«Время динозавров. Новая история древних ящеров»

Время динозавров. Новая история древних ящеров (fb2) - Время динозавров. Новая история древних ящеров (пер. Константин Николаевич Рыбаков) 9430K скачать: (fb2) - (epub) - (mobi) - Стив Брусатти

Стив Брусатти Время динозавров Новая история древних ящеров

Триасовый период (ок. 220 млн. лет назад)

Поздний юрский период (ок. 150 млн. лет назад)

Поздний меловой период (ок. 80 млн. лет назад)

Пролог

Золотой век открытий

Чжэньюаньлун

Еще не рассвело, когда я вышел из такси холодным утром в ноябре 2014 г. и стал проталкиваться на Центральный железнодорожный вокзал Пекина. Я крепко стискивал билет, пробиваясь сквозь толпу из тысяч ранних пассажиров, время отправления поезда приближалось, нервы были на пределе, я понятия не имел, куда идти. В одиночестве, всего с парой китайских слов в активе, мне оставалось лишь сличать иероглифы на билете с символами на платформах. Глядя прямо перед собой, я поднимался и спускался по эскалаторам, мимо газетных киосков и продавцов лапши, как хищник на охоте. Мой чемодан, нагруженный фотоаппаратами, штативом и научным снаряжением, катился, подпрыгивая, ударяясь о чьи-то лодыжки и переезжая ноги. Казалось, на меня орут со всех сторон сразу. Но я не останавливался.

Моя зимняя куртка к этому времени уже пропиталась потом, я задыхался от дизельного дыма. Где-то впереди взревел двигатель, раздался свисток.

Поезд отправлялся. Я слетел по бетонным ступеням к платформе и с огромным облегчением узнал символы. Наконец-то. Это был мой поезд, он шел на северо-восток, в Цзиньчжоу, город размером с Чикаго в старой Маньчжурии, всего в нескольких сотнях километров от границы с Северной Кореей.

В течение следующих четырех часов я пытался устроиться поудобнее, пока мы ползли вдоль бетонных заводов и кукурузных полей, покрытых туманом. Иногда я клевал носом, но заснуть так и не удалось. Слишком я был взволнован. В конце путешествия меня ждала тайна — окаменелость, которую фермер нашел во время сбора урожая. Я уже видел несколько нечетких фотографий, которые мне отправил хороший друг и коллега Цзюньчан Люй, один из самых известных охотников за динозаврами в Китае. Мы оба согласились, что находка казалась важной. Может, это даже был «святой Грааль» — новый вид, сохранившийся в таком безупречном состоянии, что можно почувствовать, каким было живое, дышащее существо десятки миллионов лет назад. Но сперва нужно было увидеть находку своими глазами.

Когда мы с Цзюньчаном, подсевшим в вагон позднее, сошли с поезда в Цзиньчжоу, нас встретили представители местной администрации, которые взяли наши сумки и усадили в два черных внедорожника. Мы с ветерком доехали до городского музея, который располагался в удивительно неприметном здании на окраине города. С серьезным видом, словно на политическом саммите самого высокого уровня, нас провели через мерцающий неоновыми огнями длинный коридор в боковую комнату с несколькими столами и стульями. На небольшом столике лежала каменная глыба, такая тяжелая, что ножки стола, казалось, начинали подгибаться.

Один из местных что-то сказал Цзюньчану по-китайски, тот повернулся ко мне и коротко кивнул.

— Пошли, — сказал он со своим странным акцентом, в котором его родные китайские интонации сочетались с техасской протяжностью, которую он приобрел во время обучения в Америке.

Мы вместе шагнули к столу. Я чувствовал взгляды всех присутствующих, жуткая тишина повисла в комнате, когда мы приблизились к сокровищу.

Передо мной была одна из самых красивых окаменелостей, которые я когда-либо видел. Это оказался скелет размером с осла, шоколадно-коричневые кости выступали из окружающего тускло-серого известняка. Наверняка динозавр: зубы-ножи, острые когти и длинный хвост не оставляли сомнений, что это был близкий родственник зловещего велоцираптораиз «Парка юрского периода».

Но динозавр выглядел необычно. Его кости были легкими и наполненными воздухом, ноги — длинными и тонкими, как у цапли, изящный скелет явно принадлежал активному, быстрому животному. Причем сохранились не только кости, но и перья, покрывавшие все тело. Пуховые перья, похожие на шерсть, на голове и шее, длинные ветвящиеся перья на хвосте и крупные перья на передних лапах, уложенные слоями друг над другом, образуя крылья.

Динозавр был похож на птицу.

Примерно через год мы с Цзюньчаном описали его как новый вид, назвав его чжэньюаньлун (Zhenyuanlong suni). Это один из примерно 15 новых динозавров, которых я назвал за последнее десятилетие своей палеонтологической карьеры, по пути из родного Среднего Запада на преподавательскую должность в Шотландии, со многими остановками по всему миру для поиска и изучения динозавров.

Чжэньюаньлун отличается от динозавров, о которых мне рассказывали в школе еще до того, как я стал ученым. Меня учили, что динозавры были огромными, чешуйчатыми, тупыми чудовищами, они были плохо приспособлены к окружающей среде и влачили жалкое существование, ожидая, когда придет пора вымирать. Ошибка эволюции. Тупиковое ответвление истории жизни. Примитивные создания, которые появились и исчезли задолго до людей, в первозданном мире, совсем не похожем на наш, практически на чужой планете. Динозавры воспринимались как диковинки, на которых можно смотреть в музее, или киномонстрами из кошмарных снов, или детским увлечением, но они почти не имели отношения к современности и были недостойны сколько-нибудь серьезного изучения.

Чжэньюаньлун

Но эти стереотипы в корне не верны. Новое поколение исследователей опровергло их за последние несколько десятилетий, находки окаменелостей динозавров появляются в невиданных количествах. Где-нибудь в мире — от пустынь Аргентины до промерзших пустошей Аляски — новый вид динозавров находят примерно раз в неделю. Вдумайтесь: новый динозавр. Каждую. Неделю. Это примерно 50 новых видов в год, и среди них чжэньюаньлун. Речь не только о новых находках, но и о новых способах их изучения: современные технологии дают возможность палеонтологам изучать биологию и эволюцию динозавров так, как наши деды и представить себе не могли. Томографы помогают изучать мозг и органы чувств динозавров, компьютерные модели — способы их передвижения, а мощные микроскопы могут даже выявить, какого цвета были некоторые динозавры.

Мне довелось поучаствовать во всем этом — как одному из молодых палеонтологов, которые достигли совершеннолетия в эпоху «Парка юрского периода». Нас много таких, 20-30-летних ученых, работающих друг с другом и с наставниками из предыдущего поколения. С каждым новым открытием, с каждым новым исследованием мы узнаем немного больше о динозаврах и их развитии.

В этой книге я хочу рассказать эпическую историю о том, откуда появились динозавры, как они достигли мирового господства, как некоторые из них стали колоссами, а другие отрастили перья и крылья и превратились в птиц, о том, как динозавры исчезли, открыв путь для современного мира и для нас самих. Заодно я хочу рассказать, как мы по кусочкам собирали эту историю, и дать представление о том, что такое быть палеонтологом, чья работа — охотиться на динозавров.

Но главное, я хочу показать, что динозавры не были пришельцами, и не были тупиковой ветвью развития, и, конечно же, они все еще важны для науки. Они были удивительно успешными, процветали более 150 млн лет, и среди них были самые поразительные животные, которые когда-либо жили, в том числе птицы — примерно 10 000 видов современных динозавров. Их дом — это наш дом, все та же Земля, подчиняющаяся тем же причудам климата и изменениям окружающей среды, с которыми сталкиваемся и мы. Они развивались в постоянно меняющемся мире, в котором происходили чудовищные извержения вулканов и астероидные удары, континенты двигались, уровень моря постоянно колебался, а капризная температура то поднималась, то опускалась. Они превосходно приспособились к окружающей среде, но в конце концов большинство из них вымерло, не справившись с фатальным кризисом. Несомненно, тут есть урок и для нас.

Время динозавров — это в первую очередь невероятная история об эпохе, когда мир принадлежал гигантским животным и другим фантастическим существам. Они ходили по той самой земле, по которой ходим и мы, их окаменелости захоронены в ней — улики, по которым можно восстановить историю динозавров. Для меня это одна из величайших страниц биографии нашей планеты.

Стив Брусатти, Эдинбург, Шотландия 18 мая 2017 г.

Глава 1

Рассвет динозавров

Проротодактиль

— Бинго! — Воскликнул мой друг Гжегож Недзвецкий, указывая на тонкую, как лезвие ножа, границу между узкой полосой аргиллита и более широким слоем грубой скалы прямо над ним. Мы находились в карьере недалеко от крошечной польской деревни Захелмье. Когда-то здесь добывали известняк, но давно забросили. Окружающий пейзаж пестрел полуразрушенными заводскими трубами и другими остатками индустриального прошлого Польши. Карта же лживо утверждала, что мы были в Свентокшиских горах, которые представляли собой унылую горстку холмов, некогда величественных, но теперь почти выровненных сотнями миллионов лет эрозии. Небо было серым, налетели комары, дно карьера дышало жаром, а единственные люди, которых мы видели, — пара заблудившихся туристов, которые, похоже, свернули совершенно не туда.

— Это вымирание, — сказал Гжегож, и широкая улыбка отразилась на его давно не бритом лице. — В нижнем слое много следов больших рептилий и родственников млекопитающих, но потом они исчезают. Выше некоторое время ничего нет, а потом динозавры.

Может, мы и глядели на камни в заросшем карьере, но на самом деле перед нами разворачивалась революция. Скалы хранят в себе рассказ о глубоком древнем прошлом, о том, что происходило задолго до того, как люди начали ходить по земле. И повествование, которое мы увидели на камнях перед нами, шокировало. Эта перемена в скале, заметная только наметанному глазу ученого, свидетельствует об одном из самых драматических событий в истории Земли. Примерно 252 млн лет назад краткий миг, изменивший мир, стал поворотным моментом. Это произошло до нас, до шерстистых мамонтов, до динозавров, но его отголоски заметны и сегодня. Если бы тогда все сложилось по-другому, кто знает, на что был бы похож современный мир? Это как размышлять о том, что было бы, если бы эрцгерцога[1] не застрелили.

Окажись мы в этом же месте 252 млн лет назад, в эпоху, которую геологи называют пермский период (или, сокращенно, пермь), мы не узнали бы эти места. Никаких разрушенных заводов и других признаков человека. Никаких птиц в небе или мышей, снующих у ног, никаких цветущих кустарников, царапающих нас, или комаров, пьющих нашу кровь. Все это появится позднее. Впрочем, вспотели мы бы точно так же, потому что было жарко и невыносимо душно, может, еще хуже, чем в середине лета в Майами. Бурные реки стекали со склонов Свентокшиских гор, которые тогда были настоящими горами, с остроконечными снежными вершинами, поднимавшимися на километры в облака. Реки пробивались сквозь обширные леса из хвойных деревьев — ранних родственников сегодняшних сосен и можжевельников — и впадали в обширный водоем, примыкавший к холмам, на которых было полно мелких озер, которые увеличивались в сезон дождей и высыхали с приходом засухи.

Эти озера были средоточием жизни для местной экосистемы, водопоем, который спасал оазис от суровой жары и ветра. Всевозможные животные стекались сюда, но это не были животные, знакомые нам сегодня. Там были склизкие саламандры размером больше собаки, которые лежали у берега и время от времени хватали рыбу. Вокруг бродили могучие звери под названием парейазавры: из-за бугристой кожи, мощного торса и общей зверской внешности они походили на безумного футбольного нападающего — рептилоида. Жирные мелкие дицинодонты, словно свиньи, рылись в грязи, подсекая вкусные корни острыми бивнями. Правили всем горгонопсы, монстры размером с медведя, которые царили на вершине пищевой цепи, вспарывая животы парейазавров и плоть дицинодонтов саблевидными клыками. Такие чудные создания хозяйничали в мире прямо перед динозаврами.

Затем, глубоко внутри, земля содрогнулась. Находясь на поверхности, вы бы ничего не почувствовали, по крайней мере в самом начале, около 252 млн лет назад. Все началось на глубине 50, а может быть, даже 100 км, в мантии, которая находится между земным ядром и корой. Мантия — это плотная порода, настолько горячая и находящаяся под таким сильным давлением, что на протяжении длинных отрезков геологического времени она течет, как сверхвязкая жвачка. По сути, у мантии есть течения, как у реки. Эти течения приводят в движение конвейерно-ленточную систему тектоники плит, которая ломает тонкую внешнюю кору на отдельные плиты, движущиеся относительно друг друга. Без этих мантийных течений не было бы гор, океанов и поверхности, на которой можно жить. Однако время от времени один из потоков активируется. Горячие струи жидкой породы вырываются на волю и поднимаются к поверхности, в конце концов, выплескиваясь наружу через вулканы в некоторых местах Земли, которые в геологии называются горячими точками. Они встречаются редко, Йеллоустон — пример такой точки. Постоянная подача тепла из глубин Земли дает силу «Старому служаке» и другим гейзерам.

То же самое происходило в конце перми, но в масштабах всего континента. В Сибири начала формироваться гигантская горячая точка. Потоки жидкого камня прошли сквозь мантию в кору и выплеснулись наружу через вулканы. Это были не обычные вулканы, к которым мы привыкли: конусообразные горы, которые спят десятилетиями, а потом извергают пепел и лаву, как Сент-Хеленс или Пинатубо. Те извержения не были похожи на опыты с уксусом и содой, которые многие из нас проводили на уроках химии или географии. Нет, то были просто большие трещины в земле, часто многокилометровой длины, которые непрерывно извергали лаву, год за годом, десятилетие за десятилетием, столетие за столетием. Извержения в конце перми продолжались несколько сотен тысяч лет, может, даже несколько миллионов. Были более сильные всплески и более спокойные периоды. В общей сложности лавы излилось столько, что она затопила несколько миллионов квадратных километров в Северной и Центральной Азии. Даже сегодня, более 250 млн лет спустя, черные базальтовые породы, состоящие из этой остывшей лавы, покрывают почти 1 млн км2 в Сибири, а это примерно соответствует площади всей Западной Европы.

Представьте себе целый континент, выжженный лавой. Апокалипсис из плохого фильма категории B. Можно предположить, что все парейазавры, дицинодонты и горгонопсы в Сибири были уничтожены. Но все было куда хуже. При извержении вулкана выделяется не только лава, но и тепло, пыль и ядовитые газы. В отличие от лавы, они влияют на всю планету. В конце перми они стали настоящими вестниками гибели, запустив каскад разрушений, которые продолжались миллионы лет и бесповоротно изменили мир.

Пыль попала в атмосферу, заполнила высотные воздушные потоки и распространилась по всему миру, заслоняя солнце и препятствуя фотосинтезу растений. Некогда пышные хвойные леса вымерли; парейазавры и дицинодонты остались без растительной пищи, а потом и горгонопсы — без мяса. Пищевые цепи начали рушиться. Часть пыли стала оседать и, соединяясь с капельками воды, вызвала кислотные дожди, что усугубило положение на суше. Чем больше гибло растений, тем бесплоднее и неустойчивее становилась земля. Началась массовая эрозия, ведь оползни уничтожали огромные площади гниющих лесов. Именно поэтому мелкие аргиллиты, которые мы увидели в карьере Захелмье, свидетельствующие о мирной и спокойной обстановке, внезапно сменились более крупными и грубыми камнями, характерными для быстрых течений и агрессивных бурь. Лесные пожары бушевали на истерзанной земле, не оставляя растениям и животным шанса на выживание.

Но это были лишь кратковременные последствия мощного излияния лавы в Сибири, случившиеся в течение дней, недель и месяцев. Долгосрочные последствия были куда смертоноснее. Вместе с лавой в атмосферу попали удушливые облака углекислого газа. Сегодня мы очень хорошо знаем, что углекислый газ оказывает мощный парниковый эффект, он отражает тепло поверхности Земли, тем самым нагревая атмосферу. Углекислый газ из сибирских извержений поднял температуру не на какие-нибудь несколько градусов — он вызвал безудержный парниковый эффект, вскипятивший планету. Были и другие последствия. Хотя много углекислого газа попало в атмосферу, немалая его часть растворилась в океане. Это вызвало цепь химических реакций, из-за которой океанская вода становится более кислой, а это опасно для жизни, особенно для морских существ с легко растворяющимися раковинами. Именно поэтому мы не купаемся в уксусе. Окисление также выводит большую часть кислорода из океанов — еще одна серьезная проблема для всех, кто живет в воде или около нее.

Описания страхов и ужасов можно продолжать еще много страниц, но суть в том, что жить в конце перми было очень трудно. Это была самая массовая гибель в истории нашей планеты. Примерно 90 % всех видов исчезли. У палеонтологов есть специальный термин для событий, когда за короткое время по всему миру погибает огромное количество растений и животных: массовое вымирание. За последние 500 млн лет было пять особо тяжелых массовых вымираний. Самое знаменитое, конечно, произошло 66 млн лет назад в конце мелового периода и уничтожило динозавров. Мы еще поговорим о нем позже. Но как ни ужасно вымирание в конце мела, по сравнению с вымиранием в конце перми это просто ничто. Тот резкий переход от аргиллита к песчанику в польском карьере фиксирует момент, когда 252 млн лет назад жизнь ближе всего подошла к тому, чтобы исчезнуть навсегда.

Потом все стало налаживаться. Так всегда бывает. Жизнь ко всему приспосабливается, и некоторые виды всегда выживают даже в самых страшных катастрофах. Вулканы извергались несколько миллионов лет, а потом перестали, когда горячая точка ослабла. Без воздействия лавы, пыли и углекислого газа экосистемы постепенно начали стабилизироваться. Снова стали плодиться и размножаться растения. Они дали пищу растительноядным животным, а те стали пищей хищников. Пищевые сети восстановились. Возрождение заняло не менее 5 млн лет, и, когда оно завершилось, стало лучше, но совсем по-другому. Некогда доминировавшие горгонопсы, парейазавры и их родственники никогда больше не будут рыскать вдоль польских озер да и каких-либо других: выжившие счастливчики заполучили всю землю для себя. Это был по большей части пустынный мир, ждущий колонизаторов. После пермского периода наступил следующий промежуток геологического времени, триас, и стало ясно, что жизнь никогда не будет прежней. На сцену готовились выйти динозавры.

Будучи молодым палеонтологом, я стремился понять, как изменился мир из-за пермо-триасового вымирания. Кто вымер, кто выжил и почему? Как быстро восстановились экосистемы? Какие новые небывалые существа появились из постапокалиптической тьмы? Что зарождалось в пермской лаве?

Есть только один способ ответить на эти вопросы. Нужно отправиться в поле и искать окаменелости. Если было совершено убийство, детектив начинает с изучения тела и места преступления, он ищет отпечатки пальцев, волосы, одежду или другие улики, которые могут рассказать о случившемся и привести к виновнику. Для нас, палеонтологов, улики — это окаменелости.

Это наша валюта, единственные данные о том, как жили и развивались давно вымершие организмы.

Ископаемые — это любые следы древней жизни, они бывают разные. Самые известные — кости, зубы и раковины: твердые части, из которых состоит скелет животного. После того, как животное оказывается захоронено в песке или грязи, эти части постепенно замещаются минералами и превращаются в камень, так получается окаменелость. Мягкие объекты, например листья и бактерии, тоже иногда сохраняются, обычно в виде отпечатков на камне. То же происходит и с мягкими частями животных: кожей, перьями или даже мышцами и внутренними органами. Но чтобы эти части превратились в окаменелости, нужно большое везение: животное должно быть погребено очень быстро, чтобы эти хрупкие ткани не успели разложиться, а хищники их не съели.

Все ископаемые, о которых мы говорили, — это остатки организма, то есть части растения или животного, превратившиеся в камень. Но есть другой тип ископаемых: следы, которые отмечают присутствие или поведение организма или сохраняют нечто, произведенное организмом. Лучший пример — отпечатки лап; сохраняются также норы, следы укусов, копролиты (окаменелый помет), яйца и гнезда. Такие остатки бывают особенно ценными, потому что они говорят нам, как вымершие животные взаимодействовали друг с другом и окружающей средой — как они двигались, что ели, где жили и как размножались.

Окаменелости, которые меня особенно интересуют, принадлежат динозаврам и животным, жившим непосредственно перед ними. Динозавры жили в течение трех геологических периодов: триасового, юрского и мелового (которые вместе образуют мезозойскую эру). Пермский период, когда странные и поразительные существа резвились у польских озер, шел сразу перед триасовым. Мы часто считаем динозавров древними, но на самом деле они новички в истории жизни.

Земля образовалась около 4,6 млрд лет назад, а первые микроскопические бактерии появились через несколько сотен миллионов лет. Примерно 2 млрд лет наш мир принадлежал бактериям. Если бы мы в нем оказались, не увидели бы ни растения, ни животных, ничего, видимого невооруженным глазом. Затем, примерно 1,8 млрд лет назад, простые клетки научились объединяться в более крупные и более сложные организмы. Начался и закончился глобальный ледниковый период, охвативший почти всю планету, до самых тропиков, и появились первые животные. Поначалу это были просто мешочки с жижей, наподобие губок или медуз, но потом у них появились раковины и скелеты. Около 540 млн лет назад, в кембрийском периоде, эти первые скелетные формы жизни вдруг дали невероятное биоразнообразие, стали чрезвычайно многочисленными, принялись есть друг друга и формировать в океанах сложные экосистемы. У некоторых появился скелет из костей — это были первые позвоночные, похожие на мальков рыб. Но они тоже продолжили развиваться, и в конце концов около 390 млн лет назад некоторые из них превратили плавники в лапы, отрастили пальцы и вышли на сушу. Это были первые четвероногие, и их потомки — это все позвоночные, обитающие сегодня на земле: лягушки и саламандры, крокодилы и змеи, а впоследствии динозавры и мы.

Мы знаем эту историю по окаменелостям — тысячам скелетов, зубов, следов и яиц, которые по всему миру собирают поколения палеонтологов. Мы одержимы поисками окаменелостей и знамениты своей готовностью отправиться безумно далеко, чтобы найти что-то новое. Будь то известняковый карьер в Польше, откос на заднем дворе супермаркета Walmart, куча камней на стройке или обрывистые склоны свежевырытой свалки — если там есть окаменелости, то найдется хотя бы один безрассудный (или одержимый) палеонтолог, который отправится туда несмотря на жару, мороз, дождь, снег, сырость, пыль, ветер, насекомых, зловоние или военные действия.

Вот почему я оказался в Польше. Впервые я приехал туда летом 2008 г., в 24 года, перед поступлением в аспирантуру. Я приехал изучать любопытные новые окаменелости рептилий, которые за несколько лет до того обнаружили в Силезии, кусочке Юго-Западной Польши, за который долгие годы сражались поляки, немцы и чехи. Окаменелости хранились в музее в Варшаве, сокровищнице польского государства. Я помню шум Центрального вокзала столицы, когда подъезжал к нему на опоздавшем поезде из Берлина, ночные тени, скрывавшие ужасающую сталинскую архитектуру города, восстановленного из руин после войны. Сойдя с поезда, я стал изучать толпу. У кого-то должна быть табличка с моим именем. Я договорился о визите через серию официальных электронных писем с очень высокопоставленным польским профессором, который отправил одного из аспирантов встретить меня на вокзале и отвести в небольшую комнату для гостей прямо в Польском институте палеобиологии, всего на несколько этажей выше хранилища с окаменелостями. Я понятия не имел, кого ищу, а так как поезд опоздал на час, я решил, что студент улизнул обратно в лабораторию, предоставив мне самому искать дорогу в чужом городе в потемках лишь с несколькими польскими словами из разговорника.

Но только я запаниковал, как увидел трепещущий на ветру лист бумаги, на котором было торопливо нацарапано мое имя. Лист был в руках у молодого парня с коротко, по-военному, подстриженными волосами, которые начинали редеть, прямо как у меня. Глаза у него были темные, он щурился. Лицо заросло легкой щетиной, и он казался чуть более загорелым, чем большинство знакомых мне поляков. Почти смуглым. В нем было что-то смутно зловещее, но все тотчас же изменилось, стоило ему увидеть меня. Он широко улыбнулся, схватил мою сумку и крепко пожал руку. «Добро пожаловать в Польшу. Меня зовут Гжегож. Как насчет ужина?»

Мы оба устали, я после долгого путешествия в поезде, Гжегож после целого дня, занятого описыванием ископаемых костей, которые он и его команда студентов-помощников нашли на юго-востоке Польше за несколько недель до того (отсюда и его полевой загар). Но вечер кончился тем, что мы опрокинули по несколько кружек пива и несколько часов проговорили об окаменелостях. Его живой энтузиазм относительно динозавров был такой же, как и у меня, он был полон иконоборческих идей о событиях после пермо-триасового вымирания.

Мы с Гжегожем быстро подружились. До конца недели изучали польские ископаемые вместе, а в четыре последующих лета я приезжал в Польшу, чтобы заниматься полевыми работами с Гжегожем, часто вместе с третьим «мушкетером» в нашей команде, молодым британским палеонтологом Ричардом Батлером. За это время мы нашли много окаменелостей и придумали несколько новых гипотез о том, как появились динозавры в те лихие дни после пермского вымирания. За эти годы Гжегож на моих глазах из нетерпеливого, но несколько робкого аспиранта превратился в одного из ведущих палеонтологов Польши. Незадолго до своего 30-летия он нашел на другом конце карьера Захелмье цепочку следов, оставленную одним из первых рыбообразных существ, которые вышли из воды на землю около 390 млн лет назад. Фотография следов была опубликована на обложке Nature, одного из ведущих мировых научных журналов. Его пригласили на специальную аудиенцию с премьер-министром Польши, он выступил на конференции TED. Именно его суровое лицо — не его ископаемые открытия, а он сам — украсило обложку польской версии National Geographic.

Он стал чем-то вроде научной знаменитости, но больше всего на свете Гжегож любит природу и поиски окаменелостей. Он называет себя «полевым животным» и говорит, что гораздо больше любит спать в палатке и продираться через заросли, чем вращаться в высшем свете Варшавы. Ничего не попишешь. Он рос в окрестностях Кельце, областного центра в районе Свентокшиских гор, и собирал окаменелости с детства. Особенно хорошо он замечал ту разновидность окаменелостей, которую многие палеонтологи игнорируют: следы. Отпечатки лап и хвоста, которые динозавры и другие животные оставляли, когда шли по грязи или песку, занимаясь обычными каждодневными делами: охотой, поисками укрытия, спариванием, общением, едой и отдыхом. Он был в восторге от следов. У животного есть только один скелет, часто напоминал он мне, но оно может оставить миллионы следов.

Как матерый разведчик, он знал все лучшие места со следами. В конце концов, это были его родные пенаты. Повезло же ему с родиной, ведь оказалось, что кишащие жизнью сезонные озера, которые покрывали эту территорию во время перми и триаса, были идеальной средой для сохранения следов.

Четыре лета мы потакали страсти Гжегожа к следам. Мы с Ричардом плелись за ним, когда он вел нас к своим тайным угодьям, которые в основном были заброшенными карьерами, камнями посреди ручьев и кучами мусора по обочинам новых дорог, куда рабочие отбрасывали куски камня, оставшиеся после укладки асфальта. Следов мы нашли много. Вернее, Гжегож. Мы с Ричардом научились узнавать мелкие отпечатки лап, оставленные ящерицами, земноводными, ранними динозаврами и родственниками крокодилов, но нам никогда не сравниться с мастером.

Тысячи дорожек следов, которые Гжегож нашел за два десятилетия, плюс горстка новых, которые нашли мы с Ричардом, рассказали интересную историю. Там было множество разновидностей следов, оставленных множеством разных существ. Они произошли не одномоментно, а из промежутка в десятки миллионов лет: начинались с перми, продолжались все великое вымирание в триасе и даже достигали следующего, юрского периода, который начался около 200 млн лет назад. Когда сезонные озера высыхали, на их месте оставались огромные грязевые равнины, на которых животные оставляли следы. Затем реки наносили новые осадки, они покрывали грязевые равнины, и те превращались в камень. Этот цикл повторялся год за годом, так что в Свентокшиских горах следы теперь лежат друг на друге, слоями. Для палеонтологов это золотая жила: возможность увидеть, как животные и экосистемы изменяются со временем, особенно после пермского вымирания.

Определить, какая группа животных оставила данный конкретный след, относительно просто. Вы сравниваете форму следа с формой передних и задних лап. Сколько пальцев? Какие из них самые длинные? В какую сторону смотрят? Отпечаток оставляют только пальцы или ладонь передней лапы и свод стопы? Следы левых и правых конечностей расположены рядом — так происходит, когда животное держит лапы прямо под телом, — или они далеко друг от друга, как если бы существо расставляло лапы в стороны? Пройдя по этому списку вопросов, обычно можно определить, какая группа животных оставила следы. Выяснить, какой именно вид животных оставил следы, практически невозможно, но отличить следы рептилий от земноводных или динозавров от крокодилов довольно просто.

Следы из пермских отложений в Свентокшиских горах многообразны, и большинство из них оставлены земноводными, небольшими рептилиями и ранними синапсидами, предками млекопитающих, которых часто неправильно (что раздражает) называют зверообразными рептилиями (хотя они на самом деле не рептилии) в детских книгах и музейных экспозициях. Горгонопсы и дицинодонты — два типа этих примитивных синапсид. Последние пермские экосистемы явно были сильными. Там было множество разновидностей животных, одни мелкие, другие более 3 м в длину и весом более 1 т, все они жили вместе и процветали в засушливом климате у сезонных озер. Но в пермских отложениях нет следов динозавров и крокодилов или их предшественников.

На рубеже перми и триаса все меняется. Искать следы через слои с вымиранием — это как читать книгу для посвященных, в которой после главы, написанной на английском, идет глава на санскрите. Самый конец перми и самое начало триаса — как два разных мира, причем интересно, что все следы сохранились в одном и том же месте, в той же самой окружающей среде и климате. Когда на смену перми пришел триас, Южная Польша не перестала быть засушливой местностью, чьи пересыхающие озера питаются горными ручьями. Изменились сами животные.

При взгляде на раннетриасовые следы у меня по спине бегут мурашки. Я чувствую отдаленное дыхание смерти. Здесь почти нет следов, лишь несколько небольших отпечатков там и тут, зато много нор, идущих вглубь скалы. Кажется, мир на поверхности был уничтожен и существа, жившие на этой мертвой земле, были вынуждены спрятаться под землю. Почти все следы принадлежат мелким ящерицам и родственникам млекопитающих размером немногим больше сурка. А многие из разнообразных пермских следов исчезли насовсем, особенно следы крупных синапсид — предков млекопитающих.

Если проследить за цепочками следов во времени, все постепенно налаживается. Появляется больше видов следов, некоторые из них увеличиваются в размерах, норы встречаются реже. Мир явно оправляется от извержений вулканов конца пермского периода. Затем, около 250 млн лет назад, всего через пару миллионов лет после вымирания, появляется новый тип следов. Они маленькие, как кошачья лапка, всего несколько сантиметров в длину. Это узкие цепочки, пятипалые отпечатки передних лап располагаются перед чуть более крупными отпечатками задних, на которых было по три длинных центральных пальца и по два крошечных пальчика с боков. Лучшее место для их поиска — крошечная польская деревня Стрычовице, где можно припарковать машину на мостике, продраться сквозь шипы и ежевику и начать копать вдоль берегов узкого ручья, усеянного скальными плитами, на которых видны следы. Гжегож нашел это место еще в молодости и с гордостью отвел меня туда жутким июльским днем, когда нас мучили сразу и сырость, и комары, и дождь с грозой. Через несколько минут ходьбы сквозь кусты мы были мокрые насквозь, а мой полевой блокнот покоробился и чернила потекли со страниц.

Обладатель найденных здесь следов — праотец динозавров — по-научному называется проротодактиль(Prorotodactylus). Гжегож не был уверен, что это он. Эти следы явно отличались от других, найденных рядом, и всех следов из перми. Но какое животное их оставило? У Гжегожа было предчувствие, что они могут иметь какое-то отношение к динозаврам, потому что пожилой палеонтолог по имени Хартмут Хаубольд сообщал о подобных следах из Германии в 1960-х гг. и приписывал их ранним динозаврам или их близким родственникам. Но Гжегожа эта гипотеза не убеждала. В начале карьеры он по большей части изучал следы, а не реальные скелеты динозавров, так что ему было трудно соотнести следы с животными, которые их могли оставить. Тут и пригодился я. Для своей магистерской диссертации я построил родословную триасовых рептилий, показывающую, как первые динозавры были связаны с другими животными того времени. Я провел месяцы в музейных коллекциях, изучая ископаемые кости, и потому хорошо знал анатомию первых динозавров. Как и Ричард, который написал кандидатскую по их эволюции. Мы собрались втроем, чтобы выяснить, кто же оставил следы проротодактиля, и действительно пришли к выводу, что это было животное, очень похожее на динозавров. Мы опубликовали нашу гипотезу в научной статье в 2010 г.

Суть, конечно, кроется в деталях. Когда я смотрю на цепочки следов проротодактиля, мне первым делом бросается в глаза, что они очень узкие. Между отпечатками левых и правых лап совсем мало места, всего несколько сантиметров. Животное оставляет такие следы только в одном случае: если ходит вертикально, держа передние и задние лапы прямо под телом. Мы ходим вертикально, поэтому, когда оставляем следы на пляже, отпечатки от левой и правой ноги очень близки друг к другу. То же самое с лошадьми — взгляните на подковообразные следы, оставленные скачущей лошадью, в следующий раз, когда будете на ферме (или если поставите несколько долларов на скачках), и вы поймете, что я имею в виду. Но этот стиль ходьбы на самом деле довольно редко встречается в животном царстве. Саламандры, лягушки и ящерицы передвигаются по-другому. Их конечности расставлены в стороны. Они разводят ноги широко. Значит, их цепочки следов намного шире, отпечатки левых и правых лап разнесены друг от друга.

В пермском мире преобладали животные, расставлявшие лапы широко. Однако после вымирания из этих животных появилась новая группа рептилий с вертикальной постановкой конечностей — архозавры. Это было знаковое эволюционное событие. Широко расставлять ноги — прекрасно и замечательно, если вы холоднокровное и вам не нужно быстро двигаться. А вот расположение конечностей под туловищем открывает вам целый мир возможностей. Вы можете бегать быстрее и дальше, легче ловить добычу и делать все это эффективнее, тратя меньше энергии, так как ваши колонны-конечности перемещаются вперед-назад в упорядоченном ритме, а не болтаются, как раньше[2].

Возможно, мы никогда не узнаем, почему животные, которые раньше расставляли ноги в стороны, поставили их вертикально, но это, вероятно, было следствием пермского вымирания. Нетрудно представить, что такая способность дала архозаврам преимущество в хаосе после вымирания, когда экосистемы изо всех сил пытались оправиться от вулканического загрязнения, было невыносимо жарко, а пустующие экологические ниши только и ждали, пока их займет кто-нибудь, способный выжить в этой преисподней. Ставить ноги вертикально — один из способов, который позволил животным восстановить, а то и укрепить позиции после вулканических извержений.

Гжегож Недзвецкий изучает модель животного в натуральную величину, оставившего следы проротодактиля: протодинозавр, очень похожий на предка всех динозавров. Фотография любезно предоставлена Гжегожем Недзвецким

Отпечаток передних лап проротодактиля перекрывает отпечатки задних. Длина отпечатка около 2.5 см

Эти новые архозавры с конечностями, подведенными под туловище, не только выжили, но стали процветать. Начали они довольно скромно в разрушенном мире раннего триаса, но постепенно эволюционировали в ошеломляющее разнообразие видов. Очень рано они разделились на две основные линии, которые будут сражаться друг с другом в эволюционной «гонке вооружений» до конца триасового периода. Что примечательно, обе эти линии существуют и сегодня. Первая — псевдозухии, от которых позднее произошли крокодилы. Псевдозухий обычно называют крокодилоподобными архозаврами. Вторая, авеметатарзалии, породила птерозавров (летающих рептилий, которых часто называют птеродактилями), динозавров и, наконец, птиц, которые, как мы увидим, произошли от динозавров. Эта группа называется птицеподобными архозаврами. Следы проротодактиля из Стрычовице — одно из первых появлений архозавров в палеонтологической летописи, следы прапрапрабабушки всего этого зверинца.

К какой именно группе архозавров относился проротодактиль? Ответ дают характерные признаки следов. Отпечаток оставляют только пальцы, а не плюсневые кости, образующие свод стопы. Три центральных пальца сгруппированы очень близко друг к другу, два других редуцированы до едва заметных обрубков, а задний конец спрямленный и острый. Все это может показаться мелочами, и во многом так оно и есть. Но как врач может диагностировать болезнь по симптомам, так и я могу распознать по этим признакам динозавров и их ближайших родственников. Вот уникальные признаки строения скелета стопы динозавра: «пальцехождение», при котором с землей соприкасаются только пальцы; очень узкая стопа, в которой соединены плюсневые кости и пальцы; до нелепости атрофированные наружные пальцы; шарнирный сустав между пальцами ног и плюсневыми костями, который характеризует лодыжку динозавров и птиц, способную двигаться только взад-вперед, безо всякой возможности скручивания.

Следы проротодактиля были оставлены птицеподобным архозавром, близким родственником динозавров. Говоря по-научному, это делает проротодактилядинозавроморфом. К ним относятся сами динозавры и горстка их ближайших родственников — те несколько веточек на древе жизни чуть ниже динозавров. После появления вертикально ходящих архозавров происхождение динозавроморфов стало следующим крупным эволюционным событием. Они не только гордо стояли на прямых конечностях, у них также были длинные хвосты и сильные мышцы ног, что позволяло им двигаться быстрее и эффективнее других архозавров.

Будучи одним из первых динозавроморфов, проротодактиль — это что-то вроде динозавровой версии Люси, знаменитой окаменелости из Африки, которая принадлежит человекоподобному существу, но не совсем Homo sapiens. Точно так же как Люси похожа на нас, проротодактильвыглядел и вел себя как динозавр, но все договорились не считать его настоящим динозавром. Просто ученые давно придумали следующее определение динозавров: это группа, включающая растительноядного игуанодона, хищного мегалозавра (двух из трех первых динозавров, найденных учеными в 1820-х гг.) и всех потомков их общего предка.

Поскольку проротодактиль появился не от этого общего предка, а несколько раньше, то по определению он не настоящий динозавр. Но это просто слова.

В случае проротодактиля мы видим следы, оставшиеся от животного, которое эволюционировало в динозавров. Оно было размером с домашнего кота и весило в лучшем случае 4–5 кг. Ходило на четырех конечностях, оставляя отпечатки и передних, и задних лап. Сами конечности, должно быть, были довольно длинными, судя по большим промежуткам между последовательными отпечатками одних и тех же передних и задних ног. Задние ноги, должно быть, были особенно длинными и тонкими, потому что их следы часто располагаются перед отпечатками передних лап, то есть задние лапы переступали передние. Передние лапы были маленькими и подходили для хватания, а длинные компактные ступни были идеальны для бега. Проротодактиль был долговязым на вид животным, быстрым, как гепард, но с нескладными пропорциями ленивца. Не таким ожидаешь увидеть предка тираннозавра и бронтозавра. И он был не очень-то распространен: менее 5 % всех следов в Стрычовице принадлежат проротодактилю, а значит, эти протодинозавры поначалу не были особенно многочисленными или успешными. Напротив, их намного превосходили числом мелкие рептилии, земноводные и даже другие примитивные архозавры.

Эти редкие, странные, не-совсем-настоящие-динозавры продолжали развиваться по мере того, как мир приходил в себя в раннем и среднем триасе. Так говорят польские окаменелости, идущие по порядку, как страницы романа. В таких местах, как Вюры, Паленги и Баранув, находят массу следов динозавроморфов — ротодактиля, сфингопа, парахиротерия, атрейпа, которых со временем становится все больше. Появляется все больше видов следов; они становятся крупнее и разнообразнее, у некоторых даже исчезают наружные пальцы ног. У других исчезают отпечатки передних лап — эти динозавроморфы ходили только на задних. Уже 246 млн лет назад динозавроморфы размером с волков носились на двух ногах и хватали добычу когтистыми передними лапами, действуя как уменьшенная версия тираннозавра. Они жили не только в Польше; их следы также находят во Франции, Германии и на юго-западе США, а кости обнаружены в Восточной Африке, Аргентине и Бразилии. Большинство из них ели мясо, но некоторые стали вегетарианцами. Они стремительно двигались и росли, имели быстрый метаболизм и были активными, подвижными животными по сравнению с сонными амфибиями и рептилиями вокруг.

Однажды кто-то из этих примитивных динозавроморфов превратился в настоящего динозавра. Это изменение было радикальным только по названию. Граница между нединозаврами и динозаврами — нечеткая и искусственная, это просто результат договоренности ученых. Так же как ничего принципиально не меняется, когда вы проезжаете границу между Иллинойсом и Индианой, не было никакого эволюционного скачка: просто один динозавроморф размером с собаку превратился в другого динозавроморфа размером с собаку и оказался как раз над разделительной линией на генеалогическом древе, которая обозначает динозавров. Этот переход включал в себя появление лишь нескольких новых признаков в строении скелета: длинный рубец на костях передней конечности, к которому крепились мышцы, перемещающие кисти внутрь и наружу; выступы на шейных позвонках для крепления более сильных мышц и связок и открытый, окошкообразный тазобедренный сустав. Изменения незначительные, и, честно говоря, их точную причину мы не знаем, но зато мы знаем, что переход от динозавроморфов к динозаврам не был крупным эволюционным скачком. Гораздо важнее было появление самих динозавроморфов — подвижных, сильных и быстрорастущих.

Первые настоящие динозавры возникли от 230–240 млн лет назад. Точнее сказать сложно из-за двух проблем (моей головной боли), которые все еще ждут, пока их решат. Во-первых, самые первые динозавры настолько похожи на своих динозавроморфных кузенов, что трудно отличить даже их скелеты друг от друга, не говоря уже о следах. Например, загадочный ньясазавр, известный по фрагменту передней конечности и нескольким позвонкам, найденным в отложениях Танзании возрастом примерно 240 млн лет, может быть самым старым динозавром в мире. А может, это просто еще один динозавроморф не с той стороны генеалогического раздела. То же можно сказать и о некоторых польских отпечатках, особенно о крупных, оставленных животными, ходящими на задних лапах. Возможно, какие-то из них были оставлены самыми настоящими динозаврами. У нас просто нет хорошего способа разделить следы самых ранних динозавров и их ближайших нединозавровых родственников — настолько похоже строение их лап. Но возможно, это не так уж и важно, ведь происхождение настоящих динозавров гораздо менее значимо, чем появление динозавроморфов.

Во-вторых, другая, гораздо более вопиющая проблема: многие костеносные триасовые породы, особенно из раннего и среднего триаса, очень плохо датируются. Лучший способ определить возраст пород — это так называемое радиометрическое датирование, при котором мы сравниваем соотношение двух разных типов элементов в скале, например калия и аргона. Суть вот в чем. Когда жидкий камень охлаждается и затвердевает, образуются минералы. Они состоят из определенных элементов, в том числе калия. Один изотоп калия (калий-40) нестабилен, и в процессе так называемого радиоактивного распада он превращается в аргон-40 и испускает небольшое количество излучения, из-за которого потрескивает ваш счетчик Гейгера. Как только камень твердеет, неустойчивый калий внутри начинает превращаться в аргон. При этом накапливающийся аргон оказывается заперт внутри минерала, где можно измерить его количество. Из лабораторных опытов мы знаем скорость, с которой калий-40 превращается в аргон-40. Зная эту скорость, мы можем взять камень, измерить процентное соотношение двух изотопов и рассчитать, сколько камню лет.

Радиометрическое датирование произвело революцию в геологии в середине XX в. У истоков этого метода стоял англичанин по имени Артур Холмс, который когда-то занимал кабинет через несколько дверей от моего в Эдинбургском университете. Сегодняшние лаборатории, например New Mexico Tech и Центр исследований окружающей среды шотландского Университета в Глазго, — это высокотехнологичные ультрасовременные объекты, где ученые в белых халатах работают с приборами стоимостью во много миллионов долларов и размером больше моей старой квартирки на Манхэттене, чтобы определить возраст микроскопических кристаллов породы. Метод настолько совершенный, что камни возрастом в сотни миллионов лет могут быть точно привязаны к небольшому промежутку времени всего в несколько десятков или сотен тысяч лет, а независимые лаборатории регулярно получают одни и те же результаты, даже когда вслепую тестируют образцы из одних и тех же пород. Хорошие ученые так проверяют свою работу, чтобы убедиться в работоспособности методики, и многочисленные проверки показали надежность радиометрического датирования.

Но есть одно принципиальное ограничение: радиометрическое датирование работает только с породами, которые были жидкими, а потом остыли (например, с базальтами или гранитами, которые получаются из затвердевшей лавы). Породы, в которых содержатся окаменелости динозавров, например аргиллиты и песчаники, образуются не так. Они получаются, когда ветер и вода приносят осадки. Установить возраст этих типов отложений гораздо сложнее. Иногда палеонтологу везет, и он находит кость динозавра, зажатую между двумя слоями достоверных вулканических пород, которые обеспечивают временной диапазон жизни этого динозавра. Есть и другие методы, которые могут датировать отдельные кристаллы из песчаников и аргиллитов, но они дорогие и трудоемкие. Поэтому выяснить возраст динозавров часто бывает трудно. Отдельные фрагменты летописи динозавров датированы хорошо — когда у нас хватает вкраплений вулканических пород, чтобы составить временную шкалу, или датирование отдельных кристаллов оказалось успешным, — но не триас. Есть лишь несколько хорошо датированных окаменелостей, поэтому мы не до конца уверены, в каком порядке появлялись некоторые динозавроморфы (особенно если попробовать сравнить возраст видов, найденных в разных частях света) или когда истинные динозавры отделились от динозавроморфов.

Отбросив все неопределенности, можно сказать, что 230 млн лет назад настоящие динозавры уже были. Окаменелости некоторых видов с неоспоримыми признаками динозавров найдены в хорошо датированных породах этого возраста. И найдены они в местах, весьма далеких от тех польских гор, где резвились ранние динозавроморфы, — в горных каньонах Аргентины.

Провинциальный парк Исчигуаласто на северо-востоке аргентинской провинции Сан-Хуан выглядит так, будто он просто кишит динозаврами. Еще его называют Valle de la Luna — «Долина Луны», и легко можно представить, что он находится на какой-то другой планете, полной выветренных останцев, узких оврагов, покрытых ржавыми обрывами и пыльными бесплодными землями. К северо-западу возвышаются вершины Анд, а далеко на юге простираются сухие равнины, покрывающие большую часть страны, где коровы пасутся на траве, которая делает аргентинскую говядину такой вкусной. Веками через Исчигуаласто гнали скот из Чили в Аргентину, и сегодня большинство из немногих местных жителей являются владельцами ранчо.

Эти потрясающие ландшафты — лучшее в мире место для поиска самых древних динозавров. Ведь эти красные, коричневые и зеленоватые отложения, которым ветер и вода придали фантастические формы, образовались еще в триасе, в условиях, благоприятных для жизни и идеально подходящих для сохранения окаменелостей. Эти места во многом напоминали берега польских озер, сохранивших следы проротодактиля и других динозавроморфов. Климат был жарким и влажным, хотя, возможно, чуть более засушливым и не страдающим от таких сильных муссонов. Извилистые реки текли в глубоких руслах, а во время редких штормов их берега обрушивались. В течение 6 млн лет в руслах рек формировались повторяющиеся последовательности песчаника и аргиллитов, образованных из мельчайших частиц, которые осели на окружающих поймах. На этих равнинах резвилось множество динозавров и других животных — крупных земноводных, свиноподобных дицинодонтов, чьи предки уцелели во время пермского вымирания, вооруженных клювами растительноядных ринхозавров, примитивных кузенов архозавров и пушистых маленьких цинодонтов, похожих на помесь крысы и игуаны. Время от времени в этот рай вторгались наводнения, в которых динозавры погибали, после чего их заносило осадками.

Сегодня эта территория так сильно размыта и так мало потревожена строениями, дорогами и прочими рукотворными помехами, которые скрывают окаменелости от глаз, что динозавров найти относительно легко, по крайней мере по сравнению со многими другими частями мира, где приходится ходить пешком целыми днями в надежде найти хоть что-нибудь, хотя бы зуб. Самые первые открытия здесь сделали скотоводы и другие местные, но только в 1940-х гг. ученые начали собирать, изучать и описывать окаменелости из Исчигуаласто, а действительно масштабные экспедиции состоялись лишь через несколько десятилетий.

Первыми крупными экспедициями руководил титан палеонтологии XX в., гарвардский профессор Альфред Шервуд Ромер — автор учебника, которым я до сих пор пользуюсь при обучении аспирантов в Эдинбурге. Во время первой поездки, в 1958 г., Ромеру было уже 64 года и он считался живой легендой, и тем не менее вот он собственной персоной трясется в автомобиле среди бесплодных земель, ведь он решил, что Исчигуаласто станет следующим великим фронтиром. В ту поездку Ромер нашел часть черепа и скелета «умеренно крупного» животного, как он скромно записал в полевой дневник. Ромер отчистил породу как смог, накрыл кости газетой, наложил защитный слой гипса, дал ему затвердеть и вырубил окаменелости из земли. Он отправил их обратно в Буэнос-Айрес, где их погрузили на пароход, идущий в США, для последующего препарирования и изучения. Но ископаемым пришлось задержаться. Таможня арестовала их и два года продержала в порту Буэнос-Айреса, прежде чем наконец дать добро. Когда окаменелости прибыли в Гарвард, Ромер уже занимался другими вещами, и лишь спустя годы другие палеонтологи поняли, что Мастер нашел самый первый хороший экземпляр динозавра из Исчигуаласто.

Не все аргентинцы были счастливы, что какой-то «нортеамерикано» приехал к ним, собрал окаменелости, а изучать повез в США. Это побудило пару перспективных местных ученых, Освальдо Рейга и Хосе Бонапарте, провести собственные исследования. В 1959 г. они собрали команду и отправились в Исчигуаласто, затем вернулись еще трижды в начале 1960-х гг. Именно во время полевого сезона 1961 г. отряд Рейга и Бонапарте встретил местного художника и владельца ранчо по имени Викторино Эррера, который знал холмы и расселины Исчигуаласто, как эскимосы — снег. Он вспомнил, что видел несколько костей в обрывах песчаника, и привел туда молодых ученых.

Эррера и правда нашел кости, причем много, и они явно были задней частью скелета динозавра. После нескольких лет изучения Рейг описал окаменелости как новый вид динозавра, которого он назвал герреразавром в честь владельца ранчо. Это было существо размером с осла, способное бегать на задних лапах. Дальнейшее изучение показало, что окаменелости, которые вывез Ромер, принадлежали тому же животному, а потом выяснилось, что герреразавр был жестоким хищником, вооруженным острыми зубами и когтями, этакой примитивной версией тираннозавра или велоцираптора. Герреразавр был одним из самых первых динозавров-теропод — основоположником династии умных, ловких хищников, которые в дальнейшем поднялись на вершину пищевой цепи и в конечном итоге породили птиц.

Можно было бы подумать, что такое открытие побудило палеонтологов со всей Аргентины съехаться в Исчигуаласто в безумной динозавровой лихорадке. Но нет. После окончания экспедиций Рейга и Бонапарте все стихло. 1960-е и 1970-е гг. оказались не самым подходящим временем для изучения динозавров. Было мало денег и — хотите верьте, хотите нет — мало общественного интереса. Лед тронулся в конце 1980-х гг., когда 31 летний палеонтолог из Чикаго по имени Пол Серено собрал совместную аргентино-американскую команду из амбициозных молодых ученых, в основном аспирантов и молодых профессоров. Они отправились по стопам Ромера, Рейга и Бонапарте, причем последний встретился с группой на несколько дней и провел участников по своим любимым местам раскопок. Поездка увенчалась успехом: Серено нашел еще один скелет герреразавра и много других динозавров, доказав, что в Исчигуаласто ископаемых еще много и сдаваться рано.

Три года спустя Серено вместе с большей частью команды вернулся в Исчигуаласто для исследований других участков. Одним из его помощников был студент-весельчак по имени Рикардо Мартинес. В один прекрасный день Мартинес поднял камень размером с кулак, покрытый жутким налетом окислов железа. Еще один кусок мусора, подумал он, и уже занес было руку, чтобы отбросить камень, как вдруг заметил что-то острое и блестящее. Это были зубы. Потрясенно оглядевшись вокруг, он понял, что держит в руках голову почти полного скелета динозавра, длинноногого бегуна размером с ретривера. Его назвали эораптор. Торчащие из черепа зубы оказались очень необычными: в задней части челюсти они были острыми и зазубренными, как нож для стейка, явно для разрезания плоти, а на кончике морды — листовидными с грубыми выростами-зубчиками. Как раз такими зубами некоторые длинношеие, пузатые завроподы позже будут измельчать растения. А значит, эораптор был всеядным и, возможно, очень ранним завроподом, примитивным кузеном бронтозавра и диплодока.

Я встретил Рикардо Мартинеса много лет спустя, примерно тогда же, когда впервые увидел великолепный скелет эораптора. Я был студентом Чикагского университета и занимался в лаборатории Пола Серено, когда Рикардо пришел поработать над таинственным проектом, который впоследствии оказался еще одним новым динозавром из Исчигуаласто, примитивным тероподом размером с терьера, которого назвали эодромей. Рикардо мне сразу понравился. Пол опаздывал на час, застрял в пробке на Лейк-Шор-драйв, и Рикардо в буквальном смысле сидел сложа руки, сгорбившись в углу кабинета. Это была совершенно несвойственная поза для человека, который вскоре оказался как раз таким энергичным, говорливым, обожающим окаменелости ураганом, каким хотел бы стать и я. Рикардо походил на Чувака из «Большого Лебовски»: дикая спутанная шевелюра, густая борода, интересное представление о моде. Он поведал мне о работе в аргентинской глуши, с театральными жестами рассказывая, как его голодные коллеги иногда охотились на бездомный скот на квадроциклах, нанося удары острым концом геологического молотка. Рикардо сразу увидел, что меня потянуло в Аргентину, и предложил найти его, если я когда-нибудь приеду туда.

Пять лет спустя я поймал его на слове, когда посетил самую потрясную научную конференцию, на которой имел удовольствие выступать. Обычно конференции довольно унылые мероприятия, которые проходят во всяких «марриоттах» и «хаяттах» в городах вроде Далласа и Роли, где ученые собираются, чтобы послушать друг друга, беседуют в пещерах банкетных залов, где обычно проводятся свадьбы, и пьют слишком дорогое гостиничное пиво, обмениваясь полевыми байками. Конференция, которую Рикардо с коллегами организовали в городе Сан-Хуан, была какой угодно, но не такой. Ее завершал ужин, легендарный, как гедонистические вечеринки в клипах рэперов. Открывал конференцию местный политик, украшенный орденской лентой, умудрившись при этом сделать возмутительное высказывание о физических достоинствах присутствующих иностранных дам. На ужин каждому подали здоровенный, как телефонный справочник, кусок говядины зернового откорма, который мы обильно запивали красным вином. После ужина были танцы на несколько часов подряд, подпитываемые открытым баром с сотнями бутылок водки, виски, коньяка и местной огненной воды, названия которой я не помню. Примерно в три утра мы сделали перерыв, при этом во дворе организовали тако-бар самообслуживания, приятный контраст после душного танцпола. По номерам мы разошлись уже на рассвете. Рикардо был прав: я полюбил Аргентину.

Но перед этим разгулом я провел несколько дней в хранилищах музея Рикардо, в Институте и музее естественных наук в прекрасном городе Сан-Хуан. Большая часть сокровищ Исчигуаласто хранится здесь: герреразавр, эораптор, эодромей и многие другие динозавры. Там же санхуанзавр, близкий родственник герреразавра, который тоже был жестоким хищником. В другом ящике — панфагия, похожий на эораптора примитивный миниатюрный родич более поздних колоссальных завропод, и хромогизавр, более крупный родственник бронтозавров, который достигал нескольких метров в длину и поедал растения где-то в середине пищевой цепи. Есть также фрагментарные окаменелости динозавра под названием пизанозавр, размером с собаку. Некоторые признаки зубов и челюстей роднят его с птицетазовыми динозаврами — группой, в которой позже появится множество растительноядных видов — от рогатого трицератопса до утконосых гадрозавров. В Исчигуаласто до сих пор находят новых динозавров, так что кто знает, какие новые персонажи появятся, если вам доведется посетить эти места.

Череп эораптора и кисть герреразавра, двух самых древних динозавров

Когда я открывал дверцы шкафа для образцов, осторожно доставая окаменелости, чтобы измерить и сфотографировать их, то чувствовал себя кем-то вроде историка, одного из тех ученых, которые проводят долгие часы в архивах, изучая древние манускрипты. Аналогия намеренная, потому что окаменелости Исчигуаласто и есть исторические артефакты, источник данных, который помогает нам рассказать о доисторическом прошлом, о том, что было за миллионы лет до того, как монахи начали писать на пергаменте. Кости, которые Ромер, Рейг и Бонапарте, а затем Пол, Рикардо и их многочисленные коллеги извлекли из лунного ландшафта Исчигуаласто, — это первые следы настоящих динозавров, которые жили и развивались на своем долгом пути к мировому господству.

Эти первые динозавры не то чтобы господствовали, они существовали в тени более крупных и разнообразных земноводных, родственников млекопитающих и родственников крокодилов, которые жили рядом с ними на сухих, иногда затопляемых равнинах триаса. Даже герреразавр, вероятно, не был на вершине пищевой цепи, уступая это место убийственному саркозуху, крокодилоподобному архозавру 7-метровой длины. Но динозавры уже вышли на сцену. Три основные группы — хищные тероподы, длинношеие завроподы и растительноядные птицетазовые — уже понемногу расходились в стороны на генеалогическом древе, как дети, покинувшие отчий дом, чтобы основать собственный род.

Начинался победоносный марш динозавров.

Глава 2

Динозавры набирают силу

Целофизис

Представьте мир без границ. Это не цитата из Джона Леннона. Я имею в виду вот что: представьте себе Землю, на которой вся суша слита воедино. Нет лоскутов-континентов, разъединенных океанами и морями, а лишь одно пространство суши от полюса до полюса. При наличии достаточного времени и хорошей обуви вы могли бы пройти пешком от полярного круга через экватор до Южного полюса. Зайдя достаточно далеко вглубь континента, вы оказались бы за многие тысячи километров — даже десятки тысяч — от ближайшего пляжа. Но если бы вам захотелось поплавать, вы могли бы искупаться в бескрайнем океане, окружающем огромный массив суши — ваш дом, — и, по крайней мере теоретически, проплыть вокруг планеты от одного берега до другого, не выходя на твердую землю.

Выглядит все это довольно странно, но именно в таком мире появились динозавры.

Когда первые динозавры вроде герреразавра и эораптора произошли от предков-динозавроморфов около 240–230 млн лет назад, отдельных континентов не было — ни Австралии, ни Азии, ни Северной Америки. Не существовало Атлантического океана, отделяющего Америку от Европы и Африки, и Тихого океана. Вместо этого была одна огромная, сплошная, непрерывная масса суши — геологи называют ее суперконтинентом. Его окружал глобальный океан. В те времена уроки географии были бы легкими: один суперконтинент под названием Пангея и один океан — Панталасса.

Динозавры появились в мире, который показался бы нам совершенно чуждым. Как в нем жилось?

Во-первых, подумаем о физической географии. Суперконтинент занимал целое полушарие триасовой Земли — от Северного полюса до Южного. Он походил на гигантскую букву C, с большим углублением в середине, где рукав Панталассы врезался в сушу. Вздыбившиеся горные хребты пересекались под странными углами там, где небольшие куски земной коры соединились, как кусочки пазла, и образовали гигантский континент. Пазл собирался долго и трудно. Сотни миллионов лет тепло в глубинах планеты толкало и тянуло множество мелких континентов, которые были домом для поколений животных задолго до динозавров, пока вся суша не превратилась в одно обширное царство.

А что с климатом? Самые первые динозавры жили в сауне, лучше не скажешь. В триасовом периоде Земля была намного теплее, чем сегодня. Отчасти из-за того, что в атмосфере было больше углекислого газа, а значит, парниковый эффект был сильнее, а суша и море излучали больше тепла. Но география Пангеи усугубляла положение. С одной стороны земного шара суша простиралась от полюса до полюса, а с другой находился открытый океан. Значит, течения беспрепятственно перемещались от экватора к полюсам, и нагретая у экватора вода прямым ходом несла тепло в полярные широты. Поэтому не было ледяных шапок. По сравнению с сегодняшним днем в Арктике и Антарктике был мягкий климат: летом температура была как в Лондоне или Сан-Франциско, а зимой опускалась лишь чуть-чуть ниже нуля. В таких условиях вполне могли жить ранние динозавры и другие существа, с которыми они делили Землю.

Если на полюсах было так тепло, то остальной мир, должно быть, и вовсе походил на теплицу. Но это не значит, что вся планета была пустыней. Из-за географии Пангеи все было куда сложнее. Поскольку центр суперконтинента приходился на экватор, половина суши всегда изнывала от летней жары, а другая половина в это время остывала. Из-за большой разницы температур между севером и югом возникали мощные воздушные потоки, проходящие через экватор. При смене сезонов они меняли направление. Это бывает и сегодня в некоторых частях мира, особенно в Индии и Юго-Восточной Азии. Так формируется муссонный климат, при котором сухой сезон чередуется с продолжительными ливнями и жуткими бурями. Вероятно, вы видели фотографии в газетах или хронику в вечерних новостях: затопленные дома, спасающиеся от бурных потоков люди, грязевые реки, сметающие целые деревни. Сегодня муссонный климат есть лишь в некоторых местах, в триасе же он был повсеместно, причем настолько суровым, что для его описания геологи изобрели гиперболический термин: мегамуссонный климат.

Вероятно, многих динозавров смывали наводнения или засыпали оползни. Но у мегамуссонного климата было и другое следствие. Он разделил Пангею на экологические зоны, характеризующиеся различным количеством осадков, различной силой муссонных ветров и различными температурами. Экваториальные области были очень жаркими и влажными — тропический ад, по сравнению с которым лето на современной Амазонке — просто поездка в резиденцию Санта-Клауса. Обширные пустыни простирались примерно до 30° широты по обе стороны от экватора — как Сахара, только на гораздо большей территории. Температура здесь, вероятно, круглый год превышала 35 °C, а муссонных ливней, поливавших другие области Пангеи, здесь не было, разве что жалкие дождики. Но муссоны оказали большое влияние на средние широты. Эти районы были прохладнее, намного более влажные, чем пустыни, и гораздо более пригодные для жизни. Герреразавр, эораптор и другие динозавры Исчигуаласто жили именно в таких условиях, в самой середине влажной средней полосы Южной Пангеи.

Пангея, может, и была единым куском суши, но вероломная погода и экстремальный климат придавали ей опасную непредсказуемость. Получился не особенно комфортный и безопасный дом. Но первым динозаврам выбирать было не из чего. Они появились в мире, который все еще приходил в себя после ужасного массового вымирания в конце перми, на земле, подверженной капризам мощных бурь и пагубным колебаниям температуры. Одновременно появились многие другие виды растений и животных. Все эти новички оказались втянуты в эволюционную битву, и вовсе не гарантировалось, что именно динозавры возьмут верх. В конце концов, они были маленькими и жалкими созданиями, поначалу даже близко не подбиравшимися к вершине пищевой цепи. Динозавры отирались среди прочих больших и маленьких рептилий, ранних млекопитающих и земноводных в середине пищевой пирамиды, опасаясь архозавров-крокодилов, которые восседали на троне. Динозаврам ничего не досталось даром. Все пришлось добывать самим.

Много летних сезонов я ездил вглубь субтропического засушливого пояса Северной Пангеи на охоту за окаменелостями. Конечно, сам суперконтинент давно исчез, постепенно распался на современные континенты за более чем 230 млн лет, прошедших с тех пор, как древние динозавры отправились в эволюционный поход. А я изучал остатки старой Пангеи, которые можно найти в солнечном регионе Алгарве в Португалии, на самом юго-западе Европы. В те первые годы, когда динозавры боролись с мегамуссонами и обжигающим жаром триаса, эта часть Португалии находилась всего на 15° или 20° северной широты, примерно как Центральная Америка сегодня.

Как это часто бывает в палеонтологии, Португалия оказалась на моем радаре случайно. После нашей первой вылазки в Польшу, встречи с Гжегожем и изучения окаменелостей динозавроморфовых предков динозавров у нас с Ричардом Батлером, моим приятелем, выработалось что-то вроде зависимости. Мы стали одержимы триасом. Нам хотелось понять, как выглядел мир, когда динозавры были еще юными и уязвимыми. Поэтому мы изучили карту Европы в поисках мест с доступными отложениями триасового возраста, в которых могли бы оказаться остатки динозавров и других животных, живших рядом с ними. Ричард наткнулся на короткую статью в неприметном научном журнале, где описывались фрагменты костей из Южной Португалии, которые в 1970-х гг. нашел немецкий студент-геолог. В Португалии он должен был составить карту геологических отложений — обязательный ритуал для геологов-старшекурсников. Окаменелостями студент интересовался мало, поэтому забросил образцы в рюкзак и отвез в Берлин, где они провалялись в музее почти три десятилетия, пока палеонтологи не признали их черепами древних амфибий. Триасовых амфибий. Этого оказалось достаточно, чтобы взволновать нас. В красивой европейской стране имелись триасовые окаменелости, которые десятилетиями никто не искал. Мы должны были поехать.

Эта наводка и привела нас с Ричардом в Португалию в конце лета 2009 г., в самый жаркий сезон. В компанию мы взяли нашего друга Октавио Матеуса, которому в то время не было и 35 лет, но он уже считался ведущим охотником за динозаврами в Португалии. Октавио вырос в маленьком городке под названием Лоуринья, на ветреном Атлантическом побережье к северу от Лиссабона. Его родители были археологами-любителями и историками, они проводили выходные, изучая сельскую местность, которая, как оказалось, была усеяна окаменелостями динозавров юрского периода. Семья Матеуса и разношерстная группа местных энтузиастов собрали так много костей динозавров, зубов и яиц, что им понадобилось все это где-то хранить, поэтому, когда Октавио было девять лет, его родители основали собственный музей. Сегодня в Музее Лоуриньи находится одна из самых важных коллекций динозавров в мире, многие ее экспонаты собрал сам Октавио, который продолжил изучать палеонтологию и стал профессором в Лиссабоне, и его постоянно расширяющаяся армия студентов, добровольцев и доморощенных помощников.

Было логично, что мы с Октавио и Ричардом отправились в путь в августовскую жару, ведь мы искали животных, которые жили в самом жарком и сухом месте Пангеи. Но это была не очень хорошая идея. Несколько дней мы бродили под палящим солнцем Алгарве, и пот пропитывал геологические карты, которые, как мы надеялись, приведут нас к сокровищу. Мы проверили почти каждый выход отложений триасового возраста на картах и заново перепроверили то место, где студент-геолог нашел кости амфибий, но нам попадались только отдельные фрагменты ископаемых. К концу недели в «поле» мы изнывали от жары и усталости и перед глазами маячил провал. На пороге поражения мы решили еще раз пройтись по району, где тот студент сделал свое открытие. День был убийственно жаркий, термометр на наших GPS-трекерах показывал 50 °C.

