Текст книги "Утки тоже делают «это». Путешествие во времени к истокам сексуальности"

Наша команда изучила все известные 3D-изображения класперов птиктодонтид в музейных коллекциях – а их всего несколько, два в Музее естественной истории в Лондоне и один – в Музее Перта, Австралия. Мы пришли к заключению, что эти костные структуры могут считаться всего лишь покрывающими внешнюю часть класперов, а не обернутыми полностью вокруг них. Вероятно, у рыб должно было оставаться пространство, чтобы класпер мог эрегировать, становиться твердым, пригодным для введения в тело самки, а затем мог бы вернуться в прежнее состояние после копуляции. Для движений класпера в ту или иную сторону должно было оставаться пространство; ведь оснащенный крючками, искривленный и покрытый с внешней стороны костью орган нужно было деликатно извлечь из тела самки – но разве эти движения не половина по меньшей мере развлечения под названием «секс»?

Итак, как же эти бронированные, оснащенные всевозможной защитой рыбы вступали в интимный акт? Во-первых, как и современные некрупные акулы и скаты, они должны были опереться на морской субстрат, на песок, чтобы сам акт произошел. Мы предполагаем, что поведение ухаживания, сексуальных игр было необходимо, чтобы самец мог «подготовить» самку к спариванию – это то, что биологи часто называют «фазой разрешения на секс», или, по-человечески, «прелюдия» и «любовная игра». Нет прямого доказательства того, как именно это могло происходить; мы можем только прибегнуть к сопоставлению с ближайшими аналогами, например скатами и акулами, и предположить, что они подплывали друг к другу, и начиналась любовная игра: самец покусывал плавники самки либо ее хвост для инициации прилива гормонов, чтобы процесс «пошел». Как только самка оказывалась готова к спариванию, она могла лечь на спину, чтобы вход в клоаку был открыт, либо просто уткнуться головой в песок. В такой позиции самцу понадобилась бы крепкая хватка; так что он мог использовать свои пластины для сцепки с пластинами тела самки. Приблизив свой живот к животу самки, самец мог принимать нужную позицию, используя гибкие грудные плавники.

К началу этой стадии стимуляция самца могла достичь того состояния, когда кровь накачивается в класперы и они становятся эрегированными. Схватив самку за пластины или грудной плавник, самец мог бы направить эрегированный класпер в ее клоаку. Допустим, что гормоны позволили самке расширить клоаку для облегчения спаривания – все, что облегчало преодоление крючков и колючек, было кстати. Возможно, крючковатый колючий класпер самец вводил в несколько боковом положении. Однако, будучи уже внутри самки, класпер удерживался именно теми крючками и изогнутой костью, пока самец передавал сперму самке.

Был ли передаваемый материал сперматофором (упаковкой), как у многих акул в современности, или просто семенной жидкостью – нам неизвестно; и никогда не станет известно, полагаю. Что касается метода доставки спермы, то с ним «сыграли злую шутку». В тот девонский период численность птиктодонтид была довольно высокой и все сталкивались с одной трудностью. По окончании акта необходимо удалить класпер из тела самки постепенным раскачиванием из стороны в сторону, не без помощи «виляющих» движений самки. Миссия самца заканчивается. Нам неизвестно, оставались ли рыбы после совокупления вместе на какое-то время. Посмотрим же на это с точки зрения самки.

У самки появляется новая ответственная миссия: заботиться о только что оплодотворенном потомстве в период роста его внутри ее тела. Вместе с внутренней фертилизацией приходит радость беременности: все внутренние функции организма, как никогда до этого, обновляются и активируются. Если другие рыбы просто оставляют оплодотворенные икринки на самопропитание и выживание, то беременная рыба-мать вынуждена оберегать, растить и питать и себя, и свое потомство. Существует множество рисков для матери, носящей свое потомство, и их больше, чем для самки-матери, просто отметавшей икру. Если будущая мать атакована и съедена хищниками, например, то весь смысл предыдущего спаривания потерян. Возможно, именно на этой стадии эволюции должен был бы вмешаться феномен отцовской заботы о потомстве, причем отец призван был охранять беременную самку. Или, что более вероятно, в тот период беременная самка просто пряталась в безопасном месте – пока ее развивающееся потомство росло и росло внутри ее, питаясь из желточных мешков внутри ее тела. Сама она могла питаться улитками и моллюсками, живущими на рифе, постоянно опасаясь быть съеденной – если только укромная нора была рядом с рифом.

