходят к эволюции птиц, наглядно показывают, каким образом их предположения дополняют эволюционную теорию, тогда как наука, движимая одними гипотезами, становится все более умозрительной. Нам необходим более углубленный анализ, и мы должны научиться проводить различие между теми интерпретациями, что подтверждены строгими научными данными, и теми, чтоосновываются на домыслах и предположениях.

В провинции Ляонин были найдены еще и вполне современные по виду птицы, названные Confuciusornis. У них были отличные перья и беззубый клюв — все как у современных птиц³⁵. Однако самой поразительной находкой по праву считается Microraptor, который описывается как четырехкрылый динозавр. У нескольких экземпляров, похоже, наличествуют большие перья на четырех отростках и отсутствуют конечности для ходьбы. Предполагают, что это животное жило на деревьях и совершало парящие прыжки, находясь на эволюционном пути к силовому полету³⁶. До сей поры эта находка ставит большинство ученых в полнейший тупик.

Обнаружение полностью развитых перьев в этой части геологической колонки, какие мы наблюдаем у археоптерикса и Confuciusornis, говорит о том, что доказательства эволюции перьев следует искать в другом месте. Эволюция подразумевает, что у этих перьев должны быть более ранние предки, на что указывают некоторые эволюционисты³⁷. Однако желание «вывести» птиц из динозавров столь велико, что в научной литературе продолжают появляться интерпретации, описывающие эволюцию перьев у динозавров³⁸. Это еще один пример того, как наука порой питается теориями, а не фактами³⁹.

Нельзя просто утыкать динозавра или любое другое животное перьями и заставить его полететь. У птиц есть целый ряд специфических черт, которые позволяют им держаться в воздухе, включая особую дыхательную систему, особые мышцы, легкие кости⁴⁰ и, что самое важное, летательные перья. Описанное выше «оперение» на роль летательных перьев никак не подходит, хотя некоторые эволюционисты предполагают, что перья возникли из какого-нибудь волокнистого покрова, который поначалу служил в качестве теплоизоляции. Однако это лишь домыслы, и пока не появятся новые надежные палеонтологические данные, они домыслами и останутся. До сих пор ни одного настоящего динозавра с летательным оперением не найдено⁴¹. Эволюционисты нередко заявляют, что перья развились из видоизмененных чешуек, покрывавших тело рептилии — эволюционного предка птиц, но это едва ли было возможно. Основываясь на последних открытиях⁴², палеонтолог Ричард Коуэн утверждает, что «белки, из которых состоят перья у современных птиц, не имеют ничего общего с белками, из которых состоят чешуйки у ныне живущих пресмыкающихся»⁴³. Более того, летательное перо представляют собой крайне специализированную структуру, которая отличается легкостью, прочностью, эластичностью и сложностью. У него есть главный стержень, бородки по бокам, множество более мелких бородочек и множество крючочков на каждой бородочке, которые действуют как одежная застежка-липучка (Рис. 6.2). Когда бородки расцепляются, птица может сцепить их снова, почистив перья клювом. Но и это лишь малая часть той гораздо более сложной системы сенсоров и мышц, которая управляет точным движением крыльев и над которой еще есть сложнейшая координирующая система в головном мозге⁴⁴. Эволюционной теории нужно приложить еще немало усилий, чтобы дать объяснение эволюции птичьего полета, способность к которому якобы возникла у динозавров или другого, еще не известного науке пресмыкающегося предка.