Через час или около того мы решили разделиться. Я остался у подножия холма, тщательно изучая фрагменты костей, разбросанные по земле, в отчаянной попытке отыскать их источник. Без толку. Вдруг раздался возбужденный крик где-то на хребте. Я уловил певучий португальский акцент, так что это должен был быть Октавио. Я бросился туда, откуда вроде бы доносился голос, но все стихло. Возможно, померещилось, жара способна сыграть дурную шутку над человеческим сознанием. В конце концов я увидел Октавио вдалеке, он протирал глаза, словно его разбудил телефонный звонок среди ночи, и спотыкался, как зомби. Это было странно.

Увидев меня, Октавио собрался с силами и вдруг запел. «Я нашел, я нашел, я нашел», — повторял он снова и снова. В руках у него была кость. Чего у него не было, так это бутылки с водой. И тут до меня дошло. Он забыл воду в машине, что опасно для такого жаркого дня, но зато набрел на слой с костями амфибий. Возбуждение вкупе с обезвоживанием привело к кратковременной потере сознания. Но теперь он пришел в себя, а через несколько мгновений и Ричард продрался через кусты и присоединился к нам. Мы обнялись, дали друг другу «пять» и решили отметить событие: восстановить баланс жидкости в организме пивом в кафе неподалеку.

Октавио нашел слой сланца толщиной в полметра, заполненный ископаемыми костями. В течение следующих нескольких лет мы неоднократно возвращались, чтобы тщательно раскопать участок, что оказалось сложной задачей, так как костеносный слой, казалось, расширялся бесконечно вглубь холма. Я никогда не видел столько ископаемых в одном месте. Это была братская могила. Бесчисленные скелеты земноводных под названием метопозавры — гигантские версии нынешних саламандр, размером с небольшой автомобиль, — располагались в хаотическом беспорядке. Их там, должно быть, были сотни. Около 230 млн лет назад целая стая этих склизких чудовищ внезапно погибла, когда озеро, в котором они жили, пересохло — побочный эффект капризного климата Пангеи.

Гигантские амфибии вроде метопозавраиграли ведущую роль в истории триасовой Пангеи. Они рыскали по берегам рек и озер на большей части суперконтинента, особенно в субтропических засушливых районах и влажном среднем поясе. Будь вы хрупким маленьким примитивным динозавром, таким как эораптор, то любой ценой держались бы подальше от побережья. Это была территория противника. Там ждал метопозавр, скрываясь на отмели, готовый наброситься на любого, кто отважится подойти слишком близко к воде. Его голова была размером с журнальный столик, а челюсти усеяны сотнями острых зубов. Его большие, широкие, почти плоские верхние и нижние челюсти соединялись шарнирным суставом и могли захлопнуться, как крышка унитаза, чтобы заглотить любую добычу. Чтобы съесть на ужин вкусного динозавра, хватало нескольких укусов.

Саламандры размером крупнее человека кажутся безумной галлюцинацией. Однако, как ни странно, метопозавр и его родственники не были инопланетянами. Эти ужасающие хищники являлись предками сегодняшних лягушек, жаб, тритонов и саламандр. Их ДНК присутствует в венах лягушки, которая скачет в вашем саду или которую вы препарировали на уроке биологии в школе. На самом деле многие знакомые нам животные родом из триаса. В это время появились первые черепахи, ящерицы, крокодилы и даже млекопитающие. Все они — неотъемлемая часть привычной нам Земли — развивались бок о бок с динозаврами в суровых условиях доисторической Пангеи. Апокалипсис пермского вымирания оставил пустую игровую площадку, на которой хватало места для всевозможных новых существ, и они безостановочно эволюционировали все 50 млн лет триаса. То было время великих биологических экспериментов, которые навсегда изменили планету и чьи следы видны до сих пор. Неудивительно, что многие палеонтологи считают триас зарей современного мира.

Если бы вы оказались в пушистой шкурке наших триасовых предков-млекопитающих размером с мышь, то попали бы в мир, в котором уже слышались отголоски современности. Да, физически планета была совершенно иной — единственный суперконтинент, изнывающий от жары и неистовой погоды. Но области суши, не занятые пустыней, были покрыты папоротниками и хвойными деревьями. В лесах сновали ящерицы, черепахи плавали в водоемах, кругом полно земноводных, а в воздухе жужжало множество привычных нам насекомых. Имелись и динозавры, персонажи второго плана на этой древней сцене, но им суждено было достигнуть величия.

Раскопки костей метопозавров в Алгарве, Португалия, с Октавио Матеусом и Ричардом Батлером

Через несколько лет раскопок массового захоронения суперсаламандр в Португалии мы собрали достаточно костей метопозавра, чтобы заполнить лабораторию в музее Октавио, а также нашли и других животных, которые погибли, когда высохло доисторическое озеро. Мы откопали часть черепа фитозавра, длиннорылого родственника крокодилов, который охотился на суше и в воде. Выкопали множество зубов и костей различных рыб, которые, вероятно, были основным источником пищи метопозавров. Другие мелкие кости, видимо, принадлежали рептилии размером с барсука.

Чего мы пока не нашли, так это признаков динозавров.

Это странно. Мы знаем, что динозавры жили к югу от экватора, во влажных речных долинах Исчигуаласто, в то же время, когда метопозавры наводили ужас на озера триасовой Португалии. Еще мы знаем, что в Исчигуаласто одновременно жили разные типы динозавров, которых я изучал в Музее Рикардо Мартинеса в Аргентине. Хищные тероподы, такие как герреразавр и эодромей, примитивные длинношеие предки завропод, такие как панфагия и хромогизавр, ранние птицетазовые (двоюродные братья рогатых и утконосых динозавров). Нет, они не были на вершине пищевой цепи. Да, их было меньше, чем гигантских амфибий и родственников крокодилов, но от них хотя бы оставались следы.

Так почему мы не видим их в Португалии? Конечно, может быть, мы их просто пока не нашли. Отсутствие доказательств не является доказательством отсутствия, о чем всегда должны помнить хорошие палеонтологи. В следующий раз, когда мы вернемся в заросли Алгарве и расколем еще один камень, возможно, мы найдем там динозавра. Но я готов спорить, что не найдем, ведь с находками новых триасовых окаменелостей по всему миру постепенно проявляется закономерность. Похоже, динозавры появились и начали медленно развиваться в умеренно влажных частях Пангеи, особенно в Южном полушарии, в промежутке от 230 до 220 млн лет назад. Их окаменелости находят не только в Исчигуаласто, но и в некоторых частях Бразилии и Индии, которые когда-то находились во влажном поясе Пангеи. Между тем в засушливых поясах, ближе к экватору, динозавры встречались очень редко или их вовсе не было. Есть большие местонахождения в Испании, Марокко и на Восточном побережье Северной Америки, похожие на португальские. В них можно найти множество земноводных и рептилий, но не динозавров. Все эти места находились в засушливом поясе Пангеи в течение тех 10 млн лет, когда динозавры начали процветать в более терпимых влажных районах. Похоже, первые динозавры не умели справляться с пустынной жарой.

Неожиданный поворот истории. Динозавры не заполонили Пангею сразу после появления, как вирус. Они были географически локализованы, и сдерживали их не физические барьеры, а климат, который они не выносили. Много миллионов лет казалось, что они могут так и остаться провинциалами, осевшими на юге суперконтинента и неспособными вырваться на свободу — как лучший футболист школы, полный несбывшихся надежд, который мог бы стать кем-то, если б только выбрался из родного городка.

Аутсайдеры — вот кем были первые влаголюбивые динозавры, не очень-то впечатляющая компания. Мало того что они оказались в ловушке пустынь, но даже там, где им удавалось выжить, они влачили жалкое существование, по крайней мере поначалу. Да, в Исчигуаласто было несколько видов динозавров, но они составляли всего 10–20 % от всей фауны позвоночных. Их значительно превосходили численностью ранние родичи млекопитающих, такие как свиноподобные дицинодонты, питавшиеся корнями и листьями, а также рептилии, особенно ринхозавры, которые кромсали растения острыми клювами, и кузены крокодилов, такие как могучий верховный хищник заврозух. Дальше на восток, где сейчас Бразилия, все выглядело примерно так же. Имелось несколько родов динозавров, похожих на обитателей Исчигуаласто: плотоядный ставрикозавр был двоюродным братом герреразавра, а маленькая длинношеяя сатурналияочень походила на панфагию. Но они были довольно редкими, и их опять-таки превосходили числом протомлекопитающие и ринхозавры. Еще дальше на восток, где влажная зона доходила до современной Индии, обитали первобытные родственники завропод с длинными шеями, такие как намбалия и джаклапаллизавр, но опять же они лишь играли небольшие роли в экосистемах, которыми правили другие.

И когда уже казалось, что динозавры не выберутся из этой колеи, произошло две важные вещи, благодаря которым у них появилась надежда.

Во-первых, доминировавшие во влажном поясе крупные растительноядные ринхозавры и дицинодонты стали менее распространенными. Кое-где они исчезли полностью. Мы не до конца понимаем, почему это произошло, но последствия были однозначными. Благодаря их исчезновению примитивные кузены завропод вроде панфагии и сатурналии захватили новую нишу в некоторых экосистемах. Вскоре они уже были основными растительноядными животными во влажных районах обоих полушарий. В формации Лос-Колорадос в Аргентине, породы которой образовались от 225 до 215 млн лет назад, после того как динозавры Исчигуаласто превратились в окаменелости, предки завропод являются самыми распространенными позвоночными. Там попадается больше окаменелостей этих животных размером с корову или жирафа — лессемзавра, риохазавра, колорадизавра и других, — чем любого другого вида животных. В целом динозавры составляют около 30 % экосистемы, тогда как некогда доминирующие родственники млекопитающих опускаются ниже 20 %.

Так было не только на юге Пангеи. С другой стороны экватора, в первозданной Европе, тогда относящейся к влажному поясу Северного полушария, процветали иные динозавры с длинными шеями. Как и в Лос-Колорадос, они были наиболее распространенными крупными растительноядными в своих экосистемах. Один из них, платеозавр, обнаружен более чем в 50 точках по всей Германии, Швейцарии и Франции. В Португалии есть даже массовые захоронения, такие же, как местонахождения метопозавра, где десятки (или более) платеозавровпогибли одновременно из-за капризов погоды, — показатель того, насколько эти динозавры были многочисленны.

Во-вторых, около 215 млн лет назад первые динозавры стали проникать в субтропическую засушливую среду Северного полушария, а потом примерно на 10° выше экватора, где сейчас американский Юго-Запад. Мы точно не знаем, почему динозавры смогли мигрировать из безопасной влажной родины в суровые пустыни. Вероятно, это имело какое-то отношение к изменениям климата — перемена движения муссонов и количество углекислого газа в атмосфере сгладили перепад между влажными и засушливыми областями, и динозавры смогли легче перемещаться между ними. Какова бы ни была причина, в конце концов динозавры проникли в тропики, заняв те части мира, которые раньше были им недоступны.

Лучшие данные о пустынных триасовых динозаврах поступают из областей, которые сегодня снова являются пустынями. Большую часть открыточных пейзажей Северной Аризоны и Нью-Мексико занимают выветренные каменные столбы, бесплодные земли и каньоны из ярких красно-фиолетовых скал. Это формация Чинле, пласт песчаников и аргиллитов в полкилометра толщиной, образованный из древних песчаных дюн и оазисов тропической Пангеи в течение последней половины триаса, между 225 млн и 200 млн лет назад. Здесь расположен Национальный парк Петрифайд-Форест, который должен быть в списке у любого туриста — любителя динозавров, наведавшегося в Юго-Западные штаты. Именно в этом парке формация Чинле представлена лучшими обнажениями, в которых сохранились тысячи огромных окаменевших деревьев, выкорчеванных и захороненных во время наводнений, как раз когда динозавры стали селиться в этих местах.

Одни из самых захватывающих палеонтологических полевых работ за последнее десятилетие проходили в Чинле. Новые открытия нарисовали поразительный образ того, какими были первые пустынные динозавры и как они вписывались в более обширные экосистемы. Здесь возглавляет исследования группа блестящих молодых ученых — еще будучи аспирантами, они начали изучать Чинле. В ядре группы — Рэнди Ирмис, Стерлинг Несбитт, Нейт Смит и Алан Тернер. Ирмис — интроверт-очкарик, но в поле он настоящий зверь; Несбитт — специалист по анатомии, всегда носит бейсбольную кепку и вечно цитирует комедийные телесериалы; Смит — одетый с иголочки житель Чикаго, который изучает эволюцию динозавров с помощью статистики; а Тернера, эксперта по созданию генеалогических деревьев, ласково называют Маленьким Иисусом из-за его волнистых локонов, густой бороды и мирного нрава.

Эта четверка на полпоколения опережает меня в плане карьеры. Они работали над кандидатскими, когда я был еще студентом и восхищался ими, как если бы они составляли палеонтологическую «Крысиную стаю»[3]. Они держались вместе на исследовательских конференциях, часто с ними были и другие их друзья, тоже работавшие в Чинле: Сара Вернинг, специалист по росту динозавров и других рептилий; Джессика Уайтсайд, блестящий геолог, изучавшая массовые вымирания и изменения экосистем; Билл Паркер, палеонтолог из Национального парка Петрифайд-Форест и специалист по близким родственникам крокодилов, жившим бок о бок с ранними динозаврами; Мишель Стокер, которая изучала других протокрокодилов (и на которой Стерлинг Несбитт впоследствии женился — сделав предложение в поле, как же иначе, — и тем самым создал триасовую команду мечты совсем другого рода). Это были молодые ученые, на которых я смотрел снизу вверх, исследователи того типа, которым я хотел стать.

Многие годы «Крысиная стая» Чинле проводила лето в северной части Нью-Мексико, в живописных засушливых районах, недалеко от крошечной деревушки Абикиу. В середине 1800-х гг. этот форпост был важным перевалочным пунктом на Старом испанском пути, торговом маршруте, который связывал Санта-Фе с Лос-Анджелесом. Сегодня здесь живут лишь несколько сотен человек и район кажется захолустьем самой промышленно развитой страны мира. Но некоторые любят такое уединение. Например, Джорджия О’Кифф, художница-модернистка, известная картинами цветов, настолько увеличенных, что они кажутся абстракцией. Джорджию также привлекли здешние пастельные пейзажи, ее тронула поразительная красота и несравненные оттенки света в районе Абикиу. Она купила дом неподалеку, на обширной территории пустынного оздоровительного центра под названием Гост-Ранч. Там она могла наслаждаться природой и экспериментировать с новыми художественными стилями в свое удовольствие. Красные скалы и яркие, леденцово-полосатые каньоны, залитые искрящимися солнечными лучами, стали общим мотивом ее работ, созданных здесь.

После того как О’Кифф умерла в середине 1980-х гг., Гост-Ранч стал местом паломничества для любителей искусства, которые надеялись поймать ту пустынную искру, вдохновившую старую мастерицу. Вряд ли многие из этих паломников искусства догадывались, что Гост-Ранч также кишит костями динозавров.

Члены «Крысиной стаи» догадывались.

Они знали, что в 1881 г. охотник за ископаемыми по имени Дэвид Болдуин отправился на север Нью-Мексико по заданию филадельфийского палеонтолога Эдварда Дринкера Копа с особой миссией: найти такие окаменелости, чтобы Коп мог бы утереть нос сопернику по Йельскому университету, Отниелу Чарльзу Маршу. Эти два уроженца Восточного побережья питали друг к другу стойкую неприязнь, вошедшую в историю как «Костяные войны» (о них позже), но на этом этапе карьеры никто из них не особенно стремился сражаться со стихией и индейцами — вождь апачей Джеронимо грабил Нью-Мексико и Аризону до самого 1886 г. Вместо того чтобы искать окаменелости самим, они полагались на сеть профессиональных коллекторов. Болдуина нанимали часто: это был таинственный одиночка, который садился на мула и на несколько месяцев пропадал в бесплодных землях даже в самую суровую зиму, а потом возвращался и привозил кости динозавров. Работал Болдуин сразу на обоих неуживчивых палеонтологов: некогда он был доверенным лицом Марша, но теперь переметнулся в лагерь Копа. Таким образом, именно Коп заполучил коллекцию маленьких полых костей динозавров, которые Болдуин выкопал в пустыне недалеко от Гост-Ранч. Это были кости совершенно нового рода примитивных динозавров: размером с собаку, легких, быстрых, с острыми зубами. Позднее их назвали ами. Подобно герреразавру из Аргентины, которого найдут через много десятилетий, целофизис был одним из самых ранних представителей династии теропод, которая в конечном итоге произвела на свет тираннозавра, велоцираптора и птиц.

«Крысиная стая» знала также, что через полвека после открытия Болдуина другой палеонтолог с Восточного побережья, Эдвин Колберт, облюбовал район Гост-Ранч. Он был куда более приятным человеком, чем Коп или Марш. Когда Колберт отправился в Гост-Ранч в 1947 г., ему было чуть за 40 и он занимал одну из лучших должностей, возможных для палеонтолога: куратора палеонтологии позвоночных в Американском музее естественной истории в Нью-Йорке. Тем летом, когда О’Кифф рисовала столовые горы и скальные останцы всего в нескольких километрах, полевой помощник Колберта Джордж Уитакер сделал потрясающее открытие. Он наткнулся на захоронение целофизисов в несколько сот скелетов, огромную стаю хищников, погребенную под оползнем. Должно быть, чувствовал что-то похожее на нашу необузданную радость, когда мы нашли захоронение метопозавров в Португалии. В одночасье целофизисстал олицетворением триасовых динозавров, существом, которое первым приходит на ум, когда люди хотят представить себе раннего динозавра, его поведение и условия жизни. Много лет команда Американского музея копала и копала, раскалывая куски костеносной породы, которые затем отправлялись в музеи по всему миру. И сегодня, если вы пойдете на крупную выставку динозавров, скорее всего, вы увидите целофизиса из Гост-Ранч.

«Крысиная стая» знала и о последней и, возможно, самой важной подсказке. Поскольку так много скелетов целофизисов было найдено вместе, раскопки на месте массового захоронения десятилетиями отвлекали всеобщее внимание на себя. На них уходила большая часть денег, выделяемых на полевые работы, большая часть времени и сил полевых бригад. Но это было всего лишь одно место на просторах Гост-Ранч, которое занимало десятки тысяч гектаров, покрытых полными ископаемых скалами Чинле. Там наверняка были еще ископаемые. Поэтому никто не удивился, когда в 2002 г. вышедший на пенсию лесничий по имени Джон Хейден обнаружил несколько костей менее чем в полукилометре от главных ворот Призрачного ранчо.

Через несколько лет Ирмис, Несбитт, Смит и Тернер вернулись, достали инструменты и стали копать. Копали они долго и тяжело. Однажды, когда я встречался с этой четверкой в ирландском пабе в Нью-Йорке, Нейт Смит повернулся ко мне, поднял голову к потолку и не без самодовольства сказал: «Тем летом мы столько породы перелопатили… да, можно было бы заполнить этот бар».

Но оно того стоило. Они действительно нашли окаменелые кости. И продолжали находить все новые, сотнями и тысячами. Место оказалось руслом древней реки, куда течение приносило скелеты многих невезучих животных, попавших в воду около 212 млн лет назад. Еще в студенчестве члены «Крысиной стаи» обладали удачным сочетанием способностей к поиску и тяги к открытиям, что и помогло им найти сокровищницу триасовых окаменелостей. Они назвали это место карьером Хейдена в честь зоркого лесничего, который первым заметил торчащую из земли окаменелость. Карьер стал одним из самых важных объектов в мире триасовых ископаемых.

Карьер является слепком древней экосистемы, одной из первых пустынь, в которой могли жить динозавры. Не это ожидала увидеть «Крысиная стая». Когда юные выскочки начали раскопки в середине 2000-х гг., общепринято было считать, что динозавры завоевали пустыни вскоре после появления в позднем триасе. Другие ученые собрали огромное количество окаменелостей аналогичного возраста в Нью-Мексико, Аризоне и Техасе, которые, по-видимому, принадлежали более чем дюжине видов динозавров, от больших и малых хищников до разнообразных растительноядных, предков трицератопса и утконосых динозавров. Казалось, динозавры были повсюду. Но не в карьере Хейдена. Там были чудовищные земноводные, родственные нашим португальским метопозаврам, примитивные крокодилы и их длинномордые и бронированные родственники, тощие рептилии с короткими ногами под названием ванкливеи, похожие на чешуйчатых такс, и забавные маленькие рептилии под названием дрепанозавры, которые висели на деревьях, как хамелеоны. Вот кого было много в карьере. Но не динозавров. «Крысиной стае» попалось только три типа динозавров: быстрый хищник, очень похожий на целофизиса Болдуина, еще одно быстрое плотоядное под названием тава и несколько более крупный и мощный мясоед чиндезавр, близкий родственник аргентинского герреразавра. Каждый из них был представлен лишь несколькими окаменелостями.

Череп целофизиса, примитивного теропода, в изобилии встречающегося в Гост-Ранч. Фотография любезно предоставлена Ларри Витмером

Это оказалось большим сюрпризом. Динозавры редко встречались в тропических пустынях позднего триаса, да и то попадались только хищники. Не было ни растительноядных динозавров, ни предков длинношеих, которые были так распространены во влажных зонах, ни птицетазовых предков трицератопса. Была лишь жалкая группка динозавров, окруженная всевозможными более крупными, злыми, многочисленными и разнообразными животными.

Как же тогда понимать десятки видов триасовых динозавров, которых другие ученые собрали со всего американского Юго-Запада? Ирмис, Несбитт, Смит и Тернер внимательно изучили все данные, которые смогли найти, отправившись в каждый провинциальный музей, где хранились окаменелости. Оказалось, что большинство образцов были отдельными зубами и осколками костей — не лучшая основа для выделения новых видов. Но в шок повергло их не это. Чем больше находок попадалось в карьере Хейдена, тем яснее было, на что смотреть. Они научились инстинктивно отличать динозавра от крокодила или земноводного. После нескольких моментов озарения они поняли: большинство якобы остатков динозавров, собранных другими учеными, на самом деле были вовсе не динозаврами, а примитивными динозавроморфовыми родственниками динозавров, а иногда и ранними крокодилами, которые только внешне походили на динозавров.

Таким образом, динозавры не только редко встречались в позднетриасовых пустынях, они еще и жили бок о бок со своими архаичными родственниками, представителями тех же групп животных, которые оставляли крошечные следы в Польше почти 40 млн лет назад. Это было то еще потрясение. Раньше почти все думали, что примитивные динозавроморфы были неинтересными предковыми видами, единственное предназначение которых — дать жизнь могучим динозаврам. Сделав это, они могли спокойно идти вымирать. И вот они тут как тут, по всей позднетриасовой Северной Америке: например, новый вид, дромомерон, размером с пуделя, которого нашли в Хейденском карьере, жил рядом с настоящими динозаврами примерно 20 млн лет.

Вероятно, единственным, кого эти выводы не удивили, был юноша, аргентинец по имени Мартин Эзкурра. Независимо от четырех американских студентов Мартин усомнился в определении некоторых предполагаемых североамериканских «динозавров», собранных старшим поколением палеонтологов, но у него не было ресурсов для изучения, потому что он был из Южной Америки и все еще учил английский.

Ах да, еще Мартин был подростком.

Тем не менее у него был доступ к огромным коллекциям динозавров Исчигуаласто на родине благодаря щедрости Рикардо Мартинеса и других кураторов, которые положительно отреагировали на необычную просьбу старшеклассника, желающего посетить их музеи. Мартин собрал фотографии многих непонятных североамериканских экземпляров, внимательно сравнил их с аргентинскими динозаврами и увидел ключевые различия. В частности, один североамериканский род, стройных хищник под названием эуцелофизис, которого считали тероподом, на самом деле был примитивным динозавроморфом. Мартин опубликовал этот результат в научном журнале в 2006 г., за год до того, как Ирмис, Несбитт, Смит и Тернер опубликовали свои первые выводы. Ему только-только исполнилось 17 лет.

Трудно сказать, почему динозаврам никак не удавалось освоить пустыни, в то время как многие другие животные, в том числе их предки-динозавроморфы, лучше переносили жару. Чтобы разобраться в сути вопроса, «Крысиная стая» обратилась к квалифицированному геологу Джессике Уайтсайд, которая также принимала участие и в наших раскопках в Португалии. Джессика — маэстро по части чтения геологических отложений. Лучше всех моих знакомых она умеет взглянуть на последовательность горных пород и сказать, сколько им лет, каковы были условия их формирования, насколько было жарко и даже сколько выпадало осадков. Дайте ей погулять по местам раскопок, и она вернется с целым рассказом о том, как в далеком прошлом изменялся климат, менялась погода, внезапно появлялись и так же внезапно исчезали те или иные виды животных.

В Гост-Ранч шестое чувство подсказало Джессике, что у животных из карьера Хейден жизнь была непростой. Местность вокруг них не была пустыней все время, напротив, климат резко менялся в зависимости от сезона. Большую часть года там было совершенно сухо, а потом становилось прохладно и влажно — Джессика и «Крысиная стая» назвали это явление гиперсезонностью. Во всем виноват углекислый газ. Расчеты Джессики показывают, что во времена существования животных из Хейденского карьера в тропических районах Пангеи на каждый миллион молекул воздуха приходилось около 2500 молекул углекислого газа — в шесть с лишним раз больше углекислого газа, чем сегодня. Пусть эта информация уляжется — вспомните, как быстро повышается температура сегодня и как мы обеспокоены будущим изменением климата, хотя в современной атмосфере углекислого газа гораздо меньше. Высокая концентрация углекислого газа в позднем триасе запустила цепную реакцию — огромные колебания температуры и осадков: то бушующие пожары, то проливные дожди. В таких условиях стабильные растительные сообщества формируются с трудом.

Это была хаотичная, непредсказуемая, неустойчивая часть Пангеи. Не все животные справляются с такими условиями одинаково хорошо. Похоже, динозавры как-то справлялись, но не процветали. Небольшие хищные тероподы выживали, но крупные, быстрорастущие поедатели растений, которым нужна более стабильная диета, не смогли. Даже через 20 млн лет после своего появления, даже после того, как они захватили нишу крупных растительноядных во влажных экосистемах и начали завоевывать жаркие тропики, динозавры все еще испытывали на себе влияние тяжелой переменчивой погоды.

Если бы вы стояли на безопасном возвышении во время наводнения в позднем триасе и смотрели, как вышедшая из берегов река несет мимо животных, остатки которых сохранятся в карьере Хейдена, вам было бы трудно отличить одно животное от другого. Конечно, гигантских суперсаламандр или странных хамелеоноподобных рептилий узнать легко.

Но вы не отличили бы динозавров вроде целофизиса и чиндезавра от крокодилов и их родственников. Даже если бы можно было увидеть этих животных в живой природе, как они питаются, бегают и взаимодействуют друг с другом, все равно возникли бы сложности.

Почему возникла эта путаница? По той же причине, по какой прежние палеонтологи, работавшие на юго-западе США, так часто принимали окаменелости крокодилов за динозавров и по которой другие ученые в Европе и Южной Америке допускали ту же ошибку. В позднем триасе было много животных, которые по внешнему виду и поведению очень, очень походили на динозавров. На языке эволюционной биологии это называется конвергенцией: разные типы животных становятся похожими, потому что живут в похожих условиях и ведут похожий образ жизни. Вот почему и у птиц, и у летучих мышей есть крылья — они летают. Вот почему и змеи, и черви, которые ползают в подземных норах, имеют длинные тонкие тела и безноги.

Конвергенция между динозаврами и крокодилами удивляет, даже поражает. Аллигаторы в дельте Миссисипи и нильские крокодилы, может, и кажутся смутно доисторическими, но они ничуть не похожи на тираннозавра или бронтозавра. Однако в позднем триасе крокодилы были совсем другими.

Напомним, и динозавры, и крокодилы относятся к архозаврам — крупной группе рептилий, которые передвигаются вертикально. Они пережили расцвет после пермского массового вымирания и продолжили процветать, потому что передвигались намного быстрее и эффективнее, чем другие животные, широко расставлявшие лапы. В раннем триасе архозавры разделились на две крупные ветви: авеметатарзалии, от которых произошли динозавроморфы и динозавры, и псевдозухии, породившие крокодилов. Во время головокружительного всплеска эволюции после вымирания псевдозухии также породили ряд других подгрупп, которые развивались в триасе, а потом вымерли. Так как сегодня их нет — в отличие от крокодилов и динозавров (в облике птиц), — эти группы в основном забыты и считаются диковинкой из далекого прошлого, эволюционными неудачниками, которые никогда не поднимались на вершину. Однако этот стереотип ошибочен, потому что большую часть триаса эти крокодилоподобные архозавры процветали.

Большинство основных типов поздних триасовых псевдозухий можно найти в карьере Хейдена. Например, фитозавра махэропрозопа, длиннорылого полуводного засадного хищника, чьи кости мы также видели в Португалии. Он был больше моторной лодки и хватал рыбу — или проходящего мимо динозавра — челюстями, усеянными сотнями острых зубов. По соседству с ним жил типоторакс, растительноядное животное, похожее на танк, тело которого покрывала броня, а на шее торчали шипы. Он относится к группе под названием этозавры, чрезвычайно успешным растительноядным среднего уровня, похожим на бронированных анкилозавров, которые появятся через много миллионов лет. Они хорошо рыли землю и, возможно, даже заботились о потомстве, строя и охраняя гнезда. Наконец, были настоящие крокодилы, но не такие, каких мы знаем сегодня. Примитивные триасовые крокодилы — предковые группы, от которых произошли современные виды, — походили на борзых: были примерно того же размера, прямо стояли на четырех лапах, были стройными, как супермодели, и бегали, как чемпионы. Питались они жуками и ящерицами и, конечно, не были высшими хищниками. Этот титул принадлежал райузухиям: свирепым животным, которые вырастали до 7,5 м, больше, чем крупнейшие морские крокодилы сегодня. С одним из них, заврозухом, мы уже познакомились раньше, он царствовал в Исчигуаласто, наводя ужас на первых динозавров. Только представьте немного уменьшенную четвероногую версию тираннозавра с мощным черепом и шеей, зубами длиной с железнодорожный костыль и укусом, ломающим кости.

Еще одного крокодилоподобного архозавра из Гост-Ранч нашли не в самом карьере Хейдена, а в захоронении целофизисов неподалеку. Его обнаружили в 1947 г., в течение первых нескольких недель раскопок, вскоре после того, как Уитакер открыл костеносный слой. Команда Американского музея выкапывала так много скелетов целофизисов, что со временем энтузиазм угас и им стало скучно. Все новые находки стали казаться сплошными целофизисами. Так что они не заметили, что один из найденных скелетов по размеру был примерно как целофизис, таким же стройным и длинноногим, но все-таки отличался — в частности, у него был клюв, а не арсенал острых зубов. Лаборанты в Нью-Йорке тоже ничего не заметили. Они начали было извлекать образец из камня, в котором он был заточен, но приняли его за очередного целофизиса и забросили. Он мог попасть в хранилище вместе с остальными.

Свирепый хищник батрахомомус, представитель крокодилоподобных архозавров (райузухий), которые охотились на ранних динозавров

Окаменелость лежала в недрах музея до 2004 г., забытая и никому не нужная. Как раз тогда один из четверки из Гост-Ранч, Стерлинг Несбитт, начал аспирантуру в Колумбийском университете в Нью-Йорке. Поскольку он планировал писать диссертацию о триасовых динозаврах, то пересмотрел все окаменелости, собранные Колбертом, Уитакером и их командами в 1940-х гг. Многие экземпляры все еще были обмазаны гипсом, поэтому им пришлось остаться на полках. Но один кусок камня с 1947 г. был раскрыт и частично препарирован, поэтому Стерлинг смог его изучить. С горящими глазами и энтузиазмом, которого не хватило участникам полевых работ полвека назад, Стерлинг осознал, что перед ним не какой-то типичный целофизис. Он увидел клюв; он разглядел другие пропорции тела и крошечные передние лапы. А потом Стерлинг увидел строение голеностопного сустава, почти идентичное таковому у крокодилов. Перед ним был вообще не динозавр, а один из псевдозухий, которого эволюция сделала похожим на динозавра.

О таких открытиях мечтают все молодые ученые, когда остаются наедине со своими мыслями, копаясь в ящиках музейных хранилищ. Так как Стерлинг открыл животное, он дал ему название и выбрал навевающее воспоминания прозвище Effigia okeeffeae: родовое название — латинское слово, означающее «призрак», намек на «Ранчо призраков», Гост-Ранч, а видовое — дань уважения самому известному жителю ранчо. Эффигия попала на первые полосы: журналистам приглянулось это неуклюжее беззубое древнекрокодиловое существо, притворяющееся динозавром. Стивен Колберт даже посвятил часть своего шоу новому открытию и в шутку посетовал, что эффигию нужно было назвать не в честь художницы-феминистки, а в честь Эдвина Колберта (однофамильца комика). Помню, как смотрел этот эпизод на последнем году бакалавриата, когда начинал планировать аспирантуру, и был в восторге от того, какой эффект может оказать работа молодого выпускника.

Это меня вдохновило. Раньше я изучал только динозавров, но теперь понял, что эффигия и другие похожие на динозавров псевдозухии были крайне важны для понимания того, как динозавры покорили мир. Я стал читать многие классические работы по палеонтологии динозавров за авторством таких гигантов, как Роберт Бэккер и Алан Чариг, которые многословно провозглашали уникальность динозавров. Дескать, они обладали превосходной скоростью, ловкостью, метаболизмом и интеллектом и вытеснили всех остальных триасовых животных — гигантских саламандр, ранних млекопитающих-синапсид и крокодилоподобных псевдозухий. Динозавры были избранными. Сама судьба предначертала им взять верх над более слабыми видами, превзойти их и основать глобальную империю. Некоторые из этих сочинений вызывают почти религиозное чувство — и неудивительно, ведь Бэккер также выступает как экуменический христианский проповедник и славится зажигательными лекциями, похожими на миссионерские проповеди.

Динозавры, которые обставили всех противников на позднетриасовом поле битвы. Хорошая история, но меня она не убеждала. Новые открытия, похоже, переворачивали ее с ног на голову, и ряд вопросов приводил меня к псевдозухиям. Многие крокодилоподобные архозавры были точными копиями динозавров. А может быть, все было наоборот: это триасовые динозавры пытались походить на псевдозухий? Как бы то ни было, если эти две группы были так похожи, как можно утверждать, что динозавры были высшей расой? Но не только схожесть динозавров и псевдозухий стала стоп-сигналом. В позднем триасе псевдозухий было больше, чем динозавров: больше видов и большее количество самих животных в отдельных экосистемах. Зверинец из Гост-Ранч, в котором жили одновременно фитозавры, этозавры, райузухии, животные вроде эффигии и настоящие крокодилы, не был локальным явлением. Подобные разнообразные сообщества процветали по всему миру.

Но, как часто говорят ученые, когда хотят тонко подколоть друг друга, это объяснение несколько неконкретное. А можно ли численно сравнить, как развивались динозавры и псевдозухии в конце триаса? Как проверить, была ли одна группа более успешной, чем другая, как это менялось со временем?

Я погрузился в литературу по статистике, неведомой территории для тех, кто увлечен динозаврами и не очень хорошо знаком с другими областями науки.

И не без стыда осознал, что специалисты по палеонтологии беспозвоночных — наши нелюбимые сводные братья, изучающие окаменелые кораллы и моллюсков, у которых даже костей нет, — уже придумали метод 20 лет назад, а мы его проигнорировали. Он называется морфологическим разнообразием.

«Морфологическое разнообразие» звучит как причудливый термин, но по сути это просто мера разнообразия. Разнообразие можно измерять несколькими способами. Первый — посчитать число видов: можно сказать, что Южная Америка более разнообразна, чем Европа, потому что там больше видов животных. Или можно рассчитать разнообразие, исходя из числа особей: насекомые более разнообразны, чем млекопитающие, потому что в любой экосистеме насекомых больше. Морфологическое разнообразие измеряет разнообразие на основе анатомических признаков. По этой логике птицы более разнообразны, чем медузы, потому что у птиц гораздо более сложное тело со множеством разных частей, а медузы — всего лишь мешочки со слизью. Такой способ измерения разнообразия может дать лучшее представление об эволюции, потому что многие аспекты биологии животных, их поведения, диеты, роста и метаболизма завязаны на анатомии. Если вы действительно хотите знать, как меняется группа во времени или как соотносятся две группы, я бы сказал, что морфологическое разнообразие — самый надежный способ это замерить.

Подсчитать количество видов или число особей легко. Нужна только пара глаз и калькулятор. Но как измерить морфологическое разнообразие? Как преобразовать всю сложность тела животного в статистику? Я последовал путем, проторенным палеонтологами беспозвоночных. Делается это примерно так. Сначала я составил список всех триасовых динозавров и псевдозухий, так как именно этих животных я хотел сравнить. Затем я несколько месяцев изучал окаменелости этих видов и составил список из сотен признаков в строении скелета, которые у них различаются. У одних пять пальцев, у других три. Одни ходили на четырех лапах, другие на двух. У одних есть зубы, у других нет. Я закодировал эти признаки в электронной таблице нулями и единицами, как это сделал бы программист. Герреразавр ходил на двух ногах, ставим 0. Заврозух — на четырех, ставим 1. Через почти год работы у меня была база данных с 76 видами триасовых животных, для каждого из которых было выделено 470 скелетных признаков.

После того как нудный и кропотливый сбор данных завершился, пришло время математики. Следующим шагом было построить так называемую матрицу расстояний. Она представляет в численном виде, насколько каждый вид отличается от любого другого, на основе базы данных анатомических признаков. Если у двух видов совпадают все признаки, то расстояние между ними равно 0. Они идентичны. Если два других вида вовсе не имеют общих признаков, расстояние между ними равно 1. Они полностью разные. Для промежуточных случаев предположим, что у герреразавра и заврозуха 100 признаков совпадают, а 370 других отличаются. Расстояние между ними будет 0,79: 370 признаков, по которым они отличаются, делим на 470 — общее количество рассматриваемых признаков. Чтобы нагляднее представить, вспомните таблицы в дорожном атласе, на которых указано расстояние между разными городами. Чикаго находится в 300 км от Индианаполиса. Индианаполис — в 2700 км от Финикса. Финикс — в 2900 км от Чикаго. Эта таблица и есть матрица расстояний.

Вот что интересно насчет матрицы расстояний в атласе. Можно взять таблицу расстояний между городами, ввести ее в программу статистики, запустить так называемый многомерный анализ, и программа «выплюнет» график. Каждый город будет точкой на графике, и расстояние между точками будет идеально соответствовать таблице. Другими словами, график — это карта, географически точная карта со всеми городами в правильных местах и на правильном расстоянии друг от друга. А что, если ввести матрицу расстояний, которая содержит различия в скелетах триасовых динозавров и псевдозухий? Программа статистики тоже создаст график, в котором каждый вид представлен точкой, — этот график называется морфопространством. Но на самом деле это просто карта. Она наглядно показывает распространение анатомического разнообразия среди рассматриваемых животных. У близких друг к другу видов и скелеты похожи, так же как Чикаго и Индианаполис сравнительно близки географически. У двух видов в дальних углах графика анатомия сильно отличается, как большее расстояние между Чикаго и Финиксом.

Эта карта триасовых динозавров и псевдозухий позволяет замерить морфологическое разнообразие. Можно сгруппировать животных на графике в соответствии с тем, к какой группе они относятся — к динозаврам или псевдозухиям, — и рассчитать, кто занимает большую часть карты и потому более анатомически разнообразен. Аналогично можно сгруппировать животных, скажем, из среднего триаса по сравнению с поздним триасом и посмотреть, были ли динозавры или псевдозухии более или менее анатомически разнообразными по ходу триаса. Так мы и сделали и получили потрясающий результат, который опубликовали в 2008 г. в статье, ставшей большим шагом для моей карьеры. На всем протяжении триаса псевдозухии были значительно более морфологически разнообразны, чем динозавры. Они заполнили большую площадь карты, то есть у них был больший диапазон анатомических признаков, а значит, они экспериментировали с большим количеством диет, видов поведения и образов жизни. Со временем обе группы становились все более разнообразными, но псевдозухии всегда опережали динозавров. Динозавры отнюдь не были более сильными воинами, победившими конкурентов, напротив, соперники из крокодиловой линии архозавров затмевали их все те 30 млн лет, которые эти животные сосуществовали в триасе.

Вернемся обратно в крошечную пушистую шкурку наших триасовых предков-млекопитающих, оглядывающих пангейский пейзаж в конце триаса, 201 млн лет назад. Вы увидите динозавров, но они будут не везде, где-то, возможно, вы вообще их не увидите. Они были относительно разнообразны во влажных регионах, где протозавроподы достигали размера жирафов и были самыми распространенными растительноядными, а хищники-тероподы и растительно-или всеядные птицетазовые были гораздо мельче и встречались реже. В более засушливых зонах водились только мелкие хищники, а крупные хищники и растительноядные животные не могли переносить гиперсезонность и мегамуссоны. Ни один динозавр даже не приближался по размеру к бронтозавру или тираннозавру, на всем суперконтиненте их держали в ежовых рукавицах более разнообразные и успешные конкуренты-псевдозухии. В то время вы бы решили, что динозавры были маргинальной группой. Они справлялись нормально, но не лучше, чем многие другие животные. Если вы азартный человек, то, вероятно, поставили бы на то, что не динозавры, а кто-то другой, скорее всего крокодилоподобные архозавры, в итоге возьмет верх, достигнет огромных размеров и захватит мир.

Даже через 30 млн лет после появления динозавров им только предстояло совершить глобальный переворот.

Глава 3

Динозавры завоевывают господство

Шотландский завропод

Около 240 млн лет назад Земля дала трещину. Настоящие динозавры тогда еще не появились, а вот их предки-динозавроморфы размером с кошку там были и вполне могли что-то почувствовать — хотя чувствовать было особенно нечего, по крайней мере пока. Возможно, были небольшие подземные толчки, но их динозавроморфы, скорее всего, даже не заметили, ведь их занимали более важные вещи: например, как защититься от суперсаламандр или спастись от мегамуссонов. От динозавроморфов произошли динозавры, а трещины разрастались — на глубине многих километров. Незаметные на поверхности, они медленно двигались, соединялись — незримая опасность под ногами герреразавров, эорапторов и прочих первых динозавров. Сам фундамент Пангеи раскалывался, но как жители дома пребывают в блаженном неведении о треснувшем фундаменте, пока не перекосится весь дом, так и динозавры не подозревали, что их мир скоро изменится.

Пока в течение последних 30 млн лет триаса ранние динозавры кое-как эволюционировали, великие силы геологии растягивали Пангею с востока и запада. Эти силы — глобальный коктейль из гравитации, температуры и давления — оказались достаточно мощными, чтобы со временем сдвинуть континенты. Поскольку Пангею тянули в противоположных направлениях, она растягивалась и постепенно истончалась, ведь каждое небольшое землетрясение вызывало еще один разрыв. Представьте себе гигантскую пиццу, разрываемую голодными друзьями на противоположных концах стола: корочка становится все тоньше, пока пицца не разрывается надвое. То же случилось и с суперконтинентом. Через несколько десятков миллионов лет медленного, но верного растяжения между востоком и западом трещины достигли поверхности, и гигантская масса суши надорвалась. Именно из-за этого древнего развода между Восточной и Западной Пангеей северная часть Северной Америки отделена от Западной Европы, а Южная Америка — от Африки. Именно поэтому сейчас существует Атлантический океан, который появился, лишь когда морская вода заполнила разрыв между разделенными участками суши. Эти силы более 200 млн лет назад сформировали нашу современную географию. Но континенты не могут просто разойтись в разные стороны — и все. Как и в человеческих отношениях, при разрыве между континентами на поверхность вылезает все самое плохое. Так что жизнь динозавров и других обитателей Пангеи изменилась навеки, когда их дом разорвался надвое.

Проблема в том, что, когда континент разрывается, он истекает лавой, как кровью. Это элементарная физика. Внешняя кора Земли истончается и рвется, снижая давление на более глубокие части Земли. По мере уменьшения давления магма из глубин Земли поднимается на поверхность и извергается через вулканы. Если разрыв в коре совсем небольшой, скажем, друг от друга отделяются небольшие кусочки, тогда все не так уж плохо. Извергнется несколько вулканов, выплеснется немного лавы, взлетит пепел, произойдут локальные разрушения, но потом все утихнет. Именно это сейчас происходит в Восточной Африке, и никакой катастрофы тут нет. Но когда напополам разрывается целый суперконтинент, это почти апокалипсис.

В самом конце триаса, 201 млн лет назад, мир был насильно перестроен. 40 млн лет Пангея понемногу трескалась, а под землей скапливалась магма. Теперь, когда суперконтинент треснул окончательно, магме нужно было куда-то деваться. Как взлетающий в небо воздушный шарик, масса жидкой породы рванулась вверх, прошила разрушенную поверхность Пангеи и залила землю. Как и с вулканами, которые изверглись в конце пермского периода примерно 50 млн лет назад и вызвали вымирание, позволившее динозаврам и их двоюродным братьям-архозаврам отправиться в путь к вершине, эти триасовые извержения тоже отличались от тех, которые когда-либо видели люди. Это вам не Пинатубо с его облаками горячего пепла, врывающимися в небо. Нет, примерно за 600 000 лет произошло четыре драматических выброса, в ходе которых из рифтовой зоны выплескивалось огромное количество лавы, как цунами из ада. Я почти не преувеличиваю: если сложить толщину некоторых потоков, получился бы почти километр, они могли бы дважды похоронить Эмпайр-стейт-билдинг. Всего лавой было покрыто около 8 млн км2 Центральной Пангеи.

Само собой разумеется, это было плохое время для жизни динозавров или любых других животных. Происходили одни из самых крупных извержений вулканов в истории Земли. Мало того что лава заливала землю, но ядовитые газы, которые выделялись вместе с лавой, отравляли атмосферу и вызвали глобальное потепление. Все это спровоцировало одно из самых больших массовых вымираний в истории, погубившее более 30 % всех видов, а может, и больше. Парадоксально, но именно массовое вымирание помогло динозаврам преодолеть первоначальный застой и стать огромными, доминирующими животными, которые поражают наше воображение.

Если идти в Нью-Йорке по Бродвею, то в промежутке между небоскребами кое-где можно заглянуть через Гудзон до самого Нью-Джерси. Видно, что противоположный берег со стороны Джерси — это в основном крутой обрыв из бурых скал около 30 м в высоту, усеянный вертикальными трещинами. Местные называет его Палисадом. Летом обрыв не узнать, когда он зарастает листвой, цепляющейся за голые склоны. Наверху находятся городки Джерси-Сити и Форт-Ли, а мост Джорджа Вашингтона встроен в склон западным концом, ведь это идеальная опора для моста с самым оживленным движением в мире. При желании можно идти вдоль Палисада больше 70 км, от его начала на острове Стейтен, вдоль Гудзона и до того места, где он врезается в северную часть штата Нью-Йорк.

Миллионы людей смотрят на этот утес каждую неделю. Сотни тысяч живут на нем. Но мало кто осознает, что это остатки тех древних вулканических извержений, которые разорвали Пангею и дали начало Эпохе динозавров.

Палисады — это пример явления, которое геологи называют силлом: интрузия магмы, которая пробивается между двумя слоями скалы далеко под землей, а затем застывает в камне, не успев выйти на поверхность в виде лавы. Силлы — это часть внутреннего «трубопровода» вулканов. Они, как трубы, транспортируют магму под землей, прежде чем затвердеть. Иногда они служат каналами, которые выводят магму на поверхность; а иногда — тупиковыми ответвлениями вулканической системы, из которых магма не может выйти. Палисад сформировался в конце триаса, ведь разрыв Пангеи проходил как раз там, где потом будет Восточное побережье Северной Америки, всего в нескольких километрах от современного Нью-Йорка. Он сформировался из тех самых магм, которые выходили из глубины, когда суперконтинент разрывался надвое. Магма, ставшая Палисадом, никогда не выходила на поверхность. Она не была частью тех потоков лавы километровой толщины, которые выплеснулись из Пангейского разлома, залили целые экосистемы и выдохнули углекислый газ, погубивший большую часть планеты. Тем не менее примерно в 30 км на запад магма все-таки извергалась и сформировала базальтовые породы, которые можно увидеть, — невысокие холмы на севере Нью-Джерси под названием горы Уотчунг. Называть их горами — щедро: высотой они хорошо если достигают 100 м и покрывают крошечную территорию — около 60 км с севера на юг, но это бережно хранимый уголок природной красоты в одной из самых урбанизированных частей мира.

Среди гор расположен городок Ливингстон с населением около 30 000 человек. В 1968 г. люди нашли следы динозавров в нескольких километрах к северу от города, в заброшенном карьере, где добывали красные сланцы, сформировавшиеся в реках и озерах вблизи древних вулканов. В местной газете появилась короткая заметка, она попалась на глаза одной женщине, а та пересказала ее своему 14-летнему сыну Полу Олсену, который был потрясен, узнав, что динозавры когда-то жили так близко от его дома. Пол позвал друга, Тони Лессу, они вскочили на велосипеды и отправились в старый карьер. Это была просто заросшая, забросанная камнями дыра в земле, но открытие стало местной сенсацией, и несколько палеонтологов-любителей уже были там в поисках следов. Олсен и Лесса подружились с некоторыми из них, и те научили их азам сбора ископаемых: как определять следы динозавров, как извлекать их из породы и как изучать.

Двое подростков стали одержимы. Они приезжали в карьер снова и снова и вскоре уже работали до поздней ночи, извлекая каменные плиты со следами динозавров при свете фонаря, даже зимой. Днем им нужно было ходить в школу, поэтому оставалась только ночь. Больше года друзья трудились, продержавшись дольше остальных искателей, которые стали постепенно покидать карьер, когда разговоры об открытии сошли на нет. Мальчишки собрали сотни цепочек следов, оставшихся от разных видов животных, в том числе хищных динозавров, похожих на целофизиса из Гост-Ранч, растительноядных динозавров и некоторых чешуйчатых и пушистых существ, которые жили рядом. Но чем больше они собирали, тем больше им мешали: во время ночных раскопок их постоянно прерывали грузовики, незаконно сбрасывающие мусор, а когда они были в школе, недобросовестные коллекционеры часто пробирались в карьер и похищали следы, которые мальчишки еще не успели докопать.

Что же делать подростку в 1960-х гг., когда разрушают его любимое местонахождение ископаемых? Пол Олсен пропустил всех посредников и направился сразу на вершину. Он стал писать письма Ричарду Никсону, который только что стал президентом и еще не успел опозориться. Много писем. Он попросил Никсона воспользоваться президентскими полномочиями и сделать карьер охраняемым парком. Он даже отправил в Белый дом фиберглассовый слепок следа динозавра. Олсен также провел кампанию в СМИ, и о нем написали в журнале Life. Его упорство принесло плоды: в 1970 г. компания, которая владела карьером, передала его государству, и карьер сделали парком динозавров под названием «Местонахождение ископаемых Райкер-Хилл». В следующем году месту присвоили официальный статус, а Олсен получил благодарность от президента за свою работу. Сам того не зная, он был на волоске от визита в Белый дом. Некоторые из имиджмейкеров Никсона считали, что фото с юным энтузиастом науки станет отличным пиаром для мордастого президента, но в последний момент идею забраковал советник Никсона Джон Эрлихман, позднее один из главных фигурантов Уотергейтского скандала.

Немалые достижения для ребенка: собирать следы динозавров, спасать местонахождение для потомков, переписываться с президентом. Но Пол Олсен на этом не остановился. Он поступил в колледж, чтобы изучать геологию и палеонтологию, написал кандидатскую диссертацию в Йельском университете, стал профессором Колумбийского университета, на противоположном от Райкер-Хилла берегу Гудзона. Олсен — один из ведущих ученых-палеонтологов в мире, избран в Национальную академию наук — огромная честь для любого американского ученого. Кроме того, он был в комиссии на защите моей кандидатской — хоть это куда меньшая честь. За это время Пол Олсен стал одним из моих самых доверенных наставников и первым выслушивал мои безумные идеи. Два года я помогал ему вести популярный курс по динозаврам в Колумбийском университете, на который всегда толпами стекались студенты с других факультетов, привлекаемые выдающимся ученым с седыми усами в стиле Херальдо Риверы и неуемным энтузиазмом, происходящим от выпитых перед лекцией энергетических напитков. Мой собственный буйный, гиперактивный стиль чтения лекций я подсмотрел именно у Пола.

Пол Олсен сделал карьеру, продолжив начатое в подростковом возрасте. Большая часть его работы была сосредоточена на событиях, которые происходили, когда динозавры оставляли следы в Нью-Джерси: на распаде Пангеи в самом конце триаса, невообразимых извержениях вулканов, массовом вымирании и приходе динозавров к глобальному доминированию, когда триас сменился следующим, юрским периодом.

Во время своих первых велосипедных поездок в карьер Пол этого еще не знал, но он вырос в лучшем месте в мире для изучения позднего триаса и ранней юры. Его мальчишеские изыскания проходили в геологической структуре, которая называется бассейном Ньюарка. Это чашеобразная впадина, заполненная триасовыми и юрскими породами. Такие образования называются рифтовыми бассейнами, их полно вдоль всего Восточного побережья Северной Америки. Залив Фанди на севере Канады впадает в один из этих бассейнов. Южнее находится бассейн Хартфорда, который прорезает большую часть Центрального Коннектикута и Массачусетса. Дальше идут Ньюаркский, а затем Геттисбергский бассейн, в котором произошла знаменитая битва Гражданской войны. Сложная топография геологических образований этого бассейна сильно повлияла на военную стратегию, зависящую от возможности захватить ту или иную высоту. К югу от Геттисберга множество небольших бассейнов усеивают задворки Вирджинии и Северной Каролины, и наконец, кульминацией становится огромный бассейн Дип-Ривер в глубине Каролины. Все рифтовые бассейны расположены вдоль разлома между Восточной и Западной Пангеей. Это разделительная линия, граница, вдоль которой разломился суперконтинент.

Силы, тянувшие Пангею на восток и запад, вызвали глубоко внутри коры разломы, прорезавшие некогда твердую породу. Толчки вызывали землетрясения, из-за которых камни с каждой стороны разлома немного сдвигались относительно друг друга. За миллионы лет разломы достигали поверхности, и, пока одна сторона продолжала опускаться, образовался бассейн: провал с одной стороны, окруженный высоким обрывом с другой. Таким образом, каждый из рифтовых бассейнов Восточного побережья возник более чем за 30 млн лет давления, напряжения и сдвигов.

То же самое происходит сейчас в Восточной Африке, ведь она отходит от Ближнего Востока со скоростью около сантиметра в год. Примерно 35 млн лет назад они были связаны, но теперь их разделяет длинное узкое Красное море, которое продолжает расширяться с каждым годом и однажды превратится в океан. Чуть южнее на Африканском материке есть район с большим количеством бассейнов, которые становятся все шире и глубже с каждым землетрясением, отталкивающим Африку и Аравию друг от друга. Некоторые бассейны заполнены водой: так образуются одни из самых глубоких озер в мире, например Танганьика глубиной в 1,5 км. Другие пересекаются бушующими реками, которые сбегают с более высоких гор и орошают огромные тропические экосистемы, кишащие всем известными африканскими растениями и животными. Там и тут вздымаются вулканы, например Килиманджаро, работающие как спускные клапаны для магмы, скопившейся в подземных трещинах. Иногда один из них извергается и засыпает бассейн вместе со всеми обитателями лавой и пеплом.

Ньюаркский бассейн Пола Олсена и многие другие, рассеянные по Восточному побережью Северной Америки, прошли через похожие этапы развития. Они формировались благодаря землетрясениям, их заполняли реки, поддерживающие разнообразные экосистемы: со временем они стали настолько глубокими и полноводными, что превратились в озера, а затем, в зависимости от причуд климата, озера высохли, реки потекли снова и весь процесс начался заново. Цикл за циклом, цикл за циклом. По берегам рек процветали динозавры, псевдозухии, суперсаламандры и ранние родственники млекопитающих, а озера кишели рыбой. От этих животных остались окаменелости — следы, которые собирал юный Пол Олсен, и кости — в толще песчаников, аргиллитов и других камней, образовавшихся из донных отложений рек и озер. А затем, когда Пангея растянулась до предела, земная кора треснула и начали извергаться вулканы.

Первые извержения случились не в районе Ньюарка. Это произошло в нынешнем Марокко, которое в то время было прижато к будущему Восточному побережью США, всего в нескольких сотнях километров от современного Нью-Йорка. Затем лава начала изливаться в других местах, где раскалывалась Пангея: в бассейне Ньюарка, на территории современной Бразилии, среди тех озер, где мы нашли кладбище суперсаламандр в Португалии, — вдоль всей линии, которая через много миллионов лет превратится в Атлантический океан. Лава приходила четырьмя волнами, каждая из которых заливала некогда полные жизни рифтовые бассейны, распространяла токсичные пары по всей планете и делала и без того плохое положение дел еще хуже. Прошло всего лишь около полумиллиона лет — мгновение по геологическим меркам — и извержения прекратились, но они навсегда изменили Землю.

Динозавры, крокодилоподобные архозавры, крупные амфибии и ранние родственники млекопитающих, жившие в рифтовых бассейнах, пребывали в блаженном неведении о грозящей опасности. Все быстро пошло наперекосяк.

Первые извержения в Марокко выпустили облака углекислого газа, мощного парникового газа, который быстро разогрел планету. Стало так жарко, что по всему миру одновременно растаяли странные ледяные образования на морском дне, называемые клатратами. Они не похожи на привычные нам твердые куски льда, которые мы кладем в напитки или вырезаем из них фантастические скульптуры на вечеринках. Клатраты — более пористая субстанция, кристаллическая решетка из молекул замороженной воды, способная захватывать другие вещества. Одно из таких веществ — метан, который постоянно просачивается из глубин Земли и проникает в океаны, но концентрируется в клатратах, не попадая в атмосферу. Метан — гадкая штука: он обладает еще большим парниковым эффектом, чем углекислый газ, примерно в 35 раз сильнее. Поэтому, когда тот первый поток вулканического углекислого газа повысил глобальную температуру и клатраты растаяли, весь этот некогда запасенный метан внезапно оказался на свободе. И глобальное потепление покатилось, как поезд без машиниста. Количество парниковых газов в атмосфере утроилось за несколько десятков тысяч лет, а температуры повысились на 3–4 °C.

Экосистемы на суше и в океанах не могли справиться с этими стремительными изменениями. При такой жаре многие растения начали сохнуть, и более 95 % их вымерли. Животные, которые питались растениями, остались без пищи, и многие рептилии, земноводные и ранние родственники млекопитающих вымерли, обрушив пищевые цепи, как костяшки домино. Химические цепные реакции сделали воду в океане более кислой, что уничтожило организмы с раковиной, прервав пищевые цепи. Климат стал опасно изменчивым: сильная жара резко сменялась прохладой. Это усилило разницу температур между Северной и Южной Пангеей, поэтому мегамуссоны стали еще мощнее, прибрежные районы — влажнее, а внутренние области континентов — намного суше. Пангея никогда не была особенно гостеприимным местом, но тут ранние динозавры, которым и так приходилось справляться с муссонами, пустынями и соперниками-псевдозухиями, оказались в еще худших условиях.

Так как же эти динозавры справлялись с меняющимся миром на столь ранних этапах эволюции? Ответ дают следы, которые Пол Олсен изучает уже почти 50 лет. Карьер, который он исследовал в Нью-Джерси, — одно из более чем 70 мест со следами динозавров на Восточном побережье США и Канады. Они располагаются одно над другим, по порядку, и покрывают промежуток более чем в 30 млн лет: появление первых динозавров в Южной Америке (но не на территории современной Северной), поздний триас, вулканическое вымирание и начало юрского периода. Поколения динозавров и других животных оставили следы в тех попеременных слоях песчаников и аргиллитов, напластовавшихся в рифтовых бассейнах, и, последовательно изучая их, можно увидеть, как там развивались животные.

Горные породы рассказывают примечательную историю. В позднем триасе, примерно 225 млн лет назад, когда рифтовые бассейны только начали формироваться, появились первые признаки динозавров — трехпалые следы под названием граллатор, длиной от 5 до 15 см, оставленные мелкими быстрыми хищными динозаврами, которые бегали на задних лапах, как целофизисы из Гост-Ранч. Второй тип следов называется атрейп, он примерно такого же размера, что и граллатор, но включает небольшие отпечатки передних лап рядом с тремя пальцами задних, а значит, тот, кто оставил след, шел на четвереньках. Вероятно, эти отпечатки оставили примитивные птицетазовые динозавры — самые древние родичи трицератопса и утконосых динозавров — или, возможно, близкие динозавроморфовые родственники динозавров. Этих следов динозавров гораздо меньше, чем следов псевдозухий, крупных амфибий, протомлекопитающих и мелких ящериц. Динозавры существовали, но они играли лишь небольшую роль в экосистемах рифтовых долин вплоть до конца триаса.

А потом вулканы начали набирать обороты. И в первых юрских отложениях выше слоя лавы разнообразие следов нединозавров резко падает. Многие следы животных исчезают вовсе, в том числе здоровенные следы псевдозухий, которые до того были более разнообразными и многочисленными, чем следы динозавров. Если до извержений динозаврам принадлежало около 20 % всех следов, то сразу после извержений — уже половина. Было описано множество совершенно новых разнообразных следов динозавров. Пары отпечатков передних и задних лап оставлены предположительно птицетазовыми динозаврами, которым было дано родовое название Аномойпус. Другие отпечатки крупных четырехпалых лап принадлежат самым ранним длинношеим зауроподам рифтовых долин. Этот род динозавров был назван Отозоум. Еще один тип следов — отпечатки трехпалых конечностей стремительного хищника Эубронтеса. Его более чем 35-сантиметровый след значительно превышает след Граллатора, похожего, но гораздо меньшего хищника, жившего в довулканическую эпоху триаса.

Вероятно, это не то, что вы ожидали. После того как одни из крупнейших вулканических извержений в истории Земли опустошили экосистемы, динозавры стали крупнее, разнообразнее и многочисленнее. Появляются и распространяются совершенно новые виды динозавров, в то время как другие группы животных вымирают. Мир катился в преисподнюю, а динозавры процветали, как-то используя окружающий хаос себе на пользу.

Когда в вулканах иссякла лава и царство террора, длившееся 600 000 лет, закончилось, мир стал совсем другим. Стало намного теплее, бури стали сильнее, легко вспыхивали лесные пожары, новые виды папоротников и гинкго сменили некогда обильные широколиственные хвойные деревья, а многие яркие триасовые животные исчезли. Вымерли похожие на свиней дицинодонты и клювоголовые поедатели растений ринхозавры; суперсаламандры тоже почти полностью исчезли. А как насчет псевдозухий, крокодилоподобных архозавров, которые были крупнее, сильнее и, казалось бы, во всем лучше динозавров в последние 30 млн лет триаса? Почти все были повергнуты в прах. Длиннорылые фитозавры, танкоподобные этозавры, суперхищники-райузухии и странные создания вроде эффигии — все они сгинули навеки. Из всех псевдозухий великий распад Пангеи пережили лишь несколько примитивных крокодилов, как горстка израненных солдат, отставших от своего полка. В конце концов от них произошли современные аллигаторы и крокодилы, но такого успеха, как в позднем триасе, так и не достигли, когда они, казалось, вот-вот захватят мир.

Каким-то образом победили динозавры. Они пережили распад Пангеи, вулканизм, пожары и дикие скачки климата, погубившие их соперников. Хотел бы я знать, как так вышло. Это загадка, от которой я в буквальном смысле не спал ночами. Было ли у динозавров какое-то особенное преимущество над псевдозухиями и другими животными, которые вымерли? Они росли быстрее, быстрее размножались, у них был быстрее метаболизм или они эффективнее двигались? Они лучше дышали, прятались или защищались от холода и жары? Может быть, но, так как очень многие динозавры и псевдозухии были похожи друг на друга, такие гипотезы в лучшем случае неубедительны.

Может, динозаврам просто повезло. Может, обычные правила эволюции не работают, когда происходит такая внезапная, разрушительная, глобальная катастрофа. Может, динозавры были как те счастливчики, которые случайно выживают в авиакатастрофе, когда другие погибают.

Каким бы ни был ответ, эта загадка еще ожидает следующего поколения палеонтологов.

Юрский период знаменует начало Эпохи динозавров. Да, первые настоящие динозавры вышли на сцену как минимум за 30 млн лет до начала юры. Но, как мы видели, тех ранних триасовых динозавров и близко нельзя назвать доминирующими. Затем Пангея стала распадаться, и динозавры восстали из пепла и оказались в новом, куда более пустом мире, который они начали завоевывать. В течение первых нескольких десятков миллионов лет юры динозавры породили головокружительное множество новых видов. Возникли новые подгруппы, некоторые из них прожили следующие 130 млн лет. Они увеличились в размере и расселились по всему миру, колонизировали влажные районы, пустыни и все, что между ними. К середине юрского периода основные типы динозавров попадаются по всему миру. Тот собирательный образ, который часто повторяется в музейных экспонатах и детских книгах, стал реальностью: динозавры топают по всей земле и занимают вершину пищевой цепи, свирепые хищники охотятся на длинношеих, бронированных и рогатых пожирателей растительности, а мелкие млекопитающие, ящерицы, лягушки и прочие нединозавры прячутся в ужасе.

Вот некоторые всем знакомые динозавры, появившиеся вскоре после того, как пангейские рифтовые вулканы возвестили начало юрской эпохи. Там были хищные тероподы, такие как дилофозавр, со странным двойным ирокезом на черепе; при длине около 6 м он был намного больше целофизиса и прочих триасовых хищников. Были растительноядные птицетазовые, покрытые броней: сцелидозавр и скутеллозавр, а вскоре появятся знаменитые танкоподобные анкилозавры и пластинчатые стегозавры. Мелкие, быстрые, вероятно всеядные, птицетазовые вроде гетеродонтозавра и лесотозавра были ранними представителями группы, в которой потом появятся рогатые и утконосые динозавры. Были и другие динозавры, например длинношеие протозавроподы и примитивные птицетазовые, которые появились еще в триасе, но тогда ограничивались лишь некоторыми областями, а сейчас, наконец, стали мигрировать по всей планете.

Ничто в этом пестром перечне не воплощает могущество динозавров так, как завроподы. Это те самые, всем известные исполины с длинными шеями, ногами-колоннами, огромными туловищами и крошечными мозгами. Одни из самых знаменитых завропод — бронтозавр, брахиозавр, диплодок. Они есть почти во всех музейных экспозициях и являются звездами «Парка юрского периода»; Фред Флинтстоун добывал руду с помощью одного из них, а зеленый мультяшный завропод много десятилетий красовался на логотипе компании Standard Oil. Как и тираннозавр, они воплощают само понятие динозавра.

Завроподы появились в конце триаса от предков, которых я называю протозавроподами. Эти растительноядные животные размером от собаки до жирафа с довольно длинными шеями были среди первой волны динозавров, которая появилась в Исчигуаласто около 230 млн лет назад. Затем они стали основными растительноядными во влажных частях триасовой Пангеи, но не смогли полностью реализовать свой потенциал из-за неспособности жить в пустынях. Все изменилось в начале юры, когда завроподы преодолели экологические ограничения и двинулись по планете, попутно отрастив длинную тонкую шею и достигнув чудовищных размеров.