Именно на этом этапе беременности наша рыба-мать, нося внутри всего один большой плод, встретила свою плачевную судьбу, кто бы или что бы это ни было. На ее костях не было видно следов атаки, не было и следов физической борьбы: их наличие можно было бы предполагать в случае патологии строения или же гибели от старых ран. Возможно, «это» было нечто совсем неожиданное, и наша рыбка погибла тихо и мгновенно, а убийцей была зона бескислородной воды. Ее тело, должно быть, всплыло на водную поверхность и, после стадии начального разложения, погрузилось в серый мрак внутририфовых застойных вод. Затем ее скелет окаменел и спустя 380 млн. лет предстал перед нами на поверхности земли в отдаленном от цивилизации местечке Пэддис-Вэлли, в 100 километрах от австралийского провинциального городка Фицрой-Кроссинг.

Глава 4. Представляя доклад королеве

В фильмах сценаристы склонны изображать ученых злодеями, помешанными или сумасшедшими.

Действительно, сложно найти голливудский сценарий, рассказывающий о науке, который был бы одновременно серьезным и занимательным.

Это существенно влияет на образ наших мыслей.

С. Муни, С. Киршенбаум

Совершив большое открытие, многие ученые сразу же погружаются в отчаяние, в беспокойство о том, примут ли их открытие ведущие научные журналы. Любое, даже самое знаменательное открытие может быть отвергнуто журналом, стоит лишь одному недоверчивому обозревателю высказать хоть толику критики в адрес доклада. Большинство ученых мечтают опубликовать статьи в журналах вроде Nature или Science, так как в таком случае получат достаточную известность в СМИ, чтобы журналисты по всему миру не задумываясь принимали их работы всерьез. Еще важнее то, что частные лица, выдающие ученым гранты на исследования, как правило, являются преданными читателями таких журналов, в то время как политики, уполномоченные выдавать гранты, часто предпочитают журналы попроще. Таким образом, печальная истина заключается в том, что публикация в престижном журнале в сочетании со значительной поддержкой в средствах массовой информации, несомненно, увеличивает вероятность дальнейшего финансирования исследований.

C тех пор как в конце ноября 2007 года нами было совершено открытие, мы не покладая рук работали над созданием отчета для публикации. Первый наш шаг – проверка образца под рентгенографическим сканером micro-СТ в лаборатории Тима Сендена в Канберре. Полученные 3D-снимки позволили нам создать компьютерные изображения деталей рыбьей кости. Я также проработал некоторые компьютерные изображения, четко показывающие ее анатомические детали, и снабдил их подписями. Цель создания такого отчета – наиболее наглядно представить основное содержание открытия даже тем из читателей, кто не являются профессиональными палеонтологами, чтобы не было никаких сомнений в том, что представляемое нами открытие является важнейшим прорывом в науке.

После продолжительного редактирования и внесения поправок мы, наконец, довели первый пробный вариант до той точки, когда все работавшие над ним были довольны результатом. На следующий день, в начале января 2008 года, я загрузил документ на сайт журнала Nature. Несколько дней спустя мы получили стандартный ответ, сообщающий, что отчет будет отправлен на проверку. Ура! Мы преодолели первое значительное препятствие: редакторы журнала заинтересовались нашей работой в достаточной мере, чтобы она была рассмотрена.

Экспертная оценка – это самая волнительная часть всего процесса публикации. Наш отчет был выслан трем экспертам, каждый из которых должен был подтвердить редакторам, что это работа значительная и действительно достойная публикации в журнале. Эксперты могли бы найти незначительные ошибки, которые без проблем можно отредактировать, вроде фактической ошибки, опечатки или даже недостающей ссылки, но, если бы кто-нибудь из них высказал существенные замечания в адрес работы, например несогласие с трактовкой полученных данных, в публикации, скорее всего, было бы отказано. Спустя две недели отчаяния мы получили ответ, в котором говорилось, что, хотя работа не может быть принята в настоящем виде, она будет вновь рассмотрена, при условии, что мы исправим недочеты, выявленные экспертами.

