Динозавры России. Прошлое, настоящее, будущее
Через десять лет американский палеонтолог О. Ч. Марш описал по костям еще двух птиц, уже мелового периода: гесперорниса и ихтиорниса, обе зубастые и по строению близкие динозаврам.
Затем в Зольнхофене добыли еще нескольких археоптериксов (их называли зольнхофенскими грифами), и на этом все закончилось. Других находок не было. Мезозой прозвали «темными веками» в истории птиц.
Нехватка материала открывала широкий простор гипотезам. Близость птиц и динозавров не раз ставили под сомнение.
Палеонтолог Гарри Сили (много лет изучавший птерозавров) полагал, что птицы произошли от птерозавров. Палеонтолог Роберт Брум (долго занимавшийся триасовыми псевдозухиями) был уверен, что птицы и динозавры независимо произошли от псевдозухий.
Огромную роль в изучении эволюции птиц неожиданно сыграл датский художник Герхард Хейльманн. Он не имел никакого образования. В молодости учился на врача, но бросил учебу и посвятил себя рисованию: иллюстрировал книги, рисовал эскизы для фарфоровых чашек, разработал дизайн датских банкнот. В пятьдесят лет он решил написать популярную книгу о происхождении птиц. Хейльманн был уверен, что по этому поводу ученые достигли полного согласия, и без всяких сомнений изложил версию Брума.
Главным доказательством Брума стали ключицы. Они есть у птиц, их нет у динозавров, зато ключицы были у псевдозухий. По «закону необратимости Долло» животные не способны вернуть утраченный признак, то есть птицы с ключицами не могли быть потомками динозавров, они их дальние родственники и независимо произошли от триасовых псевдозухий.
Книга Хейльманна с превосходными иллюстрациями вышла на датском в 1916 году. О ней мало кто слышал за пределами Дании. Случайно о книге узнал американский ученый Роберт Шуфельдт, который был женат на норвежке и умел читать по-датски. Он решил, что работу стоит издать на английском [60]. Перевод был опубликован в 1926 году и стал бестселлером благодаря простому языку и первоклассным иллюстрациям.
Книга дилетанта фактически прекратила научную дискуссию о происхождении птиц. Стало общепринятым, что они произошли от псевдозухий.
Обсуждению вопроса мешало и отсутствие новых материалов. В распоряжении палеонтологов была все та же троица: археоптерикс, ихтиорнис, гесперорнис. Из отложений юрского и мелового периода добывали сотни видов динозавров, птерозавров, рыб, насекомых, растений, маммалиаформ – все, что угодно, кроме птиц.
Прошло более ста лет со времени открытия археоптерикса, а палеонтология в вопросе происхождения птиц топталась на том же месте. Все соглашались, что нужны новые материалы, и они неожиданно пришли – со стороны динозавров.
В 1973 году американский палеонтолог Д. Остром опубликовал монографию о небольшом динозавре дейнонихе (Deinonychus), чей скелет поразительно напоминал скелет археоптерикса. Остром потратил немало времени на изучение всех образцов археоптериксов и насчитал двадцать два общих признака динозавров и птиц, которых нет в других группах (сегодня таких признаков известно более восьмидесяти). Остром пришел к выводу, что птицы – прямые потомки динозавров. Более того, предположил, что динозавры были с перьями, хотя летать не умели.
Спустя пятнадцать лет советский палеонтолог С. М. Курзанов опубликовал монографию про маленького, размером с гуся, динозавра авимима (Avimimus). Курзанов тоже нашел в его костях много птичьих признаков, в том числе необычный гребень вдоль локтевой кости. Похожий есть у птиц, к нему крепятся маховые перья. Курзанов предположил, что авимима с большой долей вероятности можно одеть в перья [61].
Предположения Острома и Курзанова оставались гипотетичными. Явных доказательств в виде динозавровых перьев не было, большинству палеонтологов пернатые динозавры казались фантастикой.
Немногочисленные находки окаменевших покровов динозавров противоречили гипотезе о перьях. От гадрозавров, завропод и цератопсов сохранились отпечатки крупной чешуи, панцирных анкилозавров и вовсе, как тогда считали, покрывала костяная броня (теперь известно, что поверх костяной брони находился роговой слой).
Ситуация изменилась в начале 1990-х годов.
На северо-востоке Китая находится богатейшее местонахождение окаменелостей, точнее, целая их россыпь – Чжэхоль (провинция Ляонин). Это громадное геологическое тело с остатками раннемеловых животных. Оно начинается в Северной Корее, проходит через Маньчжурию и Внутреннюю Монголию и занимает значительную часть Забайкалья. В начале мелового периода на территории Чжэхоля располагалось много вулканов, среди которых росли леса. Извержения выбрасывали газ, пепел и регулярно уничтожали растения и животных. Благодаря уникальным условиям захоронения их сохранность оказалась просто изумительной.
Отложения Чжэхоля велики не только по протяженности, но и по мощности. Они состоят из трех главных пластов суммарной мощностью более двух с половиной километров. Время их образования охватывает 15 миллионов лет: 135–120 миллионов лет по современным датировкам.
История открытия Чжэхоля показательна. Еще в 1880 году отсюда описали маленькую рыбку, чей отпечаток нашел французский миссионер. Затем на полвека изучение прекратилось: на рубеже веков Китай сотрясали перевороты и войны. Следующие открытия пришлись на время японской оккупации. В сороковых годах японцы собрали здесь остатки небольших, размером с ящерицу, водных рептилий (Monjurosuchus), которых позже отнесли к хористодерам.
После Второй мировой войны регион вернулся в состав Китая, после 1949 года здесь работали китайские геологи и палеонтологи. Никаких громких открытий они не совершили, изыскания шли неторопливо, как во всех уголках мира. Находки не баловали разнообразием и ограничивались тремя животными: мелкими рачками конхостраками Eosestheria, личинками насекомых Ephemeropsis и рыбами Lycoptera. Почти ничего другого не встречалось, и фауну Чжэхоля называли аббревиатурой по этим ископаемым – EEL-фауна.
Перемены наступили в конце 1980-х. В 1987 году крестьянин нашел в сланцах у города Чаоян отпечаток ископаемой птицы, вскоре описанной как синорнис (Sinornis). В 1990 году китайский палеоихтиолог во время сбора остатков рыб добыл еще несколько отпечатков птиц в другом районе, в Болуочи.
Такое изобилие, видимо, было связано с тем, что птицы погибали на лету от ядовитых вулканических газов и падали в воду. Трупики засыпало пеплом, и они быстро погрузились на дно. Благодаря мелкому, как пыль, пеплу и быстрому замещению органических тканей минералами они законсервировались с поразительной детальностью.
Чжэхоль стал сенсацией: наконец, удалось открыть новые отпечатки мезозойских птиц, причем сразу нескольких. Но главное было впереди.