В последние десятилетия у Западного побережья Шотландии, на чудесном острове Скай стали находить остатки одних из первых по-настоящему гигантских завропод, которые весили более 10 т, были длиной более 15 м и имели шеи, поднимавшиеся ввысь на несколько этажей. Остатки скудные: здесь — мощная кость конечности, там — зуб или хвостовой позвонок, но они показывают, что огромные животные жили 170 млн лет назад, когда триасовый распад Пангеи и вулканический апокалипсис ушли в прошлое, а динозавры почти достигли расцвета.

Окаменелости завропод острова Скай привлекли мое внимание, когда в 2013 г. я переехал в Шотландию на работу в Эдинбургском университете, только закончив аспирантуру в Нью-Йорке, и весь трепетал от того, что у меня будет собственная лаборатория. В первые недели я познакомился с двумя учеными из департамента: Марком Уилкинсоном, закаленным геологом, похожим на хиппи из-за заплетенных в хвост волос и неряшливой бороды, и Томом Чалэндсом, рыжим, как лис, и энергичным, как упряжка лошадей, у которого тоже была кандидатская по палеонтологии, правда о микрофоссилиях возрастом более 400 млн лет. Том недавно закончил проект в реальном мире: при помощи своих геологических навыков он искал нефть для одной энергетической компании. Некоторое время Том жил в фургоне, изготовленном по индивидуальному заказу, с кроватью и маленькой кухней, который парковал рядом с теми объектами, которые изучал. Его невеста после свадьбы поставила на таком досуге крест, но фургон по-прежнему пригождался для полевых путешествий, и Том часто проводил выходные на туманных берегах Шотландии в поисках окаменелостей. Том и Марк уже работали на Скае и хорошо знали местность, поэтому мы объединились для поисков окаменелостей таинственных гигантских завропод.

Череп платеозавра, одного из протозавропод, предковой группы, от которой произошли завроподы

Чем больше мы читали о Скае, тем чаще попадалось одно имя: Дугалд Росс. Оно не было мне знакомо. Это был не палеонтолог, не геолог, да и вообще не ученый. Тем не менее он обнаружил и описал на Скае немало окаменелостей динозавров. Дугалд был местным парнем, который вырос в крошечной деревушке Элишадер на самом северо-востоке острова в окружении скалистых вершин, зеленых холмов, ручьев цвета торфа и выветренных берегов — пейзажи из фэнтези в духе Толкина. В его семье говорили на гэльском, родном языке Шотландского нагорья. Сегодня на нем говорят лишь около 50 000 человек, но он встречается на дорожных знаках и в школах на отдаленных островах, таких как Скай. В 15 лет Дугалд нашел возле дома клад с наконечниками от стрел и артефактами бронзового века и с тех пор заболел историей родного острова. Увлечение продолжилось и во взрослой жизни, когда он уже сделал карьеру строителя и крофтера (так на Шотландском нагорье называют мелких фермеров и овцеводов).

Я связался с Дугалдом и рассказал ему о нашей мечте найти огромных динозавров на его острове. Это было одно из самых удачных электронных писем, которые я когда-либо отправлял, ведь из него выросли успешное научное сотрудничество и дружба. Дугалд — сам он предпочитает, чтобы его называли Дуги, — пригласил нас в гости, когда мы прибыли на его остров несколько месяцев спустя. Следуя его инструкциям, мы проехали по главной двухполосной дороге, которая змеится вдоль Северо-Восточного побережья Ская, и встретились с ним у длинного невысокого здания с черной черепичной крышей, сложенного из неровных серых камней, вокруг которого валялись сельскохозяйственные инструменты. Вывеска на здании гласила: taigh-tasgaidh — в переводе с гэльского «музей». Дуги вышел из большого красного фургона со связкой огромных ключей, представился и гордо повел нас внутрь. Своим мягким певучим говором, в котором ирландский акцент очаровательно сочетался с шотландской речью в стиле Шона Коннери, он рассказал, как перестроил полуразрушенную школу и сделал из нее здание, в котором мы и находились, — Стаффинский музей. Дуги основал музей в 19 лет. Сегодня в этом помещении — без кафе, большого сувенирного магазина или других дорогих атрибутов музеев крупных городов, даже без электричества — хранятся динозавры, которых он нашел на Скае, а также артефакты, рассказывающие историю древних людей — обитателей острова. Сюрреалистическое ощущение: большие кости и следы динозавров, выставленные рядом со старыми мельничными колесами, железными прутами для сбора репы и древними ловушками на кротов, которыми пользовались фермеры-горцы.

Чарующие пейзажи острова Скай, Шотландия

До конца недели Дуги водил нас по своим охотничьим угодьям. Мы нашли много юрских окаменелостей: челюсть крокодила, который был размером с собаку, зубы и позвонки рептилий — ихтиозавров, которые походили на дельфинов и жили в океанах, когда динозавры заполонили сушу, но никаких гигантских завропод. В течение последующих нескольких лет мы приезжали снова и снова.

Наконец, весной 2015 г. мы нашли то, зачем пришли, хотя и поняли это не сразу. Большую часть дня мы проводили на четвереньках, высматривая крошечные рыбьи зубы и чешуйки, торчащие из юрских пород, которые уходили в ледяные воды Северной Атлантики возле руин замка XIV в. Это была идея Тома: он изучает ископаемых рыб, и я пообещал помочь ему собирать остатки рыб в обмен на помощь в поисках динозавров. Несмотря на три слоя водонепроницаемой одежды, мы мерзли, но часами пялились на камни. Приближался прилив, послеполуденный свет тускнел, а на горизонте маячил ужин. Поэтому мы с Томом собрали снаряжение и сумки с рыбьими зубами и двинулись назад к его тюнингованному фургону, припаркованному с другой стороны пляжа. Тут что-то привлекло наш взгляд. Это было неровное углубление в скале размером с автомобильную шину. Мы не заметили его раньше, потому что были сосредоточены на поиске гораздо меньших рыбьих косточек и такие большие предметы просто не замечали.

Дуги Росс извлекает кость динозавра из валуна на острове Скай

«Танцплощадка динозавров»: завроподовые следы, которые мы с Томом Чалэндсом нашли на острове Скай

Вскоре мы заметили и другие подобные углубления, которые теперь стали видны в косых лучах света. Они были примерно одного размера, и, приглядевшись, мы увидели, что они простирались вокруг во всех направлениях. В них угадывалась закономерность. Впадины располагались длинными рядами, своего рода зигзагом: слева-справа, слева-справа, слева-справа, — и пересекали большую часть скальной платформы, на которой мы работали весь день.

Мы с Томом переглянулись. Это был понимающий взгляд между братьями, связь без слов, которая возникает после многих лет совместных приключений. Мы видели такое и раньше, но не в Шотландии, а в Испании и на западе Северной Америки. Мы знали, что перед нами.

Впадины были окаменевшими дорожками следов, причем огромных. Следов динозавров, разумеется. Приглядевшись, мы увидели следы и передних, и задних лап, а кое-где сохранились даже отпечатки пальцев. У них была характерная форма следов, которые оставляют завроподы. Мы нашли «танцпол» динозавров возрастом 170 млн лет, отпечатки лап колоссов длиной около 15 м и весом с трех слонов.

Следы были оставлены в древней лагуне, среде, которую обычно не связывают с завроподами. В нашем воображении эти чудовищные динозавры обычно топают по суше, сотрясая землю на каждом шагу. Так они и делали. Но к середине юры завроподы стали настолько разнообразными, что в своем вечном поиске растительного топлива обратили взгляд и на другие экосистемы. На участке, который мы нашли на Скае, есть как минимум три отдельных слоя следов, оставленных разными поколениями ящеров, которые бродили по соленой лагуне бок о бок с более мелкими растительноядными динозаврами, редкими хищниками размером с пикап и множеством крокодилов, ящериц и водоплавающих млекопитающих с плоскими хвостами, как у бобров. Шотландия в те времена была намного теплее, там было полно болот, песчаных пляжей и широких рек, и располагалась она посреди растущего Атлантического океана, между громадами Северной Америки и Европы, которые отодвигались все дальше и дальше друг от друга по мере раскола Пангеи. Этими землями единовластно правили завроподы и другие динозавры, которые теперь — наконец-то — стали глобальным явлением.

Лучше и не скажешь: завроподы, которые оставили следы в той древней шотландской лагуне, были поразительными существами. Поразительными в прямом смысле слова — впечатляющими, устрашающими, поражающими воображение. Если бы мне дали чистый лист бумаги и ручку и попросили придумать мифического зверя, мое воображение не смогло бы сравниться с тем, что эволюция создала в облике завропод. Но они существовали на самом деле: рождались, росли, двигались, ели и дышали, прятались от хищников, спали, оставляли следы и умирали. Сегодня нет абсолютно ничего похожего на них — нет животных с такими длинными шеями и гигантскими телами, и ни одно наземное существо даже близко не сравнится с ними по размеру.

Завроподы настолько поразительны, что, когда в 1820-х гг. были найдены первые кости, ученые оказались в тупике. Некоторых первых динозавров нашли примерно в то же время, например хищного мегалозавра и растительноядного игуанодона. Несомненно, это были большие животные, но только не по сравнению с гигантскими костями завропод. Поэтому ученые не провели аналогию с динозаврами. Вместо этого они решили, что кости принадлежат единственным животным, которые, по их мнению, могли быть настолько огромными, — китам. Эту ошибку исправили только через несколько десятилетий. Удивительно, но поздние открытия показали, что многие завроподы были даже крупнее большинства китов. Это самые крупные животные, которые когда-либо ходили по суше, они раздвигали пределы возможного для эволюции.

Тут мы приходим к вопросу, который больше века завораживает палеонтологов: как завроподы стали такими большими?

Это одна из величайших загадок палеонтологии. Но, прежде чем пытаться найти ответ, нужно решить более фундаментальную задачу: а насколько велики были завроподы? Насколько они были длинными, как высоко могли вытянуть шею, а главное, сколько они весили? Ответить на эти вопросы нелегко, особенно когда дело касается веса, ведь нельзя просто посадить динозавра на весы и посмотреть на шкалу. Открою профессиональный секрет палеонтологов: многие фантастические числа, которые вы видите в книжках или музеях (бронтозавр весил 100 т и был больше самолета!), по сути, просто выдуманы. Обоснованные предположения, а иногда и не очень обоснованные. Тем не менее в последнее время палеонтологи придумали два разных подхода, чтобы точнее вычислить вес динозавра по его костям.

Первый на самом деле довольно простой и опирается на элементарную физику: более тяжелым животным нужны более прочные кости для поддержания веса. Этот принцип отражается во всем устройстве животного. Ученые измерили кости конечностей у многих современных животных, и оказалось, что толщина основной кости в конечности, которая поддерживает животное, — бедренной кости у двуногих животных или бедренной плюс плечевой у четвероногих — хорошо коррелирует с весом животного. Другими словами, есть уравнение, которое работает почти для всех современных животных: если измерить толщину кости конечностей, то с небольшой, но известной погрешностью можно рассчитать массу тела — несложный подсчет, для которого достаточно простого калькулятора.

Второй метод более трудоемкий, но он гораздо интереснее. Ученые строят трехмерную цифровую модель скелета динозавра, в специальных программах добавляют к ней кожу, мышцы и внутренние органы, а затем компьютер рассчитывает массу тела. Этот метод впервые применили молодые британские палеонтологи Карл Бейтс, Шарлотта Брасси, Питер Фалкингем, Сьюзи Мэйдмент и их коллеги — начиная от биологов, специализирующихся на современных животных, до специалистов по информатике и программистов.

Несколько лет назад, когда я заканчивал кандидатскую, Карл и Питер пригласили меня поучаствовать в изучении размеров и пропорций тела завропод с использованием цифровых моделей. Задача была амбициозная: построить подробную компьютерную анимацию всех завропод с достаточно полными скелетами и выяснить, как велики были эти животные и как изменялось их тело, когда они вырастали до поистине титанических размеров. Меня позвали из чисто практических соображений: одни из лучших в мире скелетов завропод выставлены в Американском музее естественной истории в Нью-Йорке, где я в то время занимался, а им нужны были данные по одному из них — позднеюрскому барозавру. Меня проинструктировали, как собрать данные для построения модели. К моему удивлению, понадобились только обычная цифровая камера, штатив и линейка. Я сделал около сотни фотографий смонтированного скелета барозавра со всех сторон, установив камеру на штативе и убедившись, что на большинстве изображений есть линейка. Затем Карл и Питер ввели изображения в компьютерную программу, которая сопоставила эквивалентные точки на фотографиях, замерила расстояния между ними по линейке и в итоге из исходных двухмерных изображений построила трехмерную модель.

Этот метод называется фотограмметрией — настоящая революция в изучении динозавров. Сверхточные модели, которые при этом получаются, позволяют достигать очень точных данных. Кроме того, их можно загрузить в анимационное ПО и заставить бегать и прыгать, чтобы определить, на какие виды движений и какое поведение были способны динозавры. С их помощью можно даже анимировать фильмы или документальные передачи, гарантируя, что на экране появятся самые реалистичные существа. Эти модели буквально оживляют динозавров.

Бронтозавр в Американском музее естественной истории в Нью-Йорке (рядом человеческий скелет для масштаба). Американский музей естественной истории

Цифровая компьютерная модель завропода жираффатитана, которая помогла ученым подсчитать вес животного. Предоставлена Питером Фалкингемом и Карлом Бейтсом

Наше цифровое моделирование, как и более традиционные исследования, основанные на измерениях конечностей, позволило прийти к одному и тому же выводу: завроподы были очень, очень большими. Примитивные протозавроподы вроде платеозаврадостигали относительно больших размеров еще в триасе, некоторые весили по 2–3 т. Это примерно как жираф или два. Но когда Пангея начала распадаться, вулканы — извергаться, а триасовый период сменился юрским, истинные завроподы стали куда крупнее. Следы в шотландской лагуне оставлены животными весом 10–15 т, а еще позже знаменитые создания — бронтозавр и брахиозавр — стали весить более 30 т. Но и это ерунда по сравнению с меловыми видами, такими как дредноут, патаготитан, аргентинозавр, входящими в подгруппу с очень точным названием «титанозавры», которые весили более 50 т — больше, чем «Боинг-737».

Сегодня самые большие и тяжелые наземные животные — это слоны. Они бывают разного размера, в зависимости от того, где живут и к каким видам относятся, но большинство весит по 5–6 т.

По-видимому, самый большой задокументированный слон весил около 11 т. Слоны — ничто против завропод. А значит, возвращаемся к вопросу на миллион: как эти динозавры сумели достичь размеров, настолько превосходящих все, что когда-либо порождала эволюция?

Для начала нужно понять, что вообще нужно животному, чтобы стать действительно большим. Во-первых, пожалуй, самое очевидное: нужно много есть. Судя по размеру завропод и питательной ценности самой распространенной пищи юрского периода, считается, что крупные завроподы вроде бронтозавра должны были съедать около 45 кг листьев, стеблей и веток каждый день, а то и больше. Поэтому им нужно было как-то собирать и переваривать такое огромное количество зелени. Во-вторых, нужно быстро расти. Расти не спеша, год за годом, прекрасно и замечательно, но если вам нужно больше 100 лет, чтобы стать большим, у хищников появится масса возможностей съесть вас, у деревьев — упасть на вас во время бури, а у болезней — убить вас задолго до того, как вы дорастете до полного взрослого размера. В-третьих, нужно дышать очень эффективно, чтобы иметь достаточно кислорода для всех метаболических реакций в огромном теле. В-четвертых, нужно, чтобы скелет был надежным и прочным, но при этом не громоздким и неподъемным. Наконец, нужно избавляться от избытка тепла, ведь в жару крупные животные легко могут умереть от перегрева. Завроподы все это умели. Но как? Многие ученые, которые задумывались над этим вопросом несколько десятилетий назад, соглашались на простейший ответ: возможно, в мезозое сама физическая среда была другой. Может, сила тяжести была слабее, поэтому крупным животным было легче расти и передвигаться. Или в атмосфере было больше кислорода, поэтому неуклюжие завроподы дышали, а значит, росли и функционировали более эффективно. Эти предположения, может, и звучат убедительно, но они не выдерживают пристальной проверки. Нет данных, что в эпоху динозавров гравитация сильно отличалась от современной, а уровень кислорода тогда был примерно таким же или даже немного ниже.

Есть лишь одно правдоподобное объяснение: у завропод было что-то, благодаря чему они смогли разорвать кандалы, сковывающие всех прочих наземных животных — млекопитающих, рептилий, земноводных, даже других динозавров — и не дающие им достичь гигантских размеров. Похоже, разгадка кроется в их уникальном строении тела — сочетании признаков, которые появились по отдельности в триасе и самом начале юры и в итоге создали животное, прекрасно приспособленное, чтобы стать гигантом.

Все начинается с шеи. Длинная, веретенообразная тонкая шея, вероятно, самая узнаваемая черта завроподовых. Более длинная, чем обычно, шея появилась у самых древних триасовых протозавропод, со временем она пропорционально увеличивалась, по мере того как завроподы наращивали количество шейных позвонков и к тому же удлиняли каждый отдельный позвонок. Как броня Железного человека, длинная шея давала суперсилу: она позволяла завроподам, в отличие от других растительноядных животных, дотягиваться до более высоких деревьев, что открывало доступ к совершенно новому источнику пищи. Кроме того, они могли встать в одном месте на несколько часов и двигать только шеей вверх, вниз и по сторонам, как сборщик ягод, с минимальными затратами энергии поедая растения. А значит, они могли поглотить больше пищи и таким образом запасать энергию эффективнее конкурентов. Это адаптивное преимущество номер один: шея позволяла поедать огромное количество пищи, необходимое, чтобы набрать огромный вес.

Посмотрим, как они росли. Вспомним, что динозавроморфы, предки динозавров, достигли более высокого метаболизма, более быстрых темпов роста и более активного образа жизни, чем многие из амфибий и рептилий, которые тоже активно развивались в раннем триасе. Они не были сонными, им не нужна была вечность, чтобы дорасти до взрослого размера, как игуанам или крокодилам. То же можно сказать и об их потомках, динозаврах. Исследования роста костей свидетельствуют, что детеныши большинства завропод, выбираясь из гнезда, были размером с морскую свинку и дорастали до взрослой особи размером с самолет всего лишь за 30–40 лет — невероятно быстро для такой метаморфозы. Это преимущество номер два: завроподы получили от своих далеких предков размером с кошку быстрый рост, необходимый для достижения больших размеров.

От тех же предков завроподы унаследовали кое-что еще: высокоэффективные легкие. Легкие завропод были очень похожи на легкие птиц и сильно отличались от наших. В то время как легкие млекопитающих циклично вдыхают кислород и выдыхают углекислый газ, у птиц так называемое однонаправленное легкое: воздух проходит через него только в одном направлении, а кислород извлекается и во время вдоха, и во время выдоха. Легкое птичьего типа гораздо эффективнее, ведь каждый вдох и выдох приносит кислород. Это поразительное достижение биоинженерии стало возможным благодаря воздушным мешкам, соединенным с легкими, в которых на вдохе запасается часть обогащенного кислородом воздуха, а потом он проходит через легкие на выдохе. Если звучит непонятно, не расстраивайтесь: биологам понадобились десятки лет, чтобы разобраться, как работает это странное легкое.

Мы знаем, что завроподы обладали такими легкими, потому что во многих костях их грудной клетки есть большие отверстия (они называются пневматическими), которые образуются, когда воздушные мешки глубоко проникают внутрь костей. Точно такие же структуры есть у современных птиц, и они образуются только от воздушных мешков. Так что это адаптация номер три: у завропод были ультраэффективные легкие, которые могли усваивать достаточно кислорода, чтобы поддерживать активный метаболизм в их огромных телах. У тероподовых динозавров тоже были легкие птичьего типа, что могло стать одним из факторов, позволивших тираннозаврам и другим гигантским охотникам стать такими большими, а вот у птицетазовых динозавров легкие были не такие. Вот почему утконосые динозавры, стегозавры, рогатые и бронированные динозавры так и не стали столь же огромными, как завроподы.

Оказывается, у воздушных мешков также имеется и другая функция. Помимо запасания воздуха при дыхании они облегчают скелет, когда проникают в кости. В сущности, они делают кости полыми, сохраняя прочную внешнюю оболочку, но снижая вес. По той же причине надутый баскетбольный мяч легче, чем камень такого же размера. Хотите знать, как завроподы удерживали свои длинные шеи и не опрокидывались, как неуравновешенные качели? Просто их позвонки были настолько заполнены воздушными мешками, что по сути представляли собой соты — прочные, но легкие, как перышко. Это преимущество номер четыре: воздушные мешки позволили завроподам иметь скелет, одновременно прочный и достаточно легкий для передвижения. Млекопитающим и птицетазовым динозаврам не так повезло, ведь у них не было воздушных мешков.

А что насчет пятой адаптации, способности сбрасывать избыток тепла? Тут тоже помогали воздушные мешки и легкие. Воздушных мешков было так много, и они так широко распространялись по телу, входя в кости и между внутренними органами, что создавали большую поверхность для рассеивания тепла. Горячее дыхание охлаждалось этой центральной системой кондиционирования.

Соединив все это, можно построить динозавра-сверхгиганта. Если бы у завропод отсутствовала хотя бы одна из перечисленных особенностей — длинная шея, быстрый рост, эффективные легкие, система воздушных мешков для охлаждения и облегчения веса, — то они, вероятно, не смогли бы стать такими исполинами. Это было бы физиологически невозможно. Но эволюция собрала все части, упорядочила их, и, когда в поствулканическом юрском периоде мозаика сложилась окончательно, вдруг оказалось, что завроподы могут делать то, чего не смог сделать никто ни до, ни после них. Они стали библейски огромными и заселили весь мир; началось их великолепное правление, которое продлилось еще 100 млн лет.

Глава 4

Динозавры и дрейфующие континенты

Стегозавр

Среди усыпанных листвой улочек Нью-Хейвена, штат Коннектикут, на северной окраине кампуса Йельского университета находится «святилище». Большой зал динозавров в Музее Пибоди, может, и не место духовного паломничества, но для меня это как раз оно. Меня пробирает дрожь, как в детстве во время мессы. Это не обычное святилище — никаких статуй божеств, мерцающих свечей, ни следа фимиама. Да и вид у него не особенно представительный, по крайней мере со стороны: оно спряталось внутри неприметного кирпичного здания, которое сливается с остальными корпусами университета. Но здесь хранятся реликвии, которые для меня столь же священны, как реликвии религиозных храмов, — динозавры. Для меня нет лучшего места на планете, чтобы погрузиться в чудесный доисторический мир.

Большой зал был построен в 1920-х гг. для размещения несравненной йельской коллекции динозавров, которую десятилетиями собирали профессиональные коллекторы по всему Западу и за немалые деньги отправляли ископаемые сокровища на Восток, чтобы их могли изучать элитные студенты Лиги плюща. Залу скоро 100 лет, но экспонаты не утратили ни капли очарования. Это не какая-то новомодная экспозиция с мерцающими экранами компьютеров, голограммами динозавров и ревущим саундтреком. Это храм науки, где скелеты самых знаменитых динозавров стоят в торжественном бдении, свет приглушен и вокруг тишина, которую скорее можно ожидать в церкви.

Всю восточную стену покрывает роспись размером 33 м на 5 м. Четыре с половиной года над ней трудился человек по имени Рудольф Заллингер, который родился в Сибири, переехал в Соединенные Штаты и профессионально занялся иллюстрацией во время Великой депрессии. Будь Заллингер жив сегодня, вероятно, он работал бы раскадровщиком в анимационной студии. Он мастерски ставил сцену из множества разных персонажей, рассказывая грандиозные истории мазками кисти. Его самая известная работа, несомненно, «Марш прогресса». Это схема происхождения человека, которую часто пародируют: на ней обезьяна, опирающаяся на руки, постепенно превращается в человека с копьем. Пожалуй, один этот образ помог представить суть эволюции большему числу людей, чем все учебники, школьные лекции и музейные экспонаты.

Но до того как начать рисовать людей, Заллингер был одержим динозаврами. Роспись Большого зала под названием «Эпоха рептилий» — венец этого этапа его карьеры. Она изображена на американских почтовых марках, ее репродукцию публиковали в журнале Life, и до сих пор ее можно увидеть на всевозможной атрибутике, связанной с динозаврами. Это Мона Лиза палеонтологии, безусловно, самое известное художественное произведение, посвященное динозаврам, из всех когда-либо созданных. Хотя правильнее было бы сравнить ее с гобеленом из Байё[4], потому что роспись рассказывает эпическую историю завоевания. Это сага о том, как морские существа впервые вышли на сушу, колонизировали новую среду и превратились в пресмыкающихся и земноводных; затем эти пресмыкающиеся отделились от млекопитающих и ящериц, протомлекопитающие пережили расцвет, а ящерицы впоследствии породили динозавров.

На второй половине росписи, через 18 м и 240 млн лет от ее начала, после долгого путешествия через незнакомые пейзажи с первобытными чешуйчатыми чудовищами картину, наконец, заполоняют динозавры. Это происходит постепенно, по мере перехода от ящериц и протомлекопитающих. И вот динозавры оказываются повсюду, всех форм и размеров, одни огромные, другие сливающиеся с фоном. Внезапно роспись начинает походить на нечто совершенно иное — советский пропагандистский плакат, на котором Сталин приветствует толпу крестьян, или одну из тех нелепых самодовольных фресок во дворцах Саддама. В динозаврах с одного взгляда чувствуется мощь. Сила, контроль, власть. Динозавры были у руля, и мир принадлежал им.

Теропод дейноних охраняет роспись Заллингера в Музее Пибоди в Йельском университете

Эта часть росписи Заллингера прекрасно показывает мир, в котором динозавры поднялись на вершину эволюционного успеха.

Чудовищный бронтозавр нежится в болоте на переднем плане, поедая папоротники и вечнозеленые деревья на берегу. В стороне аллозавр размером с автобус терзает окровавленную тушу зубами и когтями, попирая ее ногами для большего оскорбления. На безопасном расстоянии мирно пасется стегозавр, демонстрируя полный арсенал костяных пластин и шипов на случай, если хищнику что-то взбредет в голову. На заднем плане, где болото исчезает среди заснеженных гор, другой завропод вытягивает длинную шею и объедает кусты на суше. Между тем пара птерозавров — летающих рептилий, тесно связанных с динозаврами, которых часто называют птеродактилями, — гоняются друг за другом в вышине, выписывая пируэты в мирном голубом небе.

Скорее всего, нечто подобное представляют многие из нас, когда речь идет о динозаврах. Динозавры на пике развития.

Роспись Заллингера — не выдумка. Как любое хорошее произведение искусства, она позволяет себе пару вольностей тут и там, но в ее основе лежат факты. Она основана на знаниях о тех же самых динозаврах, которые выставлены в Большом зале: старые знакомые вроде бронтозавра, стегозавра и аллозавра. Эти динозавры жили в позднем юрском периоде, около 150 млн лет назад. К этому времени динозавры уже стали доминирующей силой на суше. Победа над псевдозухиями виднелась «в зеркале заднего вида» на расстоянии 50 млн лет, и не меньше 20 млн лет длинношеие гиганты плескались в лагунах Шотландии. Динозавров больше ничто не сдерживало. Мы много знаем о динозаврах поздней юры, потому что из этого времени есть много ископаемых в разных частях света. Причуда геологии: некоторые периоды представлены в летописи окаменелостей лучше других. Как правило, происходит это из-за того, что в некоторые периоды формируется больше горных пород, или же породы лучше переживают эрозию, наводнения, извержения вулканов и другие катаклизмы, которые словно сговорились, чтобы помешать нам найти окаменелости. Что же касается поздней юры, нам повезло даже дважды. Во-первых, в те времена очень разнообразные динозавры жили вдоль рек, озер и морей по всему миру — то есть в идеальных местах для захоронения окаменелостей. Во-вторых, эти породы сегодня выходят на поверхность в местах, удобных для палеонтологов, — в малонаселенных засушливых районах Соединенных Штатов, Китая, Португалии и Танзании, где досадные мелочи вроде зданий, дорог, лесов, озер, рек и океанов не мешают собирать ископаемые сокровища.

Пол Серено в Вайоминге

Самые знаменитые динозавры поздней юры, которых Заллингер изобразил на своей росписи, найдены в толстом слое отложений, который простирается по всей западной части Соединенных Штатов. Научный термин для его обозначения — формация Моррисон, названная в честь небольшого городка в Колорадо, где есть прекрасные обнажения ярких аргиллитов и бежевых песчаников. Формация Моррисон чудовищного размера: она охватывает 13 штатов, занимая около 1 млн км2 американских пустошей. В ней много невысоких холмов и волнистых пустырей, классический фон, который вы видите в вестернах. Здесь же находятся некоторые из важнейших месторождений урановой руды. И да, она кишит динозаврами, чьи пропитанные ураном кости заставляют счетчик Гейгера петь.

Я работал в Моррисонской формации в течение двух лет, когда был студентом. Здесь я набивал руку на раскопках динозавров. Я был прикреплен к лаборатории Пола Серено из Чикагского университета. В прошлый раз мы встречали Пола, когда он возглавлял экспедицию в Аргентину, в ходе которой были найдены одни из древнейших динозавров, триасовые герреразавр, эораптор и эодромей. Но Пол, казалось, изучал все и копал везде: он нашел причудливых длинномордых рыбоядных динозавров в Африке, он проводил исследования в Китае и Австралии, он даже описал окаменелости крокодилов, млекопитающих и птиц, важные для науки.

Кроме того, как любому ученому-палеонтологу, Полу приходилось проводить время и в аудитории. Каждый год он читал у бакалавров популярный курс, сочетающий теорию с практикой, под названием «Наука о динозаврах». Поскольку в окрестностях Чикаго динозавров не найти, группа каждое лето выезжала на десять дней в Вайоминг, где студентам представлялась уникальная возможность откопать динозавра в компании знаменитого ученого. Несмотря на небольшой опыт, меня пригласили в качестве ассистента преподавателя, правой руки Пола, чтобы помочь вести студентов — самых разных, от абитуриентов до почти аспирантов, — через пустыню.

Раскопки костей завропод в формации Моррисон неподалеку от Шелла, штат Вайоминг. В центре — Сара Берч, которая позже стала экспертом по передним конечностями тирранозавра (см. главу 6)

Места раскопок были недалеко от крошечного городка Шелл, между горами Бигхорн на востоке и Йеллоустонским национальным парком в паре сотен километров на запад. Во время последней переписи в городе насчитывалось всего 83 человека. Когда мы были там в 2005 и 2006 гг., на билбордах и вовсе было написано: «50 жителей». Но для палеонтологов это хорошо. Чем меньше людей на пути окаменелостей, тем лучше. И хотя Шелл — это неприметная точка на карте, он может с полным правом посоревноваться за звание столицы мира динозавров. Он построен на формации Моррисон, окруженной красивыми холмами, словно вырезанными из тускло-зеленых, красных и серых скал, наполненных динозаврами. Здесь нашли столько динозавров, что трудно сказать точно, но, наверное, уже больше сотни скелетов.

Когда мы ехали на запад от Шеридана, по удивительно коварной дороге среди суровых гор Бигхорн, я чувствовал, что иду по следам гигантов. Возле Шелла найдены одни из самых крупных динозавров: длинношеие завроподы бронтозавр и брахиозавр и огромные хищные аллозавры, которые их ели. Но я также чувствовал, что иду по стопам гигантов другого рода: исследователей, которые нашли первые кости в этих местах в конце XIX в., железнодорожников и рабочих, которые начали динозавровую лихорадку и ухватились за возможность заняться сбором ископаемых на деньги блестящих учреждений, таких как Йельский университет. Это был сброд, хулиганы с Дикого Запада в ковбойских шляпах, с усами и нечесаными волосами, которые месяцами вырубали гигантские кости из-под земли, а в свободное время совершали набеги на чужие места раскопок, постоянно враждовали, мешали друг другу, напивались и ввязывались в перестрелки.

Но эти малоприятные персонажи открыли доисторический мир, о существовании которого никто не знал.

Несомненно, первые ископаемые Моррисона замечали еще коренные американцы, кочевавшие по всему Западу, но первые задокументированные окаменелости были собраны разведывательной экспедицией в 1859 г. Настоящее веселье началось в марте 1877 г. Железнодорожник по имени Уильям Рид возвращался домой с успешной охоты, с винтовкой и тушей убитого вилорога, и вдруг заметил огромные кости, торчащие из длинного хребта под названием Комо Блафф, недалеко от железнодорожных путей в захолустье Юго-Восточного Вайоминга. Он не знал, что в то же время студент колледжа Орамель Лукас находил похожие кости в нескольких сотнях километров к югу, в Гарден-Парк, Колорадо. В том же месяце школьный учитель по имени Артур Лейкс нашел окаменелости возле Денвера. К концу марта слух об открытиях распространился по всему американскому Западу, вплоть до самых отдаленных деревень и железнодорожных полустанков.

Как и любая поисковая лихорадка, динозавровая привлекла в глубины Вайоминга и Колорадо орды сомнительных личностей. Многие из этих авантюристов хорошо умели делать только одно: превращать кости динозавров в наличные. Им не понадобилось много времени, чтобы понять, кто платит больше всех: двое ученых с Восточного побережья Канады, Эдвард Дринкер Коп из Филадельфии и Отниел Чарльз Марш из Йельского университета. Мы ненадолго встречались с ними две главы назад, они изучали первых триасовых динозавров, найденных в западной части Северной Америки. Некогда эго и гордость ученых переросли в полномасштабную вражду, настолько токсичную, что они были готовы на все, лишь бы опередить другого в безумной гонке за то, кто опишет больше новых динозавров. Коп и Марш тоже были авантюристами, и в каждом письме от владельца ранчо или железнодорожного смотрителя, сообщающем о новых костях динозавров из бесплодных земель Моррисона, они видели то, чего жаждали, но пока никак не могли достичь: шанс победить другого раз и навсегда. И оба хватались за этот шанс.

Коп и Марш воспринимали Запад как поле битвы; они нанимали бригады, которые часто действовали скорее как армии, собирая окаменелости где только можно и при первой возможности мешая соперникам. Верность была растяжимым понятием. Лукас работал на Копа, а Лейкс объединился с Маршем. Рид работал на Марша, но члены его команды перебежали к Копу.

Поджоги, браконьерство, подкуп — в этой игре все средства были хороши. Безумие продолжалось более десятилетия, и, когда все закончилось, было трудно отделить победителей от проигравших. С одной стороны, в ходе этих так называемых Костяных войн были открыты знаменитые динозавры, чьи названия от зубов отскакивают у любого школьника: аллозавр, апатозавр, бронтозавр, цератозавр, диплодок, стегозавр и многие другие. С другой стороны, военные действия привели к сумятице: окаменелости беспорядочно раскапывались и изучались в спешке, новые виды ошибочно описывались по фрагментам костей, разные части скелета одного и того же динозавра считались принадлежащими совершенно разным животным.

Эдвард Дринкер Коп, главный герой Костяных войн. Библиотека Американского музея естественной истории

Страница из полевого блокнота Копа 1874 г., изображающая богатые окаменелостями отложения штата Нью-Мексико. Библиотека Американского музея естественной истории

Эскиз рогатого динозавра (цератопса), сделанный Копом в 1889 г., показывает, как он представлял себе облик динозавров. (Ученый из него был намного лучше, чем художник.) Библиотека Американского музея естественной истории

Соперник Копа по Костяным войнам Отниел Чарльз Марш (в центре в заднем ряду) и его команда студентов-волонтеров в экспедиции 1871 г. на американский Запад. Предоставлено Музеем естественной истории Пибоди, Йельский университет

Стегозавр, один из самых известных динозавров, обнаруженных в формации Моррисон во время Костяных войн. Скелет выставлен в Музее естественной истории в Лондоне. Журнал PLoS ONE

Воины не могут длиться вечно, и, когда XIX в. сменился XX в., здравый смысл восторжествовал. Новых динозавров еще находили по всем Соединенным Штатам, большинство ведущих естественно-исторических музеев страны и лучшие университеты все еще отправляли экспедиции в формацию Моррисон, но хаос динозавровой лихорадки закончился. В более спокойных условиях было сделано несколько крупных открытий: захоронение более чем 120 динозавров у границы Колорадо и Юты, которое позже стало Национальным памятником динозавров. Яма с более чем 10 000 костей, в основном принадлежавших суперхищнику аллозавру, к югу от Прайса, штат Юта, под названием Карьер динозавров Кливленд-Ллойд. Костеносный слой на севере Оклахомы — его обнаружили дорожные рабочие и раскопали батраки, которые потеряли работу во время Великой депрессии, но в рамках «Нового курса» Рузвельта получили новую — выкапывать динозавров. И наконец, местонахождение возле Шелла, которое теперь изучал Пол Серено вместе со мной и легионом студентов-бакалавров, которые платили немалые деньги за эту привилегию.

Пол открыл много местонахождений динозавров по всему миру, но карьер возле Шелла не был одним из них. Его обнаружила местная собирательница минералов, которая и сообщила о первых костях в этом районе. В 1932 г. она рассказала о них Барнуму Брауну, палеонтологу из Нью-Йорка, проезжавшему через город. Мы еще встретим Брауна в следующей главе, потому что ранее в своей карьере он открыл тираннозавра. Рассказ собирательницы заинтриговал Брауна, и он последовал за ней на одинокое ранчо 80-летнего Баркера Хоу, окруженное пропахшими полынью холмами, среди которых рыскали пумы и паслись вилороги. Брауну понравилось увиденное, и он остался на неделю. Находка оказалась достаточно многообещающей, чтобы убедить компанию Sinclair Oil летом 1934 г. профинансировать полномасштабную экспедицию для раскопок в месте, которое сегодня называется карьером Хоу.

Это оказались одни из самых фантастических раскопок динозавров всех времен. Едва начав копать, команда Брауна стала находить скелеты, наваленные друг на друга, во всех направлениях. На площади 280 м2, примерно с баскетбольную площадку, оказалось больше 20 скелетов и 4000 костей. Необработанного ископаемого материала было так много, что понадобилось около шести месяцев ежедневной работы, чтобы все выкопать; экспедиционный лагерь свернули только в середине ноября, после двух месяцев сильных снегопадов. Они откопали целую экосистему, запечатленную в камне: гигантские растительноядные с длинными шеями, такие как диплодок и барозавр, вперемешку с зубастыми аллозаврами и небольшими двуногими растительноядными камптозаврами. Нечто ужасное случилось здесь около 155 млн лет назад. Судя по скрюченным позам скелетов, смерть этих животных не была ни быстрой, ни безболезненной. Некоторые завроподы были в вертикальном положении, их тяжелые ноги стояли, как колонны, застрявшие в древней грязи. Похоже, эти динозавры пережили наводнение, но затем увязли в иле, когда воды отступили.

Браун был в восторге. Он назвал место «абсолютно сногсшибательной сокровищницей динозавров» и с радостью забрал трофеи в Нью-Йорк, где они стали жемчужинами коллекции Американского музея естественной истории. После этого многие десятилетия карьер Хоу был бездействующим, пока в конце 1980-х гг. в Вайоминг не попал коллекционер ископаемых из Швейцарии по имени Кирби Сибер.

Сибер — коммерческий палеонтолог: он выкапывает динозавров и продает их. Это явление — серьезная проблема для многих палеонтологов, таких как я: ведь мы считаем, что окаменелости — бесценное природное наследие, которое нужно хранить в музеях, чтобы к нему был доступ у широкой публики и ученых, а не продавать тому, кто больше заплатит. Но коммерческих палеонтологов немало, начиная от вооруженных бандитов, которые вывозят окаменелости контрабандным путем, и заканчивая добросовестными, сознательными, хорошо обученными коллекционерами, которые по знаниям и опыту не уступают ученым. Сибер относится к последней категории. Он, по сути, архетип такого коллекционера. Он пользуется уважением ученого сообщества и даже основал собственный музей динозавров к востоку от Цюриха под названием Музей Зауриер, в котором хранятся одни из самых замечательных экспонатов динозавров в Европе.

Сибер получил доступ к старому карьеру Хоу, но много динозавров не нашел. Команда Брауна вычистила все. Поэтому швейцарский коллекционер стал искать в окружающих оврагах и холмах, в надежде найти новый участок. И нашел, причем хороший, метрах в 300 к северу от основного карьера.

Сначала ему попались несколько завроподовых костей, потом ряд позвонков крупного хищного теропода. Сибер последовал за ними, позвонок за позвонком, и вскоре стало ясно, что он нашел нечто особенное: почти полный скелет аллозавра, высшего хищника экосистемы формации Моррисон. Похоже, перед ним была самая лучшая окаменелость этого знаменитого динозавра из когда-либо найденных — и притом более чем через 120 лет после того, как Марш впервые открыл его в разгар Костяных войн.

Аллозавр был юрским мясником, во всех смыслах. Этот жестокий хищник наводил ужас на заливные луга и берега рек Моррисона — представьте тираннозавра, но чуть поменьше и полегче, взрослая особь весила 2–2,5 т, 9 м в длину, и была лучше приспособлена для бега. Его можно по праву назвать мясником: палеонтологи считают, что он действовал головой как тесаком и забивал ею жертву до смерти. Судя по компьютерному моделированию, тонкие зубы аллозавране могли сильно кусать, а вот череп был способен выдерживать сильнейшие удары. К тому же аллозавр мог до неприличия широко раскрывать челюсти, поэтому мы считаем, что голодный хищник нападал с открытой пастью и наносил рубящий удар, разрезая кожу и мышцы тонкими, но острыми зубами, которые располагались вдоль челюстей, как лезвия ножниц. Немало стегозавров и бронтозавров, вероятно, погибли именно так. Если кровожадный аллозавр почему-то не мог повалить жертву при помощи одних только смертоносных челюстей, он всегда умел докончить дело несколькими взмахами когтистых трехпалых передних лап, которые были длиннее и практичнее, чем коротенькие ручки тираннозавра.

Находка такого полного и хорошо сохранившегося аллозавра стала одной из высших точек карьеры Сибера, но радовался он недолго. После окончания летнего сезона, когда Сибер был на выставке-ярмарке ископаемых, а скелет аллозавра оставался в земле, агент Бюро по управлению государственными и общественными землями случайно пролетал над пыльным участком северного Вайоминга возле карьера Хоу. Агент высматривал признаки пожара, но в его обязанности также входил надзор за общественными территориями, управляемыми правительством США. Скользя над бесплодными землями, он заметил, что грунтовые дороги вокруг карьера Хоу испещрены следами шин. Кто-то возил здесь грузы летом. Для окрестностей карьера Хоу это не проблема — он находится на частной земле, и у Сибера имелось разрешение землевладельца. Но агент был не до конца уверен, где кончается частная земля, а где начинается общественная, установить это могли только аккредитованные специалисты с разрешения Бюро. Поэтому агент все перепроверил, и оказалось, что Сибер отклонился на несколько десятков метров на чужую территорию. Поскольку Сибер не имел права там работать, он больше не мог раскапывать скелет аллозавра. Может, это и было искреннее заблуждение, но обошлось оно дорого.

У Бюро возникла проблема. Великолепный скелет динозавра торчал из земли, а люди, которые его нашли и начали раскапывать, не могли закончить работу. Поэтому Бюро собрало первоклассную команду под руководством легендарного палеонтолога Джека Хорнера из Музея Скалистых гор (Хорнер наиболее известен двумя вещами: он открыл первые гнездовья динозавров в 1970-х гг. и являлся научным консультантом «Парка юрского периода»). На глазах телекамер и толпы репортеров ученые извлекли скелет и отправили его в Монтану для аккуратного препарирования в лаборатории. Динозавр оказался даже более впечатляющим, чем Сибер мог себе представить. Сохранилось около 95 % костей — почти неслыханное количество для крупного хищного динозавра. При длине в 8 м он вырос всего на 60–70 %. Это был еще подросток, но проживший тяжелую жизнь. Его тело несло следы всевозможных недугов: переломов, заражений и деформированных костей, которые говорят о суровой действительности поздней юры, когда даже самым крупным хищникам было непросто гоняться за гигантскими диплодоками и бронтозаврами, а острые зубы и когти не гарантировали выживание после удара шипастого хвоста стегозавра.

Аллозавр получил прозвище Big Al и стал знаменитостью. Ему даже посвятили телепередачу, показанную на весь мир на канале BBC. Но, когда шумиха стихла, в земле осталась огромная дыра, по-прежнему заполненная всеми видами окаменелостей, захороненных под этим аллозавром. Пол Серено получил от Бюро разрешение на использование площадки в качестве полевой лаборатории для обучения методам раскопок, и именно поэтому мы привезли туда студентов на трех больших внедорожниках.

В тот первый сезон в Вайоминге летом 2005 г. я провел немало дней в пустыне, тщательно удаляя похожие на попкорн кусочки аргиллита, чтобы расчистить скелет камаразавра. Возможно, это не самый знаменитый динозавр, но камаразавр — один из наиболее распространенных видов формации Моррисон. Это еще один представитель завропод, близкий родственник бронтозавра, брахиозавра и диплодока. У камаразавра было обычное тело завропода: длинная шея, которая могла дотягиваться до деревьев на высоте нескольких этажей, маленькая голова с зубами в форме стамески для срывания листьев, массивное тело длиной около 15 м и весом около 20 т. Вероятно, как раз такими растительноядными любили полакомиться Big Al и другие аллозавры, хотя огромные размеры камаразавранеплохо защищали его даже от самых страшных хищников. Может быть, как раз такой камаразавр и «подарил» Big Al некоторые из его жутких травм.

Камаразавр — один из множества огромных завропод, обнаруженных в формации Моррисон. Вместе с ним жили его знаменитые собратья, большое трио: бронтозавр, брахиозавр и диплодок. Но были и менее известные роды, о которых знают только посвященные (и, может быть, «заболевшие» динозаврами дошкольники): апатозавр, барозавр и далее по списку — галеамопус, каатедок, дислокозавр, гаплокантозавр и суувассея. Были и другие, описанные по фрагментарным остаткам, которые могут относиться к еще большему числу видов. Да, формация Моррисон существовала долгое время и занимала огромную территорию. Не все эти завроподы жили вместе. Но довольно многих из них нашли на одних и тех же местах, их скелеты перемешаны друг с другом. Нормальная ситуация для мира Моррисона — множество разновидностей завропод, живущих одновременно в долинах рек, их тяжелые шаги гремели, когда они шли по земле в поисках ежедневного пропитания из десятков килограммов листвы и стеблей.

Что за странная картина! Это как если представить пять-шесть видов слонов, которые бродят по африканской саванне в поисках пищи, а львы и гиены рыщут на заднем плане. Мир Моррисона был не менее опасным. Стоило завроподу зашататься от голода, и можно спорить, что в чаще уже затаился аллозавр, готовый воспользоваться минутой слабости.

Ниже аллозавра на пищевой пирамиде было много других хищников.

Был цератозавр, 6-метровый хищник с жутким рогом на морде, был хищник размером с лошадь под названием маршозавр, в честь участника Костяных войн, и примитивный, размером с осла, двоюродный брат тираннозавра под названием стоксозавр. А еще были небольшие, но быстрые надоеды: целур, орнитолестес и таниколагрей, гепарды Моррисона. И все они, даже аллозавры, видимо, жили в страхе перед монстром, который царил на вершине пищевой цепи. Он называется торвозавр, и мы мало о нем знаем, потому что его окаменелости очень редки. Но те кости, что у нас есть, рисуют ужасающую картину: высший хищник с зубами-кинжалами, 10 м в длину и весом около 2,5 т, а то и больше, он лишь немного уступал крупным тираннозаврам, которые появятся значительно позже.

Черепа диплодока (слева) и камаразавра (справа), двух завропод, которые благодаря разному строению черепа и зубов ели разные типы растений. Предоставлено Ларри Уитмером

Легко понять, почему столько хищников рыскало по экосистемам Моррисона: там было достаточно добычи. Труднее объяснить, каким образом такое количество гигантских завропод уживались вместе. Загадку усложняет то, что много более мелких животных объедали кусты у земли: пластинчатые стегозавр и гесперозавр, танкообразные анкилозавры мимурапельта и гаргуйлеозавр, птицетазовый камптозаври целый зоопарк мелких быстрых пожирателей папоротников: дринкер, отниелия, отниелозавр и дриозавр. Завроподам приходилось делить пространство и с ними.

Как же завроподам это удалось? Оказывается, ключом к успеху стало их разнообразие. Да, было много видов завропод, но все — немного разные. Некоторые были колоссами: брахиозаврвесил около 55 т, а бронтозавр и апатозавр — 30–40 т. Другие — поменьше: диплодок и барозавр — мелкие и тощие, по крайней мере по завроподовым меркам, и весили всего по 10–15 т. Так что, само собой, некоторым видам понадобилось больше пищи, чем другим. Шеи у них тоже были разные: у брахиозавра она гордо вздымалась к небесам наподобие жирафьей, позволяя дотянуться до самых высоких веток, а диплодок, возможно, не мог поднимать шею выше плеч и, вероятно, походил на пылесос, всасывающий невысокие деревья и кустарники. Наконец, головы и зубы этих завропод также различались. У брахиозавра и камаразавра были высокие черепа и мускулистые челюсти с ложковидными зубами, поэтому они могли есть более твердую пищу — толстые стебли и волокнистые листья. А у диплодока голова вытянутая, с хрупкими костями и рядом крошечных зубов-карандашей в передней части морды, которые сломались бы, попробуй он съесть что-нибудь слишком жесткое. Вместо этого диплодок «счесывал» листву с веток, двигая головой взад-вперед, как граблями.

Разные завроподы приспособились к поеданию различных типов пищи — а выбирать им было из чего, ведь в густых юрских лесах росли высоченные хвойные деревья с густым подлеском из папоротников, саговников и других кустарников. Завроподы не конкурировали за одни и те же растения, а распределяли ресурсы. По-научному это называется разделением экологических ниш, когда сосуществующие виды ведут себя или питаются по-разному, чтобы не конкурировать друг с другом. Мир Моррисона был четко разделен на множество экологических ниш — показатель успешности этих динозавров. Почти каждый квадратный сантиметр экосистемы заполняло головокружительное множество видов, процветающих рядом друг с другом в жарких, влажных, заболоченных лесах и прибрежных равнинах древней Северной Америки.

А как насчет позднеюрских динозавров в других частях света? Куда ни глянь, везде было примерно так же. Мы находим похожий набор разнообразных завропод, мелких растительноядных стегозавров и всевозможных хищников вроде цератозавра и аллозавра везде, где богато представлены окаменелости поздней юры: в Китае, Восточной Африке и Португалии.

Все дело в географии. Пангея начала распадаться десятки миллионов лет назад, но требуется много времени, чтобы суперконтинент развалился полностью. Континенты раздвигаются всего на несколько сантиметров в год, примерно с той же скоростью, с какой растут наши ногти. Так что в конце юры большинство частей света все еще соединялись между собой. Европа и Азия были соединены друг с другом и с Северной Америкой посредством ряда островов, которые легко могли преодолеть странствующие динозавры. Эти северные земли под названием Лавразия начали откалываться от Южной Пангеи под названием Гондвана, которая состояла из слипшихся воедино Австралии, Антарктиды, Африки, Южной Америки, Индии и Мадагаскара. Между Лавразией и Гондваной периодически возникали сухопутные мосты, когда уровень моря был низким, и даже во времена более высокой воды острова обеспечивали удобный миграционный маршрут между севером и югом.

Поздняя юра была временем глобального единообразия. Один и тот же набор динозавров правил во всех уголках земного шара. Величественные завроподы делили ресурсы между собой, достигнув разнообразия, не знающего равных среди других крупных растительноядных в истории Земли.

В их тени процветали более мелкие поедатели растений, а пестрое сборище хищников пировало на этой горе растительноядного мяса. Некоторые хищники, например аллозавр и торвозавр, были первыми по-настоящему гигантскими тероподами. Другие, например орнитолестес, были первыми из династии, в которой впоследствии появятся велоцираптор и птицы. Планета изнемогала от жары, динозавры бродили где хотели. То был настоящий Парк юрского периода.

145 млн лет назад на смену юрскому периоду пришел заключительный этап эволюции динозавров, меловой период. Иногда переходы между периодами происходят наглядно, например когда мегавулканы положили конец триасу. В других случаях изменения едва заметны и проходят без каких-либо серьезных катастроф. Это просто вопрос научного учета, чтобы геологам было проще разбить длинные промежутки времени. Переход между юрой и мелом как раз такой. Не было никакой катастрофы вроде удара астероида или большого извержения, которое закончило бы юрский период, никакого внезапного вымирания растений и животных и никакого дивного нового мира на заре мела. Скорее, сдвинулись стрелки часов и разнообразные юрские экосистемы гигантских завропод, пластинчатых динозавров и всевозможных хищников продолжили жить уже в мелу.

Впрочем, нельзя сказать, что не изменилось совсем ничего, ведь на Земле немало всего происходило на границе юрского и мелового периодов — не апокалиптические катастрофы, но более медленные изменения в океане, климате и на континентах в течение примерно 25 млн лет. В тепличном мире поздней юры резко похолодало, потом условия стали суше, прежде чем вернуться к норме в раннем мелу. Уровень океана падал весь конец юры и оставался низким на границе периодов, и только примерно через 10 млн лет после начала мела вода вновь поднялась. Из-за низкого уровня океана стало больше суши, благодаря чему динозавры и другие животным смогли переселяться еще легче, чем во время поздней юры. Пангея продолжала распадаться, фрагменты суперконтинента отодвигались все дальше и дальше друг от друга. Гондвана, эта огромная масса южных земель, наконец начала раскалываться, из трещин стали складываться очертания современного Южного полушария. Сперва объединенная масса Африки и Южной Америки отделилась от куска Гондваны, состоящего из Антарктиды и Австралии, а затем начал распадаться и он. Вулканы пробивались сквозь трещины, и, хотя ни один из них не достигал такого масштаба, как чудовищные извержения в конце перми или триаса, они все же выделяли гадкое месиво из ядовитой лавы и газа.

Ни одно из этих изменений не было смертельно само по себе, но вместе они стали коварным и опасным коктейлем. Долгосрочные сдвиги температуры и уровня моря, вероятно, были незаметны для динозавров, такие вещи ни они, ни мы, если бы мы там оказались, никогда бы не заметили. Кроме того, в беспощадном мире поздней юры и раннего мела бронтозаврам и аллозаврам было из-за чего переживать и помимо небольших изменений в линии приливов или чуть более холодных зим. Однако, когда прошло достаточно времени, изменения накопились и превратились в тихих убийц. Примерно 125 млн лет назад, где-то через 20 млн лет после окончания юры, мир мелового периода изменился и в нем на первый план вышли совсем другие динозавры. Сильнее всего изменились самые внушительные динозавры — гигантские завроподы. Столь разнообразные в экосистемах позднеюрского Моррисона, в меловом периоде длинношеие великаны потерпели крах. Вымерли почти все знакомые нам роды — бронтозавр, диплодок и брахиозавр, и появилась новая подгруппа под названием титанозавры. В конечном итоге они превратились в сверхгигантов, таких как аргентинозавр из середины мела, который при длине 30 м и весе 50 т был самым крупным известным сухопутным животным. Но, несмотря на невероятные размеры новых меловых видов, завроподы больше никогда не стали такими распространенными, как в поздней юре; никогда больше они не могли похвастаться разнообразными шеями, черепами и зубами, которые позволили бы им занять так много экологических ниш.

С вымиранием завропод расцвели более мелкие птицетазовые, которые стали самыми распространенными растительноядными животными среднего размера в экосистемах по всему миру. Самый известный из них, несомненно, игуанодон. Его окаменелости найдены в 1820-х гг. в Англии, так что это один из первых открытых динозавров. Игуанодон был около 10 м длиной и весил несколько тонн. У него был острый шип на большом пальце для защиты, а также клюв, чтобы срывать растения. Передвигался он на четырех ногах, но мог бегать и на двух задних. Впоследствии от игуанодонов появятся гадрозавры, или утконосые динозавры, группа удивительно успешных растительноядных, которые процветали в самом конце мелового периода вместе с их заклятым врагом, тираннозавром. До этого прошло еще много десятков миллионов лет, но семена были посажены в раннем мелу.

Пока игуанодоны наступали на пятки некрупным завроподам, изменения происходили и среди растительноядных наземного уровня. Стегозавры уже давно находились в упадке, их становилось все меньше, пока последние выжившие виды не сдались в раннем мелу и эта замечательная группа не вымерла раз и навсегда. Их сменили анкилозавры, причудливые рептильные танки, чьи скелеты были покрыты броней. Они появились еще в юре и оставались на вторых ролях в большинстве экосистем, но стали ошеломляюще разнообразны по мере упадка стегозавров. Анкилозавры — одни из самых медленных и глупых динозавров, но жили они долго и счастливо, объедали папоротники и прочую низкорослую растительность, а броня надежно защищала их от нападений. Даже самый острозубый хищник не мог отхватить кусок, поскольку для этого нужно было прокусить несколько сантиметров сплошной кости.

Теперь хищники. Их растительноядная добыча изменилась, и неудивительно, что и тероподы пережили собственную драму, когда на смену юре пришел мел. Появилось множество разновидностей мелких плотоядных, причем некоторые начали экспериментировать с необычными диетами и вместо мяса стали есть орехи, семена, жуков и моллюсков. Одна группа, теризинозавры с когтями-серпами, и вовсе ударилась в вегетарианство. На другом конце шкалы странные крупные тероподы — спинозавры — отрастили гребень на спине, длинную морду с конусообразными зубами и переселились в воду, где стали питаться рыбой, как крокодилы.

Но, как это обычно бывает, когда речь заходит о тероподах, самый интересный сюжет связан с высшими хищниками. Как и их более мелкие собратья, суперхищники на вершине пищевой цепочки тоже немало пережили на юрско-меловой границе. Они мои любимцы, потому что первыми динозаврами, которых я изучал в качестве бакалавра с Полом Серено, — тогда же, когда мы откопали позднеюрского завропода в Вайоминге, — были как раз гигантские тероподы из раннего мела Африки.

В подростковом возрасте я смотрел кино, слушал музыку и ходил на бейсбольные матчи — все как у всех, вот только мой кумир не был спортсменом или актером. Он был палеонтологом. Пол Серено, многолетний исследователь Национального географического общества, экстраординарный охотник за динозаврами, возглавляющий экспедиции по всему миру, и один из 50 самых красивых людей мира по версии журнала People, в выпуске с Томом Крузом на обложке. Я был помешанным на динозаврах старшеклассником и следил за работой Серено, как фанат — за рок-звездой. Он преподавал в Чикагском университете, недалеко от моего дома, и вырос в Нейпервилле, штат Иллинойс, в городке, где у меня были родственники. Местный паренек, который добился успеха, стал знаменитым ученым и искателем приключений, и я хотел быть таким, как он.

Я встретился со своим кумиром, когда мне было 15 лет, на его лекции в местном музее. Уверен, Пол привык встречаться с фанатами, но я резко поднял уровень странности, протянув ему конверт из оберточной бумаги, так туго набитый ксерокопиями журнальных страниц, что он уже не закрывался. Видите ли, в то время я был еще и начинающим журналистом (или, по крайней мере, считал себя таковым) и выдавал статьи для любительских палеонтологических журналов и веб-сайтов нездоровыми темпами. Многие из них были о Поле и его открытиях, и я хотел показать ему то, что написал о нем. Мой голос дрогнул, когда я поздоровался и вручил ему конверт. Было ужасно неловко. Но в тот день Пол был очень добр и после долгой беседы предложил мне оставаться на связи. В течение следующих лет мы встречались еще несколько раз. Мы обменялись множеством электронных писем, и, когда я решил отложить журналистику и начать карьеру палеонтолога, был только один университет, в который я хотел поступить: Чикагский, чтобы учиться у Пола.

В Чикаго мою заявку приняли, и осенью 2002 г. я поступил. Во время Недели первокурсников я встретился с Полом и попросил его дать мне возможность поработать в его лаборатории окаменелостей, где изучали его новейшие сокровища из Африки и Китая и в ходе препарирования взгляду открывались совершенно новые динозавры. Я был готов на все — хоть полы мыть и полки протирать. К счастью, Пол направил мой энтузиазм в другое русло. Он начал с того, что научил меня описывать и консервировать окаменелости, а затем в один прекрасный день преподнес сюрприз. «Не желаете ли описать новый вид динозавра?» — спросил он, подводя меня к ряду шкафов.

Передо мной раскинулись, ящик за ящиком, окаменелости динозавров из начала и середины мела, которые Пол и его команда недавно привезли из Сахары. Лет десять назад, после завершения успешных экспедиций в Аргентину, в ходе которых были найдены примитивные динозавры герреразавр и эораптор, Пол переключил внимание на Северную Африку. В то время об африканских динозаврах мало что было известно. Еще в колониальный период европейцы провели несколько вылазок и нашли интригующие ископаемые в Танзании, Египте и Нигере, но, когда колонизаторы ушли, с ними ушел и интерес к сбору окаменелостей. К тому же одни из самых важных африканских коллекций, собранные немецким аристократом Эрнстом Стромером фон Райхенбахом из отложений начала и середины мела Египта, были утрачены. Они находились в музее всего в нескольких кварталах от нацистской штаб-квартиры в Мюнхене, и в 1944 г. коллекции уничтожили бомбы союзников.

Когда Пол обратил внимание на Африку, ему пришлось довольствоваться несколькими фотографиями, редкими опубликованными отчетами и несколькими костями в тех европейских музеях, которые уцелели во время войны. Однако это его не остановило. В 1990 г. Пол совершил разведывательную вылазку в Нигер, в самое сердце Сахары. Ископаемых оказалось так много, что они с командой возвращались туда в 1993 г., 1997 г. и потом еще несколько раз. Это были нелегкие поездки — экспедиции вполне в духе Индианы Джонса, часто продолжавшиеся по несколько месяцев, и им мешали то нападения бандитов, то гражданская война. В 1995 г. они сделали перерыв и затем поехали в Марокко. Там тоже нашли целый клад костей, в том числе великолепно сохранившийся череп гигантского хищника под названием кархародонтозавр, название которому дал еще Стромер по неполному черепу и скелету из Египта, которые были среди ископаемых, испепеленных в Мюнхене. В общей сложности африканские экспедиции Пола принесли около 100 т костей динозавров, многие из которых так и лежат в хранилищах Чикаго, ожидая изучения.

Динозавров, которых не поместили в хранилище, описывают в лаборатории Пола, их он и выложил передо мной. Некоторые принадлежали странному завроподу под названием нигерзавр, настоящей машине для всасывания растений, у которого сотни зубов скомпонованы на передней кромке челюстей. Было несколько удлиненных позвонков рыбоядного спинозаврида зухомима — костей, которые поддерживали высокий гребень вдоль спины. Рядом лежал шершавый грубый череп хищника под названием ругопс, который, вероятно, ел падаль не реже, чем охотился.

Среди окаменелостей попадались не только динозавры. Там хранился череп длиной с человека, принадлежащий 12-метровому крокодилу саркозуху. Пол, который всегда умел работать на публику, прозвал его SuperCroc. Лежали кости крыльев большого птерозавра и даже несколько черепах и рыб. Все эти ископаемые происходили из пород, сформировавшихся через 10–15 млн лет после начала мелового периода в дельтах рек и у берегов теплых тропических морей, окаймленных мангровыми лесами, когда Сахара была не пустыней, а болотистыми джунглями.

Я во все глаза смотрел то на одну окаменелость, то на другую, список персонажей расширялся с каждым открытым ящиком, и вдруг Пол выбрал одну из костей — часть морды огромного хищного динозавра, с виду размером почти с тираннозавра. В том же ящике были и другие остатки: кусок нижней челюсти, несколько зубов и сросшаяся масса костей задней части черепа, которые окружали мозг и ушные отверстия. Пол рассказал, как обнаружил эти образцы несколько лет назад в пустынной части Нигера под названием Игиди, к западу от пустынного оазиса, в красных песчаниках возрастом от 100 до 95 млн лет. Они похожи на кости кархародонтозавра из Марокко, но совпадение было не полным. Он хотел, чтобы я выяснил различия.

Мне было 19 лет, и тогда я впервые попробовал себя в роли детектива, выясняющего личность динозавров. Эта работа опьяняла. Остаток лета я провел, изучая, измеряя, фотографируя кости и сравнивая их с другими динозаврами. Я пришел к выводу, что кости из Нигера действительно очень похожи на марокканский череп вида Carcharodontosaurus saharicus, но различий все же хватало и черепа не принадлежали к одному и тому же виду. Пол согласился, и мы подготовили научную статью, в которой описали нигерийские окаменелости как нового динозавра, близкого родственника марокканских видов. Мы назвали его Carcharodontosaurus iguidensis. Это был альфа-хищник влажных приморских экосистем Африки в середине мелового периода, 12-метровый, весом в 3 т зверь, царивший над всеми другими динозаврами, которых Пол добыл в Сахаре.

По всему миру от начала до середины мелового периода водилось немало динозавров вроде кархародонтозавра. Эта группа неоригинально называется кархародонтозавры. Три вида — гиганотозавр, мапузавр и обладатель грозного имени тираннотитан — родом из Южной Америки, которая в начале и середине мела все еще соединялась с Африкой. Другие собратья жили подальше: акрокантозавр — в Северной Америке, шаочилун и кэламаизавр — в Азии, конкавенатор — в Европе. И еще один из Сахары под названием эокархария, которого мы с Полом описали по нескольким костям черепа, найденным в другой экспедиции в Нигер. Этот был примерно на 10 млн лет старше кархародонтозавра и примерно вдвое меньше. Выглядел он совершенно зверски, с шишковатыми наростами над глазами, которые придавали ему злобный хмурый вид, а может, даже использовались, чтобы бодать жертву.

Эти кархародонтозавры меня очаровали. По сути, они сделали то, к чему тираннозавры пришли десятки миллионов лет спустя: развили гигантские размеры тела, обзавелись мощным вооружением и стали терроризировать все живое с вершины пищевой пирамиды. Откуда они пришли? Как распространились по всему миру и захватили полное господство? И что с ними стало потом?

Был только один способ ответить на эти вопросы. Мне следовало построить генеалогическое древо. Генеалогия — ключ к пониманию истории, поэтому многие люди, и я в том числе, одержимы своими родословными. Знание родственных связей помогает прояснить, как семья изменилась за много веков: когда и где жили наши предки, когда случился переезд или неожиданная смерть, как семья объединилась с другими семьями при помощи брака. То же самое с динозаврами. Если мы сможем прочесть их генеалогическое древо или филогению, как его называют палеонтологи, то можно будет проследить их эволюцию. Но как построить генеалогическое древо динозавров? У кархародонтозавра нет свидетельства о рождении, а предок гиганотозавра не получал визу при переезде из Африки в Южную Америку. Но есть подсказки, закодированные в самих окаменелостях.

По ходу эволюции организмы меняются, особенно их внешность. Когда два вида расходятся, сначала отличия между ними незначительны, и с первого взгляда бывает трудно их различить, но со временем они все дальше идут своими путями и отличаются все сильнее. Именно поэтому я очень похож на своего отца, но почти не похож на троюродных братьев. Еще эволюция иногда рождает новшества — дополнительный зуб, или рог на лбу, или палец, утраченный из-за мутации. Эти новшества унаследуют потомки первого животного, у которого они появились, но их не будет у двоюродных родственников, которые уже пошли своим путем. Я много чего унаследовал от родителей, и мои дети унаследуют все это от меня. Но если мой двоюродный брат вдруг мутирует и отрастит крылья, мне они уже не передадутся, потому что я не его прямой потомок. А значит (в данном случае к счастью), ни одному из моих детей эти крылья тоже не передадутся.