Примерно неделю спустя, в то время как я дремал в своей постели субботним утром, меня вдруг осенила мысль. Я размышлял над открытием нашей рыбы-матери, когда внезапно вспомнил, где конкретно видел подобные крошечные скопления костей в другом образце Гоугоу. Выпрыгнув из постели в чем был, я бросился к компьютеру, где хранились тысячи изображений всех ископаемых рыб, которых я когда-либо изучал или о которых писал работы. Несколько щелчков мышью, и перед моими глазами предстал самый удивительный из образцов Гоугоу – сочлененный птиктодонтид, найденный мной в 1986 году, подготовленный в 1987, изученный в 1995 и, наконец, опубликованный во французском журнале Geodiversitas в 1997 году. Я назвал его Austroptyctodus и сделал вывод, что скопления чешуек вдоль тела – довольно необычная черта для его эпохи. Ни один другой сочлененный тиктодонтид из найденных в Германии, Шотландии или Северной Америке не имел подобных чешуек, но, так как я обнаружил еще один вид птиктодонтид с чешуйками, Campbellodus, мое описание выглядело достаточно убедительным.

Тем утром, увеличивая цветное изображение образца Austroptyctodus WAM 98.9.668, я осознал, что скопления чешуек на самом деле были крошечными костями зародыша. Каждое скопление представляло собой целостный скелет, а рядом можно было различить окаменевшие остатки пуповины. Я только что обнаружил второй из известных науке плакодерм «mother fish» (мать-рыба). Но эта маленькая рыба была особенной: она умерла, неся в себе тройню. За последние восемь лет, в течение которых образец был представлен в галерее «Diamonds to Dinosaurs» Западно-Австралийского музея, ни один человек не заметил ее тонкой особенности, включая и множество экспертов по палеонтологии рыб, при ехавших издалека, чтобы воздать должное коллекции и изучить рыбу Гоугоу. Это открытие оказалось очень своевременным, так как мы занимались внесением поправок в наш отчет для журнала Nature. Я сразу же послал письмо на электронную почту редактора по биологическим наукам, доктора Генри Джи, в котором сообщал, что мы нашли второй образец, на этот раз с тремя нетронутыми зародышами. Он посоветовал нам добавить ее изображение к исправленной версии отчета с целью отразить больше подробностей находки с помощью фотографий. С цветным изображением образца Austroptyctodus с его эмбрионами наш отчет по способности к живорождению плакодерм выглядел законченным. Мы выслали исправленную, обновленную версию работы в начале апреля и стали ждать окончательного решения.

Нам повезло. На этот раз все обозреватели полностью согласились с нашим утверждением, что ископаемый образец представляет собой эмбрион с сохранившейся окаменелой пуповиной, а также с дополнительными доказательствами, обеспеченными новым образцом рода Austroptyctodus. К середине апреля наш отчет был окончательно принят, и мы смогли вздохнуть с облегчением и порадоваться свершившемуся: некоторые из нас уже печатались в Nature. Мы знали этому цену: за все 28 лет исследований мои работы, в частности, только два раза были опубликованы в этом журнале. На этот раз мы ожидали новостей о древнейшей матери в мире и об эволюции полового размножения, чтобы привлечь к себе значительный интерес общественности.

Вскоре после этого мне позвонила Сьюзан Элиот из Австралийского научного медиацентра. Сначала я отнесся к этому с подозрением; мы хранили наше открытие «плотно запакованным», ожидая окончательного решения о публикации от Nature. Сьюзан сообщила мне, что в следующем месяце Королевский институт Великобритании проводит в Лондоне церемонию по случаю завершения обновления главного корпуса, обошедшегося в 22 млн. фунтов. Тогда же будет объявлено об открытии австралийского отделения Британского королевского института в Аделаиде. На масштабном мероприятии будет присутствовать множество знаменитых британских ученых, таких как баронесса Сьюзан Гринфилд и известный биолог сэр Дэвид Аттенборо. Различные члены королевской семьи, включая и саму королеву Елизавету, также примут участие.

