Идея вымирания начала приживаться только в следующем веке благодаря работам французского зоолога Жоржа Кювье. Одновременно с составлением каталога всех ныне живущих рыб в своем многотомном труде «Естественная история рыб» он планировал сделать то же самое с ископаемыми рыбами.
В 1831 г. молодой швейцарский ученый Луи Агассис навестил Кювье в Национальном музее естественной истории в Париже за несколько месяцев до его смерти. Перед этим они некоторое время переписывались, и Кювье был впечатлен работой Агассиса, посвященной рыбам реки Амазонки. Агассис планировал написать книгу об ископаемых рыбах Центральной Европы и опасался, что тем самым наступает Кювье на пятки. Но после посещения Парижа его амбиции только возросли. Кювье несколько месяцев наставлял Агассиса и, видя его способности и преданность предмету, передал ему все свои записи и рисунки ископаемых рыб из знаменитых коллекций парижского музея. Агассис много лет изучал эти, а также многие другие окаменелости со всей Европы, в том числе находки из древнего красного песчаника в Шотландии, и с 1833 по 1843 г. опубликовал пять роскошно иллюстрированных томов своего труда «Исследования ископаемых рыб» (Recherches sur les poissons fossiles). На страницах этих книг были тысячи подробных изображений окаменелостей, включая и такие, которые считались в то время остатками черепах или огромных жуков. Агассис назвал их плакодермами (пластинокожими), но считал, что они относятся к бесчелюстным (образцы, на которых были видны внутреннее строение черепа и структура челюстей, были исследованы только в 1920-х гг.). Эти странные рыбы не были похожи ни на одну из современных рыб, ныне плавающих в морях, и, без сомнения, Кювье отнес бы их к вымершим видам.
За много лет до этого Кювье выдвинул свою теорию вымирания видов. Он провел подробные анатомические исследования слоновьих костей, обнаруженных рядом с Парижем. По их размеру и форме он определил, что они точно не принадлежат слонам, живущим в Индии и Африке. Он был убежден, что третий вид не может просто где-то прятаться. Слоны слишком большие животные, чтобы их не заметить. Парижские кости должны принадлежать слону, который больше не существует (впоследствии он назвал его мастодонтом). Кювье написал: «Все эти факты доказывают, что до нашего мира существовал другой мир, уничтоженный в результате какой-то катастрофы». Он предположил, что повторяющиеся катастрофы случались каждые несколько миллионов лет и почти полностью уничтожали жизнь на Земле.
Катастрофы Кювье сейчас называются массовыми вымираниями, и в истории Земли было пять таких крупных вымираний. Причины в каждом случае были разными, хотя часто эти катастрофы были связаны с быстрым изменением мирового климата и затрагивали определенные группы живых существ.
Первое крупное вымирание произошло в конце ордовикского периода, примерно 443 млн лет назад и привело к гибели более половины морских обитателей. Второе представляло собой серию вымираний, прошедшую по морям в конце девонского периода. На огромных территориях вымерли тропические рифы, включая те, что потом образовали формацию Гоугоу. Три четверти видов рыб исчезли. Численность бесчелюстных сократилась. Конодонты понесли серьезные потери; телодонты вымерли; последние галеаспиды и костнопанцирные еще какое-то время плавали, но в конце девона эти остракодермы с огромными бронированными головами тоже пропали из морей. Целаканты стали редкими, двоякодышащие были вытеснены из морей и выжили только в пресных водах, а плакодермы перестали вовсе существовать.
Считается, что эти катастрофические изменения были запущены процессами, происходящими на суше. В это время животные на земле только появились. Беспозвоночные первопроходцы уже некоторое время как выползли из воды, и земноводные начали прыгать вокруг на своих недавно приобретенных ногах. Растения тем временем осваивали сушу совершенно иначе. Они в нерешительности топтались на границе водоемов и по сырым местам уже около 100 млн лет, но в конце девонского периода наконец-то начали осваивать и более сухие местообитания. Впервые высокие деревья закрывали небо. Леса распространились по планете, и густые кроны активно фотосинтезировали, поглощая углекислый газ в огромных масштабах. В результате произошло истощение изоляционного слоя парниковых газов – обратный процесс тому, что происходит сейчас с антропогенными углеродосодержащими выбросами, – и температура на Земле упала. Наступил ледниковый период. Вода замерзла и превратилась в ледники, уровень моря упал, и мелкие моря, где еще недавно было столько водной живности, высохли.
Зеленеющие континенты могли заставить и моря зазеленеть, высасывая оттуда кислород и убивая морских животных. Корни растений проникали в горные породы, разрушая их, формируя почву и высвобождая питательные вещества, которые смывались в моря. Благодаря им планктонные водоросли смогли активно размножиться, образуя яркие закрученные пятна на воде. А когда водоросли умирали и оседали на дно, бактерии разлагали их, забирая кислород из воды и создавая мертвые зоны, где мало кто из животных мог выжить
[97].
До сих пор не до конца понятно, почему определенные группы организмов, особенно среди рыб, исчезли во время девонского вымирания, продолжавшегося миллионы лет, и нет единого мнения на этот счет. Ясно только одно: жизнь в океанах претерпела значительные изменения. Плакодермы больше не были доминирующими хищниками, патрулирующими открытое море и атакующими добычу на дне. После себя они оставили огромные пустые ниши в водных экосистемах, которые нужно было заполнить. И одна группа рыб этим воспользовалась в полной мере.
Акулий карнавал
В американском штате Монтана в скальной формации, известной как Беар-Галч (Медвежья лощина), находятся горные породы, возникшие на месте мелкого залива, который раньше располагался по берегам огромного океана. Многие десятилетия палеонтологи расчищали это 30-метровое известковое отложение, сформировавшееся в начале каменноугольного периода, примерно 318 млн лет назад. Окаменелые останки из Медвежьей лощины показывают, что произошло после массового вымирания в конце девонского периода. В то время акулы и их родичи стали главными действующими лицами в этом дивном новом водном мире.
На дне залива сидели акулы из рода Balanstea с обрубленными хвостами, волнистыми плавниками и вертикально ориентированными телами в форме искривленных листьев. Они не были быстрыми пловцами, но умело маневрировали, хватая беспозвоночных, заключенных в твердые раковины, и раскусывая их бугристыми зубными пластинками в виде клюва. В открытой воде часто можно было встретить большие стаи акул рода Falcatus. Среди них легко можно было различить самок и самцов. Самки с торпедообразными телами напоминали современных пятнистых колючих акул (или катранов, Squalus acanthias), только не более 15 см в длину, размером с сосиску. У самцов были птеригоподии, модифицированные плавники для копуляции и введения спермы, и дополнительный отросток на лбу, сформированный из удлиненного плавникового луча и загнутый вперед до кончика носа. Ричард Ланд, ведущий специалист по окаменелостям Медвежьей лощины, нашел ископаемые останки, которые подсказали, для чего был нужен этот отросток: он обнаружил самку Falcatus, крепко сжимающую челюстями отросток на лбу самца. Окаменелые акулы лежали вместе (но не в той позиции, которая в первую же минуту приходит на ум), самка была сверху, прижавшись животом к спине самца. Возможно, это было частью древней любовной игры.