Таким образом, генеалогия вписана в наш облик. В общем случае динозавры с похожими скелетами, вероятно, более тесно связаны друг с другом, чем с видами, которые выглядят совсем по-другому. Но если вы хотите знать, действительно ли два динозавра связаны близким родством, нужно искать те самые эволюционные новшества, ведь животные, у которых есть недавно появившийся признак, например дополнительный палец, должны быть ближе друг к другу, чем к тем, у кого его нет. Это потому, что они унаследовали новшество от общего предка, у которого признак впервые появился и запустил эволюционный эффект домино, передавая признак всем потомкам, поколение за поколением. Все виды с дополнительным пальцем являются частью этой династии; виды без него, видимо, находятся на другой ветви генеалогического древа. Итак, чтобы построить генеалогию динозавров, нужно внимательно изучить их кости, найти способ оценить, насколько они похожи и чем отличаются, определить эволюционные новшества и у каких подмножеств динозавров присутствуют.

Заинтересовавшись кархародонтозаврами, я стал собирать как можно больше информации о каждом виде. Я посетил музеи, чтобы изучить скелеты лично, собрал фотографии, рисунки, опубликованную литературу и заметки о более экзотических окаменелостях, хранящихся в местах, недоступных для безденежного бакалавра. Чем больше я смотрел, тем лучше узнавал признаки костей, которые варьировались среди разных видов. У некоторых кархародонтозавров были глубокие пазухи вокруг мозга, у других — нет. У гигантов, например кархародонтозавра, зубы были большие и острые, похожие на акульи (отсюда и название, означающее «ящер с акульими зубами»), у более мелких видов зубы были куда изящнее. Список продолжался и продолжался, пока я не набрал 99 разных параметров, по которым одни из этих хищников отличались от других.

Пришло время сделать выводы из этой информации. Я преобразовал список в таблицу: каждая строка — вид, каждый столбец — признак, в каждой ячейке стоит 0, 1 или 2, в зависимости от состояния признака у данного вида. Изящные зубы у эокархарии — ставим 0; акулоподобные зубы у кархародонтозавра — 1. Затем я «скормил» таблицу программе, которая использует алгоритмы для поиска в лабиринте данных и строит генеалогическое древо. Оно показывает, какие признаки новые и у каких видов они есть. Может показаться тривиальным, но компьютер необходим, потому что распределение новых признаков может быть сложным. Некоторые есть у многих видов — как те большие пазухи вокруг мозга, присутствующие у большинства кархародонтозавров. Другие встречаются гораздо реже, например акулоподобные зубы, которые есть только у кархародонтозавра, гиганотозавра и их ближайших родственников. Компьютер способен справиться со всей этой горой данных и распознать матрешковидную структуру. Если много общих новых признаков есть только у двух видов, они должны быть ближайшими родственниками. Если эти два вида делят другие новинки с третьим, эти трое должны быть теснее связаны друг с другом, чем с остальными динозаврами. И так далее, пока не будет составлено полное генеалогическое древо. Этот процесс называется кладистическим анализом.

Мое генеалогическое древо кархародонтозавров помогло мне разгадать их эволюцию. Во-первых, выяснилось, откуда пришли эти колоссальные хищники и как они достигли величия: появились в поздней юре и приходятся родственниками ужасающему юрскому хищнику, мяснику собственной персоной, аллозавру. По сути, они эволюционировали из легиона гиперхищников, которые и так занимали нишу верховных хищников, но потом стали еще более крупными, сильными и свирепыми, когда их предки вымерли в конце юры, 145 млн лет назад, в ту долгую ночь климатических перемен. Способствовали ли они вымиранию аллозавров или просто воспользовались ситуацией, когда те пришли в упадок по каким-то другим причинам? Мы пока не знаем ответа. Как бы то ни было, кархародонтозавры нашли способ узурпировать трон предков и на заре мелового периода унаследовали все царство. Следующие 50 млн лет они правили миром.

Генеалогия также дает представление кое о чем другом: почему эти плотоядные монстры жили там, где жили. Поскольку они возникли в поздней юре, когда большинство континентов все еще были соединены, первые кархародонтозавры легко расселились по всему миру. Со временем континенты разошлись, и разные виды оказались обособлены в разных районах. Это видно по структуре генеалогического древа — оно отражает движение континентов. Одни из последних кархародонтозавров жили в Южной Америке и Африке (они были связаны друг с другом еще долго после того, как прервалась связь между Северной Америкой, Азией и Европой). Изолированные к югу от экватора, представители этого клана — гиганотозавр, мапузавр и кархародонтозавр из Нигера, которых я изучал с Полом Серено, — достигли размеров, которые ранее были неслыханными для хищных динозавров.

Но при всей своей свирепости кархародонтозавры не остались на вершине навсегда. В их тени уже жили хищники другого рода. Меньше, быстрее, умнее. Имя им — тираннозавры. Уже скоро они сделают ход и создадут новую империю.

Глава 5

Динозавры-тираны

Цаньчжоузавр

Жарким летним днем 2010 г. экскаваторщик в Ганьчжоу на юго-востоке Китая услышал громкий треск. Он готовился к худшему. Его бригада спешила закончить технопарк — однообразную массу офисов и складов, на которые я насмотрелся за последнее десятилетие по всему Китаю. Любая задержка могла дорого обойтись. Возможно, он наткнулся на непроходимую горную породу, старый водопровод или другое досадное препятствие, из-за которого придется остановить работы.

Но когда пыль и дым рассеялись, он не увидел покореженных труб или проводов. Не было никакой скалы. Вместо этого показалось нечто совсем другое: груда окаменелых костей, причем некоторые из них огромные.

Строительство остановили. У рабочего не было ученой степени или хоть какой-то подготовки в области палеонтологии, но он понял важность своего открытия — перед ним динозавр. Его родина стала эпицентром новых открытий динозавров, в наши дни там находят около половины всех новых видов. Поэтому он позвонил прорабу — и началось.

Динозавр был захоронен более 66 млн лет назад, но теперь его судьба зависела от быстрых решений, которые принимают в кризисной ситуации. Пошли слухи. В панике прораб позвонил знакомому, коллекционеру ископаемых и энтузиасту динозавров, который известен потомкам как господин Се. Сразу осознав всю важность открытия, господин Се, чья почтенная и загадочная фамилия вызывает в памяти персонажей из фильмов о Бонде, прибыл на стройку и позвонил знакомым из городской администрации, в отдел минеральных ресурсов. После нескольких раундов телефонных переговоров была организована небольшая команда для сбора костей. Это заняло шесть часов, но они собрали каждый осколок кости. Кусками динозавра наполнили 25 мешков и доставили их на хранение в городской музей.

Все было сделано с прямо-таки зловещей своевременностью. Едва команда закончила работу, на сцене появились три или четыре торговца ископаемыми. Как ищейки, эти спекулянты с черного рынка учуяли запах нового динозавра и захотели выкупить его. Небольшая взятка может превратиться в солидный куш, если продать нового динозавра богатому иностранному бизнесмену, охочему до экзотических окаменелостей. Такое слишком часто бывает в Китае и многих других частях мира (хотя обычно это незаконно). Сердце разрывается при мысли об окаменелостях, которые навеки потеряны в темном подполье незаконной торговли и организованной преступности. Но на этот раз добро победило.

Когда ученые изучили окаменелости в безопасности местного музея и стали собирать кости воедино, они сразу поняли, насколько невероятно новое открытие. Это была не просто мешанина случайных костей, а почти полный скелет хищного динозавра, одного из огромных острозубых великанов, которые вечно играют злодеев в фильмах и документальных телепередачах. Скелет походил на знаменитого динозавра с другого конца света: великого тираннозавра, рыскавшего в лесах Северной Америки примерно в то же время, когда формировались красные скалы в Ганьчжоу, которые раскопал машинист экскаватора во время закладки фундамента.

Все сошлось: перед ними — азиатский тираннозавр. Свирепый правитель мира возрастом 66 млн лет из густых, липких от влаги джунглей, в которых среди папоротников, сосен и хвойных деревьев тут и там попадались болота и ямы с зыбучим песком. Это была экосистема, изобилующая ящерицами, пернатыми всеядными динозаврами, завроподами и стаями утконосых динозавров; некоторые из них попали в смертельные ямы и сохранились в виде окаменелостей. Те, кому посчастливилось выжить, были вкусной добычей для существа, на которое по чистой случайности наткнулся рабочий, — одного из ближайших родственников тираннозавра.

Как же повезло рабочему! Он сделал открытие, о котором мечтает большинство палеонтологов. К счастью для меня, над этой находкой мне довелось поработать без необходимости искать ее самому.

Через несколько лет после того безумного летнего дня в Ганьчжоу я был на конференции в Музее естественной истории Берпи, на промерзшем зимнем пустыре на севере Иллинойса, совсем недалеко от моего родного дома. Ученые со всего мира собрались, чтобы обсудить вымирание динозавров. Ранее в тот же день меня заворожил доклад Цзюньчана Люя, мои глаза открывались все шире с каждым слайдом, на которых сменяли друг друга фотографии чудесных новых окаменелостей из Китая. Я был наслышан о профессоре Люе, широко известном как один из лучших охотников за динозаврами в Китае, человек, чьи открытия помогли его стране стать лучшим в мире местом для изучения динозавров.

Профессор Люй был звездой. Я же был молодым исследователем, но, к моему великому удивлению, профессор Люй подошел ко мне. Я пожал ему руку и поздравил с отличным докладом, мы обменялись еще несколькими любезностями. Но он проявлял нетерпение, и я заметил у него в руках папку с фотографиями. Происходило что-то интересное.

Профессор Люй сказал, что изучает поразительного нового динозавра, которого строители нашли на юге Китая несколько лет назад. Люй знал, что это тираннозавр, но какой-то странный. Он достаточно отличался от T. rex — тираннозавра рекса, чтобы выделить новый вид. И был похож на удивительного тираннозавра, которого я описал несколько лет назад в аспирантуре, — стройного длиннорылого хищника из Монголии под названием алиорам. Но профессор Люй не был уверен. Ему нужно было второе мнение. Конечно же, я был готов оказать любую помощь. Профессор Люй, или Цзюньчан, как я вскоре стал его называть, рассказал мне о своем прошлом — как он рос в провинции Шаньдун на Восточном побережье Китая. Цзюньчан был ребенком «культурной революции» и спасался от голода, собирая дикорастущие овощи. Затем, когда задул ветер политических перемен, он изучал геологию в колледже, отправился в Техас, чтобы получить степень доктора философии, и вернулся в Пекин на одну из самых почетных должностей в китайской палеонтологии — профессора Китайской академии геологических наук.

Цзюньчан — крестьянин, ставший профессором, — стал моим другом. Вскоре после знакомства на конференции он пригласил меня в Китай, чтобы помочь ему изучить нового тираннозавра и подготовить научную статью с описанием скелета. Мы рассмотрели каждый элемент скелета, сравнивая его со всеми другими тираннозаврами. Он оказался близким родственником Т. rex. Чуть более года спустя, в 2014 г., мы описали случайное открытие новейшего представителя тираннозавров, новый вид, который назвали цяньчжоузавр китайский (Qianzhousaurus sinensis). Формальное название — язык сломаешь, поэтому мы прозвали его Пиноккио-рекс из-за забавной длинной морды. Пресса ухватилась за это открытие — журналистам, похоже, приглянулось глупое прозвище, — и мы с Цзюньчаном с изумлением увидели свои лица на обложках британских таблоидов наутро после объявления.

Цяньчжоузавр — один из новых тираннозавров, обнаруженных за последнее десятилетие и сильно изменивших наши представления об этой группе плотоядных динозавров. Сам тираннозавр был в центре внимания более века, с самого его открытия в начале 1900-х гг. Это король динозавров, 12метровый, 7-тонный исполин, который был на короткой ноге с любым другим динозавром на планете. Позже в течение XX в. ученые обнаружили несколько близких родственников Т. rex, которые также были впечатляюще большими, и поняли, что эти крупные хищники сформировали собственную ветвь генеалогии динозавров, группу, которую мы назвали тираннозаврами (или Tyrannosauroideaна языке науки). Тем не менее палеонтологи изо всех сил пытались понять, когда возникли эти фантастические динозавры, от кого они произошли и как смогли вырасти настолько большими и достигнуть вершины пищевой цепи. До сих пор эти вопросы оставались без ответа.

За последние 15 лет ученые открыли около 20 новых видов тираннозавров по всему миру. Пыльная строительная площадка в Южном Китае, на которой обнаружили цяньчжоузавра, — это еще не самое необычное место, где находили новых тираннозавров. Других пришлось извлекать из омытых прибоем скал Южной Англии, бесплодных снегов Заполярья и песчаных просторов пустыни Гоби. Эти находки позволили нам с коллегами построить семейное древо тираннозавров, чтобы изучить их эволюцию.

Лицевые кости Alioramus altai, нового вида длинномордого тираннозавра из Монголии, которому я дал название в аспирантуре. Фотография Мика Эллисона

Результаты удивляют.

Оказывается, тираннозавры были древней группой, которая возникла более чем за 100 млн лет до T. rex, в те золотые дни в середине юрского периода, когда динозавры только начали процветать и длинношеие завроподы вроде тех, чьи следы мы нашли в той древней шотландской лагуне, топали по всей земле. Первые тираннозавры были не очень впечатляющими. Это были маргинальные хищники ростом с человека. Так они жили еще примерно 80 млн лет в тени более крупных хищников, сначала аллозавров и их родственников в юре, а затем и жестоких кархародонтозавров в начале и до середины мела. Только тогда, после этого бесконечного развития в безвестности, тираннозавры постепенно стали крупнее, сильнее и свирепее. Они достигли вершины пищевой цепи и правили миром последние 20 млн лет эпохи динозавров.

История тираннозавров начинается с открытия тираннозавра рекса, в честь которого и названа группа, в самом начале XX в. Ученый, который его изучал, был другом президента Теодора Рузвельта, другом детства, который разделял любовь Тедди к природе и исследованиям. Его звали Генри Фэрфилд Осборн, и в начале 1900-х гг. он считался одним из самых именитых ученых в Соединенных Штатах.

Осборн занимал должность президента Американского музея естественной истории в Нью-Йорке и Американской академии искусств и наук, а в 1928 г. даже появился на обложке журнала Time. Но Осборн не принадлежал к обычным людям науки. Он был голубых кровей: его отец — железнодорожный магнат, а дядя — корпоративный рейдер Дж. П. Морган. Кажется, Осборн состоял членом каждого пропахшего сигарным дымом джентльменского клуба с обитыми деревом стенами. Когда он не измерял ископаемые кости, то отирался среди элиты Нью-Йорка в пентхаусах Верхнего Ист-Сайда.

Сегодня Осборна вспоминают не слишком тепло. Он был не очень-то приятным человеком. При помощи богатства и политических связей Осборн пытался протолкнуть свои идеи о евгенике и расовом превосходстве. Иммигранты, меньшинства и бедняки для него были врагами. Осборн даже организовал научную экспедицию в Азию в надежде найти древнейшие человеческие окаменелости и доказать, что человеческий род не мог возникнуть в Африке. Он не мог смириться с тем, что в эволюционном смысле оказался потомком «низшей» расы. Поэтому сегодня его часто не принимают всерьез и считают просто узколобым мракобесом из прошлого.

Осборн, вероятно, не такой человек, с которым я хотел бы выпить пива — или, скорее, очень дорогой коктейль, — окажись я в Нью-Йорке времен «Позолоченного века». (Я предполагаю, но, возможно, он и не сел бы со мной за один стол, учитывая мою очень этнически звучащую итальянскую фамилию.) Тем не менее нельзя отрицать: Осборн был талантливым палеонтологом и блестящим научным администратором. Будучи президентом Американского музея естественной истории — благородного учреждения, которое вздымается, как собор, на западной стороне Центрального парка и где я позже буду работать над диссертацией, — Осборн принял одно из лучших решений в своей карьере. Он отправил зоркого собирателя ископаемых по имени Барнум Браун на запад страны на поиски динозавров.

Браун уже мельком встречался в прошлой главе, где описывалось, как он раскапывал юрских динозавров в карьере Хоу в Вайоминге. Он оказался героем поневоле. Его детство прошло в маленькой деревне добытчиков угля в канзасских прериях, где проживало всего несколько сотен человек. Возможно, родители дали ему броское имя, вдохновленные цирковым шоуменом Ф.Т. Барнумом, чтобы как-то разнообразить монотонность деревенской жизни. Молодому Барнуму не особенно было с кем разговаривать, но его окружала природа и им владело очарование камнями и раковинами. Он даже устроил небольшой музей у себя дома, как позднее сделал после просмотра «Парка юрского периода» и мой одержимый динозаврами младший брат, тоже выросший в тихом городке на Среднем Западе. Браун продолжил изучать геологию в колледже, а затем в возрасте 20 лет переехал из провинции в Нью-Йорк. Именно там он встретил Осборна и был нанят в качестве полевого помощника, в чьи обязанности входило привозить огромных динозавров из неисследованных просторов Монтаны и обеих Дакот к ярким огням Манхэттена, чтобы светские люди, которые ни разу не ночевали на природе, могли подивиться на ископаемых громадин.

Так в 1902 г. Браун оказался в пустынных бесплодных землях Восточной Монтаны. Во время разведывательной прогулки по холмам он набрел на кучу костей. Часть черепа и челюсти, несколько позвонков и ребер, кусочки костей плечевого пояса и большая часть таза. Кости были огромны. Судя по размеру таза, животное составляло несколько метров в высоту, уж точно намного больше человека. И остатки явно принадлежали мускулистому существу, которое могло довольно быстро перемещаться на двух ногах — характерный способ передвижения для хищных динозавров. Хищных динозавров находили и раньше — например аллозавра, мясника поздней юры, — но ни один из них не сравнился бы с колоссальным зверем Брауна. Барнум был на пороге 30-летия и сделал открытие, которое определило всю его оставшуюся жизнь.

Барнум Браун (слева) и Генри Фэрфилд Осборн на раскопках костей динозавров в Вайоминге, 1897. Библиотека Американского музея естественной истории

Браун отправил находку в Нью-Йорк, где Осборн с тревогой ожидал доставки. Кости были настолько большими, что потребовались годы, чтобы очистить их и собрать неполный скелет, пригодный для демонстрации на публике. Эту работу в основном закончили к концу 1905 г., когда Осборн объявил миру о новом динозавре. Он опубликовал научную статью, в которой выделил новый вид Tyrannosaurus rex — красивое сочетание греческого и латыни, означающее «тиранический ящер-король», и выставил кости в Американском музее, как это учреждение известно среди ученых. Новый динозавр стал сенсацией, попав на первые полосы газет по всей стране. The New York Times назвала его «самым грозным сражающимся животным», которое когда-либо существовало. Толпы стекались в музей, и, когда люди оказывались лицом к лицу с тираном, они приходили в ужас от его чудовищных размеров и были ошеломлены его древним возрастом, который тогда оценивался примерно в 8 млн лет (сегодня мы знаем, что он был намного старше, около 66 млн лет). T. rex стал знаменитостью, как и Барнум Браун.

Брауна всегда будут помнить как человека, который нашел тираннозавра, но это было лишь начало его карьеры. Он обладал настолько наметанным глазом, что постепенно от простого сборщика окаменелостей дорос до куратора палеонтологии позвоночных в Американском музее — то есть стал ученым, отвечающим за лучшую в мире коллекцию динозавров. Если сегодня посетить потрясающие залы музея с коллекциями динозавров, то многие окаменелости, которые вы увидите, были собраны Брауном и его командами. Неудивительно, что Лоуэлл Дингус, один из моих бывших коллег в Нью-Йорке, который написал биографию Брауна, называет его «лучшим собирателем динозавров, который когда-либо жил». Это мнение разделяют многие мои коллеги-палеонтологи.

Браун стал первым палеонтологом-знаменитостью, который прославился благодаря живым лекциям и еженедельному радиошоу на CBS. Люди специально приходили посмотреть на него, когда он проезжал через американский Запад на поезде, а позднее он помог Уолту Диснею создать динозавров для «Фантазии». Как и любая правильная знаменитость, Браун был эксцентриком. В расцвете лет он искал окаменелости, не снимая шубы, подрабатывал шпионажем для правительств и нефтяных компаний и питал такую любовь к дамам, что слухи о его обширной сети потомков все еще ходят по западноамериканским равнинам. Трудно удержаться от мысли, что, будь Браун жив сегодня, он стал бы звездой какого-нибудь возмутительного реалити-шоу. И возможно, политиком.

Через несколько лет после того, как тираннозавр наделал шуму в Нью-Йорке, Браун снова отравился по его следу в своей шубе, пробираясь через пустоши Монтаны в поисках новых окаменелостей. Как обычно, он их нашел. Этот экземпляр был еще лучше: более полный скелет с великолепным черепом длиной почти с человека и с более чем 50 острыми зубами размером с банан. В то время как скелет первого брауновского T. rex оказался слишком разрозненным, чтобы хорошо оценить общий размер животного, вторая окаменелость показала, что рекс и правда претендовал на звание короля: более 10 м в длину и весом, должно быть, несколько тонн. Не оставалось никаких сомнений: T. rex был самым большим и самым страшным наземным хищником из когда-либо найденных.

Следующие несколько десятилетий T. rex наслаждался жизнью знаменитости: он стал героем многочисленных фильмов и главным экспонатом музейных экспозиций по всему миру. Он сражался с гигантской гориллой в «Кинг-Конге» и пугал зрителей в экранизации «Затерянного мира» Артура Конан Дойля. Но за громкой славой скрывалась тайна: почти весь XX в. ученые понятия не имели, какое место T. rex занимает в общей картине эволюции динозавров.

Он был отщепенцем, существом настолько крупнее и настолько отличающимся от других известных хищников, что для него оказалось трудно найти место в семейном альбоме динозавров.

В первые несколько десятилетий после открытия Брауна палеонтологи нашли несколько близких родственников T. rex в Северной Америке и Азии. Ничего удивительного, что некоторых из них открыл сам Браун, в первую очередь массовое кладбище крупных тираннозавров в Альберте в 1910 г. Эти сородичи T. rex — альбертозавр, горгозавр, тарбозавр[5] — довольно похожи на него по размеру, и у них почти одинаковые скелеты. По мере совершенствования методов датирования в конце XX в. удалось определить, что эти тираннозавры жили примерно одновременно с T. rex: в самом конце мелового периода, между 84–66 млн лет назад. Поэтому ученые оказались в затруднении. На пике истории динозавров на вершине пищевой пирамиды процветала группа гигантских тираннозавров. Но откуда они взялись?

Тайну удалось раскрыть лишь совсем недавно, и, как и многое из того, что мы узнали о динозаврах за последние несколько десятилетий, наше понимание эволюции тираннозавров основано на исследовании массы новых окаменелостей. Многие из них найдены в неожиданных местах, но, пожалуй, самое неожиданное — это животное, которое сегодня считается самым древним тираннозавром, скромный мелкий зверек под названием килескус, найденный в 2010 г. в Сибири. Когда думаешь о динозаврах, Сибирь, наверное, не приходит на ум, но окаменелости динозавров сейчас встречаются во всем мире, даже на севере России, где зимой палеонтологам приходится сталкиваться с пронизывающим холодом, а летом с сыростью и полчищами мошкары.

Один из таких палеонтологов — Александр Аверьянов, мой друг из Зоологического института Российской академии наук в Санкт-Петербурге. Саша, как мы все его называем, входит в число мировых экспертов по тем мелким млекопитающим, которые жили рядом с динозаврами или, вернее, под ними. Он изучает и динозавров, которые угнетали его любимых млекопитающих. Саша начал научную карьеру во время распада Советского Союза и благодаря многочисленным открытиям и дотошным описаниям анатомии ископаемых стал одним из ведущих палеонтологов новой России.

Несколько лет назад на конференции Саша показал мне свежую окаменелость из Узбекистана. Он пригласил меня к себе в номер, торжественно открыл изукрашенный оранжево-зеленый футляр и вытащил часть черепа хищника. Затем положил окаменелость обратно в футляр и протянул мне, чтобы я взял ее в Эдинбург для исследования на томографе. Но, прежде чем отпустить руку, он посмотрел мне в глаза и с сильным акцентом, как у киношных злодеев, сказал:

— Будь осторожен с ископаемым, но еще осторожнее с футляром. Он советский. Таких больше не делают. — Ухмыльнувшись, Саша вытащил маленькую бутылочку темного цвета. — А теперь выпьем дагестанского коньяку, — провозгласил он, наливая два стакана, потом еще два, а потом и по третьему. Мы выпили за его тираннозавров.

Как и первая брауновская окаменелость тираннозавра рекса, Сашин килескустоже был лишь частью скелета. Сохранились часть рыла и боковая сторона морды, зуб, кусок нижней челюсти и несколько отдельных костей конечностей. Эти кости были найдены в пределах 2 м2 в карьере в Красноярском крае, в котором команда Саши работала много лет. Красноярский край — один из более чем 80 российских субъектов Федерации, как постсоветская Конституция называет аналоги американских штатов или канадских провинций. По размеру это не маленький Делавэр, не Техас или, что совсем невероятно, даже не Аляска. Красноярский край занимает почти всю середину России — от Северного Ледовитого океана на севере и чуть ли не до самой Монголии на юге. Его площадь больше 2 млн км2, намного больше Аляски и даже больше Гренландии. Много места, но очень мало людей: во всем крае примерно столько же людей, сколько в Чикаго. В этих необозримых дебрях Саша смог найти самого старого тираннозавра в мире. Название, которое он ему дал, килескус, происходит от слова «ящерица» на хакасском языке, на котором говорят лишь несколько тысяч человек в этих отдаленных местах.

Когда Саша опубликовал описание находки в неприметном русском журнале, который находится вне поля зрения большинства палеонтологов, его открытие не вызвало большого шума в прессе и ускользнуло от внимания многих ученых. У килескуса не было смешного прозвища, и наверняка он не появится в будущих фильмах о Парке юрского периода. Это один из тех 50 с чем-то новых динозавров, чьи описания публикуют в научной литературе каждый год, а потом забывают, если не считать горстку специалистов-палеонтологов. Но для меня килескус — одно из самых интересных открытий последнего десятилетия, потому что оно явно доказывает, что тираннозавры появились очень давно. Килескус был найден в породах, образовавшихся в средней юре, около 170 млн лет назад, более чем за 100 млн лет до того, как T. rex и его колоссальные родичи оказались на вершине в Северной Америке и Азии.

При всей важности открытия внешне килескус не впечатляет. Сначала я внимательно изучил кости в темном кабинете Саши, в великолепном старом здании у берега Невы, лед на которой в начале апреля еще не сошел. Да, окаменелость Саши — всего несколько костей, но это как раз не удивительно. Подавляющее большинство новых открытий динозавров всего лишь несколько перемешанных кусочков костей, ведь должно очень повезти, чтобы хотя бы крошечная часть скелета выдержала миллионы лет захоронения в земле. Что поразило меня в килескусе — это насколько он мал. Все кости могут удобно поместиться в пару коробок для обуви. Я мог легко поднять их с полки. А чтобы доставить череп тираннозавра в Нью-Йорк, мне понадобился бы вилочный погрузчик.

Трудно представить, как от кроткого существа вроде килескуса мог произойти гигантский T. rex. Хотя по фрагментарным остаткам сложно судить о размере, килескус, вероятно, был всего 2–2,5 м в длину, причем большую часть составлял тощий хвост. В высоту — чуть больше полуметра: он мог бы достать вам до пояса или груди, как большая собака. А весил не более 45 кг или около того. Если бы T. rex жил на территории современной России в средней юре, то при 12 м в длину, 3 м в высоту и 7 т веса он мог бы легко отшвырнуть килескуса даже своими жалкими передними лапками. Килескусне был жестоким монстром. Не был верховным хищником. Вероятно, он был кем-то вроде волка или шакала: длинноногий, легкий охотник, который полагался на скорость, чтобы догонять небольшую добычу. Не случайно карьер в Красноярске, где нашли килескуса, полон окаменелостей мелких ящериц, саламандр, черепах и млекопитающих. Вот кого ели самые первые тираннозавры, а не длинношеих завропод и не стегозавров размером с джип.

Но если килескус настолько отличается от T. rex по размеру и охотничьим привычкам, откуда мы знаем, что он вообще тираннозавр? Если бы килескуса обнаружили одновременно с тираннозавром, ученые вряд ли смогли установить связь. Даже если бы килескуса нашли несколько десятилетий назад, его, вероятно, не назвали бы примитивным тираннозавром, прапрапрадедом T. rex. Но теперь мы это знаем, и опять-таки благодаря новым окаменелостям. Саше очень повезло найти килескуса спустя всего четыре года после того, как команда на Дальнем Западе Китая во главе с моим коллегой Сюй Сином наткнулась на очень похожего хищника из средней части юры. К счастью, они нашли не просто пару сломанных костей, а два почти полных скелета — взрослого животного и подростка. Рассказ о том, как эти динозавры там оказались, можно использовать в сценарии фильма-катастрофы. Подросток был найден на дне ямы глубиной около 1 м, растоптанный взрослым. Обоих засыпало грязью и вулканическим пеплом. Явно случилось что-то страшное, но что было пыткой для динозавров, стало удачей для палеонтологов.

Сюй и команда назвали нового динозавра гуаньлун, в переводе с китайского «коронованный дракон». Название дано в честь броского костяного гребня-ирокеза, который проходит вдоль крыши черепа. Гребень тоньше обеденной тарелки и пронизан отверстиями. Абсурдно непрактичная с виду штука, которая, вероятно, имела только одну функцию: демонстративную, чтобы привлекать самок и отпугивать соперников, наподобие яркого хвоста самцов-павлинов, который нужен только для красоты.

Несколько дней я изучал кости гуаньлуна в Пекине. Первым мое внимание привлек гребень, но другие признаки костей дают важные подсказки о положении гуаньлуна на генеалогическом древе и его связи с килескусом и T. rex. С одной стороны, он явно очень похож на килескуса: оба примерно одного размера, имеют огромные ноздри в передней части рыла и длинные верхнечелюстные кости с большим углублением над зубами, в котором размещалась огромная пазуха. С другой стороны, гуаньлундемонстрирует многие признаки, которых нет у прочих хищников — только у T. rex и других крупных тираннозавров. Другими словами, эволюционные новшества, которые, как мы уже знаем, являются ключом к пониманию генеалогии.

Например, у него сросшиеся носовые кости в верхней части рыла, широкая и округлая передняя часть морды, небольшой рог перед глазом и два массивных рубца для прикрепления мышц на передней части таза. Есть много других сходств, которые могут показаться скучными анатомическими мелочами, но они говорят ученым, что гуаньлун — явно примитивный тираннозавр. А так как у полных скелетов гуаньлуна очень много общих признаков с разрозненными костями килескуса, последний тоже должен быть примитивным тираннозавром.

Помимо доказательства, что килескусотносится к тираннозаврам, полные скелеты гуаньлуна также нарисовали более четкую картину того, как выглядели самые ранние и примитивные тираннозавры, как вели себя и какую роль играли в своих экосистемах. Судя по размеру конечностей, который, как известно, сильно коррелирует с массой тела, гуаньлун весил около 70 кг. Он был гибким и стройным, с длинными тонкими ногами и хвостом, который вытягивался далеко назад для равновесия. Без сомнения, это был быстрый охотник. Его пасть была полна острых зубов-ножей, а также он имел довольно длинные передние лапы с тремя когтистыми пальцами, способными с силой хватать добычу. Это полная противоположность жалким двупалым передним лапкам T. rex.

Скорость, острые зубы и смертельные когти позволяли гуаньлуну охотиться, но он не был высшим хищником. Он жил рядом с гораздо более крупными плотоядными, такими как монолофозавр, длиной более 4,5 м, и синраптор, 9метровый близкий родственник аллозавра, который весил больше тонны. Гуаньлун находился в тени этих животных и, вероятно, боялся их. В лучшем случае он был хищником второго или третьего уровня, неприметным звеном в пищевой цепи, где доминировали другие динозавры. То же было верно для килескуса и некоторых других маленьких и примитивных тираннозавров, найденных в последнее время, например самого мелкого из них, китайского дилуна, который был размером с борзую, и процератозавра: его больше века назад нашли в Англии, но только недавно признали архаичным тираннозавром из-за гребня, почти как у гуаньлуна.

Эти миниатюрные тираннозавры, может, не слишком впечатляют и вряд ли снились бы кому-то в кошмарах, но они явно что-то делали правильно. Чем больше окаменелостей мы находим, тем больше понимаем, насколько успешны были эти тираннозавры. Множество их распространилось по всему миру примерно за 50 млн лет от средней части юрского периода до начала мелового, приблизительно от 170 до 120 млн лет назад. Они явно пережили массу экологических и климатических изменений, которые подкосили аллозавров, завропод и стегозавров на границе юры и мела. Сегодня у нас есть их окаменелости со всей Азии, нескольких местонахождений в Англии, на западе США и, возможно, даже в Австралии. Эти ранние тираннозавры смогли расселиться так широко, потому что жили, когда суперконтинент Пангея еще распадался, то есть они могли легко переходить по сухопутным мостам, которые связывали континенты, еще не отошедшие далеко друг от друга. Они заняли нишу мелко- и среднеразмерного хищника, живущего в подлеске, и прекрасно себя в ней чувствовали.

Но однажды тираннозавры из статистов превратились в знаменитых высших хищников, которые нас восхищают. Намеки на эту перемену видны в окаменелостях из раннего мелового периода, около 125 млн лет назад. Большинство тираннозавров, живших в это время, были маленькими. Компактный дилун — самый яркий пример, он едва ли весил 9 кг. Некоторые были побольше, например английский эотираннус и некоторые из его старших собратьев, таких как юратиран и стоксозавр, которые были крупнее дилуна, гуаньлуна и килескуса, могли превышать 3 м в длину и весили около 450 кг. Окажись мы в тех временах и если бы эти тираннозавры не возражали, на них можно было бы ездить, как на лошадях. Они все еще не занимали вершину пищевой цепи.

Скелет примитивного тираннозавра дилуна, который был ростом с собаку

Череп примитивного тираннозавра гуаньлуна ростом с человека, демонстрирующий броский костяной гребень

Затем в 2009 г. нашелся еще один фрагмент головоломки: команда китайских ученых описала весьма необычную окаменелость из северо-восточного района страны, которую они назвали синотираннусом. Как это часто бывает, от нового динозавра сохранилось лишь несколько костей: передняя часть морды с нижней челюстью, часть позвоночника и фрагменты передней конечности и таза. Эти кости были очень похожи на гуаньлуна, а также килескуса, которого опишут несколько месяцев спустя. Там, где область морды была отломлена, виднелось основание высокого костяного гребня, отверстие для ноздрей — огромно, а над зубами — глубокая пазуха. Но имелось одно важное различие: синотираннус был значительно крупнее гуаньлуна. Исходя из сопоставлений с костями других хищных динозавров, подсчитали, что этот новый хищник был бы около 9 м в длину и, возможно, весил более 1 т. Это минимум 10 гуаньлунов. При возрасте примерно в 125 млн лет синотираннусбыл самым древним крупноразмерным тираннозавром.

Я прочитал публикацию о новом виде в аспирантуре примерно через год после того, как начал диссертацию по эволюции динозавров. Стало ясно, что новый динозавр был тираннозавром и что он был крупным, но что из этого следует? Окаменелости были слишком разрозненными, чтобы с уверенностью установить их размер или точное положение на генеалогическом древе. Был ли он действительно близким родственником Т. rex, первым из группы огромных хищников с высокими черепами и крохотными ручонками, как тираннозавр, тарбозавр, альбертозавр, горгозавр, которые доминировали в самом конце мелового периода, от 84 до 66 млн лет назад? Если так, вероятно, он мог бы подсказать нам, как эти знаменитые динозавры стали настолько огромными и сильными. А может, он был чем-то другим? Возможно, просто примитивным тираннозавром-переростком? В конце концов, синотираннус жил почти за 60 млн лет до T. rex, когда любой другой известный тираннозавр мог уместиться в кузове пикапа.

Череп горгозавра, крупноразмерного позднсмслового тираннозавра, близкого родственника тираннозавра

Может ли одна такая находка действительно переписать историю тираннозавра? У меня появилось нехорошее предчувствие, что это ископаемое еще долго будет проблемой. В исследованиях динозавров такое случается слишком часто: появляется одна-единственная окаменелость, которая намекает на нечто важное, — например, древнейший представитель крупной группы или первая окаменелость, говорящая о важных особенностях поведения или строения скелета, — но она слишком изломанна, или неполная, или плохо датирована, чтобы делать уверенные выводы. А еще одну окаменелость так и не находят, и первая находка остается нераскрытым делом.

Но я зря был таким пессимистичным. Всего через три года в Китае Сюй Син — тот самый, который описал гуаньлуна и дилуна, — опубликовал сенсационную статью в журнале Nature. Сюй и его команда открыли еще одного нового динозавра, которого они назвали ютираннусом. В их распоряжении было не просто несколько костей, а целые скелеты, три штуки. Это явно был тираннозавр, очень похожий на синотираннуса. Сходство имелось и в размере, и в самих костях. У ютираннусабыл такой же броский гребень и огромные ноздри, как и у синотираннуса. Ютираннус — большой: самый крупный скелет около 9 м в длину. И это не оценочная величина, ведь Сюй и его команда могли взять рулетку и измерить нового динозавра, вместо того чтобы при помощи математических уравнений пытаться прикинуть размер полного скелета на основе нескольких изломанных костей, как приходилось делать с синотираннусом. Так ютираннуспоставил точку в вопросе: в раннем мелу действительно уже жили крупные тираннозавры, по крайней мере в Китае.

У ютираннуса имелась еще одна особенность. Скелеты сохранились так хорошо, что были видны мягкие ткани. Обычно кожа, мышцы и органы разлагаются задолго до того, как превратятся в камень, и остаются только твердые части: кости, зубы и раковины. С ютираннусом нам повезло — после извержения вулкана эти скелеты оказались захоронены очень быстро, и некоторые из мягких частей не успели разложиться. Вокруг костей — плотные скопления тонких нитей, каждая длиной около 15 см. Подобные структуры сохранились и у гораздо более мелкого дилуна, найденного в той же горной местности в Северо-Восточном Китае.

Это перья. Не такие перья, которые покрывают крылья современных птиц, а более простые пуховые, похожие скорее на волосы. Это были предковые структуры, из которых возникли птичьи перья, и теперь известно, что их имели многие динозавры (а может, и все). Ютираннус и дилун несомненно подтверждают, что тираннозавры были среди пернатых динозавров. В отличие от птиц, тираннозавры, конечно, не летали. Вероятно, они использовали перья для демонстративного поведения или для теплоизоляции. А так как перья имелись и у крупного тираннозавра ютираннуса, и у небольшого дилуна, то, значит, и у общего предка всех тираннозавров, а следовательно, сам великий тираннозавр рекс, скорее всего, был пернатым.

Покрытые пухом скелеты ютираннусапринесли этому динозавру международную славу, но к истории перьев мы вернемся позже. Для меня реальная важность ютираннусазаключалась в том, что он помог понять, как тираннозавры достигли огромного размера. Ютираннус и синотираннусбыли большими, гораздо крупнее любого другого тираннозавра, жившего до конца мелового периода, когда к власти пришли T. rex и его собратья. Однако эти китайские тираннозавры не были по-настоящему колоссальными — размером примерно с аллозавра или крупного хищника синраптора, который охотился на гуаньлуна; им было далеко до чудовищных 12 м и 7 т тираннозавраи его ближайших родственников. К тому же, если полный скелет ютираннусасравнить, кость за костью, со скелетом T. rex, становится ясно, что они совершенно разные. Ютираннус похож на увеличенную версию гуаньлунаголовным гребнем, большими ноздрями и длинными трехпалыми передними лапами. У него нет высокого мощного черепа, толстых прочных зубов и жалких ручек, как у T. rex. Это приводит к неожиданному выводу: несмотря на крупные тела, ютираннус и синотираннусбыли не очень близки к T. rex и не имели отношения к развитию колоссальных размеров у позднемеловых тираннозавров. Это примитивные тираннозавры, которые экспериментировали с крупными размерами тела независимо от их более поздних собратьев. Иными словами, они были эволюционными тупиками и, насколько нам известно, не встречались за пределами одной области Китая в раннем мелу. (Это утверждение, конечно, может быть опровергнуто новыми открытиями.) Они жили бок о бок с мелкими тираннозаврами, которые были гораздо более распространены и процветали в юрские и раннемеловые времена.

Хотя ютираннус и синотираннус и не являлись непосредственными предками Т. rex, нельзя сказать, что они не важны для науки. Эти раннемеловые виды показывают, что у тираннозавров имелась возможность стать довольно крупными еще в начале их эволюции. Ютираннус и синотираннус были, насколько нам известно, самыми крупными хищниками в своих экосистемах. Они находились на вершине пищевой цепи и правили пышными лесами, покрывавшими крутые склоны вулканов, — влажными летом, засыпанными снегом зимой, — полными птичьего щебета и оперенных динозавров-рапторов. Им было на кого поохотиться: тучные длинношеие завроподы на случай очень сильного голода и множество небольших, размером с овцу, растительноядных пситтакозавров — примитивных собратьев трицератопса, который через 60 млн лет будет сражаться с самим тираннозавром рексом на западе Северной Америки.

В других местах, отделенных временем и пространством от лесов раннемелового Китая, где тираннозавры были маленькими или средними, их затмевали другие хищники. В средней юре Китая синраптор побеждал гуаньлуна. Аллозавр был сильнее стоксозавра, тираннозавра размером с осла, в поздней юре Северной Америки. Кархародонтозавр неовенатор не давал прохода эотираннусу в раннем мелу Англии. Таких примеров еще много. Похоже, тираннозавры могли бы стать крупнее при первой возможности, но только если вокруг не было более крупных хищников.

Так что вопрос остается: как T. rex и его ближайшие родственники доросли до таких ошеломляющих размеров? Нужно внимательно изучить летопись окаменелостей, чтобы увидеть, когда появились первые поистине огромные тираннозавры с классическим тираннозавровым строением тела. Под этим я подразумеваю тираннозавров более 9 м в длину и весом более 1,5 т, с крупным высоким черепом, мускулистыми челюстями, зубами размером с банан, крохотными передними лапками и огромными мышцами ног.

Такие тираннозавры — настоящие гиганты, несомненные высшие хищники рекордного размера — впервые появились в западной части Северной Америки примерно 84–80 млн лет назад. Однажды появившись, вскоре они были везде: и в Северной Америке, и в Азии. Очевидно, произошла взрывная эволюция.

Мы знаем, что скачок имел место где-то в середине мелового периода, от 110 до 84 млн лет назад. До этого по всему миру было много тираннозавров размером от мелкого до среднего размера и только несколько редких крупных видов вроде ютираннуса. А после в Северной Америке и Азии (и только там) воцарились огромные тираннозавры и не осталось ни одного размером меньше микроавтобуса. Это драматическое изменение, одно из самых больших за всю историю динозавров. Что расстраивает, окаменелостей того периода сохранилось очень мало. Середина мела — что-то вроде белого пятна в эволюции динозавров. Нам не повезло, и из всего этого 25 миллионного промежутка времени найдено очень мало ископаемых. Остается только чесать в затылке, как детективу, которому поручили раскрыть дело, а на месте преступления нет ни отпечатков пальцев, ни ДНК, ни хоть каких-нибудь улик.

Основываясь на пополняющихся знаниях того, как выглядела Земля в середине мела, становится понятно, что это, видимо, не лучшее время, чтобы быть динозавром. Около 94 млн лет назад, между сеноманским и туронским веками мелового периода, окружающая среда резко менялась. Температура скакала вверх-вниз, уровень моря сильно колебался, а кислород в глубинах океана истощился. Мы пока не знаем, почему это произошло, но одна из ведущих теорий состоит в том, что всплеск вулканической активности выплеснул в атмосферу огромное количество углекислого и других вредных газов, которые вызвали безудержный парниковый эффект и отравили планету. Какими бы ни были причины, изменение окружающей среды привело к массовому вымиранию. Не такое массовое, как вымирания в конце пермского и триасового периодов, благодаря которым динозавры пришли к господству, скорее что-то похожее на юрско-меловой рубеж. Тем не менее это было одно из сильнейших массовых вымираний эпохи динозавров.

Многие беспозвоночные, обитавшие в океане, исчезли навсегда, как и различные виды рептилий.

Крайне бедная летопись окаменелостей из середины мела не дает понять точно, как эти экологические драмы повлияли на динозавров. Тем не менее палеонтологи недавно добыли новые важные образцы из этого времени. Картина проясняется: ни один из крупных хищников этого 25-миллионного временного окна не относится к тираннозаврам. Все они принадлежат к группам других крупных плотоядных: цератозаврам, спинозаврам и особенно кархародонтозаврам. Эта последняя группа ультрахищников, которые (как мы видели в предыдущей главе) полностью доминировали в раннем мелу, продолжила править и в середине мела. 10-метровый кархародонтозавр сиацбыл высшим хищником в западной части Северной Америки около 98,5 млн лет назад. В Азии около 92 млн лет назад сильнейшими были хилантаизаврразмером почти с тираннозавра рекса и чуть меньший шаочилун, а в Южной Америке около 85 млн лет назад правили кархародонтозавры, такие как аэростеон.

С другой стороны, тираннозавры, жившие рядом с этими кархародонтозаврами, все еще были не очень специализированными, по крайней мере внешне. Их окаменелостей мало, но в последнее время они понемногу появляются. Лучшие находки сделаны в Узбекистане, где Саша Аверьянов и его коллега Ханс-Дитер Зюс (палеонтолог немецкого происхождения с вечной улыбкой и заразительным смехом, сейчас — старший научный сотрудник в Смитсоновском институте) проработали более 10 лет в бесплодной пустыне Кызылкум.

Тот футляр советского времени, который Саша осторожно передал мне несколько лет назад, содержал некоторые из этих костей. Я отвез их в Эдинбург на томографию, потому что два из этих образцов были черепными коробками — сросшимися костями в задней части черепа, которые окружают мозг и ухо. Если вы хотите посмотреть, что находится внутри полости, содержащей мозг и органы чувств, можно распилить черепную коробку. Так сделал Осборн с первым черепом T. rex, навсегда испортив его во имя науки. Сейчас можно взять томограф, и благодаря мощным рентгеновским лучам ничего портить не нужно. Исследовав черепные коробки из Узбекистана, мы убедились, что они принадлежат тираннозавру, так как у них была та же самая архитектура костей, окружающих спинной мозг, и та же длинная трубчатая мозговая полость, как у тираннозавра рекса, альбертозавра и других тираннозавров. У них даже было среднее ухо с очень длинной улиткой (еще один характерный признак тираннозавра), которая позволяла этим хищникам лучше слышать низкочастотные звуки. Однако узбекский тираннозавр все еще был этаким Мини-Мы[6] размером с лошадь.

Весной 2016 г. Саша, Ганс и я дали узбекскому тираннозавру официальное научное название тимурленгия (Timurlengia euotica). Название дано в честь Тимура, также известного как Тамерлан, среднеазиатского военачальника, который правил на территории нынешнего Узбекистана и многих окрестных земель в XIV в. Это подходящее название для тираннозавра, пусть и небольшого размера и находящегося на несколько ступенек ниже вершины пищевой пирамиды. Хоть тимурленгия и не была колоссом, у нее был более крупный мозг и более сложные органы чувств — а значит, улучшенное обоняние, зрение и слух, — чем у других хищных динозавров. Эти адаптации в конечном итоге сильно пригодились огромным тираннозаврам, которые появились позже. Тираннозавры стали умными раньше, чем крупными, но при всем своем уме тимурленгия и ее собратья все-таки жили под гнетом настоящих диктаторов середины мела, кархародонтозавров.

Затем, 84 млн лет назад, летопись окаменелостей снова стала богатой, кархародонтозавры исчезли из Северной Америки и Азии и их сменили чудовищные тираннозавры. Произошел большой эволюционный сдвиг. Связано ли это с затяжными последствиями изменений температуры и уровня моря, которые произошли на границе сеномана и турона? Случилось ли это внезапно или постепенно? Победили ли тираннозавры в открытой борьбе благодаря силе или большому мозгу и развитым органам чувств? Или экологические изменения заставили прочих крупных хищников вымереть, но пощадили тираннозавров, которые затем воспользовались возможностью и заняли нишу крупного хищника? У нас недостаточно данных, чтобы сказать наверняка, но, независимо от ответа, нет никаких сомнений: к рассвету кампанского века в самом конце мелового периода, начиная примерно с 84 млн лет назад, тираннозавры поднялись на вершину пищевой пирамиды.

Последние 20 млн лет мела тираннозавры безраздельно царствовали в речных долинах, озерах, поймах, лесах и пустынях Северной Америки и Азии. Их ни с кем не спутаешь: огромная голова, могучее тело, жалкие передние лапки, мускулистые задние, длинный хвост. Они кусали с такой силой, что прогрызали кости насквозь; они росли так быстро, что в подростковом возрасте набирали больше 2 кг в день; и жизнь их была такой суровой, что нам еще предстоит найти особь, которой было больше 30 лет на момент смерти. Кроме того, они были впечатляюще разнообразны: мы нашли около 20 видов огромных позднемеловых тираннозавров, и, несомненно, еще много их ждет первооткрывателя. Цяньчжоузавр с носом Пиноккио, так удачно найденный тем безвестным машинистом экскаватора на китайской стройке, — один из последних примеров. Больше 100 лет назад, став первыми людьми, увидевшими тираннозавра, Браун и Осборн сразу поняли, что тираннозавр рекс и его собратья действительно были королями мира динозавров.

Подвластный им мир сильно отличался от планеты, по которой тираннозавры начинали путь к своему величию.

Когда килескус, гуаньлун и ютираннусохотились на свою добычу, Пангея только-только начала раскалываться, поэтому тираннозавры могли легко мигрировать по Земле. Но к концу мелового периода континенты раздвинулись гораздо сильнее и оказались примерно там же, где и сейчас. Карта того времени была бы довольно похожей на нынешний глобус. Однако были важные различия. Из-за высокого уровня моря в позднем мелу Северная Америка была разделена на две части морским проливом, простирающимся от Арктики до Мексиканского залива, а затопленная Европа состояла из горстки небольших островов.

Земля времен тираннозавра рекса была разделена на части, в которых жили разные группы динозавров. Так что хозяева одной области не могли захватить другую по одной простой причине: они не могли туда попасть. Колоссальные тираннозавры, похоже, так и не закрепились в Европе или на южных континентах, где процветали другие группы крупных хищников, но в Северной Америке и Азии тираннозаврам не было равных. Они превратились в невероятный, поражающий воображение ужас.

Глава 6

Король динозавров

Тираннозавр рекс

Трицератопс был в безопасности. Непроходимые пороги бурлили между ним и угрозой на противоположном берегу реки. Но он видел, что сейчас произойдет, и был не в силах это предотвратить.

В каких-то 15 м от него на узкой полосе из песка и грязи на другой стороне реки топтались три эдмонтозавра. Их острые клювы, напоминающие утиные, ощипывали цветущие кусты вдоль берега. Их щеки, отяжелевшие от пищи, колыхались в такт жеванию. Вечернее солнце сверкало на стремнине, в кронах деревьев мирно щебетали птицы.

Но что-то тревожное висело в воздухе. Трицератопс заметил на берегу нечто, невидимое эдмонтозаврам, — кое-кто затаился среди высоких деревьев, где джунгли встречались с песчаной отмелью: его зеленая чешуйчатая кожа была почти идеальной маскировкой. Но хищника выдавали глаза: две сферы, поблескивающие от предвкушения. Они смотрели влево-вправо с интервалом в долю секунды, оглядывая трех ничего не подозревающих поедателей листвы. Ждали нужного момента.

И он настал, миг свирепой расправы.

Из кустов выскочил красноглазый, зеленокожий монстр. Ужасное зрелище: хищник был длиннее городского автобуса. Он достигал 13 м в длину и весил не менее 5 т. Из чешуи на шее и спине пробивалась щетина — облезлая и похожая на шерсть. Его хвост был длинным и мускулистым, задние лапы — могучими, а передние — нелепо крошечными, они болтались по бокам, когда он врезался в стаю эдмонтозавров, выставив вперед голову с челюстями нараспашку.

В его раскрытой пасти было около 50 остроконечных зубов, каждый размером с банан. Они сомкнулись на хвосте одного из эдмонтозавров, и какофония из хруста костей и мучительного визга эхом отозвалась в лесу.

Эдмонтозавр отчаянным рывком высвободился и бросился к деревьям, искалеченный хвост беспомощно обвис, сохранив в себе отломленный зуб хищника в качестве трофея. Выживет ли он или умрет от ран в лесной чаще? Трицератопс никогда не узнает.

Взбешенное неудачной атакой, чудовище обратило внимание на самого мелкого из утконосов, но подросток уже мчался к лесу, огибая деревья и кусты со скоростью спринтера. Огромный хищник понял, что его не догнать, и испустил низкий горловой вопль.

Оставался еще один эдмонтозавр, зажатый между водой с одной стороны и жаждущим мяса монстром — с другой. Когда хищник повернул голову назад, к реке, их взгляды встретились. Побег был невозможен, и случилось неизбежное.

Голова рванулась вперед. Зубы встретились с плотью. Кости раскрошились, когда шею жертвы разорвали на части, кровь хлынула в воду и смешалась с белой пеной, сломанные зубы хищника летели во все стороны, когда он терзал добычу.

Затем из леса раздался шорох. Затряслись сучья, в воздух взлетели листья. Трицератопс в ужасе смотрел, как четверо других острозубых хищников, почти таких же, как и первый, могучими скачками выбежали на берег реки. Они были одной стаей; нападавший был вожаком, и теперь подданные могли получить свою долю от его победы. Пять голодных существ фыркали и рычали, а то и кусали друг друга за морды, ведь каждый хотел урвать кусок мяса получше. Находящийся в безопасности на противоположном берегу трицератопсточно знал, что перед ним. Ведь он уже с этим сталкивался: однажды ему удалось ускользнуть из пасти одного из прожорливых убийц, проткнув его рогом, чтобы тот ослабил хватку. Этот опасный хищник был известен всем трицератопсам. То был их великий соперник, ужас, который вырывался из чащи и косил целые стада. То был тираннозавр рекс — Король динозавров, самый крупный хищник, который когда-либо существовал за всю 4,5-миллиардную историю Земли.

Тираннозавр — знаменитый персонаж, кому-то он снится в кошмарах, но это было реально существовавшее животное. Палеонтологи знают о нем довольно много: как он выглядел, как двигался, дышал и ощущал мир, что ел, как рос и почему смог стать таким крупным. Отчасти дело в большом количестве окаменелостей: найдено более 50 скелетов, некоторые почти полные, больше, чем у любого другого динозавра. Но в значительной степени это связано с тем, что многие ученые импульсивно тянутся к величию Короля, подобно тому как многие люди одержимы кинозвездами и спортсменами. Когда ученые увлекаются чем-то, они начинают играть со всем инструментарием, доступным им. На тираннозавра мы обрушили весь наш инструментарий: томографы, чтобы изучить его мозг и органы чувств; компьютерную анимацию, чтобы понять его положение тела и способ передвижения; инженерное программное обеспечение, чтобы смоделировать процесс поглощения пищи; микроскопическое исследование костей, чтобы увидеть, как он рос, и так далее. В итоге мы знаем об этом меловом динозавре больше, чем о многих современных животных.

Так каким же был тираннозавр — дышащий, питающийся, двигающийся и растущий? Позвольте порадовать вас неофициальной биографией Короля динозавров.

Начнем с общих данных.

Само собой разумеется, T. rex был огромен: взрослые достигали около 13 м в длину и весили 7–8 т, судя по расчетам, которые позволяют вычислить массу тела по толщине бедренной кости. Такие размеры — из ряда вон для хищных динозавров. Правители юры, мясник аллозавр, торвозавр и их родственники, добирались до 10 м в длину и нескольких тонн в весе — чудовищно, не спорю, но до рекса им далеко. После того как изменения температуры и уровня моря возвестили о начале мелового периода, некоторые кархародонтозавры из Африки и Южной Америки стали еще крупнее своих юрских предков. Например, гиганотозаврбыл длиной примерно с T. rex и, возможно, весил около 6 т. Но это все еще на тонну или две легче, чем рекс, поэтому Король остается самым крупным, исключительно плотоядным животным среди динозавров, да и вообще среди любых животных за всю историю нашей планеты.

Скелет Tyrannosaurus rex в Американском музее естественной истории в Нью-Йорке

Тираннозавра узнает по фото даже детсадовец. У животного знакомый всем вид, уникальное телосложение или, говоря по-научному, характерный план строения тела. Огромная голова на короткой и толстой шее, как у бодибилдера. Гигантскую голову уравновешивал длинный, сужающийся хвост, который торчал горизонтально, как противовес стоял только на задних лапах, мускулистые бедра и икры давали силу его движениям. Как балерина, он балансировал на носочках, свод стопы редко касался земли, и вся масса тела опиралась на три массивных пальца. Передние конечности казались бесполезными: обрубки с двумя коротенькими пальцами, комично непропорциональные остальному телу. И само тело: не жирное, как у длинношеих завропод, но и не тощий силуэт скоростного велоцираптора. Его собственный, неповторимый облик.

Сила рекса была в голове — машине убийства, камере пыток для добычи и адской маске в одном. От кончика морды до уха было примерно 1,5 м, а весь череп — длиной со среднего человека. Зловещая улыбка демонстрировала больше 50 острых зубов. Спереди зубы были мелкие, а вдоль челюстей располагались зазубренные штыри, размером и формой похожие на бананы. Мышцы, открывающие и закрывающие челюсти, бугрились рядом с отверстием размером с бутылочную крышку, которое служило ухом. Каждое глазное яблоко было размером с грейпфрут. Перед глазами, покрытая кожей, — большая пазуха, которая помогала облегчить голову, а дальше — мясистые рога на кончике морды. Рожки также были впереди и позади каждого глаза, и еще по одному торчало вниз на скулах — жуткие костяные наросты, покрытые кератином, тем же самым материалом, из которого состоят наши ногти. Представьте, что эта ужасающая картина будет последним, что вы увидите, прежде чем зубы раскрошат ваши кости. Многие динозавры встретили конец именно так.

Голову, крошечные руки, мощные ноги, все тело вплоть до кончика хвоста покрывала толстая чешуйчатая шкура. В этом смысле тираннозавр походил на крокодила или игуану-переростка. С одним важным различием: у рекса были еще и перья, торчащие из-под чешуи. Как упоминалось в предыдущей главе, перья не были большими и сложными, как на крыльях птиц, а более простыми нитями, на вид и на ощупь больше похожими на шерсть, а самые крупные — на иглы дикобраза. T. rex, конечно же, не мог летать, как и его предки, у которых протоперья изначально появились на заре истории динозавров. Нет, как мы узнаем позже, перья появились как покров, который помогал животным вроде Т. rex согреться, и как демонстрационные элементы, чтобы привлекать партнеров и отпугивать соперников. Палеонтологи пока не нашли окаменевших перьев на скелете тираннозавра, но мы уверены, что у него должен быть какой-то покров, потому что примитивные тираннозавры — дилун и ютираннус, которых мы встречали в прошлой главе, — были покрыты волосоподобными перьями, как и многие другие тероподы, сохранившиеся в тех редких условиях, которые позволяют мягким тканям превратиться в окаменелости. Значит, у предков T. rex имелись перья, поэтому очень вероятно, что и у самого рекса — тоже.

Тираннозавр жил от 68 до 66 млн лет назад, и его владениями были покрытые лесом прибрежные равнины и речные долины запада Северной Америки. Там он царил в разных экосистемах, которые кишели добычей: рогатыми трицератопсами, утконосыми эдмонтозаврами, танкоподобными анкилозаврами, купологоловыми пахицефалозаврами и многими другими. Его единственными конкурентами за еду являлись куда меньшие дромеозавры — хищники а-ля велоцираптор, то есть, по сути, у него вообще их не было.

Хотя несколько других тираннозавров процветали в тех же условиях в течение предыдущих 10–15 млн лет, они не были предками T. rex. Самые близкие родственники рекса — азиатские виды: тарбозавр и чжучэнтираннус. Тираннозавр, как выяснилось, был иммигрантом. Он появился в Китае или Монголии, прошел по Берингову перешейку, пересек Аляску и Канаду и пробрался в сердце нынешней Америки. Когда молодой рекс прибыл в новый дом, он увидел: эти земли только и ждали нового хозяина. Он пронесся через запад Северной Америки как вредитель, распространился по всей территории от Канады до Нью-Мексико и Техаса, растолкав всех прочих средних и крупных хищников, чтобы самому контролировать весь континент.

А потом в один прекрасный день все закончилось. Астероид упал с неба 66 млн лет назад, положив жестокий конец меловому периоду и уничтожив всех нелетающих динозавров. Об этом мы поговорим позже. Сейчас важно отметить одно: Король ушел на пике величия.

Какая трапеза достойна Короля? Мы знаем, что T. rex был высшим хищником, чистым мясоедом. Это одно из самых простых умозаключений, которое можно сделать о любом динозавре, для него не нужны замысловатые эксперименты или оборудование. Пасть тираннозавра была полна крепких, зазубренных, бритвенно-острых зубов. Его лапы щеголяли большими остроконечными когтями. Есть лишь одна причина, зачем все это нужно животному: это оружие, чтобы добывать и обрабатывать мясо. Если ваши зубы — ножи, а пальцы рук и ног — крюки, едите вы явно не капусту. Если кто-то сомневается, есть много других доказательств: в области желудка скелета тираннозавра и в копролитах (окаменелом помете) сохранились кости жертв, а запад Северной Америки усеян скелетами растительноядных динозавров — особенно трицератопсови эдмонтозавров — со следами укусов, которые идеально соответствуют размеру и форме зубов T. rex.

Как и многие монархи, рекс был чревоугодником. Он обжирался мясом. Ученые подсчитали, сколько пищи требовалось взрослому рексу для выживания, исходя из потребления пищи современных хищников, если увеличить их до размеров рекса. От результатов просто мутит. Будь у T. rex метаболизм рептилии, ему потребовалось бы около 5,5 кг трицератопсятины в день. Но эта цифра, скорее всего, сильно занижена, ведь, как мы увидим позже, по поведению и физиологии динозавры гораздо больше походили на птиц, чем на рептилий, и они (или по крайней мере многие из них), возможно, даже были теплокровными, как мы. Если так, то рексу нужно было съедать примерно 110 кг мяса в день. Это десятки или даже сотни тысяч калорий, в зависимости от того, насколько жирный стейк предпочитал Король. Примерно столько пищи потребляют три-четыре крупных льва, а это одни из самых энергичных и голодных современных хищников. Возможно, до вас доходили слухи о том, что T. rex предпочитал гнилое мертвое мясо, что рекс был падальщиком, семитонным поедателем мертвых туш, слишком медленным, тупым и огромным, чтобы самому охотиться за свежей добычей. Эти обвинения всплывают каждые несколько лет — одна из тех историй, которыми научные журналисты никак не насытятся. Не верьте. Нет никакой логики в том, что ловкое и энергичное животное с головой размером с автомобиль Smart и зубами-ножами не станет применять свои врожденные способности для охоты, а будет просто ходить по округе и подбирать остатки. Это противоречит и нашим знаниям о современных плотоядных животных: чистых падальщиков очень мало, а те исключения, которые в этом преуспели, например грифы, — это летуны, которые могут обследовать широкие области с неба и приземляться, когда видят (или чуют) гниющее мясо. С другой стороны, большинство хищников активно охотятся, но при этом едят падаль при первой возможности. В конце концов, кто откажется от бесплатной еды? Так поступают львы, леопарды, волки и, конечно, гиены, которые на самом деле не чистые падальщики, а добывают большую часть пищи охотой. Как и эти животные, тираннозавр, по всей видимости, был активным охотником, но при возможности ел и падаль.

Все еще сомневаетесь, что рекс выходил добывать еду самостоятельно?

Есть ископаемые свидетельства, что T. rex охотился, по крайней мере время от времени. Многие из костей трицератопсов и эдмонтозавров, на которых остались следы зубов тираннозавра, показывают признаки заживления, так что на этих животных явно напали при их жизни, и они выжили. Больше всех заставляют задуматься две сросшиеся хвостовые кости эдмонтозавра, между которыми застрял зуб T. rex, и все это заросло грубой массой рубцовой ткани, которая соединила две кости. Бедный утконосый динозавр был жестоко атакован тираннозавром и спасся со страшной травмой, но унес зуб хищника на память о почти смертельном переживании.

Многие укусы рекса своеобразны. Большинство теропод оставляли простые следы на костях добычи: длинные параллельные неглубокие царапины, знак того, что зубы едва задевают кость. Это неудивительно, ведь, хотя зубы динозавров и сменялись на протяжении всей жизни (в отличие от нас), ни один хищник не захотел бы обламывать зубы каждый раз во время еды. Не таков был тираннозавр. Следы его укусов сложнее: они начинаются с глубоких круговых проколов, похожих на пулевые отверстия, которые плавно переходят в удлиненные борозды. Это значит, что укус рекса глубоко проникал в тело жертвы, часто прямо сквозь кости, а потом хищник резко дергал голову назад. Палеонтологи придумали особый термин для такого стиля питания: прокалывание с протяжкой. В фазе прокалывания рекс сильно сжимал челюсти, чтобы прокусить кости жертвы. Вот почему ископаемый помет тираннозавра заполнен кусками костей. Разгрызание костей не норма. Так делают некоторые млекопитающие вроде гиен, но большинство современных рептилий — нет. Насколько нам известно, крупные тираннозавры, такие как T. rex, — единственные динозавры, способные на это. (Одна из способностей, которые делали Короля совершенной машиной убийства.)

Как ему это удавалось? Для начала, у него были специально адаптированные зубы. Толстые зубы-колья, достаточно прочные, чтобы не сломаться, напоровшись на кость. Рассмотрим силу, стоящую за этими зубами: челюстные мышцы Т. rex были массивными, жилистыми и достаточно сильными, чтобы прокусить хоть ногу, хоть спину или шею трицератопса, эдмонтозавра и других жертв. Судя по широким и глубоким впадинам на костях черепа, где прикреплялись мышцы, можно сказать, что у рекса были самые крупные и мощные челюстные мышцы среди всех динозавров.

Работу этих мышц можно продемонстрировать опытным путем. Особо остроумный эксперимент провел мой коллега Грег Эриксон из Университета штата Флорида в середине 1990-х гг., сразу после окончания аспирантуры. Я обожаю проводить время с Грегом — он разговаривает, как качок из колледжа, да и выглядит похоже: на голове поношенная бейсболка, в руке банка холодного пива. Несколько лет назад Грег регулярно выступал по кабельному телевидению в передачах о странных происшествиях с животными: аллигаторы, ползающие по канализации, проникающие в трейлерные парки, вот в таком роде. Но как бы весело с ним ни было, я восхищаюсь Грегом-ученым, ведь он привносит в палеонтологию свой подход — экспериментальный, количественный, строго обоснованный сравнением с современными животными.

Грег проводит много времени с инженерами, и однажды они придумали безумную идею: собрать в лаборатории макет тираннозавра и определить силу его укуса. Начали с таза трицератопса со следом укуса глубиной 1,25 см и задали простой вопрос: какая сила нужна, чтобы сделать такую вмятину? Так как нельзя взять настоящего тираннозавра и заставить его укусить настоящего трицератопса, они придумали замену: отлили копию зуба T. rex из сплава бронзы и алюминия, вставили его в гидравлический пресс и воткнули в таз коровы, который по форме и структуре очень похож на кость трицератопса. Они увеличивали давление до тех пор, пока зуб не вошел в кость на нужную глубину, а затем посмотрели, какая сила для этого потребовалось: 13 400 ньютонов (н), или примерно 1,5 тонны-силы (тс).