Австралийскому научному медиацентру требовалась выдающаяся история для мероприятия, и оказалось, что они уже обсудили с журналом Nature возможность представления нашей работы в качестве заглавного номера. В случае, если бы Nature выбрал нашу работу, мир узнал бы о сделанном нами открытии из трансляции праздничного ужина в Аделаиде. Прямая спутниковая трансляция в Лондон позволила бы нам объявить о своем открытии множеству австралийских и мировых ученых и СМИ, а также почтенных британских гостей одновременно.

Теперь мы были воодушевлены более, чем когда-либо: сколько научных работ получали право на такое великолепное начало? После волнительного ожидания Nature подтвердил, что наша работа будет выбрана в том случае, если мы сможем присутствовать на прямой трансляции из Аделаиды 28 мая (в тот день, когда наш отчет будет официально опубликован в журнале). Командой Мельбурнского музея были сделаны изначальные уточнения, и я подтвердил, что прибуду домой с первым же рейсом утром после мероприятия и появлюсь в музее до девяти утра.

Следующей задачей было придумать, как представить нашу «драгоценность». Мы быстро поняли, что наша ископаемая рыба и ее эмбрион весьма малы и недостаточно наглядны для взгляда непрофессионала. Огромный череп динозавра без труда привлек бы внимание общественности, но нашей маленькой матери для этого требовалась помощь. Мой начальник, доктор Робин Хирст, предложил сделать анимацию, показывающую, как могла бы выглядеть наша рыба при жизни, и меня назначили следить за созданием 30-секундного видеоклипа для мировых СМИ. Это оказалось труднее, чем представлялось.

Для начала требовалось создать полноразмерную модель, позволяющую понять, как могла выглядеть наша рыба-мать, и для этого мы подключили к работе одного из профессиональных создателей моделей в музее. После проверки на сходство модель была выслана на 3D-сканирование для получения файлов, с которыми можно работать на компьютере. После нескольких обсуждений моторики рыбы, среды рифа и возможных способов появления на свет окончательный вариант 30-секундного клипа был готов. Ролик показывает ископаемую рыбу вместе с эмбрионами и окаменелой пуповиной, а после этого оживляет ее, демонстрируя, как та плывет и затем производит на свет потомство. (Этот ролик можно увидеть на многих сайтах, включая YouTube; ищите канал AnimalArmageddon, эпизод «mother fish».)

Утром 28 мая работники Мельбурнского музея начали устанавливать временный дисплей, так чтобы все участники пресс-конференции на следующий день могли увидеть наш маленький изящный экспонат в фойе музея. По соседству с дисплеем располагалась модель беременной рыбы в натуральную величину – такой, какой она могла быть при жизни; а рядом находился большой экран, на котором предстояло показать наш клип про ожившую и дающую потомство рыбу.

Когда все было готово, я отправился в Аделаиду. Я оставил свой чемодан в отеле и взял такси до места мероприятия, чтобы встретиться там с Сьюзан из Австралийского научного медиацентра и двумя моими коллегами, Кейт и Тимом. Ожидалось присутствие примерно восьмидесяти ведущих австралийских ученых и медиаспециалистов, и нам требовалось объявить о нашем открытии, приподнять завесу тайны.

Пока прибывали гости, ведущий Робин Уильямс, гуру австралийской науки, увел меня от остальных к ближайшему дивану, чтобы взять ловко подстроенное интервью для своей радиопередачи «Научное шоу» (The Science Show). Конечно, он уже обо всем знал! Когда он ухватил Кейт и Тима для короткой беседы, я вернулся на вечеринку. На сцене стоял стол для троих авторов работы, а рядом располагался большой экран для трансляции из Британии; по всему помещению были расставлены красиво сервированные столы. Воздух был наполнен шумом разговоров множества образованных людей, ожидающих начала мероприятия, среди которых были деканы и профессора ведущих австралийских университетов, а также недавно назначенный глава австралийского отделения Королевского института, космонавт Энди Томас.