Это ошеломляющее число — почти столько весит пикап. Для сравнения: коренные зубы людей давят с силой около 80 кгс, а сила укуса африканского льва — около 420 кгс. Единственные современные наземные животные, которые приближаются к тираннозавру, — это аллигаторы, сила укуса которых около 1,3 тс. Тем не менее мы должны помнить, что цифра в 1,5 тс у T. rex подсчитана только для одного зуба — а представьте силу укуса пасти, полной этих кинжалов! И поскольку это сила конкретного укуса, найденного в окаменелостях, вполне вероятно, что это был еще не самый мощный укус. Укус рекса сильнее, чем у любого другого сухопутного животного в истории.

Он легко разгрызал кости и вполне мог прокусить автомобиль.

Череп Tyrannosaurus rex. Предоставлено Ларри Уитмером

Вся эта сила исходила из мышц челюсти; они были тем двигателем, который давал зубам энергию, чтобы разгрызть кость. Но это еще не все. Если мышцы достаточно сильны, чтобы разгрызть кости жертвы, они могли бы сломать кости черепа самого T. rex. Элементарная физика: на каждое действие есть равное и противоположное противодействие. Поэтому тираннозавру мало было иметь мощные зубы и огромные челюстные мышцы — еще нужен был череп, который выдерживал бы гигантскую нагрузку при каждом укусе.

Чтобы понять, как он выдерживал эту нагрузку, нужно вернуться к инженерам и другому палеонтологу, который обратился к сфере суровой науки чисел. Лаборатория Эмили Рейфилд в Бристольском университете в Англии — светлая комната со множеством компьютеров, большими окнами и просторной планировкой, как в офисах Кремниевой долины. Полки заставлены мануалами к разным пакетам программного обеспечения, в поле зрения — ни единой окаменелости. Эмили редко собирает ископаемые; она не из таких палеонтологов. Вместо этого Эмили строит компьютерные модели — скажем, черепа тираннозавра — с использованием метода конечных элементов (МКЭ), чтобы изучить, как череп вел себя с точки зрения механики.

МКЭ разработали инженеры для расчета распределения напряжений и деформаций в цифровой модели конструкций при различных симуляционных нагрузках. Если по-простому, это способ предсказать, что будет с предметом, если к нему приложить силу. Для инженеров очень полезно. Скажем, еще до того, как строители начнут строить мост, инженеры должны быть уверены, что он не рухнет, когда по нему поедут тяжелые автомобили. Для проверки они строят цифровую модель моста и при помощи компьютера имитируют нагрузку автомобилей, чтобы увидеть, как реагирует мост. Легко ли он поглощает вес и силу легковых автомобилей или начинает трещать под давлением? Если мост действительно трескается, компьютер может определить слабые места, а инженеры — пересмотреть чертежи и внести необходимые исправления.

Эмили делает то же самое с динозаврами, и T. rex — одна из ее любимых муз. Она построила цифровую модель черепа рекса на базе 30-скана хорошо сохранившейся окаменелости, а затем использовала МКЭ-программу, чтобы имитировать силу укуса и проанализировать, как реагирует череп. Вывод: у T. rex был необычайно прочный череп, адаптированный, чтобы выдерживать невероятную нагрузку при укусах с силой 1,5 т на зуб. Он устроен как фюзеляж самолета: отдельные кости плотно соединялись вместе, чтобы не разойтись при большой нагрузке. Носовые кости в верхней части морды срастались в длинную трубку, которая поглощала нагрузку. Толстые балки кости вокруг глаз придавали прочность и жесткость, а крепкая нижняя челюсть была почти круглой в поперечном сечении, так что могла выдерживать высокое давление со всех сторон. Ничего этого нет у других теропод, черепа которых были более изящные, с более слабыми связями между костями.

Полость головного мозга (в верхнем правом углу) и пазухи внутри черепа тираннозавра, обнаруженные при сканировании. Предоставлено Ларри Уитмером

Это последний кусочек головоломки, последний компонент набора инструментов, который позволял Королю разгрызать кости на ужин. Толстые колья-зубы, огромные челюстные мышцы и прочная конструкция черепа — вот выигрышная комбинация. Без любого из этих признаков тираннозаврбыл бы обычным тероподом, аккуратно поедающим добычу, кусок за куском. Так поступали все прочие здоровяки — аллозавр, торвозавр и кархародонтозавры, ведь они не были достаточно оснащены, чтобы разгрызать кости. И здесь Король единственный.

Тираннозавр мог загрызть любого — хоть побаловать себя 12 метровым эдмонтозавром, хоть закусить какой-нибудь мелочью вроде тесцелозавраразмером с осла. Но как он ловил добычу?

Как выяснилось, не благодаря исключительной скорости. Тираннозаврбыл особенным во многих отношениях, но чего он не мог, так это быстро бегать. В «Парке юрского периода» есть знаменитая сцена, где кровожадный рекс, подгоняемый ненасытным аппетитом к человеческой плоти, гонится за джипом, который несется на полном ходу. Не верьте магии кино — реальный тираннозавр остался бы в пыли, едва джип перешел на третью передачу. Не то чтобы он был неуклюжим увальнем, который вразвалку брел сквозь чащу. Вовсе нет: рекс был подвижным и энергичным, он двигался целеустремленно, голова и хвост уравновешивали друг друга, когда он на цыпочках шел между деревьями, преследуя добычу. Но его максимальная скорость, вероятно, была в диапазоне от 15 до 40 км/ч. Это быстрее, чем бежит человек, но не так быстро, как скаковая лошадь, и, конечно же, не как автомобиль на трассе.

И опять-таки именно высокотехнологичное компьютерное моделирование позволило палеонтологам изучить, как тираннозавр двигался. Эту работу начал в 2000-х гг. Джон Хатчинсон, который переехал из Америки в Англию и теперь занимает должность профессора Королевского ветеринарного колледжа в Лондоне. Он проводит дни, работая с животными: следит за живностью в университетском кампусе, заставляет слонов бегать на весах, чтобы изучить их положение конечностей и локомоцию, и препарирует страусов, жирафов и других экзотических существ. Джон рассказывает о своих приключениях в популярном блоге с чудесным, но несколько тревожным названием «Что у Джона в морозилке?». Он также часто появляется в телевизионных документальных передачах, нередко в своей любимой фиолетовой рубашке, которая каким-то образом не засвечивает камеры. Как и Грег Эриксон, Джон — ученый, которым я давно восхищаюсь из-за его уникального подхода к изучению динозавров. Для Джона ключом к прошлому является настоящее: узнайте как можно больше об анатомии и поведении современных животных, и это поможет понять динозавров.

Если зайти к Джону в лабораторию, там и правда стоят морозильники с замороженными трупами животных всех форм и размеров со всего мира. Скорее всего, один или два из них будут таять на лабораторном столе, готовясь к вскрытию. Но у лаборатории Джона есть и более стерильная сторона: компьютеры, при помощи которых он создает цифровые модели динозавров вроде тех моделей из главы 3, которые помогли предсказать вес и положение конечностей длинношеих завропод. Он начинает с трехмерной модели скелета, которая создается с помощью томографа, лазерного сканирования поверхности или фотограмметрии, о которой мы уже говорили. Затем использует знания о современных животных, чтобы нарастить плоть: добавить мышцы (размеры и положение которых основаны на местах прикрепления, видимых на костях) и другие мягкие ткани, обернуть их кожей и поставить животное в реалистичную позу. Затем компьютер прогоняет модель через всевозможные упражнения и вычисляет, насколько быстро могло двигаться реальное животное. Моделирование Джона и дает нам диапазон от 15 до 40 км/ч, который я привел для скорости T. rex.

Еще компьютерные модели ясно показывают: чтобы бегать со скоростью скаковой лошади, рексу понадобились бы абсурдно большие мышцы ног: более 85 % общей массы тела должно быть сосредоточено в бедрах, а это, очевидно, невозможно. Тираннозавр был попросту слишком велик, чтобы бегать по-настоящему быстро. Сам его размер добавлял еще одно ограничение: Король-Тиран не мог быстро поворачивать, иначе он бы опрокинулся, как фура, слишком резко входящая в поворот. В общем, на самом деле Спилберг был не прав: тираннозавр не был спринтером, он бы скорее бросился на жертву из засады, чем преследовал ее, как гепард.

Для нападения из засады нужно много энергии — на время короткого рывка. К счастью, у рекса был еще один туз в рукаве, точнее в груди. Помните гиперэффективные легкие завропод, которые позволили им достичь огромных размеров?

У тираннозавра были такие же. Это легкие современных птиц: жесткие кузнечные меха, прикрепленные к позвоночнику, извлекающие кислород и на вдохе, и на выдохе. Они отличаются от наших легких, которые всасывают кислород только на вдохе, а на выдохе выделяют углекислый газ. Это потрясающее достижение биомеханики. Когда современные птицы — и тираннозавр — дышат, насыщенный кислородом воздух проходит через легкие, как и следовало ожидать. Но часть вдыхаемого воздуха не проходит через легкие сразу, а запасается в системе воздушных мешочков, соединенных с легкими. Там воздух ждет выдоха и проходит через легкие, доставляя кислород даже во время удаления излишков углекислого газа. Птицы получают вдвое больше удовольствия за те же деньги, кислород поступает к ним без перерыва. Если вы когда-нибудь задумывались о том, как птицы могут летать на высоте в несколько километров, в разреженном воздухе, где нам тяжело дышать (спросите любого, кому приходилось пользоваться кислородными масками во время авиаперелета), то легкие — вот их секретное оружие.

Палеонтологи пока не нашли окаменевшее легкое T. rex и, скорее всего, никогда не найдут. Такие ткани слишком нежные, чтобы стать окаменелостью. Но мы знаем, что у рекса были птицеподобные ультраэффективные легкие, потому что такая дыхательная система оставляет следы на костях, которые отлично сохраняются. Все дело в воздушных мешках, отсеках для хранения воздуха, неотъемлемой части птицеподобного легкого. Эти мешочки похожи на воздушные шары: мягкие, тонкостенные, эластичные сумки, которые заполняются и опустошаются во время цикла дыхания. Множество их соединено с легкими и располагается между другими органами грудной клетки: трахеей, пищеводом, сердцем, желудком и кишечником. Иногда им становится тесно, и они пробираются в единственное свободное место — сами кости. В таких случаях они входят в кость через большие гладкостенные отверстия, а внутри разворачиваются в просторные камеры. Это хорошо видно по ископаемым. Видно это и на позвонках тираннозавра, и у многих других динозавров, в том числе, как мы уже знаем, у гигантских завропод. Такого нет у млекопитающих, ящериц, лягушек, рыб и других животных — только у современных птиц и вымерших динозавров, а также у некоторых их родичей, это отличительный признак их уникальных легких.

Загадка тираннозавровой засады постепенно проясняется. Легкие предоставляли энергию, которая затем переносилась в мышцы ног, благодаря чему рекс рывком набрасывался на ошеломленную жертву. А что было потом? Представьте тираннозавра как гигантскую сухопутную акулу. Как у большой белой акулы, его оружием была голова. Огромная башка и могучие челюсти помогали ему схватить добычу, убить ее и измельчить плоть, внутренности и кости перед глотанием. Тираннозавру приходилось полагаться на голову, ведь его ручки были совсем крошечными. Король произошел от более мелких тираннозавров, таких как гуаньлун и дилун, которые хватали добычу своими куда более длинными руками. Но в ходе эволюции тираннозавров голова увеличилась, руки уменьшились, и постепенно все охотничьи функции перешли к челюстям.

Почему же у T. rex вообще остались руки? Почему они не исчезли совсем, как у китов исчезли задние лапы в ходе их эволюции от наземных млекопитающих? Эта тайна долгое время привлекала ученых и давала карикатуристам и юмористам бесконечный источник материала для неудачных каламбуров. Как оказалось, эти ручки не бесполезны, несмотря на глупый вид. Они были короткими, но крепкими и мускулистыми, и у них была своя задача. Сара Берч поняла это. Мы с Сарой обучались в лаборатории Пола Серено в Чикагском университете, где и подружились, но потом наши пути разошлись: я изучал генеалогию и эволюцию, а Сару очаровали кости и мышцы. Она защитила диссертацию в отделении анатомии, где вскрыла целый зоопарк разных животных, и с тех пор выстроила карьеру, довольно обычную для палеонтологов: преподавание анатомии человека у студентов-медиков. Сара знает больше любого из ученых об анатомии динозавров — как их кости соединялись друг с другом, какие у них были мускулы. Она реконструировала мышцы предплечья тираннозавра и многих других теропод и по сохранившимся местам прикрепления на костях выяснила, какие у них были мышцы и насколько велики они были. Помогло и сравнение с современными рептилиями и птицами. Оказалось, что на жалких с виду ручонках тираннозаврабыли мощные мышцы-разгибатели и сгибатели — именно они нужны, чтобы удержать и прижать к груди кого-то, кто пытается вырваться. Похоже, рекс использовал короткие, но крепкие руки, чтобы удерживать дергающуюся добычу, в то время как челюсти делали свое дело. Руки были соучастниками убийства.

И последний поворот в рассказе об охоте тираннозавра. Мы все больше склоняемся к тому, что рекс не ходил на охоту в одиночку; он охотился со стаей. Свидетельства исходят из канадского местонахождения, расположенного между Эдмонтоном и Калгари в провинциальном парке Драй-Айленд-Баффало-Джамп. Еще в 1910 г. его нашел не кто иной, как Барнум Браун, который всего несколькими годами ранее обнаружил первый скелет T. rex в Монтане. Браун путешествовал сквозь сердце канадских прерий, он плыл по реке Ред-Дир на лодке и бросал якорь везде, где видел кости динозавров, торчащие из обрывистых берегов реки. Приплыв в Драй-Айленд, он заметил несколько костей альбертозавра, несколько более старшего родича тираннозавра, одного из североамериканских хищников, которые мигрировали из Азии прямо перед рексом. У него хватило времени собрать лишь небольшой образец, прежде чем отправиться обратно в Нью-Йорк.

Десятилетиями эти кости томились в хранилищах Американского музея, пока Фил Карри — главный канадский охотник на динозавров (и один из милейших людей в мире) — не обратил на них внимание в 1990-х гг. Он повторил путь Брауна, нашел местонахождение и стал копать. В течение следующего десятилетия его команда собрала более тысячи костей от по меньшей мере дюжины особей, молодых и взрослых, и все — альбертозавры. Есть лишь одна причина, по которой множество особей одного и того же вида сохраняются вместе: они жили и погибли вместе. Несколько лет спустя команда Фила нашла в Монголии аналогичное массовое захоронение из нескольких тарбозавров — а это ближайший азиатский родич тираннозавра. Альбертозавр и тарбозавр были, очевидно, стайными животными, и мы считаем, что тираннозавр тоже. Если семитонный костедробящий засадный хищник недостаточно страшен сам по себе, представьте стаю таких, работающих вместе. Сладких снов!

Давайте заберемся в голову Короля. О чем он думал? Как ощущал мир? Как находил жертву? Это, конечно, очень сложные вопросы. Даже в случае современных животных почти невозможно поставить себя на их место и почувствовать, как они воспринимают мир. Но мы можем изучить их мозг и органы чувств и сложить картину. С динозаврами нам не так повезло: мозг, глаза, нервы и ткани, связанные с ушами и носом, мягкие и легко разлагаются, а значит, они редко переживают процесс фоссилизации. Что же можно сделать?

И вновь технологии делают невозможное возможным. Мозг, уши, нос и глаза динозавров давно исчезли, но эти органы занимали место между костей. Полость мозга, глазницы и так далее. Мы можем изучить эти полости, чтобы получить представление об органах чувств, которые в них находились, но есть одна проблема: многие из этих пространств находятся внутри костей и снаружи не видны. Тут и пригождаются технологии: томографы позволяют визуализировать внутреннюю часть костей динозавров. Томограф — это просто мощный рентгеновский аппарат. Вот почему он так широко используется в медицине: если у вас болит живот или хрустят суставы, врач может назначить томографию и посмотреть, что происходит внутри вашего тела, не вскрывая вас. То же самое с динозаврами. С помощью рентгеновских лучей можно получить массив внутренних изображений, которые затем при помощи специальных программ сшиваются в трехмерные модели. Это уже практически рутинная процедура в палеонтологии, и томографы есть во многих лабораториях, в том числе и в моей собственной, в Эдинбурге. Наш томограф лично собрал один из моих коллег, Иэн Батлер, геохимик по образованию, который теперь сканирует окаменелость за окаменелостью, с каждым разом все глубже погружаясь в наркотическую зависимость — палеонтологию.

Иэн Батлер сканирует череп примитивного тираннозавра тимурленгии в Эдинбургском университете

Реконструкция мозга, внутреннего уха и связанных с ним нервов и кровеносных сосудов Tyrannosaurus rex. Предоставлено Ларри Уитмером

Мы с Иэном — новички в деле сканирования ископаемых. Мы следуем по стопам гигантов: Ларри Уитмера из Университета Огайо, Криса Брочу из Университета Айовы и команды Эми Баланофф и Гейба Бевера (жена и муж), которые работали в Университете Техаса, перешли в Американский музей в Нью-Йорке (где я встретил их во время учебы в аспирантуре), а теперь устроились в Университет Джона Хопкинса в Балтиморе. Баланофф и Бевер — виртуозы, которые читают томограмму, как лингвист расшифровывает древние манускрипты. В черно-белых разводах рентгеновского снимка они могут разглядеть внутренние структуры, которые приводили в действие интеллект и чувства давно умерших динозавров. Тираннозавры вроде тираннозавра рекса — их любимые объекты исследования, любимые пациенты, если угодно, чье поведение и познавательные способности — загадки, которые нужно разгадать.

Томограф говорит о нашем пациенте немало. Во-первых, у рекса был своеобразный мозг. Он не походил на наш, а был скорее длинной трубкой с небольшой перетяжкой в задней части, окруженной обширной сетью синусов. Он также был относительно большим, по крайней мере для динозавра, что намекает: тираннозавр был довольно умным. Измерение интеллекта связано с неопределенностью, даже у людей: вспомните все эти тесты IQ, экзамены, стандартизованные тесты и прочие способы оценить человеческий ум. Однако существует способ напрямую сопоставить интеллект разных животных. Он называется коэффициентом энцефализации (EQ). По сути это измерение размера мозга по сравнению с размером тела (в конце концов, у крупных животных мозг больше просто из-за размера тела: мозг слона больше нашего, но слоны не умнее нас). У самых больших тираннозавров, таких как T. rex, EQ был в диапазоне от 2,0 до 2,4. Для сравнения: у нас он около 7,5, у дельфинов — от 4,0 до 4,5, у шимпанзе — от 2,2 до 2,5, у собаки и кошки — в диапазоне от 1,0 до 1,2, а мыши и крысы довольствуются примерно 0,5. Судя по этим цифрам, рекс был примерно таким же умным, как шимпанзе, и умнее, чем собаки и кошки, — гораздо умнее, чем принято считать.

Одна часть мозга тираннозавра была особенно увеличена: обонятельные луковицы — доли в передней части мозга, которые контролируют обоняние. Они были чуть больше мяча для гольфа, гораздо крупнее по абсолютному размеру, чем у всех прочих теропод. Конечно, T. rex был одним из крупнейших хищных динозавров, поэтому, возможно, у него были огромные обонятельные луковицы просто в силу его размера. Поэтому нужно измерить их относительный размер. Именно это и сделала моя подруга Дарла Зеленицки из Университета Калгари. Она собрала сканы мозга многих теропод, подсчитала размер их обонятельных луковиц и нормализовала их, поделив на размер тела. Даже после этого тираннозавры все равно резко выделялись: как и у рапторов, у них были пропорционально огромные обонятельные луковицы, а значит, более острое обоняние по сравнению с другими хищными динозаврами.

Но не носом единым. Другие чувства тоже были развиты. Томограф позволяет увидеть внутреннее ухо рекса: переплетение каналов в виде кренделя, который контролирует слух и равновесие. Полукруглые каналы в верхней части внутреннего уха, образующие форму кренделя, были длинными и закрученными. Благодаря сравнению с современными животными мы знаем, что это значит: тираннозаврбыл проворным и способным к высококоординированным движениям головы и глаз. Вниз от кренделя отходит улитка, часть внутреннего уха, которая регулирует слух.

У T. rex улитка была значительно удлиненной, чем у большинства других динозавров. У современных животных есть четкая взаимосвязь: чем длиннее улитка, тем лучше чувствительность к низкочастотным звукам. Другими словами, слух у рекса тоже был острым. Как и зрение: огромные глазные яблоки частично смотрели в стороны, а частично — вперед, то есть у него было бинокулярное зрение. Король видел в трех измерениях и воспринимал глубину, как и мы. В «Парке юрского периода» есть еще одна сцена, где напуганным людям советуют замереть, потому что, когда они не движутся, тираннозаврякобы их не видит. Чушь — у реального рекса было объемное зрение, и он с удовольствием перекусил бы этими несчастными, дезинформированными людьми.

Так что дело было не только в грубой силе. С мускулами у T. rex все было хорошо, но у него были и мозги. Высокий уровень интеллекта, первоклассное обоняние, острый слух и зрение. Добавьте их к арсеналу: все это помогало рексу находить жертву, выбирать, какой бедный динозавр должен умереть.

Когда я представляю тираннозавра как реальное животное, меня больше всего поражает, что он начинал жизнь как крошечный детеныш. Все динозавры, насколько нам известно, вылуплялись из яиц. Нам еще предстоит найти яйца T. rex, но у нас есть яйца и гнезда многих родственных ему хищников. Большинство из них, похоже, охраняли свои гнезда и хотя бы немного заботились о потомстве. Без родительской заботы детеныш динозавра был обречен, ведь они были крошечными: все известные яйца динозавров не превышают баскетбольный мяч по размеру, поэтому даже самые могущественные хищники вроде тираннозавра рекса попадали в наш мир, будучи размером не больше голубя.

Когда моим родителям рассказывали о динозаврах в школе, считалось, что T. rex и его родственники росли, как игуаны: продолжали расти всю жизнь, постепенно становясь все больше, больше и больше. Рекс был таким огромным, потому что долго жил: примерно за 100 лет он достигал конечного размера в 12 м и 7 т, а затем, наконец, дряхлел и умирал. Это мнение просочилось в книги о динозаврах, которые я читал в детстве, но, как и многие некогда драгоценные представления о динозаврах, оно оказалось ложным. Динозавры вроде тираннозавра росли быстро, скорее как птицы, чем как ящерицы.

Доказательство прячется глубоко внутри костей динозавров, но палеонтолог Грег Эриксон нашел способ его выманить. Кости — это не статичные стержни и бесформенные куски, засевшие в теле; нет, это динамичная растущая живая ткань, которая постоянно меняется и перестраивается. Вот почему кости заживают после переломов. По мере роста большинство костей расширяется во всех направлениях, но обычно кости растут быстро только в определенное время года: летом или в сезон дождей, когда пищи много. А зимой или в сухой сезон рост замедляется. Если распилить кость, видна отметина о смене быстрого роста на медленный: кольцо. Да-да, как и у деревьев, у костей внутри кольца, а так как лето сменяет зиму раз в год, то и кольца откладываются один раз в году. Сосчитав кольца, можно узнать, сколько лет было динозавру на момент смерти.

Грег получил разрешение распилить кости нескольких разных скелетов тираннозавра, а также его близких родственников: альбертозавра и горгозавра. Удивительно, ни в одной кости не было более 30 колец. Значит, тираннозавры созревали, достигали взрослого размера и умирали в течение трех десятилетий. Крупные динозавры вроде T. rex не росли медленно десятилетиями (или столетиями), а достигали огромных размеров, быстро развиваясь за куда более короткий срок. Но насколько короткий? Чтобы выяснить это, Грег построил кривые роста: отметил возраст каждого скелета, определяемый по количеству костяных колец, против его размера тела, рассчитанного из тех уравнений для оценки веса по костям конечностей, о которых мы узнали ранее. Это позволило Грегу вычислить, как быстро рос T. rex. Просто не укладывается в голове: в подростковом возрасте, с 10 до 20 лет, рекс набирал около 760 кг в год. Это больше 2 кг в день! Неудивительно, что ему нужно было есть так много — все это мясо эдмонтозавров и трицератопсов шло на поддержание безумного подросткового рывка роста, в ходе которого детеныш размером с котенка превращался в Короля динозавров.

Скелет тираннозавра, выставленный в Королевском Тиррелловском музее в Альберте, Канада

Можно сказать, что тираннозавр — это динозавровый Джеймс Дин: он жил быстро и умирал молодым. Тяжелая жизнь накладывала отпечаток на его тело. Скелет должен был выдержать ежедневную прибавку в 2 кг в течение нескольких лет. Каким-то образом организму пришлось трансформироваться из крошечного детеныша в чудовище, поэтому неудивительно, что скелет Т. rex резко менялся по ходу его созревания. Молодые особи были изящными гепардами, подростки — долговязыми спринтерами, а взрослые уже становились воплощением ужаса — длиннее и тяжелее автобуса. Молодняк, вероятно, бегал намного быстрее взрослых и, возможно, преследовал добычу, в то время как альфы были такими большими, что им приходилось нападать из засады и больше полагаться на силу, чем на скорость. Самое жуткое, что молодняк и взрослые, похоже, жили стаями вместе, а значит, они могли охотиться командой, дополняя умения друг друга, чтобы превратить жизнь своей добычи в ад.

Один из моих самых дорогих друзей-палеонтологов сделал карьеру, изучая возрастные изменения T. rex. Это канадец по имени Томас Карр, профессор в Карфагенском колледже Висконсина. Томаса видно издалека. Он одевается, как проповедник 1970-х гг., а ведет себя, как Шелдон Купер из «Теории большого взрыва». Томас всегда носит черные бархатные костюмы, обычно с черной или темно-красной рубашкой. У него длинные густые бакенбарды и копна светлых волос. На пальце — серебряный перстень с черепом. Он увлекающийся человек и много лет обожает абсент и группу Doors. А еще тираннозавров: он может много рассказать о тираннозавре, ведь это его любимая тема. Он смолоду хотел изучать Короля-Тирана и в конце концов написал диссертацию об изменении черепа тираннозавра по мере созревания. В ней более 1270 страниц; учитывая дотошность Томаса, это еще короткая научная работа.

Кость за костью, Томас описал метаморфозу тираннозавра рекса. Почти вся голова перестраивалась, когда «мальчик становился мужчиной», а «девочка — женщиной». Череп сначала был длинным и низким, с вытянутой мордой, тонкими зубами и неглубокими впадинами для прикрепления челюстных мышц. В подростковом возрасте он становился все крупнее, выше и крепче. Швы между костями срастались плотнее, впадины для челюстных мышц углублялись, а зубы превращались в костяные штыри. Молодняк еще не умел прогрызать кости; это могли только взрослые, примерно в это же время рекс превращался из скоростного охотника в засадного. Были и другие изменения: синусы в черепе расширялись, возможно чтобы облегчить отяжелевшую голову, а рожки над глазами и на щеках становились больше и заметнее, крошечные шишки превращались в броские украшения, чтобы привлечь партнера, когда вступали в действие подростковые гормоны.

Это была та еще трансформация. После всех этих приемов пищи, десятка лет экспоненциального роста, тотальной перестройки черепа, потери способности быстро бегать, но приобретения дробящего укуса рекс наконец-то был готов вступить на трон.

Вот он, взгляд на жизнь самого знаменитого динозавра в истории. Тираннозавр рекс кусал с такой силой, что прогрызал кости жертвы насквозь; взрослым он был настолько крупным, что не мог быстро бегать, а подростком рос так быстро, что целых 10 лет набирал по 2 кг в день; у него был крупный мозг и острые обоняние, слух и зрение, он охотился в стае и даже был покрыт перьями. Возможно, это не та биография, которую вы ожидали. В том-то и загвоздка. Все наши знания о T. оговорят: он сам и динозавры в целом были невероятным достижением эволюции, хорошо приспособленными к окружающей среде, настоящими правителями своего времени. Они были не неудачниками, а эволюционным успехом. А еще они удивительно походили на животных нашего времени, особенно птиц: у рекса были перья, он быстро рос и даже дышал, как птица. Динозавры не инопланетные существа. Они были реальными животными, которые делали то же, что и все животные: росли, ели, двигались и размножались. И никто из них не делал это лучше, чем тираннозавр рекс, единственный настоящий Король.

Глава 7

Динозавры на пике величия

Трицератопс

При всей своей ужасности тираннозавр не был всемирным суперзлодеем. Его владениями была Северная Америка — точнее, запад Северной Америки. Ни один азиатский, европейский или южноамериканский динозавр не боялся тираннозавра. Просто никогда его не встречал.

К концу мелового периода — на последних рывках эволюции динозавров — от 84 до 66 млн лет назад, когда T. гехи его здоровенные собратья-тираннозавры восседали на вершине пищевой цепи, географическое единство Пангеи осталось лишь воспоминанием. К этому времени суперконтинент давно развалился на куски, каждый из которых медленно отодвигался от других весь юрский и от начала до середины мелового периода, а океан заполнил промежутки между новыми частями суши. Когда T. гех воцарился на троне, всего за пару миллионов лет до громкого финала эпохи динозавров, карта мира была более или менее такой же, как сегодня.

К северу от экватора находились два больших массива суши, Северная Америка и Азия, с их современными очертаниями. Они лишь слегка соприкасались возле Северного полюса, но в остальном их разделял широкий Тихий океан. С другой стороны Северной Америки располагался Атлантический океан, окружавший скопление островов, которые соответствовали современной Европе. В конце мелового периода уровень моря был таким высоким, — из-за тепличного мира, в котором не было или почти не было ледников, — что большая часть низменной Европы была затоплена. Над волнами поднималось лишь созвездие отдельных кусочков — самые высокие области Европы. Из-за высокого уровня моря вода затопила большие области суши, и теплые субтропические моря вдавались далеко вглубь Северной Америки и Азии. Североамериканский пролив шел от Мексиканского залива до Арктики. По сути, он рассекал континент на восточную часть под названием Аппалачия и западный микроконтинент под названием Ларамидия, охотничьи угодья Т. гех.

На юге была аналогичная ситуация. Южная Америка и Африка, похожие на инь и ян, распались совсем недавно, и теперь их разделял узкий коридор Южной Атлантики. В самом низу карты, на Южном полюсе, раскинулась Антарктида. К северу от нее находилась Австралия, чуть более серповидная, чем сегодня. Сухопутные мосты соединяли Антарктиду с Австралией и Южной Америкой, но они были неустойчивыми и оказывались под водой каждый раз, когда уровень моря слегка поднимался. Так же, как и на севере, во время этих подъемов воды простирались далеко вглубь южных континентов и затопляли большую часть Северной Африки и южной части Южной Америки. Там, где сейчас Сахара, была заболоченная земля. Но стоило морям немного отступить, и между Африкой и Европой возникал архипелаг — проход, хоть и мимолетный, между Севером и Югом.

В нескольких сотнях километров от Восточного побережья Африки находился треугольник суши, островной континент. Это была Индия, единственный большой участок земли в позднем мелу, который сегодня смотрелся бы не на своем месте. Индия впервые появилась как зажатый между будущими Африкой и Антарктидой осколок древней Гондваны — большой массы южных земель, которые отделились от северных во время раскола Пангеи. Где-то в начале мелового периода он оторвался от соседей и помчался на север со скоростью 15 см в год. Большинство континентов движутся гораздо медленнее, примерно с той же скоростью, с какой растут наши ногти. Так Индия к концу мела оказалась в середине Протоиндийского океана, чуть южнее полуострова Сомали. Еще примерно 10 млн лет, и она завершит свое путешествие, столкнувшись с Азией и образовав Гималаи, но к тому времени динозавры давно исчезнут.

Между участками суши были океаны — пространство, которое динозавры никак не могли преодолеть. Теплые воды мелового периода, как и во время юры и триаса, были охотничьими угодьями всевозможных гигантских рептилий: плезиозавров с длинными извивающимися шеями, плиозавров с огромными головами и веслообразными ластами, обтекаемых ихтиозавров, которые походили на рептильные версии дельфинов, и многих других. Они ели друг друга, рыбу и акул (большая часть которых была намного меньше сегодняшних), а те, в свою очередь, питались крошечными ракообразными, которыми кишели океанские течения. Ни одна из этих рептилий не была динозавром, хотя их часто путают с динозаврами в популярных книгах и фильмах, но они были просто отдаленными родственниками рептилий. По какой-то причине — мы пока не знаем по какой — ни один динозавр не смог сделать то, что удалось китам: начать эволюцию на суше, затем превратить свое тело в машину для плавания и переселиться под воду.

Динозавры застряли на суше — одно из немногих ограничений, которое они так и не сумели преодолеть. А значит, в конце мела им приходилось жить в раздробленном мире. Земля была поделена на разные царства, участки суши, разъединенные кишащими рептилиями морями, которыми различные динозавры были разделены. Тираннозавр не был исключением. Король мог легко подчинить динозавров Европы, Индии или Южной Америки, но у него не было такой возможности. Он был ограничен западом Северной Америки.

Это была хорошая новость для других динозавров, особенно для растительноядных, но это также была возможность для других мясоедов захватить собственные королевства, и многие хищники так и сделали, с небольшими различиями на каждом меловом континенте. Каждую область населял уникальный набор динозавров — свои собственные мегахищники, охотники второго эшелона, падальщики, большие и мелкие растительноядные и всеядные животные. Зональность касалась и других животных: в разных районах жили различные виды крокодилов, черепах, ящериц, лягушек и рыб и, конечно же, разные растения. Так изоляция привела к появлению множества ветвей эволюции.

По этим причинам конец мелового периода — сложно устроенный с точки зрения географии и экологии, с разными экосистемами на разных континентах — был расцветом динозавров. Это было время наибольшего разнообразия, апогей их успеха. Было больше видов, чем когда-либо, от компактных до гигантских, поедающих все виды пищи, обладающих впечатляющим разнообразием гребней, рогов, шипов, перьев, когтей и зубов. Динозавры на пике величия, живущие так же хорошо или лучше, чем когда-либо, все еще у власти спустя 150 млн лет после того, как их ранние предки появились в Пангее.

За лучшими окаменелостями позднемеловых динозавров — в том числе самого тираннозавра — нужно отправиться в Ад, вернее, в бесплодные земли, окружающие Хелл-Крик (Адский ручей), когда-то мелкий приток Миссури, а теперь затопленный рукав водохранилища на северо-востоке Монтаны. Здесь стоит духота и роятся комары, почти нет ветра и тени. Только каменистые утесы до горизонта во всех направлениях, которые пышут жаром, как в сауне.

Барнум Браун был одним из первых исследователей, посетивших Хелл-Крик в поисках динозавров; именно в этих холмах, в сотне километров к юговостоку от ручья, он и нашел первый скелет T. гех в 1902 г. Его боссы в Нью-Йорке были вне себя от радости, и Брауну предписали привезти в большой город еще окаменелостей. В течение следующих нескольких лет, в шубе и с киркой на плече, он обследовал утесы, овраги и пересохшие ручьи вдоль Миссури и дальше на юго-восток. Окаменелостей попадалось много, и со временем Браун стал понимать геологию региона. Все кости были захоронены внутри толстой последовательности горных пород, из которых по большей части и состояли эти бесплодные земли — красных, оранжевых, коричневых, бурых и черных, образованных из песка и грязи, отложенных древними реками. Он назвал эти породы формацией Хелл-Крик.

Отложения Хелл-Крика образовались от 67 до 66 млн лет назад, на месте рек, которые размывали юные Скалистые горы на западе, плутали по обширной пойме, иногда выходили из берегов, разливаясь в озера и болота, а потом на востоке впадали в тот великий пролив, который разрезал Северную Америку надвое. Это были плодородные, благодатные земли, идеальные условия для процветания множества динозавров. Это была также среда, в которой осадочные породы формировались и превращались в камень — с костями внутри. Много динозавров и много слоев — вот рецепт золотого дна ископаемых.

Я впервые поехал в Ад в 2005 г., через столетие после того, как в Нью-Йорке представили тираннозавра Брауна. Я был студентом, прошел месяц после моей первой в жизни динозавровой экспедиции, раскопок юрских завропод в Вайоминге с Полом Серено. Желая получить дополнительный опыт работы в поле, я отправился в Монтану с командой из самого ближайшего музея, который я мог бы назвать своим местным, — вышеупомянутого Музея естественной истории Берпи в Рокфорде, штат Иллинойс.

Рокфорд — не то место, где ожидаешь увидеть музей динозавров. Во-первых, в Иллинойсе никогда не находили ни единой окаменелости динозавров — мой родной штат слишком плоский, слишком скучный с точки зрения геологии, почти лишенный горных пород, сформировавшихся во время правления динозавров. К тому же последние десятилетия плохо сказались на его экономике, основанной на производстве. Тем не менее в Рокфорде один из лучших музеев естественной истории на Среднем Западе. Сотрудники Музея Берпи часто называют его «маленький музей, который смог», что говорит о превратностях судьбы, которые им пришлось пережить. Долгое время музей представлял собой просто пышную коллекцию чучел птиц, минералов и индейских наконечников стрел, которые располагались в укромных уголках и мансардах некогда величественного особняка XIX в. Затем в 1990-х гг. музей получил огромное пожертвование от частного благотворителя и достроил новое крыло. Его нужно было чем-то заполнить, и администрация организовала экспедицию в Хелл-Крик, за динозаврами.

В то время в штате Музея Берпи работал только один палеонтологический куратор, спокойный, здоровенный уроженец Северного Иллинойса по имени Майк Хендерсон, увлеченный расплывчатыми отпечатками червей, которые жили за сотни миллионов лет до динозавров. Ему потребовалась помощь, поэтому он объединился с другом детства — буйным, громким, душой компании по имени Скотт Уильямс. Наряду с комиксами и фильмами о супергероях в детстве Скотт любил динозавров, но у него не было возможности заняться палеонтологией всерьез, так что он в конечном итоге пошел в правоохранительные органы. Он все еще служил полицейским — и выглядел соответственно, с бородкой, мощным телосложением и жутким чикагским акцентом, — когда я впервые встретил его во время учебы в старшей школе. Спустя несколько лет, оставив полицию ради полноценной научной карьеры, он стал куратором коллекций в музее и сегодня заведует одной из крупнейших в мире коллекций динозавров в Музее Скалистых гор в Монтане.

Летом 2001 г. Майк и Скотт привели разношерстную команду из музейных работников, студентов-геологов и добровольцев-любителей в сердце Ада.

Они разбили лагерь возле крошечного города Экалака, штат Монтана, с населением около 300 человек, неподалеку от Т-образного перекрестка, где Монтана граничит с обеими Дакотами. Браун когда-то осматривал эти места, но Майк и Скотт нашли нечто, ускользнувшее даже от маэстро. Они наткнулись на лучший, самый полный скелет тираннозавра-подростка из всех найденных. Это стало ключевой находкой, которая рассказала палеонтологам, что в юности Король был долговязым, длинномордым и тонкозубым, прежде чем превратиться во взрослое чудовище размером с грузовик.

Майк, Скотт и их команда нашли окаменелость, которая сразу же сделала Музей Берпи крупным игроком в исследованиях динозавров. Когда скелет, который они прозвали Джейн, в честь спонсора, был выставлен на всеобщее обозрение несколько лет спустя, палеонтологи со всего мира хлынули в безвестный Рокфорд, чтобы посмотреть на Джейн, как и многие сотни тысяч туристов и семей с детьми. В Музее Берпи появилась суперзвезда, украшение нового выставочного зала.

В следующие годы Майк и Скотт возвращались в Ад, каждый раз на несколько месяцев. В конце концов они пригласили и меня, но лишь после того, как я заслужил их доверие. Я подружился с Майком и Скоттом во время частых визитов в Музей Берпи, куда приезжал еще с десятого класса. Но сначала я был для них просто назойливым, одержимым динозаврами подростком, который с диктофоном и маркером для автографов в руке фанатично посещал ежегодный музейный ПалеоФест, куда приезжали известные ученые и рассказывали о своих приключениях во время изучения динозавров (кстати, именно там я впервые встретил двух выдающихся палеонтологов, которые позже стали моими научными руководителями: Пола Серено и Марка Норелла). Я ездил в Рокфорд на протяжении всей учебы в колледже, и, как только я начал обучение на палеонтолога в лаборатории Серено, Майк и Скотт решили, что я готов присоединиться к их ежегодному спуску в Ад.

От Рокфорда до Экалаки — 1600 км. По приезде мы поселились в местечке Кэмп-Нидмор, которое представляет собой горстку деревянных домиков в чаще прохладного соснового леса среди бесплодных земель. В ту первую ночь мне не давало спать завывание синтезатора, которое доносилось из соседнего домика. Там поселились три волонтера, которые выехали из Рокфорда отдельно от нас, все профессионалы, решившие отдохнуть от офиса. Их главарь был невысоким шустрым пареньком. Его имя — Хельмут Редшлаг — больше подходит какому-нибудь прусскому имперскому генералу, но он родился в Средней Америке, и работа его была вполне мирная: он трудился архитектором. Каждую ночь они с друзьями веселились до утра — поедая филе миньон и импортные итальянские сыры, потягивая фруктовое бельгийское пиво под звуки диско. Тем не менее в шесть утра он был тут как тут, готовый вернуться в пекло Ада в поисках динозавров.

— Так я чувствую себя живым. На жаре. Солнце палит, обжигает, скребет шею и спину, хочется пить и в тенек, — сказал мне Хельмут одним спокойным утром, перед тем как мы отправились в пекло. Угу, кивнул я, не зная, что и думать.

Через пару дней, когда я был на разведке со Скоттом и студентами-добровольцами, раздался внезапный звонок от Хельмута. Он бродил в нескольких километрах от нас, наслаждаясь обжигающим солнцем, когда что-то в овраге бросилось ему в глаза: темная выпуклость торчала из тусклых песочно-коричневых камней. Гельмуту много чего бросалось в глаза — в конце концов, он был архитектором, причем прекрасным, и внимание к формам и текстурам делало его очень хорошим охотником за ископаемыми. Он почуял, что на этот раз ему попалось нечто особенное, и стал копать. К тому времени, как появились мы, на поверхность уже выглядывала бедренная кость, несколько ребер, позвонки и часть черепа динозавра. Кости черепа его и выдали. Многие из них были неправильной формы, кусками чего-то плоского и пластинчатого, как разбитое стекло, а другие — заостренными конусами: рогами. Только один динозавр в экосистеме Хелл-Крик подходит под эти параметры: трицератопс с тремя рогами на морде и широким, толстым воротником, начинающимся позади глаз.

Трицератопс, как и его заклятый враг Т. rex, — знаковый динозавр. В фильмах и документальных передачах он обычно играет милого и симпатичного растительноядного, идеального противника для Короля-Тирана. Шерлок против Мориарти, Бэтмен против Джокера, Триц против рекса. И это не вымысел киношников; эти два динозавра действительно соперничали 66 млн лет назад. Они жили одновременно среди озер и рек Хелл-Крика и были двумя наиболее распространенными видами — трицератопс составляет около 40 % окаменелостей динозавров Хелл-Крика, тираннозавр на втором месте с примерно 25 %. Метаболизм Короля требовал огромного количества мяса; его трехрогий сосед представлял собой 14 т медленно движущегося первоклассного стейка. Дальнейшее нетрудно представить. Действительно, кости трицератопсов с признаками укуса тираннозавра говорят об их древних сражениях, но не стоит думать, что это был неравный бой, который всегда проходил так, как хотел хищник. Трицератопс был вооружен рогами: одним толстым на носу и двумя более длинными и тонкими над каждым глазом. Как и воротник на затылке, рога, вероятно, появились в первую очередь для поведенческих демонстраций, чтобы привлекать брачных партнеров и отпугивать соперников, но, без сомнения, трицератопс использовал их в целях самозащиты, когда это было необходимо.

Череп трицератопса, знаменитого рогатого динозавра

Трицератопс — новый динозавр в нашем повествовании. Он относится к группе растительноядных птицетазовых динозавров, которые называются цератопсы. Они произошли от мелких быстрых листозубых существ наподобие раннеюрских гетеродонтозавра и лесотозавра. Однажды в юрском периоде цератопсы пошли своим эволюционным путем. Они перешли от хождения на задних ногах к передвижению на всех четырех и обзавелись целым гардеробом рогов и гребней, которые становились все крупнее и заметнее по мере того, как детеныш превращался в заряженного гормонами взрослого в поисках партнера. Первые цератопсы были размером с собаку, как лептоцератопс, который дожил аж до позднего мела, где жил бок о бок с трицератопсом, своим гораздо более крупным собратом. Так как цератопсиды со временем стали крупнее, превратившись в динозавров-быков, широко распространенных в Северной Америке в конце мела, их челюсти тоже изменились, чтобы поглощать безумное количество растений. Их зубы были скомпонованы близко друг к другу, так что челюсти по сути стали лезвиями — всего четыре штуки, по одному с каждой стороны верхней и нижней челюсти. Челюсти захлопывались простым движением сверху вниз, и лезвия разрезали еду, как нож гильотины. На передней части морды был острый, как бритва, клюв, которым трицератопс срывал стебли и листья и доставлял их к лезвиям. Несомненно, трицератопс так же хорошо ел растения, как тираннозавр — мясо.

Куча костей трицератопса на участке Гомера, принадлежащая стае молодых особей

Мой полевой блокнот с зарисовкой карты Гомера из экспедиции в Хелл-Крик, организованной Музеем Берпи в 2005 г.

Находка трицератопса стала еще одним успехом Музея Берпи, как раз тем, что было нужно, чтобы составить компанию молодому тираннозавру в новой экспозиции. С тех пор как Хельмут показал нам кости в земле, я знал, что Майк и Скотт думали именно о них. Хельмут тоже, и как первооткрыватель нового динозавра он имел право дать ему прозвище. Как и я, он большой поклонник Симпсонов, поэтому он прозвал динозавра Гомером. Мы решили, что однажды Гомер присоединится к Джейн в залах Музея Берпи.

Но сначала нужно было вынуть Гомера из земли. Часть команды покрывала обнаженные кости гипсом, чтобы защитить их во время транспортировки в Рокфорд. Другие получили задание продолжить поиски. Томас Карр — мой друг, любитель абсента и готичной одежды, который изучает тираннозавров, — тоже входил в экспедицию и стал частью второй команды. Одетый в хаки (для его обычного черного облачения было слишком жарко) и посасывая энергетик (абсент подходил скорее для помещений), он накинулся на известняк с геологическими молотком (который он прозвал Воином) и киркой (Вождем), раскопав множество костей трицератопса. Когда он и другие разрыли склон холма, показались новые кости. В конечном итоге участок раскопок занял 64 м2 и дал более 130 костей.

Кости располагались сложным образом, поэтому Скотт поручил мне составить карту — чему я как раз научился в прошлом месяце у Пола Серено. Я разложил сетку с ячейками метр на метр и прикрепил ее к штырям, забитым в землю. Сверяясь с сеткой, набросал расположение каждой кости в блокноте. На соседней странице я идентифицировал каждую кость, пронумеровал их, указал размер и расположение. Так мы навели порядок.

Карта и перечень костей показали нечто любопытное. Одна кость была в трех экземплярах: три левые носовые кости, которые составляют переднюю и боковую сторону морды. У одного трицератопса может быть только одна левая носовая кость, так же как только одна голова или один мозг. Стало ясно, что мы нашли трех трицератопсов: не только Гомера, но и Барта с Лизой. Хельмут нашел кладбище трицератопсов.

Впервые было найдено больше одного трицератопса за раз. Пока Хельмут не вошел в этот овраг, трицератопсысчитались одиночками. И мы были вполне в этом уверены, ведь они попадаются довольно часто, за 100 с лишним лет найдены сотни скелетов, и каждый из них — отдельно, сам по себе. Но одно открытие может изменить все, и теперь благодаря находке Хельмута трицератопс считается стадным животным.

На самом деле это не очень удивительно, ведь масса данных говорит, что близкие родственники трицератопса — другие крупные рогатые цератопсы, обитавшие в других областях Северной Америки в последние 20 млн лет мелового периода, — являлись социальными животными и жили стадами. Например, центрозавра, который жил на территории современной Альберты примерно за 10 млн лет до трицератопса и имел гигантский рог на носу, обнаружили в костеносном пласте — и не скромном, как в случае Гомера, а огромном, площадью почти в 300 футбольных полей и содержащем остатки более тысячи особей. Были найдены массовые захоронения и других цератопсов, что косвенно доказывает стадность этих больших, медленных рогатых растительноядных животных. В голове возникает образ огромного многотысячного стада, которое с грохотом и в клубах пыли бредет через запад Северной Америки, почти как бизоны, которые захватят эти равнины много миллионов лет спустя.

Закончив работу над местонахождением Гомера, мы продолжили осматривать километры однообразных бесплодных земель вокруг Экалаки, стараясь выходить как можно раньше с утра, чтобы избежать жары. Мы нашли много других окаменелостей динозавров — ничего сравнимого по важности с Гомером, но все-таки данные о некоторых животных, которые жили в конце мела бок о бок с трицератопсом и тираннозавром. Мы обнаружили множество зубов мелких плотоядных животных, в том числе дромеозаврид вроде велоцираптора, а еще зубы животного размером с пони под названием троодон, близкого родственника рапторов, который перешел на более всеядную диету. Мы также натолкнулись на несколько костей ступни, принадлежащих всеядным овирапторозаврам — странным беззубым тероподам ростом с человека, с яркими костяными гребнями на черепах и острыми клювами, приспособленными для самой разной пищи, от орехов и моллюсков до растений, мелких млекопитающих и ящериц. Другие окаменелости принадлежали двум видам растительноядных. Первый — довольно скучный птицетазовый тесцелозаврразмером с лошадь, а второй — более крупное и куда более интересное существо под названием пахицефалозавр, один из «купологоловых динозавров» с черепом как мяч для боулинга, который использовался, чтобы бодать соперников в схватках за партнеров и территорию.

Мы потратили еще пару дней на раскопки в другом месте, которое, как надеялись, окажется таким же продуктивным, как находка Гомера. Ожидания не оправдались, хотя мы нашли кости третьего самого распространенного динозавра из Хелл-Крика, очередного растительноядного под названием эдмонтозавр. При весе в 7 т и длине в 12 м от морды до хвоста эдмонтозавр, как и трицератопс, был крупным растительноядным, но совершенно другого рода. Это был гадрозавр, один из так называемых утконосых динозавров — отдельной ветви семейного древа птицетазовых.

Они были очень распространены в позднем мелу, особенно в Северной Америке, и многие из них жили стадами, передвигались то на двух, то на четырех лапах, в зависимости от скорости, и издавали трубные звуки при помощи извилистых носовых ходов в сложных черепных гребнях. Их прозвище происходит от широкого, беззубого клюва в передней части морды, которым они срывали ветки и листья. Как и у цератопсов, их челюсти превратились в садовые ножницы, только зубов было еще больше и они были еще плотнее скомпонованы. Кроме того, челюсти не ограничивались простыми движениями вверх-вниз, а могли поворачиваться из стороны в сторону и даже немного отгибались наружу, что позволяло совершать сложные жевательные движения. Они были одними из самых сложных кормовых машин, которые когда-либо создавала эволюция.

Пахицефалозавр, купологоловый бодливый динозавр из Хелл-Крика

Эти сложные челюсти появились у гадрозавров, а может, и у цератопсов тоже, не просто так. Эволюция тонко настроила их, чтобы поедать новый тип растений, который недавно появился в меловом периоде: покрытосеменные или цветковые растения. Сегодня цветковые чрезвычайно многочисленны — они кормят нас и украшают наши клумбы, но первые динозавры, заселившие Пангею в триасе, были с ними не знакомы. Не знали их и гигантские юрские завроподы, которые вместо этого поедали другие растения: папоротники, саговники, гинкго и вечнозеленые деревья. Затем, около 125 млн лет назад, в раннем мелу, в Азии появились небольшие цветы. Еще через 60 млн лет эволюции эти протопокрытосеменные эволюционировали в ряд кустарников и деревьев, включая пальмы и магнолии, которые усеяли пейзаж позднего мела и стали питательным кормом для новых растительноядных динозавров, которые научились их есть. Может, там даже появилась первая трава — а это очень специализированный тип покрытосеменных, — но настоящие луга появятся еще не скоро, через много десятков миллионов лет после того, как вымрут динозавры.

Гадрозавры и цератопсы поедают цветы. Мелкие птицетазовые объедают кустарники; пахицефалозавры сталкиваются лбами, чтобы выяснить, кто сильней. Рапторы ростом с пуделя рыщут в поисках саламандр, ящериц, даже наших древних родственников-млекопитающих, которые тоже найдены среди окаменелостей Хелл-Крика. Разнообразные всеядные — троодоны и причудливые овирапторозавры — подбирают то, что пропустили более специализированные хищники и растительноядные. Среди тех, кого я не упомянул, дьявольски быстрые орнитомимозавры и закованные в броню анкилозавры сражаются за свои экологические ниши. Птерозавры и примитивные птицы парят над головой; крокодилы прячутся в реках и озерах. Нигде ни единого завропода, а правит всем этим Король — великий тираннозавр.

Таков был поздний мел Северной Америки, время полного расцвета динозавров, перед самой катастрофой. Благодаря богатым окаменелостям, которые находили исследователи, начиная от Барнума Брауна и до экспедиции Музея Берпи, Хелл-Крик теперь самая богатая экосистема динозавров в мире со всей Эпохи динозавров, лучшая картина того, как разные динозавры жили вместе и объединялись в одну пищевую цепь. Похожая история была в Азии, где великие тираннозавры вроде моего Пиноккио-рекса царили над сообществами утконосых, купологоловых, рапторов и всеядных теропод, поскольку в непосредственной близости располагалась Северная Америка, благодаря чему животные регулярно переходили туда и обратно.

Между тем к югу от экватора все было по-другому.

В сердце Бразилии находится холмистое плато, которое когда-то покрывала саванна, а теперь оно является крупным аграрным регионом. Здесь выращивают то же, что и на полях, которые простираются между моим родным городом и Музеем Берпи, — в основном кукурузу и сою, но также и более экзотические культуры, такие как сахарный тростник, эвкалипт и целый ряд вкусных незнакомых фруктов. Район называется Гояс, это не имеющая выхода к морю область с населением примерно в 6 млн жителей, пересеченная одинокими автомагистралями. Национальная столица, Бразилиа, находится в нескольких часах езды, а Амазонка — в 1500 км к северу. Немногие иностранные туристы добираются сюда.

Однако Гояс хранит много секретов. По скучному пейзажу этого не скажешь, но под фермерскими полями скрываются пласты, которые были поверхностью Земли между 86 и 66 млн лет назад. Тогда здесь простирались продуваемые ветрами пустыни между великими речными долинами, а сегодня от них остался 300-метровый слой осадков в основании кукурузных и бобовых полей. Этот слой откладывался в конце мелового периода в песчаных дюнах, реках и озерах в крупном бассейне, который образовался из-за остаточных напряжений, когда расходились Южная Америка и Африка. Этот бассейн стал тихой гаванью для динозавров.

Меловые породы Гояса по большей части находятся под землей, но они проглядывают тут и там вдоль дорог и ручьев. Лучше всего их видно в карьерах, где тяжелая техника вынула грунт и обнажила слои песчаника и сланца. Там я и оказался одним прекрасным днем в начале июля 2016 г. В Южном полушарии это начало зимы, но было жарко и душно. На мне была каска для защиты от камней и специальные щитки до колен для защиты от куда большей опасности — змей. В Бразилию меня пригласил Роберто Кандейро, эксперт по динозаврам Южной Америки, профессор Федерального университета Гояс, главного университета штата. Я откопал и изучил много позднемеловых динозавров в Северной Америке и Азии, и Роберто предложил мне ознакомиться с положением дел на юге. Он не упомянул, что змеи тоже входят в сделку.

Несколько лет назад Роберто начал новую магистерскую программу по геологии в усаженном пальмами кампусе своего университета на быстро растущей окраине Гоянии, столицы штата. Светлые лекционные залы и открытые свежему субтропическому воздуху коридоры контрастировали с грязными улицами и покрытыми алюминием лачугами всего в нескольких километрах отсюда. Мопеды протискивались сквозь пробки, на обочинах старики с мачете рубили кокосовые орехи, а обезьяны раскачивались на деревьях чуть поодаль. Когда я вернусь сюда в следующий раз, многие из этих остатков старой Бразилии, вероятно, исчезнут.

Интересный новый курс в сверкающем кампусе в крупнейшем городе области привлек множество любознательных студентов, некоторые из них присоединились к нам с Роберто в поездке на карьер. Там был Андре, энергичный пузатый шутник, вернувшийся к учебе после того, как перепробовал много разных профессий: выращивал папайю, таксовал и много лет назад даже вручную осеменял свиней на одной из крупных ферм в долине. Была куда более молодая, 18-летняя Камила, миниатюрная девушка, чей рост не вязался с ее безграничной энергией и свирепостью — в свободное время она снимает стресс с помощью кикбоксинга. И был Рамон, высокий, загорелый сердцеед, который, с его обтягивающими джинсами и зачесанными набок волосами, словно выпрыгнул прямо из бразильского музыкального клипа, которые крутили по телевизору, кажется, в каждой забегаловке.

Карьер, в который мы приехали, принадлежал молодому парню, чья семья уже несколько поколений занималась сельским хозяйством в центральной части Бразилии. Они добывали камень на удобрения. Это странный камень, похожий на бетон, в котором в белой основной породе встречаются вкрапления различной формы и размеров. Белый материал — известняк; вкрапления — различные минералы, принесенные бушующими реками позднемеловой Бразилии. Среди этих камешков иногда встречаются окаменелые кости динозавров. Может, одно вкрапление из 10 000-20 000 будет костью, а не куском камня, но каждая из них — сокровище, ведь это остатки последних динозавров Южной Америки, примерно из того же времени, когда тираннозавр с трицератопсом жили в Хелл-Крике на севере.

Увы, в тот мой приезд многочасовые поиски в карьере так и не принесли окаменелостей. Зато меня не покусали змеи, так что это был редкий день, когда я вернулся с поля с пустыми руками, но счастливый. Позже нам попались кости, но очень фрагментарные. Никаких новых видов, как часто и бывает при изучении незнакомой территории, ведь найти ранее не известного динозавра — тяжелый труд, зависящий от удачи и обстоятельств. Но Роберто провел много таких полевых поездок за последнее десятилетие, нередко в пестрой компании своих студентов, и они нашли много костей. Некоторые из них хранятся в лаборатории Роберто в Гоянии, где я провел остаток своей бразильской поездки, работая с Роберто и другим его приятелем, геологом из нефтяной компании по имени Фелипе Симбрас, который изучает динозавров в качестве хобби.

В окаменелостях из лаборатории Роберто поражает, что среди них нет тираннозавра. На самом деле ни один тираннозавр не известен в конце мела Бразилии. Погуляйте денек по бесплодным землям Хелл-Крика в Монтане, и вы, скорее всего, найдете несколько зубов T. rex — настолько их много. Но в Бразилии — ноль, как и везде в Южном полушарии. Вместо этого у Роберто есть ящики с зубами других плотоядных динозавров. Некоторые из них относятся к группе, которую мы уже встречали: кархародонтозавры, тот клан могучих мясоедов, которые эволюционировали от аллозавров и терроризировали большую часть планеты чуть раньше в меловом периоде. Некоторые из них, например кархародонтозавр из Африки, которого я изучал с Полом Серено, в конечном итоге достигли размеров, сравнимых с тираннозавром рексом. На севере кархародонтозавры появились и исчезли, уступив корону тираннозаврам после десятков миллионов лет правления. Но на юге они жили до самого конца мела, сохранив свой титул чемпионов в супертяжелом весе, потому что вокруг не было тираннозавров.

Роберто Кандейро ищет ископаемые в Гаясе, Бразилия

В Бразилии часто встречается еще один тип зубов — тоже острые и зазубренные, так что наверняка выпали из пасти хищника, но обычно они небольшие и тонкие. Эти зубы принадлежат другой группе теропод — так называемым абелизавридам, довольно примитивной ветви юрских хищников, которые в мелу заполонили южные континенты. Достойный скелет одного из них, под названием пикнонемозавр, был найден в соседнем от Гояса штате, Мату-Гросу. Кости фрагментированны, но предположительно принадлежат животному длиной около 9 м и весом около 2 т.

Более полные скелеты абелизаврид обнаружены дальше на юге, в Аргентине, а также на Мадагаскаре, в Африке и Индии. Эти окаменелости — карнотавр, майюнгазавр и скорпиовенатор — показывают абелизаврид как свирепых животных, хоть и не таких крупных, как тираннозавры и кархародонтозавры, но все же находившихся на вершине пищевой цепи или рядом с ней. Они имели короткие, высокие черепа, иногда с острыми рогами возле глаз. Кости морды имеют грубую, шероховатую текстуру, которая, вероятно, служила основанием для кератиновой оболочки. Они ходили на двух мускулистых ногах, как T. rex, но их руки были еще меньше.

Хоть карнотавр и достигал 9 м в длину и весил 1,6 т, его ручки были размером с кухонную лопатку. Они бесполезно болтались по бокам и, наверное, едва виднелись. Очевидно, руки не были нужны абелизавридам, а всю грязную работу делали челюсти и зубы.

Грязная работа абелизаврид и кархародонтозаврид состояла в том, чтобы ловить и пожирать других динозавров, в основном растительноядных. Некоторые из них похожи на северных собратьев, к примеру, в Аргентине нашли утконосых динозавров. Но по большей части растительноядные на юге были другими. Не наблюдалось ни стад трицератопсов, ни купологоловых пахицефалозавров. Присутствовали, однако, завроподы.

Тысячи. Тираннозавру не довелось гоняться за длинношеими гигантами по древней Монтане, поскольку завроподы, похоже, исчезли на большей части Северной Америки к середине мелового периода (хотя они все еще часто встречались в южных областях континента). В Бразилии и других местах Южного полушария было не так. Там завроподы оставались главными крупноразмерными растительноядными до самого конца эпохи динозавров.

На юго-западе распространялись завроподы своего, особого рода. Безмятежные дни юрского периода давно прошли, и брахиозавры, бронтозавры, диплодоки и их сородичи не толпились вместе в экосистемах, аккуратно разделяя экологические ниши благодаря различным зубам, шеям и типам питания. В конце мела от завропод остался лишь ограниченный список, подгруппа, называемая титанозавры. Некоторые из них были поистине библейских размеров. Например, дредноут из Аргентины или австропосейдон, описанный нефтяником Фелипе и его коллегами по серии позвонков — каждый размером с ванну, — найденных к югу от Гояса, в штате Сан-Паулу. Это самый крупный динозавр, когда-либо найденный в Бразилии, и, вероятно, он простирался на 25 м от морды до хвоста. Трудно представить, сколько он весил, но, вероятно, где-то в диапазоне от 20 до 30 т, а может, и гораздо больше.

Другие выжившие южные титанозавры из Бразилии и других стран были гораздо меньше. Так называемые эолозаврины выглядели скромными существами, по крайней мере по завроподовым меркам: самые известные виды вроде ринконзавра весили всего 4 т и достигал 11 м в длину. Представители другой подгруппы, сальтазавриды, были примерно такого же размера, и они защищались от голодных абелизаврид и кархародонтозавров при помощи рядов костяных бляшек, имплантированных в кожу.

Известно, что там присутствовали и более мелкие тероподы, но ничего похожего на пышное разнообразие мелких и средних плотоядных и всеядных из Северной Америки. Вы можете возразить: вероятно, мы просто еще не нашли их маленькие хрупкие косточки, но это объяснение не годится, потому что в Бразилии найдена масса скелетов аналогичного размера, только это крокодилы, а не тероподы. Некоторые были довольно стандартными водными обитателями, которые, вероятно, не очень-то конкурировали с динозаврами, а другие — причудливыми животными, приспособленными для жизни на суше, совсем не похожими на современных крокодилов. Баурузух был длинноногим хищником, преследующим добычу, как собака. Марилиазух имел зубы, похожие на резцы, клыки и моляры млекопитающих, которыми он, видимо, ел все подряд, как свинья. Армадиллозух был норным животным, а на спине у него имелись полосы гибкой брони. Возможно, он мог сворачиваться в клубок, как броненосец, отсюда и его название. Насколько мы знаем, ни одно из этих животных не жило в Северной Америке. Похоже, в Бразилии и во всем Южном полушарии крокодилы заняли экологические ниши, которые в других частях света принадлежали динозаврам.

Кархародонтозавры и абелизавриды вместо тираннозавров, завроподы вместо цератопсов, стаи крокодилов вместо рапторов, овирапторозавров и других мелких теропод. Север и юг отличались друг от друга на закате мелового периода, это точно. Но эти крупные континентальные области были совершенно обычными — даже скучными — по сравнению с тем, что происходило в то же время в середине Атлантики, где одни из самых странных динозавров всех времен резвились на затопленных остатках Европы.

Многие люди изучали динозавров, собирали их кости или хотя бы сколько-нибудь серьезно размышляли о динозаврах, но никогда среди них не было такого, как Франц Нопча фон Фельшё-Сильваш.

Вернее, барон Франц Нопча фон Фельшё-Сильваш, потому что он в буквальном смысле был аристократом, который выкапывал кости динозавров. Его как будто придумал безумный романист, ведь он являлся таким нелепым, неправдоподобным персонажем, что просто обязан быть выдумкой. Но он весьма реален: яркий денди и трагический гений, чья охота за динозаврами в Трансильвании — лишь краткая передышка от безумия его остальной жизни. При всей своей серьезности Дракула просто никто по сравнению с Динозавровым Бароном.

Нопча родился в 1877 г. в благородной семье на нежных холмах Трансильвании, в стране, которая сейчас называется Румынией, а тогда была окраиной распадающейся Австро-Венгерской империи. У него дома говорили на нескольких языках, и это внушило ему тягу к странствиям. Была у него тяга и другого рода, поэтому в 20 лет он стал любовником трансильванского графа, более взрослого мужчины, который рассказал ему о таинственном горном королевстве на юге, где жители носили ослепительные костюмы, размахивали длинными мечами, говорили на непонятном языке и называли свою родину Шкиперия.

Сегодня мы знаем ее как Албанию, а тогда это было захолустье на юге Европы, которое веками оккупировала другая великая империя — Османская.

Барон решил проверить рассказы об Албании лично. Он отправился на юг, пересек границу двух империй, а когда прибыл в Албанию, его приветствовали выстрелом, который прошил его шляпу, едва не задев череп. Но это его не остановило, и Нопча пересек большую часть страны пешком. Барон выучил язык, отрастил волосы, стал одеваться, как местные, и заслужил уважение замкнутых племен, живущих среди гор. Хотя они, возможно, были бы не так приветливы, если бы знали правду: Нопча был шпионом. Австро-венгерское правительство платило ему за разведданные о соседях-османах. Эта миссия стала еще важнее — и опаснее, — когда империи рухнули и карту Европы изменил пожар Первой мировой войны.

Это не значит, что барон стал просто наемником. Он был влюблен в Албанию — даже одержим ею. Барон стал одним из ведущих европейских экспертов по албанской культуре и по-настоящему полюбил албанцев — одного в особенности. Нопча влюбился в молодого человека из горной пастушьей деревни. Этот человек — Баязид Элмаз Дода — номинально стал секретарем Нопчи, но его роль была куда больше, хотя в те времена об этом говорили менее откровенно. Любовники были вместе почти три десятилетия, несмотря на косые взгляды окружающих и распад своих империй; они даже объехали Европу на мотоцикле (Нопча за рулем, Дода в коляске). Дода был с Нопчей, когда в хаосе перед Великой войной барон планировал восстание горцев против турок — он даже контрабандой провез туда оружие для создания арсенала, а затем попытался провозгласить себя королем Албании. Оба плана потерпели неудачу, поэтому Нопча обратился к другим занятиям.

Ими оказались динозавры.

На самом деле Нопча заинтересовался динозаврами даже раньше, чем узнал что-нибудь об Албании, еще до встречи с Додой. Когда ему было 18 лет, его сестра нашла деформированный череп в семейном поместье. Кости превратились в камень и не походили ни на одно животное из тех, что бегали по поместью или летали над ним. Нопча привез череп с собой, когда поступил в университет в Вене, показал его одному из преподавателей геологии, и ему посоветовали поискать еще. Так барон и сделал, неустанно осматривая берега рек, поля, холмы, которые позже унаследовал, пешком и на лошади. Спустя четыре года, голубая кровь по рождению, но все еще студент, он предстал перед учеными из австрийской Академии наук и объявил, что нашел целую экосистему странных динозавров.

Барон собирал трансильванских динозавров большую часть жизни, делая перерыв, когда требовался в Албании. Он также изучал их и стал одним из первых людей, пытавшихся рассматривать динозавров как животных, а не просто как кости, которые нужно классифицировать. Нопча являлся настоящим гением по части интерпретации окаменелостей и быстро заметил, что в костях, найденных в его имении, имелось что-то странное. Они явно принадлежали к группам, которые распространены в других частях света: новый вид, который он назвал тельматозавром, был утконосым. Длинношеее создание под названием мадьярозавр относилось к завроподам, попадались и кости бронированных динозавров. Но они меньше своих материковых родственников, иногда намного; в то время как родичи мадьярозавра сотрясали землю 30-тонными телами, сам он едва достигал размера коровы. Сначала Нопча подумал, что кости принадлежат детенышам, но, изучив их под микроскопом, понял, что это характерная текстура взрослых животных. Было только одно подходящее объяснение: трансильванские динозавры были карликами.

Что вызвало очевидный вопрос: почему они были такими крошечными? У Нопчи имелась гипотеза. Помимо познаний в шпионаже, лингвистике, культурной антропологии, палеонтологии, мотоциклах и интригах барон оказался еще и очень хорошим геологом. Он составил карту горных пород, в которых были захоронены окаменелости динозавров, и определил, что они образовались в реках из песчаников и аргиллитов, которые осели либо в руслах рек, либо по берегам, когда реки разливались. Под этими породами были другие слои, образовавшиеся в океане, — тонкозернистые глины и сланцы со множеством микроскопических окаменелостей планктона. Нопча вычислил площадь речных отложений, определил границу между речными и океанскими слоями и понял, что его поместье было частью острова, который поднялся из воды в конце мелового периода. Мини-динозавры жили на небольшом участке суши примерно в 80 000 км 2, размером с Гаити.

Возможно, предположил Нопча, динозавры были маленькими, так как жили на острове. Предположение основывалось на теории, которую как раз в то время выдвинули некоторые биологи на основании исследований современных островных животных и находок каких-то странных мелких окаменелостей млекопитающих на островах Средиземного моря. Теория гласила, что острова сродни лабораториям эволюции, где не действуют обычные законы, управляющие большими землями. Острова находятся далеко в море, поэтому только случайность определяет, какие виды попадут на них, принесенные ветром или приплывшие на бревнах. На островах меньше места, соответственно, меньше ресурсов, поэтому некоторые виды не могут вырасти большими. А так как острова не сообщаются с материком, растения и животные развиваются в изоляции, их ДНК отрезана от ДНК континентальных собратьев, и каждое вырожденное поколение островитян становится все более иным, все более своеобразным. Вот почему, подумал Нопча, его островные динозавры были такими крошечными и странными.

Позднейшие исследования подтвердили правоту Нопчи, и его карликовые динозавры теперь считаются ярким примером «островного эффекта» в действии. В других отношениях судьба была к нему не так благосклонна. Австро-Венгрия проиграла Первую мировую войну, и Трансильванию отдали одному из победителей, Румынии. Нопча потерял все земли и замок, а бессмысленная попытка вернуть имение закончилась тем, что толпа крестьян избила его и оставила умирать у дороги. Чтобы продолжить жить на широкую ногу, денег не хватало, и Нопча неохотно возглавил Венгерский геологический институт в Будапеште. Однако бюрократическая жизнь была не для него, и он уволился. Нопча продал все свои окаменелости и переехал в Вену с Додой, обездоленный и снедаемый меланхолией, которую сегодня мы, вероятно, назвали бы депрессией. В конце концов он не выдержал. В апреле 1933 г. бывший барон подсыпал любовнику снотворное в чай. Когда Дода уснул, Нопча пустил в него пулю, а затем направил пистолет на себя.

Трагическая гибель Нопчи оставила одну тайну. Барон разгадал загадку островных динозавров, и он знал, почему они оказались маленькими, но почти каждая найденная им кость, будь то завропод, утконос или бронированный анкилозавр, принадлежала растительноядному животному.

Он понятия не имел, какие хищники бродили по его миниатюрному зверинцу. Были ли это причудливые версии тираннозавров или кархародонтозавров, которые правили островом, возможно перебравшись с континентов? Другие хищники, столь же малорослые? Или, может быть, плотоядных вообще не было — растительноядные животные могли уменьшаться в росте, потому что на них никто не охотился.

Для решения этого вопроса понадобились 100 лет и еще один примечательный персонаж, скроенный из того же материала, что и Нопча. Матиас Времир, также человек энциклопедических знаний, знаток многих языков и путешественник, который отправляется в дальние края с одним лишь рюкзаком за плечами. Насколько я знаю, он никогда не был шпионом, но за много лет объездил всю Африку, работая на нефтяных платформах и разыскивая новые буровые площадки. Теперь Матиас управляет собственной компанией в родном городе Клуж-Напока, проводит экологические исследования и дает геологические консультации по строительным проектам. Он много чем занимается: катается на лыжах, изучает карпатские пещеры, сплавляется на байдарке по Дунаю и занимается скалолазанием, нередко вместе с женой и двумя взрослыми сыновьями (в этом они с Нопчей отличаются). Высокий и жилистый, с длинными рокерскими волосами и пронзительным волчьим взглядом, Матиас строго блюдет личный кодекс чести и не особенно любит дураков (вернее, вообще не любит), но уж если удастся заслужить его симпатию и уважение, он с вами и в разведку пойдет.

Я его очень люблю. Окажись я в реальной опасности, где-нибудь в богом забытом уголке планеты, хотел бы видеть рядом именно его, ведь я знаю, что могу доверить ему жизнь.

У Матиаса много талантов, но лучше всего он находит динозавров. Как и у моего друга Гжегожа из Польши, который нашел следы первых динозавроморфов, у Матиаса лучший нюх на окаменелости среди всех, кого я когда-либо знал. Ему это так легко дается; когда мы идем по Румынии, я весь увешан дорогим полевым снаряжением, а Матиас в шортах, с сигаретой в зубах, и именно он первым замечает хорошие окаменелости. А ведь это не так-то просто. Матиас беспощаден к себе: ради окаменелостей он может перейти вброд ледяную реку среди зимы, спуститься с 30-метрового обрыва или забраться в самую узкую и глубокую пещеру. Однажды я видел, как он пробирался через пороги со сломанной ногой, потому что заметил окаменелую кость на противоположном берегу.

На той же самой реке осенью 2009 г. Матиас сделал самое важное открытие в жизни. Он исследовал окрестности с сыновьями и увидел несколько белых камней, торчащих из ржаво-красных скал на берегу чуть выше уровня воды. Кости. Он достал инструменты и поскреб мягкую глину — показались еще кости: конечности и туловище зверюшки размером с пуделя. Волнение быстро сменилось страхом: местная электростанция скоро должна была слить массу воды в реку, и бурный поток наверняка смел бы кости. Поэтому Матиас работал быстро, но с хирургической точностью, и вырезал скелет из его гробницы возрастом 69 млн лет. Он привез скелет в Клуж-Напоку, убедился, что тот надежно сохранен в местном музее, и затем начал выяснять, что это такое. Это явно был динозавр, но ничего подобного в Трансильвании раньше не находили. Взгляд со стороны казался не лишним, поэтому Матиас отправил электронное письмо палеонтологу, который раскопал и описал множество позднемеловых динозавров: Марку Нореллу, куратору динозавров в Американском музее естественной истории в Нью-Йорке, парню на должности Барнума Брауна.

Как и я, Марк получает много электронных писем от случайных людей, которые просят идентифицировать окаменелости. Часто это просто деформированные куски камня или бетона. Но когда Марк открыл письмо Матиаса и скачал прикрепленные фотографии, он был ошарашен. Я знаю, потому что присутствовал там. В то время я был аспирантом у Марка и писал диссертацию по генеалогии и эволюции теропод. Марк пригласил меня в свой кабинет — величественное помещение с видом на Центральный парк — и спросил, что я думаю о загадочном послании, которое он только что получил из Румынии. Мы оба согласились, что кости походили на тероподовые, а немного углубившись в тему, выяснили, что в Трансильвании никогда не находили хороших скелетов хищных динозавров. Марк ответил Матиасу, они подружились, и через несколько месяцев мы втроем оказались в холодном февральском Бухаресте.

Мы собрались в обитом деревом кабинете коллеги Матиаса, профессора по имени Золтан Цики-Сава, которому было 30 с небольшим, ставшего одним из лучших европейских экспертов в области динозавров после того, как падение коммунизма положило конец его принудительной воинской службе в армии Чаушеску. Все кости лежали перед нами на столе, и нам четверым предстояло их идентифицировать. Увидев образец собственными глазами, мы не сомневались, что перед нами теропод. Его легкие хрупкие кости походили на кости быстрых ловких хищников вроде велоцираптора. Да и размером он примерно такой же или чуть меньше. Но кое-что не сходилось. У динозавра Матиаса имеется по четыре больших пальца на каждой ноге, на двух внутренних — огромные, серповидные когти. Рапторы знамениты своими подвижными серповидными когтями, которыми они резали и потрошили добычу, но у них имеется только по одному когтю на каждой ноге. Кроме того, у них всего три основных пальца, а не четыре. Мы оказались в затруднительном положении: похоже, у нас в руках оказался новый динозавр.

Матиас Врсмир высматривает окаменелости карликовых динозавров в красных обрывах Трансильвании

До конца недели мы изучали кости, измеряли их и сравнивали со скелетами других динозавров. Все встало на свои места. Этот новый румынский теропод был хищником, но необычайным, с дополнительными пальцами и когтями по сравнению с его материковыми родственниками. Это казалось удивительно: пока растительноядные динозавры Трансильванского острова уменьшались в размерах, хищники становились необычными. Дело было не только в двойном комплекте убийственных когтей и дополнительном пальце. Румынский раптор оказался мощнее велоцираптора, многие кости его конечностей слиты вместе, а ладонь и вовсе была сросшейся массой из коротких пальцев и костей запястья. Это была новая порода хищного динозавра, и через несколько месяцев мы дали ей подходящее научное название — Balaur bondoc: первое слово — архаичное румынское название дракона, а второе означает «коренастый».

Балаур царствовал на европейских позднемеловых островах. Скорее убийца, чем тиран, он когтями резал мини-утконосых, завроподовых динозавров размером с корову и бронированных динозавров, живших посреди растущей Атлантики. Судя по всему, это был самый крупный хищник этих островов. Кто знает, какие окаменелости Матиас еще найдет, но, скорее всего, ему не встретится гигантский тираннозавроподобный хищник. После 100 лет поисков, после сбора тысяч окаменелостей — не только костей, но и яиц, и следов, причем не только динозавров, но и ящериц и млекопитающих, — не появилось ни кусочка крупного хищника. Даже зубов нет. Видимо, это о чем-то говорит: остров оказался слишком маленьким, чтобы прокормить гигантских монстров, поэтому именно злобные мелкие динозавры вроде балаура заняли вершину пищевой цепи — еще одно свидетельство того, какими необычными были европейские экосистемы на закате мелового периода.

В один мой приезд в Трансильванию мы на полдня отвлеклись от охоты за ископаемыми и отправились в горы. Матиас остановил машину возле замка, недалеко от небольшой деревни под названием Сэчел. Некогда замок, возможно, был великолепен, но его давно покинули, и он медленно разрушался. Большая часть ярко-зеленой краски на фасаде осыпалась, обнажив кирпичи. Окна были разбиты, деревянные полы наполовину сгнили, а стены покрыты граффити. Одичавшие собаки бродили вокруг, как зомби.

Все поверхности покрывала пыль. Но каким-то образом, словно нарушая законы гравитации и времени, позолоченная люстра гордо свисала с потолка в фойе. Мы с тревогой прошли под ней и поднялись по скрипучим лестницам. Наверху нас ждало еще большее запустение, гулкий провал вместо комнаты, с зияющей дырой на месте эркера.

Стопа балаура, крошечного позднемелового верховного хищника из Трансильвании. Фотография Мика Эллисона

На этом самом месте — 100 лет назад, когда здесь находилась библиотека, — барон Нопча сидел и читал о динозаврах, изучая особенности костей, размышляя о том, почему окаменелости, которые он находил вокруг, представлялись такими странными. Замок был его домом, фамильным гнездом его династии на протяжении веков. Много поколений его семьи жили здесь, и, когда сам барон находился на пике славы — шпионил за албанцами на благо своей империи и читал лекции о динозаврах в заполненных аудиториях по всему континенту, — наверное, казалось, что еще много поколений будут здесь жить.

Так и с динозаврами. К концу мелового периода, когда в Северной Америке тираннозавр сражался с трицератопсом, кархародонтозавры охотились на гигантских завропод по всему югу, а парад карликов колонизировал европейские острова, динозавры казались непобедимыми. Но так же, как замки, как империи и как гениальные дворяне со склонностью к драматизму, великие эволюционные династии тоже гибнут — иногда в самый неожиданный момент.

Глава 8

Динозавры взлетают

Археоптерикс

За моим окном сидит динозавр. Я пишу и смотрю на него.

Не фотография на рекламном щите, или копия скелета из музея, или одна из этих мерзких аниматронных моделей из парка развлечений.

Настоящий, взаправдашний, живой, дышащий динозавр. Потомок тех отважных динозавроморфов, появившихся на Пангее 250 млн лет назад, часть той же родословной, что и бронтозавр с трицератопсом, двоюродный брат тираннозавра и велоцираптора.

Ростом с домашнего кота, но с длинными передними лапами, сложенными на груди, и с короткими тонкими задними. Большая часть его ярко белая, как свадебное платье, но передние лапы серые по краям, а самые кончики — черные. Динозавр стоит на соседней крыше с гордо поднятой головой, его королевский профиль резко выделяется на фоне темных облаков Восточной Шотландии.

Когда солнце на миг прорывается сквозь тучи, его глаза-бусинки блестят и посматривают туда-сюда. Несомненно, передо мной существо с острыми чувствами и развитым интеллектом и оно что-то замышляет. Может быть, динозавр знает, что я за ним наблюдаю.

Затем, без предупреждения, он широко открывает рот и испускает тонкий визг — сигнал тревоги для соплеменников, а может, брачный призыв. А может быть, угроза мне. Что бы это ни было, сигнал ясно слышен даже через двойное остекление, и сейчас я рад, что нас разделяет стекло.

Покрытое пухом и перьями создание снова замолкает, поворачивает шею, и теперь оно смотрит прямо на меня. Существо определенно знает, что я здесь. Жду еще одного крика, но, к моему удивлению, оно закрывает рот, его челюсти собираются вместе и образуют острый желтый клюв с крючком на конце. Зубов нет, вид у клюва неприятный, таким оружием можно нанести серьезный урон. Ощущая себя в безопасности, я легонько постукиваю по стеклу.

И тогда существо отправляется в путь. С изяществом, которое можно лишь попытаться описать, оно отталкивается перепончатыми ногами от черепицы, распахивает оперенные передние лапы и прыгает навстречу бризу. Существо исчезает из виду среди деревьев, вероятно на пути к Северному морю.

Динозавр, которого я увидел, — чайка. Вокруг Эдинбурга их тысячи. Я вижу их каждый день, иногда — как они ныряют в море за рыбой в километре к северу от моего дома, но чаще — как они копаются в мусоре на улицах Старого города. Иногда я замечаю, как одна из них пикирует и выхватывает кусочек картошки фри у ничего не подозревающего туриста, а потом взмывает обратно в небо. Такое поведение — хитрость, ловкость, вредность — выдает внутреннего велоцираптора в ничем не примечательной чайке. Чайки и все остальные птицы произошли от динозавров. Они и есть динозавры. Другими словами, птицы могут проследить свою родословную до общего предка динозавров, и поэтому они такие же динозавры, как тираннозавр, бронтозавр или трицератопс. Аналогично, мои двоюродные братья и я — Брусатти, потому что мы можем проследить свою родословную до одного и того же деда. Птицы — это просто подгруппа динозавров, как тираннозавры или завроподы, одна из ветвей на генеалогическом древе динозавров.

Это настолько важная мысль, что ее стоит повторить. Птицы — динозавры. Да, это может быть трудно осознать. Я часто вижу людей, которые пытаются спорить со мной и говорят: конечно, птицы, может, и произошли от динозавров, но они настолько отличаются от тираннозавра, бронтозавра и других знаменитых динозавров, что их нельзя относить к одной группе. Они мелкие, у них есть перья, они летают — не надо называть их динозаврами.

На первый взгляд звучит разумно. Но у меня всегда наготове ответ. Летучие мыши выглядят и ведут себя совершенно иначе, чем мыши, лисы или слоны, но никто не будет утверждать, что они не млекопитающие. Нет, летучие мыши — просто странные млекопитающие, которые отрастили крылья и научились летать. Птицы — просто странные динозавры, которые сделали то же самое.

И чтобы точно не было путаницы, я сейчас говорю о птицах — настоящих, истинных птицах. Речь не о других знаменитых жителях эпохи динозавров, птерозаврах. Их часто называют птеродактилями. Эти рептилии парили в воздухе на длинных кожистых крыльях, опирающихся на удлиненный четвертый (безымянный) палец. Большинство из них были размером со среднюю современную птицу, но некоторые размахом крыльев превосходили небольшие самолеты. Птерозавры возникли примерно одновременно с динозаврами в триасовой Пангее и вымерли с большинством динозавров в конце мелового периода, но они не являлись динозаврами, и они не были птицами. Птерозавры — близкие родственники динозавров. Птерозавры стали первой группой позвоночных животных, которые отрастили крылья и научились летать. Динозавры — в виде птиц — стали вторыми.

Значит, динозавры и сегодня среди нас. Мы привыкли говорить, что динозавры вымерли, но на самом деле более 10 000 видов динозавров остаются неотъемлемой частью современных экосистем. Для нас они служат пищей или домашними животными, а в случае чаек — и вредителями. Действительно, подавляющее большинство динозавров погибло 66 млн лет назад, когда меловой мир тираннозавра и трицератопса, гигантских бразильских завропод и трансильванских островных карликов погрузился в хаос. Царство динозавров закончилось, и началась революция, в которой они уступили верховенство другим. Но кое-кто выжил — несколько динозавров, которые обладали нужными качествами, чтобы уцелеть. Их потомки сегодня живут в виде птиц — наследие мертвой империи, существовавшей более 150 млн лет.

Понимание, что птицы являются динозаврами, вероятно, наиважнейший факт, который установили палеонтологи. Но хотя мы много узнали о динозаврах за последние десятилетия, это не какая-то радикальная новая гипотеза, предложенная учеными моего поколения. Как раз наоборот: это теория, которая появилась давным-давно, в эпоху Чарльза Дарвина.

Шел 1859 г. Через два десятка лет после путешествия на бриге «Бигль», обдумав сделанные тогда наблюдения, Дарвин наконец был готов опубликовать свое потрясающее открытие: виды не являются фиксированными структурами; они эволюционируют со временем. Дарвин даже мог объяснить механизм эволюции, процесс, который он назвал естественным отбором. В ноябре того же года он описал его в «Происхождении видов».

Вот как это работает. Все организмы в популяции немного различаются. Например, если посмотреть на стаю кроликов в природе, шкурка у них будет несколько отличаться по цвету, даже если все они относятся к одному и тому же виду. Иногда какое-то из отличий дает преимущество, например, более темный мех помогает кроликам прятаться, тогда особи с этим признаком выживут и оставят потомство. Если изменение наследуется — может быть передано потомству, то со временем оно распространится по всей популяции и весь вид кроликов станет с темным мехом. Темный мех был выбран естественным образом, и кролики эволюционировали.

Этот процесс даже порождает новые виды: например, если популяция каким-то образом разделяется и каждая группа идет своим путем, развивая собственные естественно отобранные признаки, то со временем эти группы станут настолько различаться, что не смогут скрещиваться друг с другом и превратятся в отдельные виды. Все живые существа в мире появились в ходе этого процесса за миллиарды лет. А значит, все живые существа — современные и вымершие — связаны между собой, все мы двоюродные братья на одном великом родословном древе.

Элегантная в своей простоте, но дающая огромный простор для исследований, сегодня теория эволюции Дарвина при помощи естественного отбора считается одним из фундаментальных законов, которые лежат в основе известного нам мира. Естественный отбор создал динозавров, породил фантастическое разнообразие их видов и позволил им так долго править планетой, адаптироваться к перемещению континентов, изменению уровня моря и температуры, а также охранять свою корону от конкурентов.

Мы тоже плод естественного отбора, и не сомневайтесь, он действует прямо сейчас, постоянно, повсюду. Именно поэтому мы так беспокоимся из-за микроорганизмов, которые вырабатывают устойчивость к антибиотикам, вот почему нам постоянно нужны новые лекарства, чтобы оставаться на шаг впереди вредоносных бактерий и вирусов.

Некоторые люди до сих пор спорят с фактом существования эволюции (не буду вдаваться в подробности), но, какие бы разногласия у нас ни были сегодня, они блекнут по сравнению с тем, что творилось в 1860-х гг. Книга Дарвина, написанная красивым, доступным для широкой публики языком, вызвала ярость. Одни из самых заветных представлений общества о религии, духовности и месте человечества во Вселенной внезапно оказались ошибочными. Доказательства и обвинения появлялись то тут, то там, и обе стороны искали непобедимый козырь. Для многих сторонников Дарвина окончательным доказательством его новой теории стало бы «недостающее звено», переходная окаменелость, в которой как на стоп-кадре был бы запечатлен переход одного типа животных в другой. Такое ископаемое не только продемонстрировало бы теорию эволюции в действии, но и наглядно донесло ее до общественности лучше любой книги или лекции.

Дарвину не пришлось долго ждать. В 1861 г. в Баварии рабочие нашли нечто необычное. Они добывали известняк, распадающийся на тонкие листы, которые в то время использовались для литографической печати. Один из шахтеров, чье имя история не сохранила, расколол плиту и увидел скелет «чудовища Франкенштейна» возрастом 150 млн лет. Острые когти и длинный хвост придавали ему сходство с рептилией, а перья и крылья — с птицей. В других известняковых карьерах, которых немало располагалось в баварской сельской местности, вскоре нашли окаменелости того же животного, в том числе впечатляющий экземпляр с почти полностью сохранившимся скелетом. У него была вилочковая кость, как у птиц, но челюсти оказались усеяны острыми зубами рептилии. Чем бы оно ни было, внешне оно походило на помесь птицы и рептилии.

Этот юрский гибрид получил название археоптерикс и стал сенсацией.

Дарвин включил его в более поздние издания «Происхождения видов» как доказательство того, что у птиц была долгая история, которую можно объяснить только эволюцией. Странная окаменелость привлекла внимание одного из лучших друзей и самых ярых сторонников Дарвина. Томаса Генри Гексли, пожалуй, лучше всего помнят как человека, который придумал термин «агностицизм» для описания своих религиозных взглядов, но в 1860-х гг. он был широко известен как Бульдог Дарвина. Так он сам себя назвал, потому что неустанно защищал теорию Дарвина, бросаясь на каждого, кто критиковал ее, будь то в разговоре или в печати. Соглашаясь, что археоптериксстал переходным звеном между рептилиями и птицами, Гексли пошел на шаг дальше. Он заметил, что археоптерикс жутко похож на другое ископаемое из тех же литографских известняков Баварии — небольшого плотоядного динозавра под названием компсогнат. Поэтому он предложил собственную радикально новую идею: птицы произошли от динозавров.

Дебаты продолжились в следующем столетии. Некоторые ученые последовали за Гексли; другие не принимали связь между динозаврами и птицами. Даже когда с американского Запада хлынул поток новых динозавров — юрские динозавры Моррисона вроде аллозавра с его соотечественниками-завроподами, тираннозавр с трицератопсом из мелового Хелл-Крика, — данных все равно не хватало, чтобы решить вопрос окончательно. Затем, в 1920-х гг., книга одного датского художника провозгласила, что птицы не могли произойти от динозавров, так как у динозавров будто бы не имелось ключиц (которые у птиц срастаются в вилочковую кость), и, хотя звучит немного абсурдно, эта точка зрения держалась до 1960-х гг. (а сегодня мы знаем, что ключицы у динозавров на самом деле были, так что аргумент изначально оказался неактуален). Пока битломания шагала по планете, на американском Юге шли протесты за гражданские права, а во Вьетнаме начиналась война, общепринятый консенсус заключался в том, что динозавры не имеют ничего общего с птицами. Они являлись очень далекими родственниками, которые с виду были чуть-чуть похожи.

Покрытый перьями скелет археоптерикса, древнейшей птицы в ископаемой летописи

Все изменилось в 1969 г., в бурный год Вудстока. Мир стоял на пороге революции, а традиционные устои сотрясались по всему Западу. Бунтарский дух просочился и в науку, и палеонтологи взглянули на динозавров по-новому. Не как на блеклых вялых тугодумов из бессмысленной доисторической эпохи, а как на активных, динамичных, энергичных животных, которые хозяйничали в мире благодаря таланту и изобретательности, как на животных, которые оказались во многом похожи на современных — особенно птиц. Новое поколение во главе со скромным профессором из Йельского университета по имени Джон Остром и его буйным учеником Робертом Бэккером полностью переосмыслило то, что было известно о динозаврах. Высказывались даже доводы в пользу того, что динозавры жили вместе в стадах, имели острые чувства, заботились о потомстве и, возможно, являлись теплокровными, как мы.

Дромеозавр (раптор) велоцираптор, застывший в схватке с примитивным рогатым протоцератопсом из монгольской пустыни Гоби. Фото Мика Эллисона при содействии Денниса Финнина

Катализатором этого так называемого «Ренессанса динозавров» стала серия ископаемых, найденных Остромом и его командой чуть раньше, в середине 1960-х гг. Они находились в далекой Южной Монтане, недалеко от границы с Вайомингом, исследовали цветные отложения, образовавшиеся в речной пойме в раннем мелу между 125 и 100 млн лет назад, и нашли более 1000 костей динозавра — удивительно птицеподобного динозавра. У него были длинные передние лапы, очень похожие на птичьи крылья, и изящное телосложение активного, энергичного существа. После нескольких лет изучения костей Остром в 1969 г. объявил, что это новый вид: дейноних, раптор. Он приходился близким родичем велоцираптору, которого нашли в 1920-х гг. в Монголии, и описан Генри Фэрфилдом Осборном (нью-йоркским аристократом, который дал название тираннозавру), но тогда, до выхода «Парка юрского периода», название велоцираптор еще не вошло в язык.

Остром осознал важные последствия своей находки. Благодаря дейнониху он воскресил идею Гексли о происхождении птиц от динозавров и начал продвигать ее в серии знаковых научных работ в 1970-х гг., как адвокат, который ведет дело с тщательным представлением неопровержимых доказательств. Между тем его яркий бывший ученик Бэккер пошел другим путем. Это дитя 1960-х, в ковбойской шляпе, с длинными волосами хиппи, стало пропагандистом. Он проповедовал родство динозавров и птиц, а также новый образ динозавров как теплокровных, сообразительных животных, настоящую эволюционную историю успеха, в статье в журнале Scientific American в 1975 г. и очень успешной книге 1980-х гг. «Ереси о динозаврах». Разница в подходах вызвала значительные трения между Остромом и Бэккером, но вместе они преобразили публичное восприятие динозавров. К концу 1980-х. большинство ученых-палеонтологов приняли их видение этого вопроса.

Признание того, что птицы произошли от динозавров, вызвало провокационный вопрос. Возможно, предположили Остром с Бэккером, некоторые из наиболее значимых признаков современных птиц впервые появились у динозавров. Возможно, хищники вроде дейнониха — птицеподобные по строению скелета и пропорциям тела — даже имели самую главную «птичью» черту: перья. В конце концов, так как птицы произошли от динозавров, а полуптица-полудинозавр археоптерикспокрыта перьями, то перья должны были появиться где-то по пути их эволюционной линии — возможно, у динозавров, задолго до того, как на сцену вышли птицы. Более того, если бы у некоторых динозавров нашлись перья, это стало бы последним гвоздем в крышке гроба ретроградов, которые не принимали связь между динозаврами и птицами. Вот только Остром и Бэккер не могли быть уверены, что динозавры вроде дейнониха были оперенными. Ведь были найдены только кости. Мягкие ткани — кожа, мышцы, сухожилия, внутренние органы — и да, перья — обычно разлагаются после смерти и крайне редко подвергаются окаменению. Археоптерикс, которого Остром и Бэккер считали самой древней птицей в летописи окаменелостей, стал счастливым исключением, ведь он был быстро погребен в тихой лагуне и превратился в камень. Может быть, им так и не довелось бы узнать это точно. Оставалось только ждать, пока кто-то где-то найдет динозавра с перьями.

Затем, в 1996 г., на закате карьеры Остром посетил ежегодное заседание Общества палеонтологии позвоночных в Нью-Йорке, где собираются охотники за ископаемыми со всего мира, чтобы представить новые открытия и обсудить свои исследования. Пока Остром бродил по Американскому музею, к нему подошел Фил Карри, канадский ученый из первого поколения после 1960-х гг., которое выросло с мыслью, что птицы — динозавры. Эта гипотеза совершенно очаровала Карри, и большую часть 1980-х гг. и 1990-х гг. он искал мелких птицеподобных хищников в западной части Канады, Монголии и Китая. Более того, он только что вернулся из поездки в Китай.

Там до него дошли слухи о необычайной окаменелости. Он достал фотографию из кармана и показал Острому.

Взгляду ученого предстал небольшой динозавр, окруженный пушистым нимбом из перьев, так безукоризненно сохранившийся, будто он умер только вчера. Остром расплакался. У него ослабли ноги, и он чуть не упал. Его пернатого динозавра нашли.

Динозавр, которого Карри показал Острому — позднее его назвали синозавроптерикс, — только начало. Ученые устремились в провинцию Ляонин на северо-востоке Китая, где его обнаружили, как старатели во времена золотой лихорадки. Но настоящими властями были местные фермеры. Они прекрасно знали местность и понимали, что, продав музею всего один хороший образец, можно заработать больше денег, чем за всю жизнь в поле. За несколько лет фермеры со всей округи сообщили о нескольких других пернатых динозаврах, которые сегодня известны как каудиптерикс, протархеоптерикс, бэйпяозавр и микрораптор. К настоящему времени, спустя два десятилетия, обнаружено уже более 20 таких видов, представленных тысячами отдельных окаменелостей. Этим динозаврам не повезло жить в густом лесу в чудесной стране древних озер, где регулярно извергались вулканы. В таких случаях оползни из пепла, смешанного с водой, засыпали все вокруг. Как в Помпеях, динозавры погребены в ходе повседневных занятий. Поэтому перья сохранились во всех подробностях.

Остром оказался в ситуации, когда несколько часов ждешь автобуса на остановке, а потом подходит сразу пять. Теперь у него была целая экосистема пернатых динозавров, которая доказала его правоту: птицы действительно произошли от динозавров, они относились к тому же семейству, что тираннозавр и велоцираптор. Пернатые динозавры Ляонина сегодня по праву считаются одними из самых знаменитых окаменелостей в мире. Если говорить о новых открытиях динозавров, ничто на моей памяти не приближается к их значению.

Одна из самых больших привилегий, выпавших на мою долю, — изучение пернатых динозавров Ляонина в музеях по всему Китаю. Мне даже выпал шанс назвать и описать нового динозавра, хищного чжэньюаньлуна, с которым мы встретились на первых страницах нашей книги, это крылатое животное размером с осла. Динозавры Ляонина — великолепные окаменелости, которые так же уместно смотрелись бы в художественной галерее, как и в музее естественной истории, но важны они не только этим.

Они помогают разгадать одну из самых больших загадок биологии: как эволюция порождает совершенно новые группы организмов — с видоизмененными телами, способными к новым формам поведения. Появление мелкоразмерных, быстрорастущих, теплокровных летающих птиц из предков вроде тираннозавра и аллозавра — яркий пример того, что биологи называют крупным эволюционным преобразованием.

Для изучения крупного преобразования нужны окаменелости, потому его нельзя воссоздать в лаборатории или пронаблюдать в природе. Динозавры Ляонина почти идеальный пример. Их много, и они демонстрируют большое разнообразие размеров, формы и структуры пера. Найдена целая гамма: растительноядные цератопсы ростом с собаку и с простыми перьями, похожими на иглы дикобраза, 9-метровые примитивные сородичи тираннозавра, покрытые пухом (как ютираннус, которого мы встречали несколько глав назад), рапторы вроде чжэньюаньлуна с настоящими крыльями и даже чудные создания размером с ворону, у которых крыльями были и руки, и ноги, чего не бывает ни у каких современных птиц. Каждый из этих динозавров — как мгновенный снимок, а если их соединить и поместить на генеалогическое древо, они демонстрируют эволюционное преобразование в действии.

Самое главное: окаменелости Ляонина показывают, на какой именно ветви семейного древа динозавров сидят птицы. Птицы — тероподы, то есть входят в ту же группу свирепых хищников, куда и знаменитые тираннозавр и велоцираптор, а также многие другие хищники, которых мы встречали: стайный целофизис из Гост-Ранч, мясник-аллозавр из Моррисона, кархародонтозавры и абелизавриды, которые терроризировали южные континенты. Ровно то, что предположил Гексли, а потом Остром. Ляонинские находки поставили точку в вопросе, показав, как много признаков есть только у птиц и других теропод: не только перья, но и вилочковая кость, трехпалые передние лапы, которые могут складываться вдоль тела, и сотни других особенностей скелета. Ни одна другая группа животных — будь то современная или вымершая — не разделяет эти признаки с птицами или тероподами. А значит, птицы произошли от теропод. Любой другой вывод потребует сложной дополнительной аргументации.

Слева: пернатый дромеозавр синорнитозавр из Ляонина, Китай. Фотография Мика Эллисона

Справа: крупное изображение простых нитевидных перьев вдоль головы (сверх) и более длинных перьев вдоль предплечья (внизу) синорнитозавра. Фотография Мика Эллисона

Среди теропод птицы находятся в продвинутой группе, называемой Paraves. Эти хищники разрушают стереотипы насчет динозавров, особенно теропод. Они были не огромными чудовищами, как тираннозавр, а гораздо более мелкими, проворными и сообразительными, большинство из которых не превышали размера человека. По сути, это была подгруппа теропод, которая пошла своим путем, обменяв силу и габариты предков на более крупный мозг, острые чувства и компактный и легкий скелет, что позволило им вести более активный образ жизни. К Paraves относятся дейноних Острома, велоцираптор, мой птицеобразный чжэньюаньлун и все прочие дромеозавриды и троодонтиды. Эти динозавры — ближайшие родственники птиц. У всех были перья, у многих были крылья, и наверняка выглядели они и вели себя как современные птицы.

Где-то внутри этой «стаи» оперенных животных проходит граница между птицей и не-птицей. Как и в случае разделения между динозавром и нединозавром в триасе граница размыта. И она все менее отчетлива с каждой новой окаменелостью из Ляонина. По правде говоря, это всего лишь вопрос семантики: сегодняшние палеонтологи определяют птицу как нечто из группы, включающей археоптерикса Гексли, современных птиц и всех потомков их общего предка. Это скорее историческая договоренность, чем отражение какого-то биологического различия. По этому определению дейноних и чжэньюаньлун чуть-чуть залезают на нептичью сторону границы.

Давайте забудем об этом на секунду. Определения отвлекают от сюжетной линии.

Сегодняшние птицы выделяются среди всех современных животных. Перья, крылья, беззубые клювы, вилочковая кость, большая голова на конце S-образной шеи, полые кости, тоненькие ножки — список можно продолжать и продолжать. Эти характерные признаки определяют так называемый план строения тела птицы: чертеж, который делает птицу птицей. Это строение тела обеспечивает знаменитые птичьи суперспособности: умение летать, суперскоростные темпы роста, теплокровную физиологию, высокий интеллект и острые чувства. Мы хотим знать, откуда взялся такой план строения тела.

Пернатые динозавры Ляонина дают ответ. И он поразительный: многие особенности, якобы характерные для современных птиц, — компоненты их чертежа — сначала появились у их динозавровых предков. Эти признаки отнюдь не уникальны для птиц, а возникли гораздо раньше у наземных теропод по причинам, никак не связанным с полетом. Перья — лучший пример, мы через мгновение к ним вернемся, но они просто наглядно показывают более общую закономерность. Чтобы ее увидеть, нужно начать с основания генеалогического древа и двинуться вверх.

Начнем с центрального признака птичьего тела. Длинные прямые ноги с тремя тонкими главными пальцами — отличительные черты силуэта современной птицы — впервые появились более 230 млн лет назад у самых примитивных динозавров, когда их тела были перестроены для вертикальной постановки конечностей, что дало скорость и позволило обогнать и превзойти соперников. Фактически, такое строение задних конечностей является одной из определяющих характеристик всех динозавров, которые помогли им править миром так долго.

Немного позже некоторые из этих динозавров с вертикально поставленными ногами — самые древние тероподы — срастили левую и правую ключицы в новую структуру, вилочку. Такое вроде бы незначительное изменение стабилизировало плечевой пояс и, вероятно, смягчало удар, когда эти скрытные хищники размером с собаку хватали добычу. Много позже у птиц вилочка станет пружиной, которая запасает энергию при взмахе крыльев. Однако древние прототероподы этого не знали, как изобретателю пропеллера было невдомек, что братья Райт установят его изобретение на самолет.

Прошли еще десятки миллионов лет, и подгруппа этих теропод с прямыми ногами и вилочкой, называемая манирапторы, обзавелась изящной изогнутой шеей по неизвестным причинам. Я предполагаю, что это было как-то связано с высматриванием добычи. Тем временем некоторые из них уменьшились в размере, вероятно потому, что меньший размер позволил освоить новые экологические ниши — кроны деревьев, кустарники, а может, даже подземные пещеры и норы, недоступные для гигантов вроде бронтозавра или стегозавра. Позднее подмножество этих мелких теропод с вертикальными ногами, вилочкой и изогнутой шеей научились складывать передние лапы вдоль тела, вероятно чтобы защитить нежные перья, которые развились примерно в то же время. Это были Paraves — подгруппа манирапторов и непосредственные предки птиц.

Это лишь несколько примеров; есть много других. Суть в том, что, когда я смотрю на чайку за окном, многие из признаков, которые позволяют сразу назвать ее птицей, на самом деле не являются неотъемлемыми птичьими свойствами. Это признаки динозавров.

Закономерность не ограничивается анатомией. Многие из наиболее заметных видов поведения и биологических характеристик современных птиц также имеют давнее динозавровое происхождение. Одни из лучших доказательств поступили не из Ляонина, а от другой серии поразительных окаменелостей, найденных в монгольской пустыне Гоби. Последние четверть века совместная команда из Американского музея естественной истории и Монгольской академии наук организует ежегодные летние экспедиции в пустынные просторы Центральной Азии. Окаменелости, которые они собрали, относятся к позднему мелу, между 84 и 66 млн лет назад, и дают беспрецедентное понимание образа жизни динозавров и ранних птиц.

Руководитель гобийского проекта — один из самых именитых палеонтологов Америки, Марк Норелл, куратор коллекции динозавров Американского музея и мой бывший научный руководитель. Юность Марка прошла в Южной Калифорнии, он носил длинные волосы, занимался серфингом, боготворил Джимми Пейджа, но при этом был одержим сбором окаменелостей. Он работал в Йельском университете под руководством Острома, и ему едва стукнуло 30, когда его взяли на кураторский пост, который некогда занимал Барнум Браун, — считается, что это лучшая работа, какую только может получить исследователь динозавров.

Марк Норелл использует свои фирменный метод сбора ископаемых в сырых условиях: покрывает окаменелость вымоченным в бензине гипсом и поджигает. Фото Айно Туомола

Овнраптор, захороненный во время насиживания гнезда. Находка Марка Норелла в Монголии

Марк не сухой кабинетный ученый, напротив, он объездил весь мир в поисках двух вещей, которые он любит больше всего: динозавров, а еще произведений азиатского искусства. Истории, которые с ним случались по пути — в аукционных домах, китайских танцевальных клубах, монгольских юртах, дорогих европейских отелях и провинциальных барах, — звучат настолько невероятно, что кажутся выдумкой, но в результате Марк — один из лучших рассказчиков, которых я знаю. Несколько лет назад Wall Street Journal опубликовал «житие» Марка, назвав его «самым крутым чуваком из ныне живущих». Марк и правда одевается как хипстерская версия Энди Уорхола (еще одного своего кумира), заседает в величественном офисе с окнами на Центральный парк, может похвастаться коллекцией древнего буддийского искусства, которой позавидовали бы многие музеи, и возит с собой в экспедиции в пустыню переносной холодильник, чтобы можно было делать суши прямо в поле. Достаточно ли этого, чтобы считаться самым крутым в мире? Не мне судить.

Но я точно знаю, что Марк — один из лучших научных руководителей в мире. У него острый ум, он масштабно мыслит и поощряет студентов задавать фундаментальные вопросы о ходе эволюции, например: как динозавры превратились в птиц? Он не занимается мелким менеджментом и не присваивает чужие заслуги. Наоборот, он старается привлечь мотивированных студентов, выдает им крутейшие окаменелости, а сам отходит в сторонку. И еще он никогда не позволяет своим ученикам платить за пиво.

Как и многие ученики Марка, в начале карьеры я изучал динозавров, добытых им в Гоби. Среди них есть скелеты динозавров, которых внезапные песчаные бури засыпали на гнездах, где они высиживали яйца, прямо как современные птицы. Значит, птицы унаследовали свои превосходные родительские навыки от предков-динозавров, и эти навыки можно проследить как минимум до небольших крылатых манирапторов. Экспедиции под руководством Марка также нашли множество черепов динозавров, в том числе хорошо сохранившиеся черепа велоцираптора и других манирапторов. Их томограммы, выполненные бывшей ученицей Марка Эми Баланофф, с которой мы встречались пару глав назад, показали, что у этих динозавров был крупный мозг с развитым передним отделом. Именно крупный мозг делает современных птиц такими сообразительными и работает как бортовой компьютер, позволяя контролировать полет и прокладывать курс в сложном трехмерном воздушном пространстве. Мы точно не знаем, зачем манирапторам понадобился столь высокий интеллект, но окаменелости Гоби говорят нам, что предки птиц поумнели раньше, чем поднялись в небо.

Продолжаем список. Многочисленные тероподы из Гоби и других мест имели кости, пронизанные воздушными мешками, — а мы уже знаем, что это достоверный признак ультра-эффективных «сквозных» легких, которые поглощают кислород и на вдохе, и на выдохе, ценнейшее свойство птиц, необходимое для поддержания активного образа жизни. Микроскопическая структура костей динозавров свидетельствует о том, что многие виды — в том числе все известные тероподы — имели темпы роста и скорость обмена веществ, промежуточные между медленными, холоднокровными рептилиями и быстрорастущими, теплокровными современными птицами. Таким образом, теперь мы знаем, что сквозное легкое и относительно быстрый рост возникли более чем за 100 млн лет до полета, когда первые быстрые длинноногие динозавры осваивали подвижный энергичный образ жизни, столь отличный от их вялых конкурентов — амфибий, ящериц и крокодилов. Мы даже знаем, что типичная птичья поза сна и умение запасать кальций в костях для скорлупы яиц впервые появились у динозавров задолго до птиц.

Так что птичий план строения тела был не столько фиксированным чертежом, сколько набором лего, который собирался, кирпичик за кирпичиком, по ходу эволюции. Это же можно сказать о классическом поведенческом, физиологическом и биологическом репертуаре современных птиц. То же самое касается перьев.

Когда я приезжаю в Китай, то всегда нахожу время для встречи с Сюй Сином. Это вежливый, уравновешенный выходец из бедной семьи; его детство прошло в Синьцзяне, клочке Западного Китая с бурной историей, через который когда-то проходил Шелковый путь. В отличие от большинства западных детей, Сюй в детстве не интересовался динозаврами. Он вообще не знал об их существовании. Когда он выиграл престижную стипендию для поступления в колледж в Пекине, правительство сообщило, что ему предстоит изучать палеонтологию — область, о которой он никогда не слышал раньше. Сюй подчинился, более того, он полюбил палеонтологию, а затем продолжил обучение под руководством Марка Норелла в Нью-Йорке. Сегодня Сюй — величайший в мире охотник за динозаврами. Он дал название более чем 50 новым видам, больше, чем кто-либо еще из ныне живущих.

По сравнению с президентским люксом Марка в башне Американского музея естественной истории офис Сюй в Институте палеонтологии и палеоантропологии в Пекине выглядит по-спартански. Но здесь хранятся одни из самых удивительных окаменелостей в мире. Помимо динозавров, которых Сюй находит сам, ему регулярно присылают кости, собранные фермерами, строителями и другими людьми со всего Китая. Среди них много новых пернатых динозавров из Ляонина. Всякий раз по приезде, когда я подхожу к дверям Сюй, я волнуюсь, как ребенок у входа в магазин игрушек.

Окаменелости, которые я видел в офисе Сюй, рассказывают историю развития перьев. С точки зрения того, как появились птицы и их уникальные способности, например полет, никакая особенность птичьей биологии, никакая часть птичьего тела не сравнится с перьями. Перья — это естественный «швейцарский нож», многофункциональный инструмент, позволяющий привлекать брачных партнеров, отпугивать соперников, задерживать тепло у поверхности тела, согревать яйца и птенцов и, конечно же, летать. На самом деле у них так много применений, что раньше было трудно понять, для чего они появились и как трансформировались в аэродинамические профили, но сегодня окаменелости Ляонина проливают свет на эту загадку.

Перья не появились внезапно, когда на сцену вышли первые птицы; они появились у их прапредков-динозавров. Возможно, оперенным был даже общий предок всех динозавров. Мы не знаем точно, потому что не можем изучать этого предка напрямую, но это вывод, основанный на наблюдении: ведь так много мелких хорошо сохранившихся динозавров из Ляонина найдены с каким-то видом покровов — и множество хищников вроде синозавроптерикса, и компактные растительноядные пситтакозавры. Эти различные динозавры либо отрастили перья независимо, что маловероятно, либо унаследовали их от общего предка. Но эти древнейшие перья сильно отличались от перьев современных птиц.

Тело синозавроптерикса и большинства других динозавров Ляонина покрывал пух, состоявший из тысяч нитевидных протоперьев. Эти динозавры, разумеется, не летали — их перья были слишком просты, да и крыльев у них не было. Так что изначально перья должны были появиться с какой-то другой целью, возможно чтобы эти маленькие динозавры размером с шиншиллу могли согреться или спрятаться от врагов.

Для большинства динозавров — подавляющего большинства из тех, кого я изучал в кабинете Сюй и в других китайских музеях, — покров ограничивался щетинками и пухом. Тем не менее у одной подгруппы — тех самых манирапторов с вилочкой и лебединой шеей — нитевидные перья удлинились и стали ветвиться, сначала в простые пучки, а затем в более упорядоченную систему бородок, отходящих от центрального стержня. Так появилось перо (или, строго говоря, контурное перо). Уложенные слоями, как черепица, на передних лапах, сложные перья сформировали крылья. У многих теропод, особенно Paraves, были крылья различных форм и размеров. У некоторых, например у дромеозаврида микрораптора — одного из первых пернатых динозавров, которых описал Сюй, — крыльями были и передние, и задние лапы, нечто неслыханное для нынешних птиц.

Крылья, конечно, необходимы для полета. Это аэродинамические профили, которые обеспечивают подъем и тягу. Поэтому издавна считалось, что крылья должны были появиться специально для полета и манирапторы превратили примитивный дино-пух в слои контурных перьев специально, так как они перестраивали тела в самолеты. Это объяснение интуитивно, но, видимо, неверно.

В 2008 г. группа канадских ученых исследовала бесплодные земли на юге Альберты, область, богатую окаменелостями тираннозавров, цератопсов, утконосых и других последних позднемеловых динозавров Северной Америки. Руководила ими вежливая, уравновешенная исследовательница Дарла Зеленицки, мировой эксперт по размножению и яйцам динозавров. Ее команда нашла скелет орнитомимозавра размером с коня — изящного, всеядного страусоподобного теропода, чье тело окружено тонкими темными полосками, некоторые из которых, казалось, доходили до самых костей.

Дарла усмехнулась и сказала коллегам: находись мы в Ляонине, можно было бы назвать их перьями и объявить о главной находке в карьере. Но это не могли быть перья. Орнитомимозавр оказался погребен в песчаных речных отложениях, а не внезапно засыпан вулканическим извержением, как в Ляонине. И потом, до сих пор в Северной Америке не находили пернатых динозавров.

Дарла Зеленицки собирает динозавров в Монголии

Шутка перестала быть шуткой через год, когда Дарла и ее команда, в которую также входил ее муж Франсуа Террьен, специалист по экологии динозавров, обнаружили почти идентичную окаменелость. Еще один орнитомимозавр, в песчанике, с ореолом из «сахарной ваты» вокруг. Происходило что-то странное, поэтому пара отправилась в хранилище Королевского Тиррелловского музея палеонтологии, где Франсуа работал куратором, чтобы проверить других орнитомимозавров в коллекции. Там оказался третий покрытый пухом скелет, который нашли еще в 1995 г. — за год до того, как Фил Карри сделал тот самый снимок первого пернатого теропода из Ляонина и показал его Джону Острому. Палеонтологи, раскопавшие альбертскую окаменелость в середине 1990-х гг., еще не знали, что перья динозавров могут сохраняться, но Дарла и Франсуа увидели: нитевидные пучки на трех орнитомимозаврах почти такие же по размеру, форме, структуре и расположению, как и перья на многих тероподах Ляонина. Это может означать только одно: они нашли первых пернатых динозавров в Северной Америке.

У орнитомимозавров Дарлы и Франсуа присутствовали не только перья. У них были и крылья. Хорошо видны черные пятна на костях рук, к которым крепились большие маховые перья, аккуратная серия точек и тире, расположенных линиями вдоль предплечий. Хотя летать этот динозавр не мог — он был слишком большой и тяжелый, его руки — слишком короткими, а крылья слишком маленькими, чтобы обеспечить достаточно большую площадь поверхности для поддержания животного в воздухе. Кроме того, у него не было огромных мышц грудной клетки, необходимых для машущего полета (у современных птиц есть массивные грудные мышцы, которые мы с удовольствием едим), а также асимметричных перьев (в которых ведущая лопасть короче и жестче, чем задняя), необходимых для движения в воздушных потоках. То же можно сказать и о многих крылатых тероподах Ляонина, в том числе о чжэньюаньлуне. Конечно, крылья у них были, но здоровенное тело, недоразвитые крылышки и слабые грудные мышцы делали их совершенно неспособными к полету.

Но зачем еще могли динозаврам понадобиться крылья? Это может показаться загадкой, но стоит помнить, что нынешние птицы используют крылья не только для полета (поэтому, например, нелетающие птицы вроде страусов не утратили крылья полностью). Крылья нужны для демонстрационного поведения, чтобы очаровать партнера или отпугнуть соперника, они служат стабилизаторами при лазании по деревьям, плавниками при плавании, одеялами при высиживании яиц и выполняют много других функций. Они могли бы развиться по любой из этих причин — или по какой-нибудь другой, — но демонстративная функция кажется наиболее вероятной, и доказательств в ее пользу становится все больше.

Когда я работал в Нью-Йорке с Марком Нореллом, другой студент писал диссертацию в нескольких часах езды на север, в Йельском университете, в том же отделе, где Остром преподавал до самой своей смерти в 2005 г. Якоб Винтер приехал из Дании, и выглядит он соответственно — высокий, с песочными волосами, густой бородой и пронзительным взглядом викинга. Якоб никогда не собирался изучать динозавров: его влечет кембрий — период за несколько сотен миллионов лет до динозавров, когда жизнь в океанах развивалась взрывными темпами. Изучая древних обитателей океана, Якоб задумался, как фоссилизация работает на микроскопическом уровне. Он начал рассматривать различные окаменелости под мощным микроскопом и понял, что во многих из них сохранились небольшие пузырьковидные структуры. Сравнение с современными тканями животных показало, что это меланосомы, в которых содержатся пигменты. Так как меланосомы разного размера и формы соответствуют разным цветам (вытянутые содержат черный пигмент, округлые — ржаво-красный и так далее), Якоб рассудил, что по меланосомам окаменелостей можно сказать, какого цвета доисторическое животное было в жизни. Нам всегда говорили, что это невозможно, но Якоб доказал ошибочность таких утверждений. Это одна из самых остроумных догадок, которую когда-либо делал палеонтолог на моей памяти.

Естественно, Якоб решил взглянуть на вновь обнаруженных пернатых динозавров. Он надеялся, что, если перья сохранились достаточно хорошо, в них могут остаться меланосомы. Вместе с китайскими коллегами они одного за другим рассмотрели динозавров Ляонина под микроскопом, и догадка Якоба оказалась верной. Меланосомы были повсюду — всех форм и размеров, ориентации и распределений — то есть у нелетающих крылатых динозавров перья были всех цветов радуги. Некоторые даже отливали металлическим блеском, как у воронов. Такие красочные крылья идеально подходили для демонстраций — как сказочный хвост павлина. Хотя это не доказывает наверняка, что динозавры использовали крылья для демонстраций, это убедительные косвенные доказательства. Совокупность данных — что крылья сначала появились у динозавров, слишком больших и неуклюжих, чтобы летать; что эти крылья были богато окрашены; и что современные птицы используют крылья для демонстраций — позволила выдвинуть принципиально новую гипотезу. Крылья первоначально появились как демонстрационные структуры — своего рода рекламные щиты на передних лапах, а иногда, как у микрораптора, на ногах и даже на хвосте. А затем эти динозавры с крыльями-украшениями неожиданно обнаружили, что их «билборды» имеют широкую поверхность, которая по нерушимым законам физики создает подъем и тягу. Самым ранним крылатым динозаврам вроде орнитомимозавров и даже большинству хищников вроде чжэньюаньлуна подъемная сила и торможение, вызываемое их демонстративными поверхностями, скорее мешали. Да и возникающей подъемной силы все равно не хватало, чтобы поднять таких крупных животных в воздух. Но у более продвинутых Paraves, с волшебным сочетанием больших крыльев и меньшего размера тела, рекламные щиты могли бы взять на себя и аэродинамическую функцию. Эти динозавры теперь могли перемещаться по воздуху, пусть поначалу и неуклюже. Появился полет — причем по чистой случайности, когда рекламные щиты трансформировались в аэродинамические профили.

Чем больше окаменелостей мы находим, особенно в Ляонине, тем больше усложняется история. Раннее развитие полета, похоже, было хаотичным. Не было упорядоченного прогресса, не было длинного эволюционного шествия, в ходе которого одна подгруппа динозавров постепенно становилась все более специализированными воздухоплавателями. Вместо этого эволюция создала общий тип динозавра — маленького, оперенного, крылатого, быстрорастущего, с эффективными легкими, у которого было все необходимое, чтобы пытаться летать. Как будто есть зона на генеалогическом древе динозавров, где этот тип животных мог свободно экспериментировать. Полет, вероятно, много раз возникал независимо, когда различные виды динозавров — с различными аэродинамическими характеристиками и строением перьев — обнаруживали, что крылья создают подъемную силу, когда они подпрыгивают с земли, взбираются на деревья или перепрыгивают с ветки на ветку.

Некоторые из них были планерами и пассивно парили в воздушных потоках. Микрораптор, несомненно, мог планировать, ведь крылья на его передних и задних лапах были достаточно большими, чтобы поддерживать тело в воздухе. Эта гипотеза подтверждена экспериментами, в которых ученые построили анатомически правильные модели в натуральную величину и поместили их в аэродинамические трубы. Мало того что они стабильно держатся в воздухе, но еще и довольно хорошо движутся в воздушном потоке. Были другие динозавры, которые могли бы планировать, но не так, как микрораптор. Крошечный и чи — возможно, самый фантастический динозавр из когда-либо найденных — имел крылья, но не из перьев. Вместо этого у него была кожистая мембрана, натянутая между пальцами и телом, как у летучих мышей. Эта мембрана наверняка была нужна для полета, но она была недостаточно гибкой, чтобы активно взмахивать крыльями, поэтому остается только планирующий полет. Настолько разные конфигурации крыльев у и чи и микрораптора доказывают, что разные динозавры развивали разные стили полета независимо друг от друга.

Другие пернатые динозавры освоили иной вид полета — машущий. Его еще называют активным, потому что животное активно создает подъемную силу и тягу, взмахивая крыльями. Математические модели показывают, что некоторые нептичьи динозавры, вероятно, могли взмахивать крыльями, например микрораптор и троодонтид анхиорнис, ведь их крылья были достаточно большими, а тело — достаточно легким, чтобы взмахи крыльев подняли бы их в воздух, по крайней мере теоретически. Такие первые попытки, вероятно, были неуклюжими, так как у этих динозавров не хватало силы мышц и выносливости, чтобы долго держаться в воздухе, но теперь у эволюции имелась отправная точка. Когда эти крупнокрылые мелкие динозавры порхали вокруг, естественный отбор мог начать работу и сделать из них более приличных летунов.

Одна из этих генеалогических линий с машущим полетом — потомки микрораптора или анхиорниса, а может, совсем другая группа — уменьшилась еще сильнее, обзавелась крупными грудными мышцами и сверхдлинными передними конечностями. Они утратили хвост и зубы, отказались от одного из яичников и сделали кости еще более полыми, чтобы уменьшить их вес. Дыхание стало эффективнее, рост ускорился, метаболизм невероятно разогнался, так что динозавры стали полностью теплокровными и научились поддерживать постоянную высокую внутреннюю температуру тела. С каждым эволюционным усовершенствованием они летали все лучше, некоторые научились оставаться в воздухе часами, а другие смогли парить в бедной кислородом тропосфере над растущими Гималаями.

Эти динозавры стали нынешними птицами.

Эволюция сделала птиц из динозавров. И, как мы видели, это происходило постепенно, по мере того как одна линия теропод приобретала характерные черты поведения сегодняшних птиц шаг за шагом, в течение десятков миллионов лет. Тираннозавр не мутировал в курицу в одночасье, переход был настолько постепенным, что динозавры и птицы смешивались друг с другом на генеалогическом древе. Велоцираптор, дейноних и чжэньюаньлун сидят на «нептичьих» ветвях генеалогического древа, но, будь они живы сегодня, мы, вероятно, считали бы их просто еще одной разновидностью птиц, не более странными, чем индейка или страус. У них были крылья и перья, они охраняли свои гнезда и заботились о птенцах, и, черт возьми, кто-то из них, возможно, даже чуть-чуть летал.

Те десятки миллионов лет, пока характерные признаки птиц один за другим появлялись у динозавров, не было долгосрочного плана, не было большой цели. Не было никакой силы, направляющей эволюцию, чтобы как можно лучше приспособить динозавров к небесам. Эволюция работает только в моменте, естественным образом отбирая признаки и поведение, которые делают животное успешным в данном конкретном месте и времени. Полет — он просто случился сам собой, когда пришло время. Возможно, даже наступило время, когда он стал неизбежен. Если эволюция создала маленького длиннорукого сообразительного охотника с перьями для обогрева и крыльями для ухаживаний, ему не потребуется много усилий, чтобы начать порхать в воздухе. И тогда, взяв за отправную точку порхающего динозавра с плохонькими способностями к полету, который пытается выжить среди конкурентов, естественный отбор может включиться и постепенно слепить из его потомков все более хороших летунов. С каждым изменением они летали бы лучше, дальше, быстрее — пока не появились птицы современного вида.

Кульминацией этого длительного преобразования стал радикальный прорыв в истории жизни. Когда эволюция наконец завершила «сборку» мелкоразмерного летающего крылатого динозавра, оказалось, что у таких животных огромный потенциал. Первые птицы стали эволюционировать как сумасшедшие, вероятно потому, что их способности открыли им доступ к новым экологическим нишам и новым невиданным возможностям. Мы видим это (относительно) внезапное изменение в летописи окаменелостей.

В ходе работы над диссертацией я объединил усилия с двумя специалистами по вычислениям, чтобы оценить, как изменились темпы эволюции при переходе от динозавров к птицам. Грэм Ллойд и Стив Вонг — палеонтологи, но я не знаю, нашли ли они хоть одну окаменелость. Ребята — первоклассные статистики, математические гении, которые наслаждаются, сидя часами за компьютерами, создавая код и запуская аналитические алгоритмы.

Мы втроем объединили усилия, чтобы разработать новый способ расчета того, как быстро или медленно животные преобразуют особенности своих скелетов с течением времени и как эта скорость меняется на разных ветвях генеалогического древа. Начали с большой новой генеалогии птиц и их ближайших родичей-теропод, которую построили я с Марком Нореллом.

Затем мы создали обширную базу данных анатомических признаков, которые различаются у этих животных: у некоторых видов, например, есть зубы, а у других — клюв. По распределению признаков на генеалогическом древе мы увидели, где одно состояние признака сменилось на другое, например, вместо зубов появились клювы и так далее. Это позволило нам подсчитать, сколько изменений произошло на каждой ветви дерева. Также по возрасту окаменелостей мы смогли выяснить, сколько времени существует каждая ветвь на дереве. Количество изменений, деленное на время, — это скорость, и таким образом можно измерить темп эволюции для каждой ветви. Затем при помощи статистических ноу-хау Грэма и Стива мы проверили, были ли в какие-то интервалы времени или у каких-то отдельных групп более высокие темпы эволюции, чем у других.

Выводы ясны как день: большинство теропод эволюционировали очень вяло, но, как только появились летающие птицы, скорость изменений резко добавила газу. Первые птицы развивались гораздо быстрее своих предков-динозавров и продолжали быстро развиваться в течение многих десятков миллионов лет. Между тем другие исследования показали: внезапное снижение размера тела и скачок в динамике развития конечностей произошли примерно в этой же точке генеалогии, так как первые птицы быстро уменьшались в размере и увеличивали длину передних конечностей и размер крыльев, чтобы летать лучше. Эволюции понадобились десятки миллионов лет, чтобы создать летающую птицу из динозавра, но теперь все происходило очень быстро, и птицы взмыли в воздух.

Совсем рядом с кабинетом Сюй Сина в Пекине находится другой, яркий и не такой официальный, но с меньшим количеством окаменелостей. Здесь работает Цзинмай О’Коннор, хотя и не постоянно. Окаменелостей мало, потому что Цзинмай изучает птиц из Ляонина, неловко летавших над головами пернатых динозавров, — большинство из них расплющены на известняковых плитах, так что их можно измерять и описывать по фотографиям на экране компьютера. А значит, она легко может работать из дома, затерянного среди последних оставшихся пекинских хутунов — традиционных кварталов с узкими улочками и одноэтажными каменными домиками, соединенными вместе. Это удобно, потому что, когда Цзинмай не занимается наукой, она часто тусуется в хутунах: танцует на рейвах или диджеит в трендовых клубах неожиданно модной столицы Китая.

Цзинмай называет себя палеонтологиней — подходящее слово, ведь ее леопардовые легинсы, пирсинг и татуировки уместны в клубе, но резко выделяются (в хорошем смысле) среди толпы бородачей в клетчатых рубашках, которых большинство в академических кругах. Уроженка Южной Калифорнии, наполовину ирландка, наполовину китаянка, Цзинмай — это фейерверк энергии. Она то отпускает едкие афоризмы, то красноречиво рассуждает о политике, музыке, искусстве или ее собственном уникальном варианте буддийской философии. Ах да, еще она эксперт номер один в мире по тем первым птицам, которые покинули Землю и взлетели над головами своих динозавровых предков.

Слева: яморнис, вид настоящих птиц, который мог летать, взмахивая большими оперенными крыльями, из Ляонина, Китай.

Справа: Цзинмай О’Коннор, ведущий мировой эксперт по древнейшим птичьим окаменелостям

Многие птицы жили уже в Эпоху динозавров. Летуны с машущим полетом, должно быть, впервые возникли более 150 млн лет назад, потому что это возраст археоптерикса, гекслиевского чудовища Франкенштейна, которое до сих пор, насколько нам известно, является древнейшей в летописи окаменелостей настоящей птицей, бесспорно способной к активному полету. Скорее всего, эволюция уже собрала маленькую крылатую, машущую почти что птицу где-то в середине юрского периода, около 170–160 млн лет назад. Это значит, птицы сосуществовали со своими предшественниками-динозаврами добрых 100 млн лет.

100 млн лет — достаточно времени, чтобы достичь большого разнообразия, особенно если учесть высокие темпы эволюции ранних птиц по сравнению с другими динозаврами. Птицы Ляонина, которых изучает Цзинмай, являются мгновенным снимком того мезозойского птичника — лучшим портретом ранней эволюции птиц. Каждую неделю перекупщики и кураторы музеев со всего Китая отправляют Цзинмай и ее пекинским коллегам фотографии новых ископаемых птиц, которых фермеры находят в полях Северо-Восточного Китая. Тысячи их были найдены за последние два десятилетия, гораздо больше, чем пернатых динозавров вроде микрораптора или чжэньюаньлуна. Вероятно, дело в том, что целые стаи первобытных птиц задохнулись от ядовитых газов в крупных вулканических извержениях и обмякшие тельца упали в озера и леса, а потом их засыпал пепел, похоронивший и пернатых динозавров.

Неделя за неделей Цзинмай открывает электронную почту, скачивает фотографии и понимает, что перед ней новый вид птиц.

Их бесчисленное множество: Цзинмай называет новый вид чуть ли не каждый месяц. Они жили на деревьях, на земле и даже в воде и вокруг воды, как утки. У некоторых все еще были зубы и длинные хвосты, как у их похожих на велоцираптора предков, тогда как у других были крошечные тела, огромные грудные мышцы, хвосты-обрубки и величественные крылья, как у современных птиц. Тем временем рядом с ними планировали и порхали другие динозавры, которые экспериментировали с полетом, — четырехкрылый микрораптор, динозавры с крыльями летучей мыши и так далее.

Примерно так дела обстояли 66 млн лет назад. Все эти птицы и другие летающие динозавры были там, порхали и планировали в небе, когда в Северной Америке сражались тираннозавр с трицератопсом, кархародонтозавры преследовали титанозавров к югу от экватора, а карликовые динозавры резвились на островах Европы. А потом они стали свидетелями того, что было дальше, того события, которое стерло с лица земли почти всех динозавров, кроме самых продвинутых, самых приспособленных, летающих птиц, которые уцелели в апокалипсисе и продолжают жить с нами — и среди них чайки за моим окном.

Глава 9

Динозавры вымирают

Эдмонтозавр

Настал худший день в истории нашей планеты. Несколько часов невообразимых разрушений, которые завершили более 150 млн лет эволюции и повернули жизнь на новый курс.

Тираннозавр был там и все видел.

Когда стая рексов проснулась тем утром 66 млн лет назад, как оказалось, в последний день мелового периода, в Хелл-Крике все было спокойно, как миллионы лет и много поколений до того.

Хвойные леса и гинкго простираются до горизонта, с яркими вкраплениями пальм и магнолий. Вдалеке бурлит река, текущая на восток, чтобы влиться в большой морской пролив, разрезающий запад Северной Америки. Шум воды едва слышен из-за низкого рева стада трицератопсов в несколько тысяч голов.

Пока тираннозавры собирались на охоту, солнце начало пробиваться через лесной полог. В его лучах виднелись силуэты мелких созданий, которые носились по небу: одни взмахивали оперенными крыльями, другие парили в потоках горячего воздуха юного дня. Их свист и чириканье были прекрасны — рассветная симфония, которую слышали все обитатели леса и берегов реки: бронированные анкилозавры и купологоловые пахицефалозавры среди деревьев, легионы утконосых, завтракающих цветами и листвой, хищники, что гонялись в кустах за млекопитающими и ящерицами.

И тут начались странности, каких не видывала Земля.

В последние несколько недель самые зоркие из рексов, возможно, замечали светящийся шар в небе далеко вдали — туманный шар с огненным ореолом, похожий на маленькое тусклое солнце. Шар вроде бы увеличивался, а потом исчезал из виду на большую часть дня. Рексы не знали, что это такое; размышления о движениях небесных тел были за пределами их умственных способностей.

Но сегодня утром, когда стая, ломая ветви, вышли из леса на берег реки, они увидели: что-то изменилось. Шар вернулся, и он был гигантским, его блеск освещал большую часть неба на юго-востоке психоделическим туманом.

А затем — вспышка. Никакого шума, желтый сполох на долю секунды, который осветил все небо и на мгновение дезориентировал рексов. Проморгавшись, чтобы глаза снова сфокусировались, они увидели, что шар пропал, а небо снова стало тускло-голубым. Альфа-самец обернулся, чтобы проверить остальную часть стаи…

И вдруг — удар. Еще одна вспышка, разящая еще сильнее. Лучи фейерверком подсветили утренний воздух, выжигая сетчатку глаз. Один невзрослый самец споткнулся и упал, переломав себе ребра. Остальные стояли, застыв и моргая в попытках избавиться от искр и пятен, заслоняющих поле зрения. Визуальное неистовство по-прежнему было бесшумным. Звуков не было вовсе. К этому времени птицы и летающие хищники перестали щебетать, и тишина повисла над Хелл-Криком.

Спокойствие продолжалось лишь несколько секунд. Затем земля под ногами задрожала, потом зашаталась, а потом поплыла. Волнами. Сквозь камни и почву проходили импульсы энергии, земля поднималась и опадала, словно под ней ползла гигантская змея. Все, что не пустило корни, было подброшено вверх; потом рухнуло вниз, снова и снова, поверхность Земли превратилась в батут. Мелкие динозаврики, млекопитающие и ящерицы взлетели вверх, а потом упали и в лепешку разбились о деревья и скалы. Жертвы валились с неба, как падающие звезды.

Даже самых крупных и тяжелых 12-метровых рексов подбросило на метр-другой. В течение нескольких минут они беспомощно подпрыгивали, размахивая лапами, словно подскакивая на батуте. Мигом раньше рексы были бесспорными властителями континента; теперь они были не более чем 7-тонными кеглями, их обмякшие тела подскакивали и сталкивались в воздухе. Сила удара была более чем достаточной, чтобы раздавить череп, сломать шею или ноги. Когда тряска прекратилась и земля успокоилась, большая часть рексов лежала вдоль берега реки в виде жертвы на поле битвы.

Очень немногие рексы — или другие динозавры Хелл-Крика — смогли избежать кровопролития. Когда счастливчики заковыляли прочь, обходя трупы собратьев, небо над ними стало меняться. Синева стала оранжевой, потом бледно-красной. Красный оттенок стал резче и темнее. Ярче, ярче, ярче. Как будто фары гигантского автомобиля приближались по встречке все ближе и ближе. Вскоре все было окутано ослепительным сиянием.

Затем пришли дожди. Но с неба лилась не вода. Это были бусины из стекла и обжигающе горячие куски камня. Кусочки размером с горошину ливнем сыпались на выживших, глубоко прожигая плоть. Многие были убиты на месте, и их истерзанные тела присоединились к жертвам землетрясения на месте побоища. Со свистом падая с небес, стеклянистые каменные пули нагревали воздух, пока поверхность Земли не превратилась в печь. Повсюду загорелись леса. Уцелевшие животные теперь поджаривались при температурах, от которых мгновенно образуются тяжелые ожоги.

Не более 15 минут прошло с тех пор, как стая тираннозавров пострадала от первой вспышки света, и теперь все они были мертвы, как и большинство динозавров вокруг. Некогда пышные леса и долины рек были охвачены огнем. Тем не менее были и выжившие — некоторые млекопитающие и ящерицы спрятались под землей, крокодилы и черепахи были под водой, а некоторые птицы смогли улететь в более безопасные убежища.

В течение следующего часа «пулевые дожди» прекратились и воздух остыл. Спокойствие снова воцарилось над Хелл-Криком. Казалось, что опасность миновала, и многие уцелевшие вышли из укрытий, чтобы осмотреться. Всюду следы кровавой бани, и, хотя небо больше не было зловеще красным, оно постепенно темнело от сажи и дыма пожаров, которые все еще бушевали. Когда пара хищников обнюхивала обугленные тела стаи тираннозавров, они, должно быть, решили, что пережили апокалипсис.

Но они ошибались. Спустя два с половиной часа после первой вспышки завыл ветер. Насыщенный сажей воздух стал завихряться в торнадо. А затем ураган с воем пронесся над равниной с такой силой, что реки и озера вышли из берегов. Вместе с ветром пришел оглушительный грохот, громче всего, что динозавры когда-либо слышали. А потом еще один. Звук движется намного медленнее света, и это были звуковые волны, зародившиеся одновременно с двумя вспышками света, вызванными далеким ужасом, который запустил цепную реакцию несколькими часами раньше. Рапторы завизжали от боли, когда от звука полопались их барабанные перепонки, а мелкие зверушки поспешили обратно в безопасные норки.

Хотя все это происходило в западной части Северной Америки, другим частям света тоже пришлось несладко. Землетрясения, каменный дождь и ураганные ветры были не такими сильными в Южной Америке, где бродили кархародонтозавры и гигантские завроподы. То же относится и к европейским островам, которые были домом для странных румынских карликовых динозавров. Тем не менее и они столкнулись с землетрясениями, пожарами и перегревом, и многие погибли в те бурные пару часов, которые уничтожили большую часть животных Хелл-Крика. Однако в других местах было намного хуже. Большую часть Атлантического побережья исполосовали цунами высотой в две Эйфелевы башни, которые забросили тела плезиозавров и других морских рептилий далеко на сушу. Из вулканов в Индии потекли потоки лавы. А большой участок Центральной Америки и юга Северной Америки — в радиусе около 1000 км от полуострова Юкатан в современной Мексике — был начисто уничтожен. Испарился.

Вслед за утром пришел день, потом вечер, и ветер стих. Воздух постепенно остывал, и, хотя было еще несколько толчков, земля оставалась устойчивой и надежной. Лесные пожары постепенно затухали. Когда наконец наступила ночь и самый ужасный из дней закончился, многие — возможно, даже большая часть — динозавров по всему миру были мертвы.

Однако некоторые кое-как дотянули до следующего дня, следующей недели, следующего месяца, следующего года и даже следующего десятилетия. Это было непросто. Через несколько лет после этого страшного дня на Земле стало холодно и темно, потому что сажа и пыль задерживались в атмосфере и скрывали солнце. Вслед за темнотой пришел холод — «ядерная зима», в которой выживали только самые стойкие. К тому же в темноте не могут жить растения, ведь им нужен солнечный свет для фотосинтеза. Когда погибли растения, пищевые цепи обрушились как карточный домик, погубив многих животных, которые сумели выдержать холод. Нечто подобное случилось и в океанах, где смерть фотосинтезирующего планктона подкосила более крупный планктон и рыбу, питающуюся им, и, соответственно, гигантских рептилий на вершине пищевой пирамиды.

В конце концов солнце осветило земную поверхность, когда дожди вымыли из атмосферы сажу и пыль. Однако эти дожди были кислотными, они обожгли большую часть земли. И никакие дожди не могли поглотить примерно 10 трлн т углекислого газа, который попал в воздух вместе с сажей. Углекислый газ — штука неприятная, он задерживает тепло в атмосфере, и вскоре «ядерная зима» уступила место глобальному потеплению. Велась «война на истощение», которая добила динозавров, уцелевших после первоначального коктейля из землетрясений, серы и огня.

Через несколько сотен лет после того ужасного дня — максимум несколько тысяч лет — запад части Северной Америки представлял собой истерзанный постапокалиптический пейзаж. Разнообразная экосистема широких лесов, где звучал топот трицератопсов и раздавался царственный рык тираннозавра, теперь была тихой и пустой. То тут, то там странные ящерицы пробегали в кустах, в реках попадались крокодилы и черепахи, а млекопитающие размером с крысу иногда выглядывали из норок. Птицы еще летали вокруг и клевали семена, но все прочие динозавры исчезли.

Хелл-Крик превратился в Ад[7]. Как и большая часть остального мира. То был конец Эпохи динозавров.

В тот день, когда меловой период шумно закончился и был подписан смертный приговор динозаврам, случилась катастрофа такого невообразимого масштаба, с каким, к счастью, человеческий род никогда не сталкивался. Комета или астероид — мы точно не знаем, что именно, — столкнулся с Землей и ударил туда, где сейчас расположен полуостров Юкатан в Мексике. Объект был около 10 км в диаметре, размером с Эверест. Вероятно, он двигался со скоростью около 108 000 км/ч, в 100 с лишним раз быстрее, чем реактивный лайнер. Когда он врезался в нашу планету, то ударил с силой более 100 трлн т тротила, почти 1 млрд ядерных бомб.

Объект пробил около 40 км земной коры и мантии, оставив кратер шириной более 160 км.

По сравнению с этим взрыв атомной бомбы просто новогодняя хлопушка. Это было не лучшее время для жизни.

Динозавры Хелл-Крика жили на расстоянии около 3500 км к северо-западу от эпицентра, если считать напрямик, по полету микрораптора. С поправкой на пару художественных допущений, они испытали бы череду ужасов, описанных выше. Их родичи в Нью-Мексико — южные версии тираннозавров, рогатые и утконосые динозавры, редкие североамериканские завроподы, чьи кости я собирал в течение многих лет полевых работ, — пострадали куда сильнее. Они находились всего в 2400 км от места удара. Чем ближе, тем хуже: световые и звуковые волны были быстрее, землетрясения — более суровыми, дождь из стекла и камней сильнее, а температура «духовки» выше. Все живое в радиусе 1000 км или около того от Юкатана мгновенно превратилось в призраков.

Светящийся шар в небе, привлекший внимание стаи тираннозавров, был кометой или астероидом (дальше я буду называть его просто астероидом). Будь вы там, вы бы его увидели. Наверное, это было зрелище, похожее на комету Галлея, приблизившуюся к Земле. Астероид, плывущий по небу, казался безвредным. Вы бы ничего не заподозрили, по крайней мере поначалу.

Первая вспышка света сверкнула, когда астероид врезался в атмосферу Земли и так сильно сжал воздух перед собой, что он стал в 4–5 раз горячее поверхности Солнца и вспыхнул. Вторая вспышка была самим столкновением, когда астероид врезался в Землю. Звуковые волны, вызванные этими вспышками, донеслись через несколько часов, ведь звук движется намного медленнее света. С ними пришли ураганы, которые, вероятно, неслись со скоростью более 1000 км/ч рядом с Юкатаном и несколько сотен км/ч в районе Хелл-Крика. (Для сравнения: максимальная скорость ветра во время урагана «Катрина» была около 280 км/ч.)

Земля через 45 с после удара астероида Чиксулуб. Растущее облако пыли и расплавленного камня поднимается в воздух, а обжигающая волна жара распространяется по морю и суше. Рисунок Дональда Дэвиса, НАСА

Рельефная карта современного полуострова Юкатан в Мексике, показывающая схему кратера Чиксулуб (остальная часть кратера находится под водой). Предоставлено НАСА

Когда астероид и Земля столкнулись, высвободилось огромное количество энергии, вызвавшее ударные волны, из-за которых Земля тряслась, как батут. Сила толчков, вероятно, достигала 10 баллов по шкале Рихтера — человечество никогда не сталкивалось с ними. Одни землетрясения вызвали атлантические цунами, которые поднимали волны размером с дом и забрасывали их далеко на сушу; другие добавили жару индийским вулканам, и те продолжили извергаться тысячи лет, усугубляя прочие последствия удара.

Энергия столкновения испарила астероид и породу, в которую он ударил. Пыль, грязь, камень и другие обломки взлетели в небо — по большей части в виде пара и жидкости, но кое-что в виде мелких твердых кусков скалы. Какая-то часть вылетела за внешний край атмосферы в космическое пространство. Но что взлетело вверх, должно упасть вниз (если оно не достигло первой космической скорости), и тогда жидкий камень сгустился в стеклянистые капли, похожие на копья или слезы, которые отдали тепло в атмосферу и превратили ее в печь.

Вспыхнули лесные пожары — может, и не во всем мире, но наверняка в большей части Северной Америки и повсюду в радиусе нескольких тысяч километров от Юкатана. Мы находим обожженные остатки листьев и деревьев — как от потухшего костра — в породах, которые сформировались сразу после удара астероида. Сажа от пожаров, а также пыль и грязь, которые поднялись в воздух от удара, но были слишком легкими, чтобы упасть обратно на землю, наполнили атмосферу, а воздушные потоки разнесли их по всему миру, пока планета не погрузилась во тьму. Последующий период — по сути, глобальная «ядерная зима» — вероятно, убил большую часть динозавров в районах, удаленных от тлеющего кратера.

Я мог бы продолжать и продолжать, истощая свой словарный запас, но вы, вероятно, мне не поверите. А это было бы обидно, ведь все, описанное выше, случилось на самом деле. И мы знаем об этом благодаря работе одного человека, геологического гения, который является одним из моих научных героев, — Уолтера Альвареса.

Мы уже выяснили, что я наделал немало глупостей в старшей школе, когда моя одержимость динозаврами была сильнее доводов разума. Мое фанатское преследование Пола Серено — это еще не самое худшее. Ничто не сравнится по наглости с тем случаем, когда однажды весной 1999 г. я без предупреждения позвонил Уолтеру Альваресу в его офис в Беркли, штат Калифорния. Я был 15-летним мальчишкой с коллекцией камней; он был именитым членом Национальной академии наук США, который почти 20 лет назад предположил, что динозавров уничтожил удар гигантского астероида.

Альварес ответил на втором гудке. Что более поразительно, не повесил трубку, когда я промямлил цель своего звонка. Я читал его книгу «Тираннозавр и кратер гибели» (T. rex и Crater of Doom) — на мой взгляд, это до сих пор одна из лучших научно-популярных книг о палеонтологии из когда-либо написанных — и меня потрясло то, как Альварес по крупицам собрал данные, говорящие о падении астероида. В книге он рассказывает, как детективное расследование началось в скалистом ущелье на окраине средневековой коммуны Губбио, в Апеннинских горах в Италии. Именно здесь Альварес впервые заметил необычную тонкую полоску глины, которая отмечала конец мелового периода. Как бы то ни было, мы готовились к поездке в Италию всей семьей на 20-ю годовщину свадьбы моих родителей. Это была моя первая поездка за пределы Северной Америки, и я хотел сделать ее незабываемой. Для этого мне нужны были не базилики и художественные галереи, а паломничество в Губбио, чтобы постоять на том самом месте, где Альварес начал разгадывать одну из самых больших загадок в науке.

Но мне нужно было знать, где искать, поэтому я решил обратиться прямо к первоисточнику.

Профессор Альварес дал мне такие подробные инструкции, что даже ребенок без мало-мальского знания итальянского мог бы им последовать. Еще мы немного поговорили о моем интересе к науке. Сейчас, вспоминая тот разговор, я удивляюсь, как такое светило науки может быть столь добрым и щедрым. Но, увы, все было напрасно, потому что моя семья тем летом так и не добралась до Губбио. Из-за наводнений железную дорогу из Рима перекрыли, я был опустошен. Мое нытье чуть не испортило родителям их второй медовый месяц.

Пять лет спустя, однако, я вернулся в Италию в рамках курса полевой геологии в колледже. Мы остановились в небольшой обсерватории в Апеннинах, возглавляемой Алессандро Монтанари, одним из многих ученых, сделавших себе имя в 1980-х гг. на изучении вымирания конца мелового периода. В ходе ознакомительного тура мы прошли через библиотеку, где одинокая фигура задумчиво склонилась над геологической картой под мерцающим светом.

— Познакомьтесь с моим другом и наставником Уолтером Альваресом, — сказал Сандро с певучим итальянским акцентом. — Некоторые из вас, возможно, слышали о нем.

Меня просто парализовало. Никогда, ни до, ни после, я не был настолько ошеломлен. Остальную часть тура я помню смутно, я прокрался обратно в библиотеку и осторожно открыл дверь. Альварес все еще был там, сгорбившись над картой в сосредоточенном трансе. Мне не хотелось прерывать его — вдруг он обдумывал еще одну неразгаданную тайну истории Земли. Я представился и был ошеломлен еще раз, когда он вспомнил наш разговор несколько лет назад.

— Вы тогда добрались до Губбио? — спросил Альварес.

Я кое-как пробормотал смущенное «нет», не желая признавать, что зря потратил его время на тот телефонный звонок и несколько последующих писем.

— Хорошо, тогда готовьтесь, потому что я везу туда вашу группу через несколько дней, — ответил Альварес. Я просиял.

Уолтер Альварес указывает на границу между меловыми (внизу) и палеоценовыми породами (наверху) в Губбио, Италия. Граница — это углубление между его молотком и правым коленом. Предоставлено Николь Луннинг

Через несколько дней мы оказались в ущелье Губбио. Средиземноморское солнце сияло, машины неслись мимо, акведук XIV в. неуклюже громоздился на скалах в вышине. Уолтер Альварес подошел к нам. Карманы его штанов цвета хаки были набиты образцами горных пород; он носил широкополую шляпу и отражающую аквамариновую рубашку для защиты от солнца. Он вытащил молоток из чехла и указал вниз и направо, на тонкую выемку в скале, которая прорезала розовый известняк, образующий большую часть ущелья. Эта порода была мягче, тоньше: слой глины толщиной около 1 см, прокладка, отделяющая известняки мелового периода от палеогеновых, сформированных уже после вымирания. Именно здесь — этим самым человеком, глядевшим на эту самую полоску глины, — астероидная теория и была задумана четверть века назад.

Чуть позже мы остановились в 500-летнем ресторане неподалеку, отведать пасты с трюфелями, белого вина и бискотти. Перед обедом мы честно отписались в гостевой книге в кожаном переплете, в которой оставили записи многие геологи и палеонтологи, прошедшие через Губбио, чтобы изучить ущелье и знаменитую глину. Эта гостевая книга — как Зал славы, никогда больше я с такой гордостью не писал свое имя. В течение следующих двух часов я сидел напротив Уолтера, а он, уплетая лингвини, рассказывал моим восхищенным товарищам и мне, как распутал тайну динозавров.

В начале 1970-х гг., вскоре после того, как Уолтер закончил кандидатскую диссертацию, революция под названием «тектоника плит» захлестнула геологическую науку, и люди поняли, что континенты движутся. Один из способов отследить их движение — посмотреть на ориентацию кристалликов магнитных минералов, которые указывали на Северный полюс в тот момент, когда лава или осадочные породы затвердели. Уолтер считал, что именно изучение палеомагнетизма поможет прояснить древнюю географию Средиземноморского региона — как мелкие плиты земной коры поворачивались и терлись друг о друга, в результате чего появились современная Италия и Альпы. Так он попал в Губбио, чтобы измерить микроскопические кусочки минералов в толстых слоях известняковых отложений. Но, приехав в ущелье, Альварес заинтересовался другой загадкой. Некоторые отложения, которые он изучал, ломились от ископаемых раковин всех форм и размеров, принадлежащих так называемым фораминиферам — крошечным хищникам, которые плавают в океаническом планктоне. Над этими отложениями, однако, были почти бесплодные известняки, в которых лишь изредка попадались отдельные фораминиферы, крошечные и просто устроенные.

Перед Уолтером лежала линия между жизнью и смертью. Геологический эквивалент записи последних переговоров пилотов в черном ящике, прежде чем наступит молчание.

Уолтер не был первым, кто это заметил. Геологи десятилетиями работали в ущелье, и кропотливая работа итальянской студентки по имени Изабелла Премоли Сильва позволила выяснить, что разнообразные фораминиферы относились к мелу, а более простые — к палеогену. Узкая разделительная полоса между ними соответствовала массовому вымиранию — одному из тех редких периодов в истории Земли, когда многие виды исчезают одновременно по всему миру.

Но это было не обычное массовое вымирание. Частицы планктона не являлись его единственными жертвами, оно не ограничивалось водой. Оно проредило моря и сушу и уничтожило множество растений и животных.

Включая динозавров.

Это ни в коем случае не могло оказаться совпадением, решил Уолтер. Произошедшее с фораминиферами должно быть связано с вымиранием динозавров и других животных, и он хотел понять, в чем тут дело.

Ключ явно скрывался в узкой полоске глины между меловыми известняками с массой ископаемых и стерильными палеогеновыми. Но, когда он впервые увидел эту глину, она не показалась такой уж особенной. Из нее не торчали искромсанные окаменелые кости, она не имела ярких цветов и не пахла гнилью — просто глина, настолько тонкозернистая, что отдельные частички не были видны невооруженным глазом.

Уолтер обратился за помощью к отцу. Так вышло, что его отец был нобелевским лауреатом — физиком Луисом Альваресом, который обнаружил множество субатомных частиц и являлся одним из ключевых действующих лиц в Манхэттенском проекте (он даже летел за бомбардировщиком Enola Gay, чтобы посмотреть на последствия взрыва бомбы «Малыш», когда ее сбросили на Хиросиму). Альварес-младший решил, что у Альвареса-старшего могут появиться какие-нибудь интересные идеи насчет химического анализа глины. Может быть, что-то могло подсказать, за какой срок образовался этот слой. Если бы он постепенно формировался за миллионы лет, то гибель фораминифер и, следовательно, динозавров, была долгосрочным процессом.

Но если он сформировался внезапно, это означало бы, что меловой период закончился катастрофой.

Измерить, как быстро сформировался тот или иной слой горных пород, — сложно; это головная боль всех геологов. Но в данном случае отец и сын придумали умное решение. Тяжелые металлы вроде иридия, которые ютятся в нижних ячейках периодической таблицы, редко встречаются на поверхности Земли, поэтому большинство людей никогда о них не слышали. Но они в крошечном количестве попадают на Землю из глубин космического пространства более-менее постоянными темпами вместе с космической пылью. Альваресы рассудили, что если слой глины содержал лишь малую долю иридия, то он образовался очень быстро; если же иридия присутствовало много, то слой должен был формироваться дольше. Новые инструменты, в том числе в лаборатории в Беркли, где работает один из коллег Луиса Альвареса, сегодня позволяют ученым измерять даже очень малые концентрации иридия.

Они не были готовы к тому, что нашли.

Там присутствовал иридий — это да, причем много. Слишком много. Понадобились бы десятки миллионов лет — может быть, даже сотни миллионов — выпадения космической пыли, чтобы принести столько иридия. Это было невозможно, потому что известняковые отложения выше и ниже глины датированы достаточно хорошо, и Альваресы знали, что глинистый слой сформировался максимум за несколько миллионов лет. Что-то было неладно.

Возможно, это ошибка, какая-то местная причуда ущелья Губбио. Поэтому они отправились в Данию, где скалы того же возраста выступают в Балтийском море. Здесь они также обнаружили иридиевую аномалию прямо на границе мела и палеогена. Вскоре высокий молодой голландец по имени Ян Смит услышал, чем занимались Альваресы, и сообщил, что он тоже выискивал следы иридия, — обнаружил всплеск в Испании. Вскоре сообщения об иридии последовали одно за другим, из морских и сухопутных отложений, все из того же рокового момента, когда исчезли динозавры.

Иридиевая аномалия была реальна. Альваресы рассмотрели возможные сценарии: вулканы, наводнения, изменения климата и другие, но только один сценарий можно было обосновать. На Земле иридий встречается очень редко, но в космосе его гораздо больше. Может, что-то из глубин Солнечной системы принесло иридиевую бомбу 66 млн лет назад? Возможно, это был взрыв сверхновой, но скорее комета или астероид. В конце концов, как показывают многочисленные кратеры на поверхности Земли и Луны, эти межзвездные скитальцы иногда долетают до нас. Идея была смелая, но не безумная.

Луис и Уолтер Альваресы с коллегами из Беркли Франком Асаро и Хелен Мишель опубликовали свою провокационную теорию в журнале Science в 1980 г. Началось научное безумие длиной в 10 лет. Динозавры и массовые вымирания не сходили с первых полос, ударная гипотеза обсуждалась в бесчисленных книгах и документальных телепередачах, астероид, убивающий динозавров, попал на обложку Times, появились сотни научных работ о причинах вымирания динозавров, ученые самого разного профиля — палеонтологи, геологи, химики, экологи и астрономы — хотели внести вклад в самый злободневный научный вопрос. Была вражда, сталкивались эго, но в горниле ожесточенных споров люди выложились на все сто, когда собирали (или оспаривали) доказательства столкновения.

К концу 1980-х гг. правоту Альваресов отрицать стало бессмысленно: астероид или комета столкнулись с Землей 66 млн лет назад. Слой иридия нашли по всему миру, а рядом с ним — и другие геологические странности, указывающие на удар. Был найден необычный род кварца, в котором разрушились минеральные плоскости и появились характерные параллельные полосы, прорезающие кристаллическую решетку. Такой «ударно-преобразованный кварц» раньше попадался только в местах испытаний атомных бомб и внутри метеоритных кратеров, он образуется от яростного удара взрывной волны. Были сферулы и тектиты — шаровидные или копьевидные «пули» из стекла, которые образовались, когда расплавленные продукты столкновения остывали при падении в атмосфере. Вокруг Мексиканского залива нашлись следы цунами возрастом как раз из мел-палеогеновой границы, а значит, чудовищные землетрясения происходили как раз в то время, когда из-за удара менялась структура кварца, а с неба падали тектиты. Затем, на заре 1990-х гг., наконец-то нашелся и сам кратер. Дымящийся ствол пистолета. На его поиски потребовалось некоторое время, потому что он был укрыт осадочными отложениями на полуострове Юкатан в течение миллионов лет.

Единственные подробные исследования этого района проводились геологами-нефтяниками, которые много лет хранили свои карты и образцы в секрете. Сомнений не осталось: 180-километровая яма в Мексике под названием кратер Чиксулуб датирована концом мелового периода, 66 млн лет назад. Это один из крупнейших кратеров на Земле, что говорит о размере астероида и масштабе катастрофы. Это один самых больших, а может, и самый большой астероид, который врезался в Землю за последние полмиллиарда лет. Похоже, у динозавров не было шансов.

Широкие обсуждения в науке, особенно те, что выходят из специализированных журналов и попадаются на глаза общественности, всегда привлекают скептиков. Так обстояли дела и с астероидной теорией. Инакомыслящие не могли утверждать, что астероид не прилетал — после открытия Чиксулуба так говорить было бы попросту глупо. Вместо этого они утверждали, что астероид обвинили ошибочно и он случайно упал на Юкатан как раз в то время, когда динозавры и многие другие — летающие птерозавры и морские рептилии, спиральные аммониты, многочисленные и разнообразные фораминиферы — и так уже вымирали. В лучшем случае астероид стал ударом милосердия, который завершил «холокост», уже начатый самой природой.

Это может показаться слишком большим совпадением, чтобы относиться к нему серьезно: 10-километровый астероид, который падает именно тогда, когда тысячи видов уже находились на смертном одре. Однако, в отличие от сторонников плоской Земли и отрицателей глобального потепления, в рассуждениях этих скептиков было здравое зерно. Когда астероид упал с неба, он не обрушился на некий статический, идиллический, затерянный мир динозавров. Нет, он попал на планету, на которой много всего происходило. Крупные вулканы в Индии, которые астероид перевел на форсаж, уже извергались несколько миллионов лет. В мире постепенно холодало, а уровень моря резко колебался. Может быть, какие-то из этих факторов повлияли на вымирание? А может, они и были главными виновниками; возможно, именно долгосрочные экологические изменения заставили динозавров медленно сойти со сцены.

Единственный способ проверить, какая гипотеза убедительнее, — это очень внимательно изучить те данные, что у нас есть: окаменелости динозавров.

Нужно проследить эволюцию динозавров с течением времени, проанализировать долгосрочные тенденции и посмотреть, изменилось ли что-нибудь на мел-палеогеновой границе и вблизи нее, когда упал астероид. Тут на сцене появляюсь я. С тех пор как я впервые поговорил с Уолтером Альваресом по телефону, меня не отпускала загадка исчезновения динозавров. Моя страсть только усилилась, когда я стоял рядом с Уолтером в ущелье Губбио. Затем, в аспирантуре, у меня наконец появился шанс внести свой вклад в дискуссию при помощи одной из специальностей, которые я освоил: использовать большие данные и статистику для изучения эволюционных тенденций.

В дебатах по вымиранию я участвовал не один, а с моим старым другом Ричардом Батлером. Несколькими годами ранее мы продирались через кусты и польские карьеры в поисках следов самых древних динозавров; а теперь, в 2012 г., когда я заканчивал диссертацию, мы хотели знать, почему потомки этих мелких животных вымерли более 150 млн лет после своего феноменального успеха. Мы задали себе вопрос: как изменялись динозавры в последние 10–15 млн лет перед ударом астероида? Чтобы ответить на него, мы применили метод морфологического разнообразия — тот же самый, при помощи которого я когда-то изучал самых древних динозавров. Он позволяет подсчитать величину анатомического разнообразия с течением времени. Возрастающее или устойчивое разнообразие в конце мелового периода указывало бы, что к моменту падения астероида динозавры жили неплохо, а вот понижение разнообразия предполагало бы, что они уже находились под угрозой, а может, были на пути к исчезновению.

Мы прогнали цифры через компьютер и получили любопытные результаты. Разнообразие большинства динозавров перед ударом выглядело относительно устойчивым, в том числе у хищных теропод, длинношеих завропод, а также мелко- и среднеразмерных растительноядных, таких как купологоловые пахицефалозавры. Не было никаких признаков упадка. Но у двух подгрупп разнообразие явно снижалось: у рогатых цератопсов и утконосых динозавров. Это были две основные группы крупноразмерных растительноядных, которые потребляли огромное количество растительности благодаря совершенным способностям к жеванию и нарезанию листьев. Окажись мы в конце мелового периода в любое время от 80 до 66 млн лет назад, именно эти динозавры оказались бы наиболее многочисленными, по крайней мере в Северной Америке, где ископаемая летопись этого времени наиболее полна. Это были «коровы» мелового периода, ключевые звенья пищевой цепи.

Примерно в то же время, когда мы проводили наше исследование, другие ученые изучали вымирание динозавров с иной точки зрения. Команда ученых во главе с Полом Апчерчем и Полом Барреттом в Лондоне провела перепись разнообразия видов динозавров в течение мезозоя — простой подсчет количества живых динозавров в каждый момент их царствования, с поправкой на искажения, вызванные неравномерным качеством летописи окаменелостей. Они обнаружили, что во время удара астероида динозавры в целом были все еще очень разнообразны и резвились не только в Северной Америке, но и по всей планете. Но, что любопытно, число видов рогатых и утконосых динозавров снизилось в конце мелового периода, что совпало с падением их разнообразия.

Что все это значило для реального мира? В конце концов, это любопытное сочетание: большинство динозавров прекрасно справлялись, и только у крупных растительноядных начинаются проблемы. На этот вопрос попытался ответить в своем остроумном исследовании при помощи компьютерного моделирования один из опытных аспирантов новой волны — Джонатан Митчелл из Чикагского университета. Джон и его команда построили модели пищевых сетей для нескольких меловых экосистем динозавров, основанные на тщательном анализе всех окаменелостей, обнаруженных на конкретных участках, — не только динозавров, но и всех, кто жил рядом, от крокодилов и млекопитающих до насекомых. Затем при помощи компьютеров они смоделировали, что произойдет, если несколько видов вымрут. Результат оказался ошеломляющим: пищевые сети, существовавшие во времена падения астероида и включавшие меньшее число крупных растительноядных динозавров из-за снижения разнообразия, разрушались быстрее, чем более разнообразные пищевые сети всего за несколько миллионов лет до удара. Другими словами, потеря некоторых крупных растительноядных, даже без упадка всех прочих динозавров, делала позднемеловые экосистемы крайне уязвимыми.

Статистические анализы и компьютерное моделирование — это прекрасно и замечательно, и, несомненно, за ними будущее, но они немного абстрактные, а порой бывает полезно все упростить. В случае палеонтологии это означает вернуться к самим окаменелостям: подержать в руках и хорошенько подумать о них как о настоящих живых существах, тех самых, которым в конце мелового периода сначала довелось пережить извержения вулканов, изменения температуры, уровня моря, а потом увидеть астероид размером с гору.

Нужно изучить окаменелости последних выживших динозавров, которые были там (или неподалеку), когда астероид сделал свое дело. К сожалению, в мире лишь несколько мест, где сохранились такие окаменелости, но они понемногу рассказывают убедительную историю.

Самое известное из таких мест, без сомнения, Хелл-Крик. Здесь собирают кости тираннозавра, трицератопса и их современников уже более 100 лет. К тому же породы Хелл-Крика очень хорошо датированы. Значит, можно отследить разнообразие и обилие динозавров во времени, вплоть до слоя иридия, отмечающего падение астероида. Многие ученые проделали именно это: мой друг Дэвид Фастовский (автор лучшего учебника о динозаврах) и его коллега Питер Шихан, команда во главе с Дином Пирсоном и другая, во главе с Тайлером Лисоном, талантливым молодым ученым, который вырос на обширном ранчо в Северной Дакоте в самом сердце лучших пустошей с костями динозавров. Все они обнаружили одно и то же: динозавры процветали, когда формировались породы Хелл-Крика, когда извергались индийские вулканы, менялись температуры и уровень моря, вплоть до самого падения астероида. Есть даже кости трицератопса всего на несколько сантиметров ниже иридия. Похоже, астероид застал обитателей Хелл-Крика в блаженном неведении, в зените славы.

В Испании была похожая ситуация, и там, в Пиренеях, вдоль границы с Францией, появляются важные новые открытия. Здесь работает дуэт энергичных 30-летних палеонтологов — Бернат Вила и Альберт Селье, двое самых преданных парней, которых я знаю, они часто месяцами вкалывают без зарплаты, пока Испания мучительно медленно исцеляется после финансовых кризисов конца 2000-х. Почему-то их это не останавливает. Они продолжают находить кости динозавров, зубы, следы и даже яйца. Эти окаменелости показывают, что разнообразные динозавры — тероподы, завроподы и утконосые — обитали здесь в самом конце мела, без каких-либо признаков упадка. Интересно, что за несколько миллионов лет до удара произошел небольшой переворот: исчезли бронированные динозавры, а на смену более примитивным растительноядным пришли продвинутые утконосые динозавры. Возможно, это связано с упадком крупных растительноядных в Северной Америке, хотя это трудно доказать. Возможно, виноваты изменения в уровне моря, поскольку моря, поднимаясь и опадая, заливали сушу, на которой могли жить динозавры, и это влияло на экосистемы.

Наконец, похоже, то же самое было и в Румынии, где Матиас Времир и Золтан Цики-Сава собрали огромное количество последних меловых динозавров, а также в Бразилии, где Роберто Кандейро со студентами продолжают находить все больше зубов и костей крупных теропод и огромных завропод, которые, вероятно, дожили до самого конца. Недостатки этих мест в том, что тамошние породы еще не очень хорошо датированы, поэтому мы не можем быть полностью уверены, как эти окаменелости динозавров расположены относительно мел-палеогеновой границы, но динозавры в обеих областях несомненно относятся к позднему мелу, и они не выказывают никаких признаков упадка.

Появилось так много новых доказательств из окаменелостей, статистики и компьютерного моделирования, что мы с Ричардом Батлером поняли: пора свести все воедино. Нам пришла в голову несколько взрывоопасная идея: собрать вместе ведущих специалистов по динозаврам, сесть за стол переговоров, обсудить все известные данные о вымирании динозавров и попытаться прийти к консенсусу относительно того, почему они вымерли. Палеонтологи десятилетиями спорили по этому вопросу, и именно специалисты по динозаврам были самыми ярыми противниками астероидной гипотезы в 1980-х гг. Мы думали, что наша маленькая провокация не получится или, еще хуже, закончится криками и спорами, но случилось обратное. Мы пришли к согласию.

В конце мела динозавры преуспевали. Их общее разнообразие — как с точки зрения числа видов, так и с точки зрения анатомии — было вполне стабильным. Оно не уменьшалось медленно и постепенно в течение миллионов лет, но и не увеличивалось. Сохранялись все основные группы динозавров: большие и малые тероподы, завроподы, рогатые и утконосые, купологоловые и бронированные динозавры, мелкие растительноядные и всеядные. По крайней мере в Северной Америке, где ведется самая полная летопись, мы знаем, что тираннозавр, трицератопс и другие динозавры Хелл-Крика были на месте, когда астероид уничтожил большую часть Земли. Все эти факты исключают некогда популярную гипотезу о том, что динозавры постепенно приходили в упадок из-за долговременных изменений уровня моря и температуры или что индийские вулканы подкосили динозавров ранее, в позднем мелу, за несколько миллионов лет.

Вместо этого оказалось, что сомнений больше нет: динозавры вымерли внезапно по геологическим меркам. То есть вымирание произошло в течение нескольких тысяч лет. Динозавры процветали, а потом просто исчезли из отложений одновременно по всему миру, где известны породы конца мелового периода. Их окаменелости никогда не встречаются в палеогеновых породах, сформировавшихся после удара астероида, — ничего, ни единой кости, ни единого следа, нигде в мире. Получается, всему виной внезапное драматическое, катастрофическое событие, и астероид выглядит очевидным виновником.

Но есть один нюанс. Крупные растительноядные животные действительно переживали некоторый упадок незадолго до конца мела, и европейские динозавры тоже претерпевали изменения. Этот упадок, видимо, имел последствия: он сделал экосистемы более уязвимыми, и вымирание всего лишь нескольких видов могло каскадом ударить по всей пищевой цепи.

В общем, похоже, что астероид упал в тяжелое время для динозавров. Если бы он ударил на несколько миллионов лет раньше, до снижения разнообразия растительноядных динозавров и, возможно, европейского переворота, экосистемы были бы стабильнее и смогли бы выдержать удар. Если бы астероид упал на несколько миллионов лет позже, возможно, растительноядные динозавры могли бы восстановить разнообразие — как это бывало несметное множество раз за предыдущие 150 млн лет эволюции, когда их разнообразие немного уменьшилось и снова приходило в норму, — и экосистемы стабилизировались. Наверное, падение 10-километрового астероида всегда некстати, но для динозавров 66 млн лет назад время оказалось особенно неудачное — узкое окно, когда они были особенно уязвимы. Случись это на несколько миллионов лет раньше или позже, возможно, за моим окном собирались бы не только чайки, но и тираннозавры с завроподами.

А может и нет. Возможно, громадный астероид добил бы их все равно. Возможно, от падения такого огромного объекта, от удара такой силы не было спасения. Как бы ни развивались события, я уверен, что именно астероид стал основной причиной вымирания нептичьих динозавров. Если и есть одноединственное утверждение, на которое я готов поставить свою карьеру, оно звучит так: без астероида динозавры бы не вымерли.

Осталась последняя частица мозаики, о которой я еще не говорил. Почему в конце мела вымерли именно динозавры, не являющиеся птицами? Астероид же не убил вообще все живое на Земле. Многие животные уцелели: лягушки, саламандры, ящерицы и змеи, черепахи и крокодилы, млекопитающие — и да, некоторые динозавры — в виде птиц. Не говоря уже о том, что в океанах осталось множество беспозвоночных и рыб, о которых можно написать отдельную книгу. Что же было не так с тираннозавром, трицератопсом, завроподами и их родичами, что сделало их мишенью?

Это ключевой вопрос. На него важно ответить, потому что он актуален и для нашего современного мира. Кто выживает, а кто вымирает при внезапных глобальных экологических и климатических изменениях? Ответ дают именно такие наглядные исторические примеры из ископаемой летописи, как вымирание в конце мела.

В первую очередь важно понимать: хотя некоторые животные и пережили удар и последующий климатический переворот, большинство все-таки погибло. По оценкам специалистов, около 70 % видов вымерло. К ним относится множество амфибий и рептилий и, вероятно, большинство млекопитающих и птиц, так что нельзя просто сказать «динозавры вымерли, млекопитающие и птицы выжили», как это часто подразумевается в учебниках и документальных телепередачах. Если бы не несколько хороших генов или толика удачи, наши предки млекопитающие, возможно, пошли бы по стопам динозавров и я сейчас не писал бы эту книгу.

Однако кое-что, видимо, отличает жертв от выживших. Выжившие млекопитающие были в среднем меньшего размера и имели более всеядную диету. Похоже, возможность сбежать, спрятаться в норах и питаться различными видами пищи оказалась выгодной в безумном мире после удара астероида. Черепахи и крокодилы показали себя очень хорошо по сравнению с другими позвоночными, скорее всего, потому, что они могли скрыться под водой в течение первых нескольких часов хаоса, спасаясь от землетрясений и дождя из каменных «пуль». К тому же их водные экосистемы были основаны на продуктах распада. Животные у основания пищевой цепи поедали разлагающиеся растения и прочую органику, а не деревья, кусты или цветы, поэтому они не так пострадали, когда прекратился фотосинтез и растения начали гибнуть. Фактически гибель растений дала бы им больше пищи.

У динозавров отсутствовали все эти важные преимущества. Большинство из них были крупными и не могли спрятаться в норы, чтобы переждать огненную бурю. Не могли они спрятаться и под водой. Их пищевые цепи опирались на крупных растительноядных, поэтому, когда солнце скрылось в пыли, фотосинтез прекратился и растения стали умирать, начался эффект домино. Кроме того, большинство динозавров были довольно специализированными в смысле питания: они ели мясо или конкретные типы растений и не обладали гибкостью, свойственной менее разборчивым млекопитающим. Имелись у динозавров и другие особенности. Многие из них, видимо, были теплокровными или, по крайней мере, обладали быстрым метаболизмом, поэтому им требовалось много еды. Они не могли месяцами обходиться без пищи, как некоторые амфибии и рептилии. Они откладывали яйца, и детенышам нужно было от 3 до 6 месяцев, чтобы вылупиться, примерно в два раза больше времени, чем птенцам. А после вылупления из яиц детенышам динозавров требовалось много лет, чтобы повзрослеть, и долгое мучительное отрочество сделало их особенно уязвимыми к изменениям окружающей среды.

После удара астероида, вероятно, не было какой-то одной причины, предрешившей судьбу динозавров. Против них действовало много разных обстоятельств. Быть мелким, или всеядным, или быстро размножаться — ничто из этого не гарантировало выживание само по себе, но каждый из этих признаков увеличивал шансы выжить в том вихре случайностей, когда Земля превратилась в капризное казино. Если жизнь в то время сравнить с игрой в карты, то динозаврам не повезло с раздачей.

Кое-кому другому, однако, выпал роял-флеш. Например, нашим предкам размером с мышь, которые пережили вымирание и получили возможность построить собственную династию. И птицам. Многие птицы и их пернатые родичи-динозавры вымерли — все четырехкрылые и перепончатокрылые динозавры, все примитивные птицы с длинными хвостами и зубами. Но птицы современного вида выстояли. Мы не знаем, почему именно. Возможно, потому, что их большие крылья и мощные грудные мышцы позволили им в буквальном смысле улететь от хаоса и найти безопасное убежище.

Возможно, потому, что их детеныши быстро вылуплялись из яйца, а птенцы, покинув гнездо, быстро взрослели. Может быть, дело в том, что они поедали семена — питательные зерна, которые могут храниться в земле годами, десятилетиями, даже столетиями. Скорее всего, птицам помогли все эти преимущества и другие, о которых мы еще не знаем. А еще большое везение.

В конце концов, столь многое в эволюции — и вообще в жизни — сводится к судьбе. Динозавры получили шанс подняться после того, как ужасные вулканы 250 млн лет назад уничтожили почти все живое на Земле, потом им посчастливилось уцелеть во втором вымирании в конце триаса, которое подкосило их конкурентов-крокодилов. Теперь роли поменялись.

Исчезли тираннозавры и трицератопсы. Не грохочут по земле завроподы. Но не забывайте о птицах — они тоже динозавры, они живы, они все еще с нами.

Может, империя динозавров и закончилась, но часть динозавров уцелела.

Эпилог

После динозавров

Каждый год в мае я отправляюсь в пустыню на северо-западе Нью-Мексико, недалеко от Четырех углов[8]. Для меня это перерыв, отдых после экзаменов, проверки студенческих работ и обычной суматохи конца семестра. Обычно я провожу здесь пару недель, и к концу поездки спокойствие пустыни и острая еда, которую мы готовим по вечерам в лагере, снимают стресс как рукой.

Но это не отпуск. Как обычно, в последнее время я путешествую только по делу — и этим делом я занимаюсь уже с десяток лет по всему миру: в польских карьерах и на холодных берегах Шотландии, в тени трансильванских замков, в далекой Бразилии или пышущем жаром Хелл-Крике.

Я приехал сюда за окаменелостями.

Многие из них, конечно же, принадлежат динозаврам. Одним из самых последних выживших динозавров, которые обитали примерно в тысяче километров к югу от Хелл-Крика в конце мелового периода. Они процветали, когда ход истории словно остановился, когда казалось, что динозавры будут править миром всегда, как правили уже более 150 млн лет. Мы находим кости тираннозавров и огромных завропод, черепные купола, которыми бодались пахицефалозавры, челюсти, которыми рогатые и утконосые динозавры срезали растения, и множество зубов рапторов и прочих мелких теропод, которые сновали под ногами здоровяков. Так много видов, живущих вместе в гармонии, и ни намека на то, что очень скоро все покатится в тартарары.

Но если честно, я здесь не по поводу динозавров. Это может показаться кощунственным, ведь большую часть карьеры я шел по следу тираннозавра и трицератопса. Но сейчас я пытаюсь понять, что было после исчезновения динозавров — как исцелилась Земля, началась новая жизнь, как создавался новый мир.

Большинство бесплодных земель в этой части Нью-Мексико — обширных и в основном необитаемых владений индейцев навахо, вокруг городов Куба и Фармингтон — сложены из пород, сформировавшихся в реках и озерах в первые несколько миллионов лет после удара астероида. Здесь нет зубов тираннозавров и больших кусков завроподовых костей, которых так много в позднемеловых породах этого района, расположенных всего на метр ниже отложений следующего периода, палеогена (от 66 до 56 млн лет назад). Здесь случилось резкое изменение; астероид уничтожил один мир и открыл дорогу другому. Множество динозавров, а потом — вообще ничего. Нечто похожее Уолтер Альварес наблюдал в ущелье Губбио.

Я хожу по иссохшим холмам Нью-Мексико с одним из моих лучших друзей-ученых — Томом Уильямсоном, куратором Музея естественной истории в Альбукерке. Том собирает здесь окаменелости уже 25 лет, с самой аспирантуры. Он часто берет с собой сыновей-близнецов Райана и Тейлора, которые благодаря бесчисленным походам со своим отцом развили такие способности находить окаменелости, что теперь могут потягаться почти с любым знакомым мне палеонтологом — даже Гжегожем Недзвецким из Польши и Матиасом Времиром из Румынии. В других случаях Том приезжает сюда со студентами, молодыми навахо из окрестных резерваций, чьи семьи испокон веков живут на этой священной земле. И раз в год в мае Том встречает меня и моих студентов из Эдинбурга. Райан и Тейлор, которые уже учатся в колледже, обычно присоединяются к нам, и мы прекрасно проводим время: днем ищем окаменелости, а вечерами сидим у костра и травим байки, понятные только тем, кто много лет провел в совместных полевых экспедициях.

Том благословлен умением, которого мне не хватает, а оно очень полезно для палеонтолога. У него фотографическая память. Сам он говорит, что у него ничего такого нет: то ли скромничает, то ли заблуждается. Том узнает каждый холмик и скалу в пустыне, которые для меня все одинаковые. Он может в мельчайших подробностях вспомнить почти каждую окаменелость, которую когда-либо нашел в этих местах, — а это потрясающе, ведь он собрал их тысячи, возможно десятки тысяч.

Полевые работы в бесплодных землях бассейна Сан-Хуан в Нью-Мексико, США. Том Уильямсон

Я собираю окаменелости млекопитающих, захвативших мир после динозавров

Ископаемые зубы млекопитающего из Нью-Мексико, жившего через несколько сотен тысяч лет посте удара астероида

Ископаемые усеивают всю округу, из-за эрозии новые кости все время показываются на поверхность из палеогеновых пород. Если не считать редких птичьих костей тут и там, окаменелостей динозавров нет. Зато есть челюсти, зубы и скелеты животных, которые пришли на смену динозаврам, продолжили жить и начали следующую великую династию в истории Земли, к которой относятся самые известные животные современного мира, включая нас.

Млекопитающие.

Как вы помните, млекопитающие начали свое путешествие вместе с динозаврами, они появились в бурной и непредсказуемой Пангее более 200 млн лет назад в триасе. Но млекопитающие и динозавры пошли разными путями. В то время как динозавры победили своих ранних конкурентов-крокодилов, пережили конец триаса, а затем выросли до колоссальных размеров и расселились по всей земле, млекопитающие оставались в тени. Они научились неприметно выживать, есть разные виды пищи, прятаться в норах и незаметно перемещаться, некоторые даже научились планировать в кронах деревьев, а другие — плавать. Все это время они оставались маленькими. Млекопитающие, живущие рядом с динозаврами, были не крупнее барсука — статисты в мезозойской драме.

Однако в Нью-Мексико совсем другая история. Те тысячи окаменелостей, которые Том хранит в своей цепкой памяти, составляют ошеломляющее разнообразие видов. Некоторые из них — крошечные насекомоядные размером с землеройку, не слишком отличные от тех, что сновали под ногами динозавров. Другие — норные животные размером с барсука, саблезубые хищники и даже растительноядные размером с корову. Все они жили в начале палеогена, в пределах полумиллиона лет после удара астероида.

То есть через 500 000 лет после самого разрушительного дня в истории Земли экосистемы восстановились. Уже не было ни холодно, как при «ядерной зиме», ни жарко, как в теплице. Хвойные леса, гинкго и все растущее разнообразие цветковых растений снова устремились ввысь. Примитивные родичи уток и гагар кормились в озерах, а черепахи плавали, не обращая внимания на крокодилов, скрывающихся в воде. Но тираннозавров, завропод и утконосых больше не было, их сменило множество млекопитающих, породивших несметное число видов, как только им представилась возможность, которой они ждали сотни миллионов лет: открытая игровая площадка, свободная от динозавров.

Среди млекопитающих, найденных Томом и его командой, есть скелет существа под названием торрехония, размером со щенка. У него были длинные конечности, вытянутые пальцы, и оно наверняка выглядело, не побоюсь этих слов, милым и симпатичным. Жило оно примерно через 3 млн лет после удара астероида, но его изящный скелет не кажется неуместным в мире, который мы знаем сегодня. Легко представить, как оно прыгает через деревья, хватаясь за ветки тощими пальцами.

Торрехония — один из самых древних приматов, наш довольно близкий родственник. Яркое напоминание о том, что мы — вы, я, все мы, люди — имели предков, которые были там в тот страшный день, которые видели падающую с неба скалу, пережили жару, землетрясения и «ядерную зиму», перешли мел-палеогеновую границу, дожили до палеогена и превратились в древолазов вроде торрехонии. Еще 60 млн лет эволюции или около того в конечном итоге превратят этих скромных протоприматов в двуногих, философствующих, пишущих (или читающих) книги, собирающих окаменелости обезьян. Если бы астероид не упал, если бы он не запустил цепную реакцию вымирания и эволюции, динозавры, вероятно, все еще были бы здесь, а мы — нет.

Есть и еще более серьезное напоминание, еще больший урок, который можно извлечь из истории вымирания динозавров. Случившееся в конце мелового периода говорит, что даже самые доминирующие животные могут исчезнуть — причем внезапно. Динозавры существовали около 150 млн лет, когда пришел час расплаты. Они пережили немало трудностей, обзавелись суперсилами вроде быстрого метаболизма и огромных размеров, победили всех соперников и заполонили всю планету. Некоторые отрастили крылья, чтобы оторваться от земли; другие в буквальном смысле сотрясали землю с каждым шагом. Наверное, миллиарды динозавров по всему миру, от долин Хелл-Крика до островов Европы, проснулись в тот день 66 млн лет назад, уверенные в своем незыблемом положении царей природы.

А потом, буквально в мгновение ока, все кончилось.

Мы, люди, сегодня носим корону, которая когда-то принадлежала динозаврам. Мы уверены в своем положении, даже когда наши поступки кардинально меняют нашу планету. Мне становится не по себе, и одна мысль сидит у меня в голове, когда я иду по суровой пустыне Нью-Мексико и вижу, как кости динозавров вдруг уступают место окаменелостям торрехонии и другим млекопитающим.

Если это случилось с динозаврами, не случится ли и с нами?

Благодарности

Мой вклад в область исследований динозавров относительно недавний и относительно небольшой. Как и все ученые, я стою на плечах тех, кто был до меня, и мне помогают те, кто работает рядом со мной. Я надеюсь, из этой книги видно, какие интересные вещи происходят сейчас в палеонтологии.

Все, что мы узнали о динозаврах за последние десятилетия, связано с совместными усилиями и работой разнообразной группы замечательных людей во всем мире, мужчин и женщин, от полевых добровольцев и любителей до студентов и профессоров. Я не могу поблагодарить всех поименно и, без сомнения, не смог бы вспомнить множество важных людей, даже если бы попытался. Обращаюсь ко всем, чьи имена и истории появляются на этих страницах, и ко всем, с кем я работал: благодарю вас за то, что вы приняли меня в глобальное сообщество палеонтологов и превратили последние 15 лет моей жизни в такое невероятно путешествие.

Тем не менее о некоторых стоит сказать отдельно. Мне выпала невероятная честь учиться под руководством трех превосходных наставников: в бакалавриате у Пола Серено из Чикагского университета, в магистратуре у Майка Бентона из Бристольского университета и Марка Норелла во время написания кандидатской диссертации в Американском музее естественной истории и Колумбийском университете. Сейчас я понимаю, как мне повезло и каким же я был надоедливым студентом. Эти трое дали мне поработать над невероятными окаменелостями, возили меня на полевые и исследовательские поездки по всему миру и, самое главное, говорили мне, когда я нес совсем уж откровенную чушь. Я не могу не думать, что ни одному молодому исследователю динозавров так не везло по части научных руководителей.

Я работал со многими людьми, и большинство из них очень хорошие коллеги — палеонтологи, занимающиеся динозаврами, по крайней мере молодое поколение: все приятные люди и ладят друг с другом. Но некоторые перешли границу между соавтором и другом, и я хотел бы особо поблагодарить в первую очередь Томаса Карра и Тома Уильямсона, а также: Роджера Бенсона, Ричарда Батлера, Роберто Кандейро, Тома Чалэндса, Золтана Цики-Саву, Грэма Ллойда, Цзюньчана Люя, Октаво Матеуса, Стерлинга Несбитта, Гжегожа Недзвецкого, Дуги Росса, Матиаса Времира, Стива Вонга и Скотта Уильямса.

В моей карьере было много удачных поворотов, но самый заметный случился, когда я каким-то образом убедил Эдинбургский университет нанять меня, притом что я еще не защитил кандидатскую. Рэйчел Вуд была лучшим наставником, на которого может надеяться молодой преподаватель, и она до сих пор не дает мне платить за кофе, еду, пиво или виски. Сэнди Тудхоп, Саймон Келли, Кэти Уэйлер, Эндрю Кертис, Брин Нгвенья, Лесли Йеллоулис, Дэйв Робертсон, Тим О’Ши и Питер Матисон — лучшие начальники, всегда поддерживающие, но никогда не подавляющие. Джефф Бромели, Дэн Голдберг, Шаста Марреро, Кейт Сондерс, Алекс Томас и другие ребята сделали работу в Эдинбурге по-настоящему приятной. Ник Фрейзер и Стиг Уолш радушно приняли меня в свою компанию в Национальном музее Шотландии, а Нил Кларк и Джефф Листон — в большое сообщество шотландских палеонтологов. Одна из привилегий преподавателя — возможность самому быть научным руководителем у студентов, и через мою лабораторию уже прошло немало разнообразных и одаренных ребят: Сара Шелли, Давид Фоффа, Эльза Панчироли, Микела Джонсон, Эми Муир, Джо Камерон, Пейдж деПоло, Модзи Огунканми. Вы, наверное, и не представляете, как многому я научился у каждого из вас.

Быть ученым и так достаточно трудно; быть писателем труднее. Мои редакторы, Питер Хаббард из издательства Уильяма Морроу в Соединенных Штатах и Робин Харви в Соединенном Королевстве, помогли объединить мои байки и болтовню в единое повествование. Несколько лет назад Джейн фон Мехрен услышала меня по радио и решила, что мне есть что рассказать; она убедила меня написать заявку на книгу и с тех пор была удивительным литературным агентом. Кроме того, большое спасибо Эсмонду Хармсуорту и Челси Хеллеру из Aevitas за вашу помощь в переговорах о контрактах и платежах, а также об иностранных правах и прочих веселых штуках. Честь и хвала моему другу, несравненному художнику Тодду Маршаллу, за оригинальные иллюстрации, которые оживляют мою прозу, и моему дорогому другу Мику Эллисону, лучшему фотографу динозавров в мире, за то, что он позволил мне использовать его потрясающие фотографии. И спасибо двум семейным юристам, моему отцу Джиму и брату Майку, за то, что каждый договор был идеальным в полной мере и без сомнений.

Я всегда любил писать, и много людей помогали мне на этом пути. Лонни Кейн, Майк Мерфи и Дейв Вишновски дали мне возможность работать в редакции газеты моего родного города — Times в Оттаве, штат Иллинойс, — в течение четырех лет. Паническая боязнь дедлайнов и азартное штудирование источников заставили меня быстро учиться. Многие люди публиковали мою (часто ужасную) подростковую писанину о динозаврах в журналах и на сайтах, особенно Фред Бервоц, Линн Клос, Аллен Дебус и Майк Фредерикс. Совсем недавно Кейт Вонг из Scientific American, Ричард Грин в Quercus, Флориан Мадершпахер из Current Biology и Стивен Хан, Стивен Васс и Акшат Рати из The Conversation дали мне как платформу для высказываний, так и суровую редакторскую любовь. Когда я начинал писать книгу, Нил Шубин (один из моих профессоров в бакалавриате) и Эд Ён дали очень полезные советы.

Я хотел бы поблагодарить фонды — слишком многие, чтобы все перечислить, — за то, что они регулярно отклоняли мои заявки на гранты, благодаря чему у меня было достаточно времени и свободы для написания этой книги. С другой стороны, я от всей души благодарю Национальный научный фонд и Бюро по управлению государственными и общественными землями (и налогоплательщиков, которые их финансируют), Национальное географическое общество, Королевское общество и фонд Леверхульма в Великобритании, а также Европейский исследовательский совет и фонд Марии Склодовской-Кюри (и правительства европейских стран и налогоплательщиков, которые их финансируют) за их поддержку. Я также получил множество небольших грантов из различных источников и широкую поддержку от Американского музея естественной истории и Эдинбургского университета.

У меня лучшая семья из всех, кого я знаю. Мои родители, Джим и Роксана, позволяли мне таскать их по музеям во время семейных отпусков и дали мне возможность изучать палеонтологию в колледже. Мои братья, Майк и Крис, поддержали меня в этом. Сейчас меня поддерживает и моя жена Энн. Она терпит мои отъезды в поле, моменты, когда я тайком пробираюсь на второй этаж, чтобы писать, и всевозможных одержимых динозаврами гостей и собутыльников, которых я неизбежно привлекаю. Она даже читала черновик этой книги, хотя вообще не интересуется динозаврами. Люблю тебя! Ее родители, Питер и Мэри, позволили мне провести много времени в их доме в Бристоле (Англия), тихом и спокойном месте для написания книги. У меня есть и другие классные родственники: сестра моей жены Сара и жена Майка, Стефани.

Наконец, я благодарю всех невоспетых героев, которые обычно остаются безвестными, но без которых наша область знания постепенно вымерла бы. Препараторы ископаемых, полевые техники, бакалавры-помощники, секретари и администраторы, спонсоры музеев и университетов, научные журналисты и писатели, художники и фотографы, редакторы журналов и рецензенты, коллекционеры-любители, которые делают доброе дело и жертвуют окаменелости музеям, люди, которые управляют государственными землями и готовят наши разрешения (особенно мои друзья в Бюро по управлению государственными и общественными землями, Шотландском природном наследии и правительстве Шотландии), политики и федеральные агентства, которые поддерживают науку (и противостоят тем, кто этого не делает), налогоплательщики и избиратели, которые поддерживают исследования, преподаватели всех наук на всех уровнях и многие другие — спасибо вам.

Заметки об источниках

Моим основным источником информации для этой книги был личный опыт — ископаемые, которые я изучал, полевые работы, в которых участвовал, музейные коллекции, которые посетил, и дискуссии, которые вел с коллегами и друзьями. Для книги я отобрал научные статьи, которые написал для разных журналов, мой учебник «Палеобиология динозавров» (Dinosaur Paleobiology, Hoboken, NJ: Wiley-Blackwell, 2012) и научно-популярные заметки, написанные для Scientific American и The Conversation. В нижеследующих примечаниях перечислены некоторые дополнительные материалы и источники, к ним я и отсылаю вас для получения дополнительной информации.

Пролог. Золотой век открытий

Историю своего путешествия в Цзиньчжоу, чтобы изучить чжэньюаньлуна, я изложил в статье «Вставая на крыло» (Taking Wing, Scientific American т. 316, вып. 1, январь 2017 г., 48–55)[9]. Мы с Цзюньчаном Люем описали чжэньюаньлуна в статье 2015 г. в Scientific Reports 5, статья № 11775.

Глава 1. Рассвет динозавров

О вымирании конца пермского периода есть две хорошие научно-популярные книги: одну написал мой научный руководитель Майк Бентон: «Когда умерло почти все живое: Величайшее массовое вымирание всех времен» (When Life Nearly Died: The Greatest Mass Extinction of All Time, Thames & Hudson, 2003), а другую — великий палеонтолог из Смитсоновского института Дуглас Эрвин: «Вымирание: Как жизнь на Земле почти закончилась 250 млн лет назад» (Extinction: How Life on Earth Nearly Ended 250 Million Years Ago, Princeton University Press, 2006). Чжун-Цян Чен и Майк Бентон опубликовали короткий обзор вымирания и последующего восстановления экосистем в журнале Nature Geoscience (2012, 5: 375–383). Обновленную информацию о том, как и когда извергались вулканы, вызвавшие вымирание, опубликовал Сет Берджесс с коллегами в статьях: Proceedings of the National Academy of Sciences USA 111, no. 9 (Sept. 2014): 3316-21; and Science Advances 1, no. 7 (Aug. 2015): e1500470. Превосходные статьи о вымирании написали Джонатан Пейн, Питер Уорд, Дэниел Лерманн, Пол Виньял и моя коллега из Эдинбурга Рэйчел Вуд вместе со своим аспирантом Мэттом Кларксоном, которого я как-то припряг подменить одного из преподавателей, едва он дописал диссертацию.

Гжегож Недзвецкий опубликовал многочисленные статьи по пермскотриасовым следам в Свентокшиских горах в Польше. Многие из них написаны в соавторстве с друзьями: Тадеушем Пташинским, Герардом Герлинским и Гжегожем Пеньковским из Польского геологического института. Пеньковский — классный парень, в 1980-х гг. он активно участвовал в движении «Солидарность» и получил за это пост генерального консула в Австралии, когда демократы пришли к власти после падения коммунизма. Он любезно пустил нас в свой гостевой дом и до отвала накормил польской колбасой, когда мы проезжали через северо-восток Польши по пути в Литву в поисках окаменелостей. Наша совместная работа по следам проротодактиля и ранним динозавроморфам была впервые опубликована в 2010 г. как Брусатти и др. «Следы сдвигают происхождение и развитие динозавров в ранний триас» (Stephen L. Brusatte, Grzegorz Niedzwiedzki, and Richard J. Butler, Footprints Pull Origin and Diversification of Dinosaur Stem Lineage Deep into Early Triassic, Proceedings of the Royal Society of London Series B, 278, 2011, 110713), а позднее — как более длинная монография с Гжегожем в качестве ведущего автора «Анатомия, филогенез и палеобиология ранних архозавров и их родственников» (Anatomy, Phylogeny, and Palaeobiology of Early Archosaurs and Their Kin, ed. Sterling J. Nesbitt, Julia B. Desojo, and Randall B. Irmis, Geological Society of London Special Publications no. 379, 2013, pp. 31951). Важные работы по триасовым следам из других частей света опубликовали Пол Олсен, Хартмут Хауболд, Клаудия Марсикано, Хендрик Кляйн, Жорж Ганд и Жорж Демэтье.

Генеалогическое древо динозавров и их родственников, которое я построил в ходе написания магистерской диссертации, было опубликовано как «Высокоуровневая филогения архозавров» (The Higher-Level Phylogeny of Archosauria, Journal of Systematic Palaeontology 8, no. 1, Mar. 2010: 3-47).

В этой главе основное внимание уделяется следам ранних динозавроморфов, которых я изучал, а скелетные окаменелости упоминаются вскользь. В последнее время находят все больше скелетов силезавра (в тексте они упомянуты как «любопытные новые окаменелости рептилий» из Силезии, которые изучает Ежи Дзик, «очень высокопоставленный польский профессор»), лагерпетона, маразуха, дромомерона и асилизавра. Обзор этих животных опубликовал Макс Лангер с коллегами в статье «Анатомия, филогенез и палеобиология ранних архозавров и их родственников» (Anatomy, Phylogeny, and Palaeobiology of Early Archosaurs and Their Kin, pp. 157-86). Загадочный ньясазавр, который может быть самым древним динозавром или просто их близким родичем, описан Стерлингом Несбиттом и коллегами в Biology Letters 9 (2012), no. 20120949.

Написанная Черри Льюисом биография Артура Холмса — «Игра с датами:

Как вычислили возраст Земли» (The Dating Game: One Man’s Search for the Age of Earth, Cambridge University Press, 2000) — хорошо рассказывает о сути радиометрического датирования, истории его открытия и как с его помощью вычисляют возраст горных пород. Щекотливый вопрос определения возраста триасовых пород обсуждается в важной статье Клаудии Марсикано, Рэнди Ирмиса и коллег (Proceedings of the National Academy of Sciences USA, 2015, doi: 10.1073/pnas.1512541112).

Пол Серено, Альфред Ромер, Хосе Бонапарте, Освальдо Рейг, Оскар Алькобер и их ученики и коллеги написали много работ о динозаврах Исчигуаласто и животных, живших рядом. Лучший источник информации — работа 2012 г. «Базальные завроподоморфы и летопись ископаемых позвоночных из формации Исчигуаласто (поздний триас: карнийский — норийский ярус) в Аргентине» (Memoir of the Society of Vertebrate Paleontology, Basal Sauropodomorphs and the Vertebrate Fossil Record of the Ischigualasto Formation (Late Triassic: Carnian — Norian) of Argentina), которая включает исторический обзор экспедиций в Исчигуаласто и подробное описание анатомии эораптора, выполненное Серено.

Две интересные статьи вышли, как раз когда эта книга готовилась к печати. Во-первых, я упоминаю растительноядного пизанозавра из Исчигуаласто как раннего представителя птицетазовых, но вышло повторное описание, в котором его отнесли к нединозавровым динозавроморфам, родственным силезавру (F. L. Agnolin and S. Rozadilla, Journal of Systematic Palaeontology, 2017, ). Так что, похоже, у нас больше нет хороших окаменелостей птицетазовых со всего триаса. Во-вторых, кембриджский аспирант Мэтью Барон с коллегами опубликовали новое генеалогическое древо динозавров, в котором объединили теропод и птицетазовых в группу орнитосцелид (Ornithoscelida), отдельную от завропод (Nature, 2017, 543: 501-6). Гипотеза волнующая, но противоречивая. Я входил в команду под руководством Макса Лангера, которая повторно изучила данные Барона с соавторами и выступила за традиционное разделение динозавров на ящеротазовых и птицетазовых (Nature, 2017, 551: E1-E3, doi: 10.1038/nature24011). На эту тему, безусловно, будут спорить еще много лет.

Глава 2. Динозавры набирают силу

Есть несколько обзорных работ по развитию динозавров в триасе. Одну написал я сам в соавторстве со Стерлингом Несбиттом и Рэнди Ирмисом из «Крысиной стаи»: Брусатти и др. «Происхождение и раннее распространение динозавров» (Brusatte et al., The Origin and Early Radiation of Dinosaurs, EarthScience Reviews 101, no. 1–2, July 2010): 68-100. Другие написаны Максом Лангером и многочисленными коллегами: Langer et al., Biological Reviews 85 (2010): 55-110; Michael J. Benton et al., Current Biology 24, no. 2 (Jan. 2014): r87 — R95; Langer, Palaeontology 57, no. 3 (May 2014): 469-78; Irmis, Earth and Environmental Science Transactions of the Royal Society of Edinburgh, 101, no. 3–4 (Sept. 2010): 397–426; и Kevin Padian, Earth and Environmental Science Transactions of the Royal Society of Edinburgh 103, no. 3–4 (Sept. 2012): 423-42.

Мой друг и сосед Ник Фрейзер из Национального музея Шотландии написал две превосходные книги о триасовом периоде и о том, как динозавры вписываются в более крупный «набор современных экосистем». В 2006 г. Ник опубликовал «Рассвет динозавров: Жизнь в триасе» (Dinosaurs: Life in the Triassic, Dinosaurs: Life in the Triassic), а в 2010 г. он совместно с Хансом-Дитером Зюсом написал «Триасовую жизнь на суше: Великое преобразование» (Triassic Life on Land: The Great Transition, Columbia University Press). Обе книги богато иллюстрированы (первую украшают работы великого палеоиллюстратора Дуга Хендерсона) и содержат ссылки на важнейшую первичную литературу по эволюции триасовых позвоночных. Рон Блейки и Кристофер Скотез нарисовали лучшие карты Древней Пангеи — тщательно построенные с учетом различных геологических данных о расположении суши и береговых линий. На протяжении всей книги я основывался на этих картах.

Мы опубликовали несколько статей о раскопках в Португалии, в том числе подробное описание скелетов из массового захоронения метопозавров: Brusatte et al., Journal of Vertebrate Paleontology 35, no. 3, article no. e912988 (2015): 1-23; и описание фитозавра, который жил рядом с суперсаламандрами: Octavio Mateus et al., Journal of Vertebrate Paleontology 34, no. 4 (2014): 970-75. Немецкого студента-геолога, который нашел первые триасовые образцы в Алгарве, звали Томас Шрётер, а «неприметную» статью, в которой описывались найденные окаменелости, написали Флориан Вицман и Томас Гасснер: Alcheringa 32, no. 1 (Mar. 2008): 37–51.

«Крысиная стая» — Рэнди Ирмис, Стерлинг Несбитт, Нейт Смит Алан Тернер и коллеги — опубликовали множество статей о находках в Гост-Ранч, палеонтологии этого района и о том, как их находки вписываются в глобальный контекст эволюции триасовых динозавров. Среди наиболее важных — Nesbitt, Irmis, and William G. Parker, Journal of Systematic Palaeontology 5, no. 2 (May 2007): 209-43; Irmis et al., Science 317, no. 5836 (July 20, 2007): 358-61; и Jessica H. Whiteside et al., Proceedings of the National Academy of Sciences USA 112, no. 26 (June 30, 2015): 7909-13. Эдвин Колберт подробно описал целофизиса из Гост-Ранч в монографии 1989 г. «Триасовый динозавр целофизис» (The Triassic Dinosaur Coelophysis, Museum of Northern Arizona Bulletin 57: 1-160). Историю этого открытия он изложил в своих захватывающих научно-популярных книгах о динозаврах. Мартин Эзкурра опубликовал статью об эуцелофизисе в журнале Geodiversitas28, no. 4: 64984. Стерлинг Несбитт описал эффигию в 2006 г. в короткой статье в Proceedings of the Royal Society of London, Series B, vol. 273 (2006): 1045-48, а затем в виде монографии в Bulletin of the American Museum of Natural History 302 (2007): 1-84.

Моя работа по морфологическому разнообразию триасовых динозавров и псевдозухий была опубликована в двух статьях в 2008 г.: Брусатти и др. «Превосходство, конкуренция и приспособление в эволюции динозавров» (Brusatte et al., Superiority, Competition, and Opportunism in the Evolutionary Radiation of Dinosaurs, Science 321, no. 5895, Sept. 12, 2008): 1485-88; и Брусатти др. «Первые 50 млн лет эволюции динозавров» (Brusatte et al., The First 50 Myr of Dinosaur Evolution, Biology Letters 4: 733-36). Они написаны в соавторстве с Майком Бентоном, Марчелло Рутой и Грэмом Ллойдом, моими научными руководителями в магистратуре и одними из самых доверенных коллег. Публикации Бэккера и Чарига, которые вдохновили меня, упоминаются и обсуждаются в этих документах. Многие специалисты по палеонтологии беспозвоночных помогли разработать стандартный метод морфологического разнообразия, особенно Мэтт Уиллс и Майк Фут (он был среди преподавателей Чикагского университета, но я, к сожалению, не смог прослушать его курс), и я активно цитирую их работы в своих статьях.

Имя Майка Бентона не раз мелькает в этом разделе. В основном тексте книги я уделил меньше внимания Майку, чем другим моим научным руководителям, Полу Серено и Марку Нореллу. Это потому, что я провел в Бристоле слишком мало времени, чтобы накопить достаточно ярких историй о нем, которые подошли бы к тону повествования. Но это ничего не говорит о Майке. Он настоящая научная суперзвезда, его исследования эволюции позвоночных и популярные учебники (например, «Палеонтология позвоночных», которая выдержала уже несколько переизданий, последнее вышло в издательстве Wiley-Blackwell в 2014 г.) уже несколько десятилетий задают тон всей области. Но, несмотря на широкое уважение, которым он заслуженно пользуется, Майк — скромный человек, которого любят студенты и ценят аспиранты.

Глава 3. Динозавры завоевывают господство

Я уже упоминал книги «Рассвет динозавров: Жизнь в триасе» и «Триасовая жизнь на земле: Великий переход» в примечаниях к главе 2, они дают отличный обзор вымирания в конце триаса. Некоторые из тем, затронутых в этой главе, также обсуждаются в обзорных работах по эволюции ранних динозавров, используемых в качестве источников для главы 2.

Из лавы, извергавшейся в конце триаса, образовалось огромное количество базальтовых пород (включая Палисады Нью-Джерси) на четырех континентах. Эти породы называют Центрально-Атлантической магматической провинцией (или ЦАМП), их хорошо описали Марзоли и коллеги в Science284, no. 5414 (Apr. 23, 1999): 616-18. Блэкберн с коллегами, среди которых был и Пол Олсен, рассмотрели продолжительность извержений ЦАМП в Science 340, no. 6135 (May 24, 2013): 941-45, именно эта работа показывает, что извержения происходили четырьмя большими импульсами в течение более 600 000 лет. Работа Джессики Уайтсайд, нашей коллеги и друга из Португалии и Гост-Ранч, показала, что вымирания на суше и в море случились в то же время в конце триаса и что первые намеки на исчезновение совпали по времени с первыми лавовыми потоками в Марокко. См.: Proceedings of the National Academy of Sciences USA 107, no. 15 (Apr. 13, 2010): 6721-25. Пол Олсен тоже принимал участие в этом исследовании, так как он был научным руководителем Джессики в Колумбийском университете.

Изменения, происходившие на рубеже перми и триаса и отразившиеся на количестве атмосферного углекислого газа, глобальной температуре и растительных сообществах, описаны, среди прочих, в статьях: Jennifer McElwain and colleagues in Science 285, no. 5432 (Aug. 27, 1999): 1386-90, и Paleobiology 33, no. 4 (Dec. 2007): 547-73; Claire M. Belcher et al., Nature Geoscience 3 (2010): 426-29; Margret Steinthorsdottir et al., Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology 308 (2011): 418-32; Micha Ruhl and colleagues, Science 333, no. 6041 (July 22, 2011): 430-34; и Nina R. Bonis and Wolfram M. KQrschner, Paleobiology 38, no. 2 (Mar. 2012): 240-64.

Пол Олсен пишет о рифтовых бассейнах и окаменелостях восточной части Северной Америки чуть ли не с подросткового возраста. Он написал два обзора системы бассейнов Пангеи (которые геологи называют Ньюаркской группой), оба в соавторстве с Питером ЛеТурно: «Большие рифтовые долины Пангеи в восточной части Северной Америки» (The Great Rift Valleys of Pangea in Eastern North America, vols. 1–2, Columbia University Press, 2003), и очень полезный обзор этой темы в Annual Review of Earth and Planetary Sciences 25 (May 1997): 337–401. В 2002 г. Олсен опубликовал важную статью, в которой обобщил свое многолетнее изучение ископаемых следов и представил данные о быстром росте разнообразия динозавров после окончания триаса: Science 296, no. 5571 (May 17, 2002): 1305-7.

О завроподах написана масса литературы. Одна из лучших книг об этих знаменитых динозаврах вышла под редакцией Кристины Карри Роджерс и Джеффа Уилсона: «Завроподы: Эволюция и палеобиология» (The Sauropods: Evolution and Paleobiology, University of California Press, 2005). Пол Апчерч, Пол Баррет и Питер Додсон написали хорошее резюме для второго издания классической научной энциклопедии «Динозавры» (The Dinosauria, University of California Press, 2004), а я написал более доступный обзор группы в своем учебнике 2012 г. «Палеобиология динозавров». Мои коллеги Фил Маннион и Майк Д’Эмик недавно опубликовали много прекрасных статей по завроподам под руководством и в соавторстве с Апчерчем, Барреттом и Уилсоном.

Мы описали следы завроподовых динозавров острова Скай в 2016 г.: Brusatte et al., Scottish Journal of Geology52: 1–9. Ранние отрывочные сведения о завроподах были представлены моим приятелем из Глазго Нилом Кларком и Дуги Россом в статье Scottish Journal of Geology 31 (1995): 171-76; моим несравненным товарищем и патриотом Шотландии Джеффом Листоном в статье Scottish Journal of Geology 40, no. 2 (2004): 119-22; и Полом Барреттом в статье Earth and Environmental Science Transactions of the Royal Society of Edinburgh 97: 25–29.

Вычислению массы тела динозавров посвящено множество исследований. Прорывная работа Дж. Ф. Андерсона и коллег, в которой впервые описана взаимосвязь между толщиной трубчатой кости (строго говоря, окружностью) и весом тела (строго говоря, массой) у современных и вымерших животных: Journal of Zoology 207, no.1 (сентябрь 1985 г.): 53–61. Более поздняя работа Ника Кампионе, Дэвида Эванса и коллег уточнила этот подход: BMC Biology 10 (2012): 60; и Methods in Ecology and Evolution 5 (2014): 913-23. Роджер Бенсон с коллегами применил эти методы для оценки масс почти всех динозавров: PLoS Biology 12, no. 5 (May 2014): e1001853.

Метод фотограмметрии для оценки массы был впервые предложен Карлом Бейтсом и его научными руководителями Биллом Селлерсом и Филом Мэннингом в PLoS ONE 4, no.2 (февраль 2009 г.): e4532, и с тех пор был дополнен в нескольких публикациях: Sellers et al., Biology Letters 8 (2012): 842-45; Brassey et al., Biology Letters 11 (2014): 20140984; и Bates et al., Biology Letters 11 (2015): 20150215). Питер Фалкингем опубликовал пособие по сбору фотограмметрических данных в Palaeontologica Electronica 15 (2012): 15.1.1T. Работа по завроподам, в которой я принимал участие под руководством Карла, Питера и Вив Аллен, опубликована в Royal Society Open Science 3 (2016): 150636.

Стоит отметить, что оба этих метода — уравнения, основанные на окружности трубчатых костей, и фотограмметрические модели — дают погрешность. Если измерять очень крупных динозавров, погрешность только растет, причем мы не можем сверить результаты с современными животными аналогичного размера — таких просто нет. В оригинальных публикациях, цитируемых выше, подробно рассмотрены причины погрешностей и, как правило, представлен диапазон правдоподобных масс тела для каждого вида динозавров с учетом понимания возможной погрешности.

Биология и эволюция завропод являются предметом увлекательного сборника статей, опубликованных под названием «Биология завроподовых динозавров: Жизнь гигантов» под редакцией Николь Клейн и Кристиана Ремеса (Sauropod Dinosaurs: Understanding the Life of Giants, Indiana University Press, 2011). Написанная Оливером Раухутом и коллегами глава из этой книги подробно описывает происхождение строения тела завроподовых: как характерные признаки группы собрались воедино за миллионы лет. Вопрос о том, как завроподы смогли стать настолько большими, недавно был рассмотрен в превосходной, доступной обзорной статье по биологии завропод, написанной Мартином Сандером и группой исследователей, которые годами изучали эту тайну на средства крупного немецкого гранта: Biological Reviews 86 (2011): 117-55.

Глава 4. Динозавры и дрейфующие континенты

За информацией о росписи Заллингера загляните в книгу Ричарда Конниффа «Дом потерянных миров. Динозавры, династии и история жизни на Земле» (House of Lost Worlds: Dinosaurs, Dynasties, and the Story of Life on Earth, Yale University Press, 2016) или работу Розмари Вольпе «Эпоха рептилий: Искусство и наука великой росписи Рудольфа Заллингера в Йеле» (The Age of Reptiles: The Art and Science of Rudolph Zallinger’s Great Dinosaur Mural at Yale, Yale Peabody Museum, 2010). А лучше посмотрите на роспись собственными глазами в Музее Пибоди, если у вас есть такая возможность. Это потрясающее произведение искусства.

О событиях Костяных войн Копа и Марша написано немало книг, но если хочется почитать что-то научное и по делу, то рекомендую отличную книгу Джона Фостера «Дикий Запад юрского периода. Динозавры формации Моррисон и их мир» (Jurassic West: The Dinosaurs of the Morrison Formation and Their World, Indiana University Press, 2007). Фостер десятилетиями откапывал динозавров по всему американскому Западу, а его книга — мастерский обзор динозавров Моррисона, мира, в котором они жили, и истории их открытия. Она была моим основным источником исторических сведений для этой главы. В книге даны ссылки на многочисленные первоисточники, в том числе исследовательские работы, опубликованные Копом и Маршем во время их яростной вражды.

История Big Al основана на докладе, который палеонтолог из Университета Вайоминга (сейчас работает в BLM) Брент Брайтхаупт написал для Службы национальных парков США и опубликовал как «Дело аллозавра Big Al. Сотрудничество палеодетективов» в сборнике Proceedings of the 6th Fossil Resource Conference (National Park Service, 2001), 95-106 под редакцией В. Л. Сантуччи и Л. МакКлелланда.

Опубликованы интересные исследования по размеру тела Big Al (Bates et al., Palaeontologica Electronica, 2009, 12: 3.14A) и его патологиям (Hanna, Journal of Pallontology 2002, 22: 76–90), а исследование питания аллозавров при помощи компьютерного моделирования опубликовали Эмили Рейфилд с коллегами (Nature, 2001,409: 1033-37). Информацию о Кирби Сибере я почерпнул из биографической сводки в журнале Rocks & Minerals, написанной Джоном Уайтом (2015, 90: 56–61). Если вы хотите составить собственное мнение о коммерческом сборе ископаемых и перепродаже окаменелостей динозавров, хорошим началом будет статья Хизер Прингл в Science (2014, 343: 364-67).

Есть много замечательных научных статей о завроподах формации Моррисон. Лучше всего начать с главы о завроподах в учебнике «Динозавры», которую написали специалисты по завроподам Пол Апчерч, Пол Барретт и Питер Додсон. В течение последних двух десятилетий было немало споров о положении шеи различных завропод, о чем я кратко рассказываю в учебнике «Палеобиология динозавров» со ссылками на соответствующую литературу, большая часть которой написана Кентом Стивенсом и Майклом Пэрришем. Также есть немало работ по питательным привычкам завропод, важнейшие из которых написаны Апчерчем и Барреттом. Их обсуждение и обзор даны как в моем учебнике, так и в статье Сандера и коллег по завроподам, которая приведена выше в конце примечаний к главе 3. Совсем недавно Апчерч, Барретт, Эмили Рейфилд и их аспиранты Дэвид Баттон и Марк Янг выпустили новаторскую работу по компьютерному моделированию, посвященную питанию разных завропод (Young et al., Naturwissenschaften, 2012, 99: 637-43; Button et al., Proceedings of the Royal Society of London, Series B, 2014, 281: 20142144).

В разных главах «Динозавров» приведено много информации о позднеюрских динозаврах других континентов. Ставших знаменитыми позднеюрских динозавров Португалии активно изучает мой друг Октавио Матеус — тот самый, с которым мы вместе раскапывали отложения суперсаламандр. Обзор см.: Antunes and Mateus, Comptes Rendus Palevol 2 (2003): 77–95. В Танзании в начале 1900-х гг. проходили масштабные немецкие раскопки динозавров конца юрского периода — Герхард Майер подробно описал их в книге «Раскопки африканских динозавров. Экспедиции в Тендагуру» (African Dinosaurs Unearthed: The Tendaguru Expeditions, Indiana University Press, 2003).

Моим основным источником по переменам на рубеже юрского и мелового периодов стала прекрасная обзорная работа Джонатана Теннанта с соавторами (Biological Reviews, 2016, 92 (2017): 776–814). Я был одним из рецензентов этой статьи — и среди сотен рукописей, которые я когда-либо рецензировал, именно из этой я, пожалуй, узнал больше всего нового. Джон написал эту работу в аспирантуре в Лондоне. Интернет-гики среди вас могут знать, что он много пишет в твиттере и активно продвигает науку в блогах и социальных сетях.

Пол Серено неоднократно появлялся в книгах, журналах и газетах. Кое-что о нем написал и я в конце 1990-х гг. и начале 2000-х гг., в свои фанатские времена, но я не буду вдаваться в детали, чтобы хоть чуть-чуть усложнить жизнь тем, кто захочет отыскать эти постыдные потуги на журналистику. Когда-нибудь Пол, наверное (надеюсь!), напишет собственную историю, но пока масса информации о его экспедициях и открытиях есть на веб-сайте его лаборатории (paulsereno.org). Вот некоторые его важнейшие африканские открытия с краткими ссылками на соответствующие научные статьи: афровенатор (Science, 1994, 266: 26770); кархародонтозавр сахарский и дельтадромей (Science, 1996, 272: 98691); зухомим (Science, 1998, 282: 1298–1302); джобария и нигерзавр (Science, 1999, 286: 1342-47); саркозух (Science, 2001, 294: 151619); ругопс (Proceedings of the Royal Society of London Series B, 2004, 271: 1325-30). Мы с Полом описали кархародонтозавра игуидийского в 2007 г. (Brusatte and Sereno, Journal of the Permatebrate Paleontology 27: 902-16), а через год — эокархарию (Sereno and Brusatte, Acta Palaeontologica Polonica, 2008, 53: 15–46).

Написано великое множество учебников и практических руководств на тему построения семейных деревьев (филогений) с использованием метода кладистики. Теоретическую основу для метода разработал немецкий энтомолог Вилли Хенниг, который изложил свои идеи в статье (Annual Review of Entomology, 1965, 10: 97-116) и знаковой книге «Филогенетическая систематика» (Phylogenetic Systematics, University of Illinois Press, 1966). Эти работы могут быть довольно сложными для восприятия. Более доступно написаны учебники Яна Китчинга и др. («Кладистика: теория и практика экономного анализа» — Cladistics: The Theory and Practice of Parsimony Analysis, Systematics Association, London, 1998), Джозефа Фельзенштейн («Построение филогенетических деревьев» — Inferring Phylogenies, Sinauer Associates, 2003) и Рэндалла Шуха и Эндрю Брауэра («Биологическая систематика. Принципы и применение» — Biological Systematics: Principles and Applications, Cornell University Press, 2009). Я тоже в общих чертах описываю метод кладистики на примере динозавров в соответствующей главе учебника «Палеобиология динозавров».

В 2008 г. я опубликовал семейное древо кархародонтозаврид (и их родственников-аллозавров) в совместной статье с Полом Серено (Journal of Systematic Palaeontology 6: 155-82). В следующем году я опубликовал обновленную версию, когда мы с коллегами назвали и описали первого азиатского кархародонтозаврида шаочилуна (Brusatte et al., Naturwissenschaften, 2009, 96: 1051-58). Одним из соавторов этой статьи был Роджер Бенсон, в то время студент, как и я. Мы с Роджером быстро подружились, вместе объехали множество музеев (в том числе совершили невероятную поездку в Китай в 2007 г.) и сделали несколько совместных проектов по кархародонтозавридам и другим аллозаврам, среди которых монография об английском кархародонтозавре неовенаторе (Brusatte, Benson, and Hutt, Monograph of the Palaeontographical Society, 2008, 162: 1166). Еще Роджер пригласил меня принять участие в дальнейшем исследовании филогении кархародонтозаврид / аллозавров / теропод, в котором он выполнил большую часть работы (Benson et al., Naturwissenschaften, 2010, 97: 71–78).

Глава 5. Динозавры-тираны

Эта глава, по сути, расширенная версия статьи, которую я написал для Scientific American от мая 2015 (312: 34–41) об истории эволюции тираннозавров[10]. На написание статьи, в свою очередь, вдохновил обзор генеалогии и эволюции тираннозавров, который я опубликовал с несколькими коллегами в 2010 г. (Brusatte et al., Science, 329: 1481-85). Обе работы кратко и емко обобщают информацию о тираннозаврах, как и глава Томаса Хольца в учебнике «Динозавры».

Мы с Цзюньчаном Люем описали цяньчжоузавра китайского (Пиноккио-рекса) в статье 2014 г. (LQ et al., Nature Communications 5: 3788). Историю его открытия описала Кирстен Татлоу в статье The New York Times(sinosphere.blogs.nytimes.com/2014/05/08/pinocchio-rex-chinas-new-dinosaur). «Странный тираннозавр» алиорам, которого я изучал и благодаря которому Цзюньчан пригласил меня помочь в изучении цяньчжоузавра, был описан в серии работ: Brusatte et al., Proceedings of the National Academy of Sciences USA106 (2009): 17261-66; Bever et al., PLoS ONE 6, no. 8 (Aug. 2011): e23393; Brusatte et al., Bulletin of the American Museum of Natural History 366 (2012): 1-197; Bever et al., Bulletin of the American Museum of Natural History 376 (2013): 1-72; and Gold et al., American Museum Novitates 3790 (2013): 1-46.

Почти 10 лет я изучал генеалогию тираннозавров и строил все более крупные филогенетические деревья по мере новых находок. Мы работали совместно с моим хорошим другом и коллегой Томасом Карром из Карфагенского колледжа в Кеноше, штат Висконсин. Первую версию генеалогического древа мы опубликовали в вышеупомянутой обзорной статье в Science в 2010 г. В 2016 г. мы опубликовали полностью пересмотренную версию (Brusatte and Carr, Scientific Reports 6: 20252). Именно семейное древо 2016 г. служит основой для обсуждения эволюции в этой главе.

Открытие T. rex было описано во многих популярных и научных статьях. Лучший источник информации о Барнуме Брауне и его великом открытии — биография Брауна, которую опубликовали в 2011 г. Лоуэлл Дингус и Марк Норелл, мой научный руководитель в аспирантуре («Барнум Браун: человек, который открыл тираннозавра» — Barnum Brown: The Man Who Discovered Tyrannosaurus rex, University of California Press). Фраза Лоуэлла, которую я цитирую, приведена на веб-странице Американского музея естественной истории, посвященной этой книге. Информацию о Генри Фэрфилде Осборне я взял из его отличной биографии за авторством Брайана Рангеля («Генри Фэрфилд Осборн: расы и поиски древнего человека» — Henry Fairfield Osborn: Race and the Search for the Origins of Man, Ashgate Publishing, Burlington, VT, 2002).

Александр Аверьянов описал килескусав статье в 2010 г. (Averianov et al., Proceedings of the Zoological Institute RAS, 314: 42–57). Сюй Син с коллегами описали дилуна в 2004 г. (Xu et al., Nature 431: 68084); гуаньлуна в 2006 г. (Xu et al., Nature 439: 715-18) и ютираннуса в 2012 г. (Xu et al., Nature484: 92–95). Описание синотираннуса было сделано Цзи Цяном и коллегами (Ji et al., Geological Bulletin of China, 2009, 28: 1369-74). Роджер Бенсон и я дали название юра тирану (Brusatte and Benson, Acta Palaeontologica Polonica, 2013, 58: 47–54) на основании экземпляра, которого Роджер описал несколько лет назад (Journal of Vertebrate Paleontology, 2008, 28: 732-50). Стив Хатт с коллегами описали эотираннуса с красивейшего острова Уайт в Англии (Hutt et al., Creta ceous Research, 2001,22: 227-42).

В 2016 г. была опубликована наша работа, в которой мы описали и назвали тимурленгию из середины мела Узбекистана (Brusatte et al., Proceedings of the National Academy of Sciences USA113: 3447-52). В работе над ней к нам с Сашей и Хансом присоединились моя студентка Эми Муир (которая обрабатывала данные компьютерной томографии) и Иэн Батлер (коллега из Университета Эдинбурга, изготовивший на заказ томограф для изучения окаменелостей). Для информации о кархародонтозаврах, которые сдерживали тираннозавров в середине мела, рекомендую статьи с описанием сиаца (Zanno and Makovicky, Nature Communications, 2013, 4: 2827), хилантаизавра (Benson and Xu, Geological Magazine, 2008, 145: 778-89), шаочилуна (Brusatte et al., Naturwissenschaften, 2009, 96: 1051-58) и аэростеона (Sereno et al., PLoS ONE, 2008, 3, no. 9: e3303).

Глава 6. Король динозавров

Разумеется, историю в начале главы я выдумал, но все детали основаны на реальных открытиях (описанных далее в главе и упомянутых ниже), с дозой предположений о поведении тираннозавров, трицератопсов и утконосых динозавров.

Чтобы получить общее представление о тираннозавре — размер, особенности тела, среда обитания и возраст, — пожалуйста, обратитесь к общим работам по тираннозаврам, перечисленным в предыдущей главе. Оценки массы тела взяты из упомянутой выше статьи Роджера Бенсона и коллег по эволюции размера тела динозавров.

Написана обширная литература о питательных привычках T. rex.

Информация о ежедневном потреблении пищи из двух важных статей по этому вопросу: одна написана Джеймсом Фарлоу (Ecology, 1976, 57: 841-57), а другая — Рисом Барриком и Уильям Спрингсом (Palaeontologia Electronica, 1999, vol. 2, no. 2). Гипотезу о тираннозавре-падальщике, которая бесит многих специалистов по динозаврам (особенно меня) каждый раз, когда поднимает голову и появляется в прессе, полностью развенчал Томас Хольц, один из самых знающих и увлеченных специалистов по тираннозаврам, в книге «Тираннозавр рекс: Король-тиран» (Tyrannosaurus Rex: The Tyrant King, Indiana University Press, 2008). Ископаемые кости эдмонтозавра с застрявшим в них зубом T. rex описаны командой во главе с Робертом ДеПальмой (Proceedings of the National Academy of Sciences USA, 2013, 110: 12560-64). Знаменитый образец помета тираннозавра, заполненный осколками костей, был описан Карен Чин и коллегами (Nature, 1998, 393: 680-82), а содержание желудка с костями описано Дэвидом Варриккио (Journal of Paleontology, 2001, 75: 401-6).

Укус методом «прокалывание с протягиванием» у тираннозавров подробно изучался Грегом Эриксоном и его командой, которые опубликовали несколько работ по этому вопросу (например, Erickson and Olson, Journal of Vertebrate Paleontology, 1996, 16: 175-78; Erickson et al., Nature, 1996, 382: 706-8).

Другие важные исследования представлены Мейсоном Меерсом (Historical Biology, 2002, 16: 1–2), Франсуа Террьеном и коллегами (книга «Хищные динозавры, The Carnivorous Dinosaurs, Indiana University Press, 2005), а также Карлом Бейтсом и Питером Фалкингемом (Biology Letters, 2012, 8: 660-64). Наиболее яркие публикации Эмили Рейфилд об устройстве черепа и укусе тираннозавра — это две статьи, опубликованные в середине 2000-х гг. (Proceedings of the Royal Society of London Series B, 2004, 271: 1451-59; и Zoological Journal of the Linnean Society, 2005, 144: 309-16). Она также написала очень полезный справочник по методу конечных элементов (Annual Review of Earth and Planetary Sciences, 2007, 35: 541-76).

Джон Хатчинсон с соавторами написал множество научных статей о передвижении тираннозавра. Главные из них: статьи в журналах Nature (2002, 415: 1018-21), Paleobiology (2005, 31: 676–701), Journal of Theoretical Biology(2007, 246: 660-80) и PLoS ONE (2011,6, № 10: e26037). Совместно с Мэтью Каррано Джон опубликовал важное исследование о мускулатуре таза и задних конечностей T. rex (Journal of Morphology, 2002, 253: 207-28). Джон также написал начальное руководство по изучению локомоции у динозавров (в Энциклопедии наук о жизни, Encyclopedia of Life Sciences, Wiley-Blackwell, 2005), но лучшие тексты всегда можно найти в его занимательном блоге (/). Эффективное легкое современных птиц и его устройство более подробно описано в моей книге «Палеобиология динозавров». Есть также несколько специализированных статей по этой теме, которые достойны внимания (например, Brown et al., Environmental Health Perspectives, 1997, 105: 188–200, и Maina, Anatomical Record, 2000, 261: 2544). Ископаемые данные о воздушных мешках в костях динозавров — в науке это явление называется пневматизацией скелета — были тщательно изучены Бруксом Бриттом в ходе его работы над диссертацией (Бритт, 1993, кандидатская диссертация, Университет Калгари). В последнее время важные работы по данному вопросу представили Патрик О’Коннор с коллегами (Journal of Morphology, 2004, 261: 141-61; Nature, 2005, 436: 253-56; Journal of Morphology, 2006, 267: 1199–1226; Journal of Experimental Zoology, 2009, 311A: 629-46), Роджер Бенсон с соавторами (Biological Reviews, 2012, 87: 168-93), а также Мэтью Уэдель (Paleobiology, 2003, 29: 243-55; Journal of Vertebrate Paleontology, 2003, 23: 344-57).

Сара Берч описала исследования передних лап тираннозавра в кандидатской диссертации (Университет Стоуни Брук, 2013) и представила ее на ежегодном собрании Общества палеонтологии позвоночных.

Фил Карри и его команда написали несколько работ о массовом захоронении альбертозавров, которые составили специальный выпуск журнала Canadian Journal of Earth Sciences (2010, vol. 47, no. 9). Работа Фила по стайной охоте альбертозавра и тарбозавра освещена в научно-популярной книге Джоша Янга с провокационным названием «Банды динозавров» (Dinosaur Gangs, Collins, 2011).

В последнее время исследования мозга динозавров при помощи томографов поставлены на поток. Если интересно — есть несколько замечательных обзорных работ по этой теме, например за авторством Карлсона с коллегами (Geological Society of London Special Publication, 2003, 215: 7-22) и Ларри Уитмера с его коллегами (в книге «Визуализация анатомии. На пути к новой морфологии» — Anatomical Imaging: Towards a New Morphology, Springer-Verlag, 2008). Наиболее важные исследования тираннозавров с помощью томографов — это работы Криса Брочу (Journal of Vertebrate Paleontology, 2000, 20: 1–6), Уитмера и Райана Риджли (Anatomical Record, 2009, 292: 126696), а также статьи дуэта из Эми Баланофф и Гейба Бевера совместно с коллегами (среди которых и я) в PLoS ONE 6 (2011): e23393 и Bulletin of the American Museum of Natural History, 2013, 376: 1-72. Мы с Яном Батлером опубликовали наш первый проект по эволюции мозга тираннозавров в рамках описания нового тираннозавра тимурленгии, обсуждавшегося в предыдущей главе. Исследование Дарлы Зеленицки об эволюции обонятельных луковиц было опубликовано в 2009 г. (Proceedings of the Royal Society of London Series B, 276: 667-73). Кент Стивенс писал о бинокулярном зрении у тираннозавров (Journal of Vertebrate Paleontology, 2003, 26: 321-30).

Одни из самых захватывающих новых работ о тираннозаврах — и динозаврах в целом — рассматривают гистологию костей, чтобы понять, как они росли. Я настоятельно рекомендую два очень доступно написанных обзора: короткую статью Грега Эриксона (Trends in Ecology and Evolution, 2005, 20: 677-84) и работу Анусии Чинсами-Туран в книге «Микроструктура кости динозавров» (The Microstructure of Dinosaur Bone, Johns Hopkins University Press, 2005). Знаковая статья Грега о росте тираннозавров опубликована в Nature в 2004 г. (430: 772-75). Еще одно важное исследование по этой теме представили Джек Хорнер и Кевин Падиан (Proceedings of the Royal Society of London Series B, 2004, 271: 1875-80), а совсем недавно блестящий эрудит Натан Мирволд (кандидат физико-математических наук, бывший директор по технологиям в Microsoft, автор множества изобретений, известный шеф-повар, автор знаменитой книги «Модернистская кухня» плюс палеонтолог в свободное время) написал поучительную статью об использовании, а иногда и злоупотреблении статистическими методами для расчета темпов роста динозавров (PLoS ONE, 2013, 8, no. 12: e81917).

Томас Карр написал много статей о том, как T. rex и другие тираннозавры изменялись по мере взросления. Наиболее важные из них опубликованы в изданиях Journal of Vertebrate Paleontology (1999, 19: 497–520) и Zoological Journal of the Linnean Society(2004, 142: 479–523).

Глава 7. Динозавры на пике величия

Признаю, что назвать конец мелового периода апогеем успеха динозавров — немного субъективно, и кое-кто из моих коллег может поспорить с некоторыми утверждениями. Все дело в сложности подсчета разнообразия в летописи окаменелостей, которая всегда подвержена различным искажениям, не все из которых мы понимаем. Есть много исследований разнообразия динозавров, в том числе с использованием статистических методов для оценки общего числа динозавров с течением времени. Они не всегда сходятся в деталях, но единогласно утверждают: в конце мелового периода разнообразие динозавров было в целом высоким с точки зрения числа видов, которое мы можем подсчитать непосредственно и оценить. Может, это был и не самый пик разнообразия динозавров, но наверняка где-то близко. Мы с коллегами использовали различные статистические методы для вычисления разнообразия динозавров в мелу (Brusatte et al., Biological Reviews, 2015, 90: 628-42) и выяснили, что в конце мела богатство видов динозавров было самым высоким (или почти самым) за весь период. Другие важные исследования разнообразия динозавров с течением времени опубликовали Барретт с коллегами (Proceedings of the Royal Society of London Series B, 2009, 276: 2667-74); Апчерч с коллегами (Geological Society of London Special Publication, 2011,358: 209–240); Вонг и Додсон (Proceedings of the National Academy of Sciences USA, 2006, 103: 601-5); и Старрфельт и Лиу (Philosophical Transactions of the Royal Society of London Series B, 2016, 371: 20150219).

Информацию об истории Музея Берпи можно найти на веб-сайте музея, . Джейн — молодая особь T. rex, найденная в ходе экспедиции Музея Берпи, — в настоящее время изучается командой во главе с Томасом Карром. Полное описание еще не опубликовано, но находка стала предметом многих презентаций на конференциях Общества палеонтологии позвоночных.

Есть масса информации о формировании Хелл-Крика. Для начала можно прочитать хороший обзор Дэвида Фастовского и Антуана Берковича (Cretaceous Research, 2016, 57: 368-90). Если же вам нужны подробности, Геологическое общество Америки опубликовало два тома, посвященных исключительно Хелл-Крику (Hartman et al., 2002, 361: 1-520; и Wilson et al., 2014, 503: 1-392). Лоуэлл Дингус также написал научно-популярную книгу о Хелл-Крике и живших там динозаврах («Хелл-Крик, Монтана: Ключ к доисторическому прошлому Америки» — Hell Creek, Montana: America’s Key to the Prehistoric Past, St. Martin’s Press, 2004). Процентное соотношение разных видов в экосистеме я взял из двух главных исследований динозавров Хелл-Крика. Первое проводилось под руководством Питера Шихана и Фастовского, оно опубликовано в серии работ, две из которых особенно важны: Sheehan et al., Science, 1991,254: 835-39; and White et al., Palaios, 1998, 13: 41–51.

Второе проведено Джеком Хорнером и коллегами совсем недавно (Horner et al., PLoS ONE, 2011,6, no. 2: e16574).

Один из лучших источников информации о трицератопсе и цератопсах в целом — это научно-популярная книга Петра Додсона «Рогатые динозавры» (Horned Dinosaurs, Princeton University Press, 1996). Более научно-строгий обзор этих животных можно найти в главе Додсона (написанной совместно Кэти Форстер и Скоттом Сэмпсоном) в учебнике «Динозавры». Аналогично основным источником информации об утконосых динозаврах является глава Хорнера, Дэвида Вейшампеля и Форстера там же, а также недавняя книга, в которой приведены несколько статей по группе: «Гадрозавры» под редакцией Эберта и Эванса (Hadrosaurs, Indiana University Press, 2015). В «Динозаврах» также есть глава о купологоловых пахицефалозаврах, написанная Терезой Марьяньской и коллегами, она дает неплохое представление об этих необычных животных.

Я состоял в команде, описавшей открытие Гомера — первое костеносное местонахождение трицератопсов — в научной литературе. Статью написал Джош Мэтьюс, один из студентов-добровольцев в нашей экспедиции 2005 г., а Майк Хендерсон и Скотт Уильямс выступили в качестве соавторов (Journal of Vertebrate Paleontology, 2009, 29: 286-90). В статье мы упоминаем и обсуждаем ряд других ранее найденных захоронений цератопсов. Хороший обзор местонахождений цератопсов с цитатами из многих важных работ сделан Дэвидом Эбертом (Canadian Journal of Earth Sciences, 2015, 52: 65581). Упомянутое местонахождение центрозавров было описано в главе, соавтором которой выступил Эберт, в книге «Новый взгляд на рогатых динозавров» (New Perspectives on Horned Dinosaurs, Indiana University Press, 2007).

Лучший источник информации по динозаврам позднемеловой Южной Америки (и южных континентов в целом) — это книга Фернандо Новаса «Эпоха динозавров в Южной Америке» (The Age of Dinosaurs in South America, Indiana University Press, 2009). Роберто Кандейро написал много специализированных статей о бразильских динозаврах, а среди важнейших работ по тероподовым зубам — его кандидатская диссертация 2007 г. (Universidade Federaldo Rio de Janeiro) и статья 2012 г. (Candeiro et al., Revista Brasileira de Geociencias 42: 323-30). Роберто, Фелипе и коллеги описали челюстную кость кархародонтозаврида из Бразилии (Azevedo et al., Cretaceous Research, 2013, 40: 1-12), а статья Фелипе с описанием австропосейдонабыла опубликована в 2016 г. (Bandeira et al., PLoS ONE 11, no. 10: e0163373). Причудливые крокодилы Бразилии описаны в серии публикаций (Carvalho and Bertini, Geologia Colombiana, 1999, 24: 83-105; Carvalho et al., Gondwana Research, 2005, 8: 11–30; и Marinho et al., Journal of South American Earth Sciences, 2009, 27: 36–41).

По какой-то непостижимой причине барон Франц Нопча еще не стал героем подробной биографической книги или фильма. Однако о нем написано несколько статей. Лучшие из них — текст Ванессы Веселки в выпуске журнала Smithsonian за июль-август 2016 г., статья Стефани Пэйн в New Scientist(апрельский номер 2–8, за 2005 г.), а также статья Гарета Дайка в Scientific American (октябрь 2011 г.). Палеонтолог Дэвид Вейшампель, который много лет проводил раскопки динозавров в Румынии по стопам барона, часто писал о Нопче. Он рисует живой портрет барона в своей книге 2011 г. «Трансильванские динозавры» (Transylvanian Dinosaurs, Johns Hopkins University Press), а также совместно с Оливером Кершером выпустил сборник писем и публикаций Нопчи, в котором приведена краткая биография и справочная информация по его научной работе (Historical Biology 25: 391544).

Книга Вейшампеля «Трансильванские динозавры» также является наилучшим источником информации по трансильванским карликовым динозаврам. Более научный обзор сделан в серии работ под редакцией Золтана Цики-Савы и Майкла Бентона, опубликованной в качестве специального выпуска журнала Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology в 2010 г. (т. 293). Полезные обзорные статьи написали Вейшампель с коллегами (National Geographic Research, 1991, 7: 196–215) и Дэн Григореску (Comptes Rendus Paleovol, 2003, 2: 97-101). Я был участником команды во главе с Цики-Савой, которая написала более широкий обзор европейских позднемеловых фаун — ведь на самом деле в то время было несколько островов, на которых жили динозавры, из которых Трансильвания известна и изучена лучше всех (ZooKeys, 2015, 469: 1-161).

Матиас Времир, Золтан Цики-Сава, Марк Норелл и я опубликовали две статьи о Balaur bondoc: краткое описание, в котором дали ему название (Csiki-Sava et al., Proceedings of the National Academy of Sciences uSa, 2010, 107: 15357-61), и более длинную монографию, где изобразили и подробно описали каждую кость (Brusatte et al., Bulletin of the American Museum of Natural History, 2013, 374: 1-100). С другими коллегами мы написали более обширную статью о возрасте и важности трансильванских динозавров с акцентом на новых открытиях (Csiki-Sava et al., Cretaceous Research, 2016, 57: 662-98).

Глава 8. Динозавры взлетают

В этой главе рассматриваются многие темы, которые я затронул в статье в Scientific American (январь 2017, 316: 48–55)[11], а также в научном обзоре по ранней эволюции птиц (Brusatte, O’Connor, and Jarvis, Current Biology, 2015, 25: R888 — R898) и колонке в Science (2017, 355: 792-94). Главным импульсом для этой главы стала моя диссертация по генеалогии птиц и их ближайших родственников, а также закономерностям и скорости эволюции при переходе от динозавров к птицам. Я защитил кандидатскую диссертацию в 2012 г. (The Phylogeny of Basal Coelurosaurian Theropods and LargeScale Patterns of Morphological Evolution During the DinosaurBird Transition, Columbia University, New York) и опубликовал ее в 2014 г. (Brusatte et al., Current Biology, 2014, 24: 2386-92).

Написано огромное количество литературы о происхождении птиц и их связи с динозаврами. Самые лучшие обзорные статьи по теме написали Кевин Падиан и Луис Кьяппе (Biological Reviews, 1998, 73: 1-42), Марк Норелл и Сюй Син (Annual Review of Earth and Planetary Sciences, 2005, 33: 277-99) и Сюй Син с коллегами (Science, 2014, 346: 1253293). Книга Марка Норелла «Раскапывая дракона» (Unearthing the Dragon, Pi Press, New York, 2005) — одна из моих любимых, это захватывающее путешествие через Китай для изучения пернатых динозавров, оживленное фотографиями одного из лучших художников в этой области, моего приятеля Мика Эллисона. Совсем недавно Луис Кьяппе и Мэн Цинцзинь опубликовали книгу «Каменные птицы» (Birds of Stone, Johns Hopkins University Press, 2016) — красивейший атлас пернатых динозавров и примитивных птиц из Китая.

Книга Пэт Шипман «Вставая на крыло» (Taking Wing, Trafalgar Square, 1998) повествует, как ученые впервые открыли связь динозавров и птиц и об ожесточенных дебатах, в результате которых эта некогда спорная гипотеза стала мейнстримом. Гексли, Дарвин, Остром и Бэккер — все здесь. Гексли изложил теорию о связи динозавров и птиц в серии статей, важнейшие из которых опубликованы в журналах Annals and Magazine of Natural History(1868, 2: 66–75) и Quarterly Journal of the Geological Society (1870, 26: 12–31). Споры об археоптериксе описаны в книге Пола Чамберса «Кости раздора» (Bones of Contention, John Murray, 2002), которая цитирует большую часть соответствующей литературы вплоть до начала 2000-х гг.; а недавнее описание нового экземпляра археоптерикса Христианом Фотом и коллегами (Nature, 2014, 511: 79–82) значительно улучшило наше понимание предмета. Это одна из статей, подтверждающих, что крылья у теропод возникли как «рекламные щиты». «Датского художника» звали Герхард Хайльман, и свои аргументы он высказал в книге «Происхождение птиц» (The Origin of Birds, Witherby, 1926).

Роберт Бэккер в своей неподражаемой манере изложил историю ренессанса динозавров в статье в Scientific American(1975, 232: 58–79), а также в книге «Ереси о динозаврах» (The Dinosaur Heresies, William Morrow, 1986). Джон Остром опубликовал множество подробных научных статей о связи динозавров и птиц, из которых особо стоит отметить его дотошное монографическое описание дейнониха (Bulletin of the Peabody Museum of Natural History, 1969, 30: 1-165), эссе в Nature (1973, 242: 136), обзорную статью в Annual Review of Earth and Planetary Sciences (1975, 3: 55–77) и непревзойденный манифест в журнале Biological Journal of the Linnean Society(1976, 8: 91-182). Здесь также важно отметить, что новаторский кладистический анализ Жака Готье уже в 1980-х гг. прочно помещал птиц среди теропод (например, в Memoirs of the California Academy of Sciences, 1986, 8: 1-55).

Первый пернатый динозавр синозавроптерикс изначально был описан Цян Цзи и Шуань Цзи как примитивная птица (Chinese Geology, 1996, 10: 30–33). Затем Пэйцзи Чэнь с коллегами отнесли его к пернатым нептичьим динозаврам (Nature, 1998, 391: 147-52), а потом Фил Карри подробно его описал (Currie and Chen, Canadian Journal of Earth Sciences, 2001,38: 705-27). Когда стало ясно, что синозавроптерикс был пернатым динозавром, международная команда объявила еще о двух оперенных динозаврах из Китая (Ji et al., Nature, 1998, 393: 753-61), и с тех пор поток открытий не иссякает. Подавляющее большинство пернатых динозавров, найденных за последние два десятилетия, описаны Сюй Сином с коллегами, хорошее обобщение их работы сделано в книге Норелла «Раскапывая дракона», а также в более поздних статьях, ссылки на которые есть в обзорных работах, указанных выше. Сохранность пернатых динозавров и роль вулканов в их фоссилизации изучалась многими авторами, наиболее свежая и всеобъемлющая работа написана Кристофером Роджерсом и его коллегами (Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 2015, 427: 89–99).

Множество авторов обсуждали «сборку» тела птицы. Я писал об этом в своей кандидатской диссертации и выросшей из нее статье в Current Biology (см. выше). Пит Маковицкий и Линдси Занно рассказали об этом в увлекательной главе из книги «Современные динозавры» (Living Dinosaurs,Wiley, 2011). Экспедиции Американского музея в Гоби описаны в одной из моих любимых научно-популярных книг о динозаврах — «Динозавры из Пылающих скал» (Dinosaurs of the Flaming Cliffs, Anchor, 1996), которую написал нью-йоркский коллега Марка Норелла, его напарник по руководству экспедицией и по серфингу в Южной Калифорнии, Майк Новачек. Одни из важнейших исследовательских работ по окаменелостям Гоби, иллюстрирующие их важность для понимания происхождения современной биологии птиц, — это статья Норелла и коллег с описанием овирапторозавра в гнезде (Nature, 1995, 378: 774-76) и исследования Баланофф с коллегами об эволюции мозга птиц (Nature, 2013, 501: 93–96). Ссылки на работы по сквозным легким и темпам роста динозавров изложены выше, в библиографии предыдущих глав. Великолепная окаменелость динозавра из Ляонина, сохранившаяся в птичьей спящей позе, была описана Сю и Нореллом (Nature, 2004, 431: 838-41), а птицеподобную скорлупу яиц у динозавров впервые описала Мэри Швейцер с коллегами (Science, 2005, 308, no. 5727: 1456-60).

Эволюция перьев динозавров стала предметом большого количества исследований и обширной литературы. Хорошей отправной точкой будет обзор за авторством Сюй Сина и Ю Го (Vertebrata PalAsiatica, 2009, 47: 31129). Чтобы ознакомиться с эволюцией перьев с точки зрения биологии развития, стоит обратиться к замечательным статьям Ричарда Прума. Дарла Зеленицки и коллеги описали своих пернатых орнитомимозавров в 2012 г. (Science, 338: 510-14), а подробности их полевых работ я почерпнул из статьи от 25 октября 2012 г. в Calgary Herald. Якоб Винтер впервые представил свою методологию определения цветов ископаемых перьев в статье 2008 г. (Biology Letters 4: 522-25), вслед за чем последовало множество исследований пернатых динозавров, выполненных самим Винтером и другими учеными. Все эти замечательные вещи Якоб описал в обзорной статье в BioEssays (2015, 37: 643-56), а также написанной от первого лица колонке в Scientific American (Mar. 2017, 316: 50–57). Экстравагантные цвета ранних крылатых динозавров смогла определить китайская команда (Li et al., Nature, 2014, 507: 350-53), а демонстрационная функция крыльев обсуждалась в статье Мари-Клер Кошовиц c соавторами в Science (2014, 346: 416-18). Ни на что не похожий и чибыл описан Сюй и его командой (Nature, 2015, 521: 70–73).

Написано множество сложных книг по летным возможностям ранних птиц и пернатых динозавров. Хорошая отправная точка — недавнее исследование, проведенное Алексом Десеччи с коллегами, которые обнаружили, что микрораптор и анхиорнис потенциально были способны на машущий полет (PeerJ, 2016, 4: e2159). Инженерные исследования Гарета Дайка с коллегами (Nature Communications, 2013, 4: 2489) и Денниса Евангелисты с коллегами (PeerJ, 2014, 2: e632) касаются планирования пернатых теропод, а также дают обзор наиболее важной предыдущей литературы.

Мы с коллегами представили исследование быстрых темпов морфологической эволюции у ранних птиц в совместной статье (Current Biology, 2014, 24: 2386-92). Методы, использованные в ней, разработаны совместно с Грэмом Ллойдом и Стивом Вонгом и описаны в более ранней работе (Lloyd et al., Evolution, 2012, 66: 330-48). Роджер Бенсон и Иона Чойниер также показали взрыв разнообразия видов и эволюции конечностей в окрестностях преобразования от динозавров к птицам (Proceedings of the Royal Society Series B, 2013, 280: 20131780), а исследование размеров тела динозавров, проведенное Роджером Бенсоном (см. выше), показало значительное уменьшение размера тела вокруг этой же точки на генеалогическом древе. Во многих других недавних исследованиях также были рассмотрены темпы эволюции в этот период, ссылки на эти исследования даны и обсуждаются в двух вышеупомянутых работах.

Цзинмай О’Коннор дала названия множеству новых ископаемых птиц из Китая. Две ее важнейшие работы — это генеалогия ранних птиц (O’Connor and Zhonghe Zhou, Journal of Systematic Palaeontology, 2013, 11: 889–906) и глава (написанная совместно с Алиссой Белл и Луисом Кьяппе) из книги «Современные птицы» (см. выше). Ее научный руководитель Луис Кьяппе также опубликовал ряд важных статей о ранних птицах за последнюю четверть века.

Глава 9. Динозавры вымирают

Я написал статью о вымирании динозавров для Scientific American, где впервые рассказал некоторые из историй этой главы (декабрь 2015, 312: 54–59)[12]. После того как мы с Ричардом Батлером организовали встречу зарубежных коллег, чтобы попытаться прийти к консенсусу относительно исчезновения динозавров, мы опубликовали отчет о положении дел в Biological Reviews (2015, 90: 628-42). К нам присоединились Пол Барретт, Мэтт Каррано, Дэвид Эванс, Грэм Ллойд, Фил Маннион, Марк Норелл, Дэн Пеппе, Пол Апчерч и Том Уильямсон. Кроме того, мы с Ричардом совместно с Альбертом Прието-Маркесом и Марком Нореллом провели в 2012 г. исследование морфологического разнообразия динозавров незадолго до вымирания (Nature Communications, 3: 804).

Однако мой вклад в дискуссию по вымиранию динозавров был крошечным. Сотни, а может быть, тысячи, исследований опубликованы по этой величайшей тайне динозавров. Здесь я не могу отдать должное им всем, поэтому просто укажу любознательному читателю на книгу Уолтера Альвареса «Тираннозавр и кратер гибели» (Princeton University Press, 1997). Это легко читаемый, занимательный и изобилующий подробностям рассказ из первых рук о том, как Уолтер с коллегами разрешили загадку вымирания конца мелового периода. В нем приводятся все наиболее важные документы по этому вопросу, в том числе с доказательствами удара, идентификацией и датировкой кратера Чиксулуб, а также различные гипотезы скептиков. История, которую я рассказываю в начале главы, хоть и полна художественных вольностей, основана на последовательности событий, которую описывает Альварес, и данных, которые он приводит.

С тех пор было издано большое количество новых работ, многие из которых цитируются и обсуждаются в нашей статье 2015 г. в Biological Reviews. Одна из самых интересных новых работ — слишком новых, чтобы мы могли осветить их в нашей статье, — это исследования Пола Ренна, Марка Ричардса и их коллег из Беркли, которые датируют Деканские траппы (остатки огромных вулканов в Индии), показывают, что основные извержения произошли как раз на границе мела и палеогена, и утверждают, что удар астероида мог активизировать вулканическую систему (Renne et al., Science, 2015, 350: 76–78; и Richards et al., Geological Society of America Bulletin, 2015, 127: 1507-20).

Конечно же, всем, кто интересуется историей науки и любит первоисточники, стоит ознакомиться с оригинальной статьей, в которой команда Альвареса представила теорию астероидов (Luis Alvarez et al., Science, 1980, 208: 10951108), наряду с другими работами этой команды, а также Джона Смита и его коллег примерно в то же время.

Многие независимые исследования проследили эволюцию динозавров во время мезозоя, и немало из них сфокусировались именно на конце мела. В дополнение к новому набору данных, который мы представили в нашей статье в Biological Reviews, другие важные новые исследования были опубликованы Барреттом и др. (Proceedings of the Royal Society of London Series B, 2009, 276: 2667-74) и Апчерчем с соавторами (Geological Society of London Special Publication, 2011,358: 209-40). Современные исследования пытаются исправить искажение из-за неравномерной выборки, но эту проблему не принимали всерьез до выхода важной — и, как ни странно, в основном забытой — статьи Дейла Расселла в 1984 г. (Nature, 307: 360-61). Дэвид Фастовский, Питер Шихан и их коллеги усвоили урок этой статьи и опубликовали очень важное исследование разнообразия позднемеловых динозавров в середине 2000-х гг. (Geology, 2004, 32: 877-80). Исследование Джонатана Митчелла, посвященное пищевым сетям, было представлено в статье 2012 г. (Proceedings of the National Academy of Sciences USA, 109: 18857-61).

Наиболее важные работы по динозаврам Хелл-Крика и их изменениям после удара астероида — это статьи Питера Шихана и Дэвида Фастовского (Science, 1991,254: 835-39; Geology, 2000, 28: 523-26), Тайлера Лисона и коллег (Biology Letters, 2011, 7: 925-28), а также подробный каталог окаменелостей Дина Пирсона с соавторами, среди которых Кирк Джонсон и покойный Даг Николс (Geology, 2001,29: 39–42; и Geological Society of America Special Papers, 2002, 361: 145-67).

Заодно стоит похвалить учебник Фастовского, прекрасную книгу «Эволюция и вымирание динозавров» (Evolution and Extinction of the Dinosaurs, Cambridge University Press), написанную совместно с Дэвидом Вейшампелем. Книга выдержала несколько переизданий, доступна также более краткая и упрощенная версия для младшекурсников под названием «Динозавры: краткая естественная история» (Dinosaurs: A Concise Natural History).

Бернат Вила и Альберт Селье написали много статей о позднемеловых пиренейских динозаврах. Наиболее общая работа — исследование того, как разнообразие динозавров менялось в этом регионе в самом конце мелового периода, проект, в котором они радушно пригласили поучаствовать и меня (Vila, Selles, and Brusatte, Cretaceous Research, 2016, 57: 552-64). Другие важные статьи: Vila et al., PLoS ONE, 2013, 8, no. 9: e72579, и Riera et al., Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 283: 160-71. Что касается Румынии, конец мелового периода описан в статьях, приведенных в главе 7, выше. Наконец, Роберто Кандейро, Фелипе Симбрас и я написали статью с кратким описанием позднемеловых динозавров Бразилии (Annals of the Brazilian Academy of Sciences 2017, 89: 1465-85).

Продолжаются активные споры о том, почему нептичьи динозавры вымерли, а другие животные выжили. На мой взгляд, наиболее важные идеи сформулированы Питером Шиханом и его коллегами по пищевым цепям на основе отложений, а также по наземным и пресноводным средам обитания (например, Geology, 1986, 14: 868-70 и Geology, 1992, 20: 556-60); Дереком Ларсоном, Калебом Брауном и Дэвидом Эвансом по питанию семенами (Current Biology, 2016, 26: 1325-33); Грегом Эриксоном и его командой по инкубации яиц и взрослению потомства (Proceedings of the National Academy of Sciences USA, 2017, 114: 540-45); и Грегом Уилсоном и его наставником Биллом Клеменсом по выживаемости млекопитающих и важности малых размеров тела и всеядной диеты (см., например, работы Уилсона в Journal of Mammalian Evolution, 2005, 12: 53–76 и Paleobiology, 2013: 39: 429-69).

Важная статья Нормана МакЛеода и его коллег — хороший обзор того, кто выжил, а кто умер в конце мелового периода и что это говорит нам о причинах гибели (Journal of the Geological Society of London, 1997, 154: 26592).

Мне нравится аналогия, что динозаврам не повезло с картами. Хотелось бы сказать, что я сам ее придумал, но это был Грег Эриксон, который (насколько мне известно) впервые использовал эту аналогию в цитате в новостной статье Каролин Грамлинг о ее исследовании инкубации яиц (Dinosaur Babies Took a Long Time to Break Out of Their Shells, Science online, News, Jan. 2, 2017).

Необходимо сделать еще одну важную оговорку. Вымирание динозавров, вероятно, является наиболее спорным предметом в истории исследований динозавров — по крайней мере, судя по числу гипотез, исследовательских работ, дискуссий и аргументов. Сценарий, представленный в этой главе (что вымирание случилось внезапно и было вызвано главным образом астероидом), я вывел из чтения обширной литературы по этому вопросу, моих собственных исследований позднемеловых динозавров и в особенности из общего консенсуса, который мы изложили в статье в Biological Reviews. Я убежден, что этот сценарий лучше всего согласуется с имеющимися данными как с точки зрения геологической летописи (доказательства катастрофического воздействия неоспоримы), так и летописи окаменелостей (исследования показывают, что динозавры были весьма разнообразны вплоть до самого конца).

Однако есть те, кто придерживается альтернативных взглядов. В задачи этой главы не входит анализ каждой теории о вымирании динозавров — об этом можно написать отдельную книгу, но стоит указать на литературу, которая противоречит моей версии. Многие десятилетия Дэвид Арчибальд и Уильям Клеменс выступают за то, что вымирание было постепенным, из-за изменений температуры и/или уровня моря; Герта Келлер и ее коллеги утверждают, что Деканские извержения были основными виновниками; а совсем недавно мой друг Манабу Сакамото применил сложные статистические модели и заявил, что динозавры переживали долгосрочный спад в конце мела, из-за чего они порождали все меньше и меньше видов с течением времени. Углубитесь в литературу, чтобы узнать больше и решить самостоятельно, в чью пользу говорят доказательства. Есть и другие скептические или расходящиеся взгляды, но мне больше нечего добавить.

Эпилог. После динозавров

Я рассказывал небольшой кусочек истории о Нью-Мексико в статье в Scientific American о млекопитающих (июнь 2016, 313: 28–35)[13], написанной в соавторстве с Же-Си Ло — специалистом с мировым именем в области ранней эволюции млекопитающих. Что еще важнее, он очень щедрый и симпатичный парень. Как и Уолтер Альварес, Ло тоже стал объектом одной из моих наглых подростковых просьб. Весной 1999 г., когда мне только исполнилось 15 лет, мы с семьей отправились в окрестности Питтсбурга на пасхальные каникулы. Я собирался посетить Музей естественной истории Карнеги, но постоянной экспозиции мне было мало, я отчаянно хотел закулисный тур. Я читал в газете об открытиях Ло в области изучения ранних млекопитающих, увидел его контактные данные на веб-сайте музея и связался с ним. Целый час он водил нас с семьей по закоулкам музейных хранилищ и до сих пор спрашивает о моих родителях и братьях каждый раз, когда мы видимся.

Мой дорогой друг, коллега и наставник Том Уильямсон сделал карьеру в области изучения палеоценовых млекопитающих Нью-Мексико, а также ранней эволюции плацентарных млекопитающих в целом. Его магнум опус, выросший из диссертации, — это монография 1996 г. об анатомии, возрасте и эволюции палеоценовых млекопитающих Нью-Мексико (Bulletin of the New Mexico Museum of Natural History and Science, 8: 1-141). В последние годы Том завел меня далеко на темную сторону палеонтологии млекопитающих.

Мы работаем с ним с 2011 г. и начали публиковать совместные статьи, в том числе генеалогию примитивных сумчатых (Williamson et al., Journal of Systematic Palaeontology, 2012, 10: 625-51) и описание нового растительноядного млекопитающего ростом с бобра под названием кимбетопсалис («первобобр», как мы в шутку его прозвали), который жил всего через несколько сотен тысяч лет после гибели динозавров (Williamson et al., Zoological Journal of the Linnean Society, 2016, 177: 183–208). Мы с Томом в настоящее время сотрудничаем с аспиранткой Сарой Шелли, которая изучает мел-палеогеновое вымирание и дальнейший расцвет млекопитающих. Присмотритесь к ее работам.

Источники иллюстраций

Иллюстрации под названиями глав, пролога и эпилога: Todd Marshall.

Иллюстрация «Бронтозавр в Американском музее естественной истории в Нью-Йорке», глава 3: Image #36246a, American Museum of Natural History Library.

Иллюстрация «Страница из полевого блокнота Копа 1874 г.», глава 4: Image #328221, American Museum of Natural History Library.

Иллюстрация «Эскиз рогатого динозавра (цератопса)», глава 4: Image #312963, American Museum of Natural History Library.

Иллюстрации «Соперник Копа по Костяным войнам» и «Стегозавр, один из самых известных динозавров, обнаруженных в формации Моррисон», глава 4: Published in Maidment et al., PLoS ONE, 2015, 10 (10): e0138352.

Иллюстрация «Барнум Браун и Генри Фэрфилд Осборн на раскопках костей динозавров в Вайоминге», глава 5: Image #17808, American Museum of Natural History Library.

Иллюстрация «Скелет Tyrannosaurus rex», глава 6: Image #00005493, American Museum of Natural History Library.

Примечания

1

Здесь автор упоминает австрийского эрцгерцога Франца Фердинанда. Его убийство стало формальным поводом для начала Первой мировой войны. — Прим. пер.

(обратно)

2

Причина экономии энергии в том, что конечности при их вертикальной постановке располагаются ближе к центру массы тела. — Прим. науч. ред.

(обратно)

3

«Крысиная стая» (Rat Pack) — группа деятелей американского шоу-бизнеса 1950-х и 1960-х гг., лидером которой были Хамфри Богарт и его жена Лорен Бэколл. В начале 1960-х гг. в «Крысиную стаю» входили также Фрэнк Синатра, Дин Мартин и другие знаменитости. — Прим. п

(обратно)

4

Памятник средневекового искусства — вышивка шириной от 48 до 53 см и длиной 68,38 м. На ней изображена подготовка Нормандского завоевания Англии и Битвы при Гастингсе. Создана в конце XI в. — Прим. пер.

(обратно)

5

Тарбозавр открыт советско-монгольской палеонтологической экспедицией в пустыне Гоби в 1940-х гг. — Прим. науч. ред.

(обратно)

6

Персонаж фильмов «Остин Пауэрс», клон Доктора Зло. — Прим. ред.

(обратно)

7

Здесь игра слов. Хелл-Крик (Hell Creek) переводится как «Адский ручей». — Прим. ред.

(обратно)

8

Четыре угла, англ. Four Corners — место в США, где в одной точке сходятся границы сразу четырех штатов: Колорадо, Нью-Мексико, Аризоны и Юты. — Прим. пер.

(обратно)

9

Брусатти С. Вставая на крыло // В мире науки. 2017. № 3. С. 64–73.

(обратно)

10

Брусатти С. Взлет тираннозавров // В мире науки. 2017. № 7. С. 12–21.

(обратно)

11

Брусатти С. Вставая на крыло // В мире науки. 2017. № 3. С. 64–73.

(обратно)

12

Брусатти С. Что убило динозавров? // В мире науки. 2016. № 8–9. С. 14–20.

(обратно)

13

Брусатти С. Взлет млекопитающих // В мире науки. 2016. № 8–9. С. 6–13

(обратно)

Оглавление

Стив Брусатти Время динозавров Новая история древних ящеров

  Пролог

  Глава 1

    Рассвет динозавров

  Глава 2

    Динозавры набирают силу

  Глава 3

    Динозавры завоевывают господство

  Глава 4

    Динозавры и дрейфующие континенты

  Глава 5

    Динозавры-тираны

  Глава 6

    Король динозавров

  Глава 7

    Динозавры на пике величия

  Глава 8

    Динозавры взлетают

  Глава 9

    Динозавры вымирают

  Эпилог

    После динозавров

Благодарности

Заметки об источниках

Источники иллюстраций Fueled by Johannes Gensfleisch zur Laden zum Gutenberg