После короткого обеда и пары бокалов успокаивающего нервы хорошего красного вина Barossa Valley наступило время выступления. Пока Робин, взяв микрофон, оглашал программу вечера, мы с Кейт и Тимом поднялись на сцену. Магическим образом белый экран позади нас ожил, представив людям в зале картинку из Лондона. После вступительной части и поздравлений Королевского института с окончанием обновления корпусов в беседу вступил сэр Дэвид Аттенборо. Мы назвали рыбу-мать Materpiscis attenboroughi, что значит «рыба-мать Аттенборо», в честь великого человека – сэр Дэвид был первым, кто открыл миру значение археологических сокровищ Гоугоу в 1979 году в своей телепередаче Жизнь на Земле; и Робин Уильямс спросил его, что тот чувствует теперь, когда новое ископаемое названо в его честь. Его реакция, запечатленная на большом экране, была восторженной. (Мы также назвали рыбу «Josie» в честь моей матери, и та была также ошеломлена такой честью.) Наконец, настала наша очередь. На пути к микрофону я почувствовал, будто целый выводок крошечных плакодерм поселился в моем животе. Каким-то образом мне все же удалось объявить миру и королеве, что мы нашли самые древние в мире зародыши, один из которых до сих пор цел и соединен с пуповиной. А это значит, что древние рыбы занимались каким-то причудливым видом секса около 375 млн. лет назад «в качестве развлечения». Можно предположить, что животные и до плакодерм уже занимались сексом, но не в таком непосредственном физическом виде. Были продемонстрированы шесть слайдов и наш анимационный клип, и моя презентация была закончена. Потом встала Кейт, чтобы рассказать о своей работе по сохранению тканей пуповины нашего замечательного образца, а завершил презентацию Тим рассказом о технике сверхтонкого сканирования.

Затем нам предстояло отвечать на вопросы сотрудники британских медиа. На меня тут же накинулись нетерпеливые журналисты таблоидов, чтобы уточнить, что я имел в виду, сказав, что древние рыбы занимались сексом «в качестве развлечения». Это первый известный случай, когда рыбы, наши отдаленные предки, занимались половым размножением вместо нереста, который и сегодня характерен для подавляющего большинства рыб, объяснил я. Так что это можно считать развлечением (так и есть, по сути) в строго биологической терминологии, иначе не было бы никакого смысла изобретать такой безнадежно сложный вид размножения.

После множества последовавших вопросов камера переключилась на членов королевской семьи, тихо сидевших на заднем плане, и Робин Уильямс улучил возможность спросить королеву, есть ли у нее вопросы по поводу нашего открытия. У нее их не оказалось, зато заговорил ее муж, граф Эдинбургский, вежливо спросив нас, как могла выглядеть эта рыба (он, возможно, пропустил клип).

Около полуночи команда «Рыба-мать» села к столу, чтобы разделить последний торжественный бокал шампанского. На следующий день история должна была стать достоянием общественности, и всем нам пришлось лететь домой ужасно ранними рейсами, чтобы успеть на пресс-конференции, каждый в своем штате. Взбодренный адреналином, я смог поспать не более двух часов и направился в аэропорт в кромешной темноте, чтобы прилететь обратно в Мельбурн.

В Мельбурнском музее я столь же кратко выступил перед залом, наполненным местными и национальными журналистами, и тем же вечером история рыбы-матери появилась почти на каждом австралийском телеканале. Вскоре мы привлекли интерес мировых СМИ, в частности французских, немецких, американских и испанских. В тот день и всю следующую неделю мы с моими соавторами только и делали, что раздавали интервью международным СМИ по радио или телефону. Ажиотаж был сильнее, чем по поводу любой из научных историй, в которые я когда-либо был вовлечен, включая и знаменитую находку останков сумчатого льва в Наллаборских пещерах, что попала на первые страницы австралийских газет в 2002 году. Общественность явно жаждала новостей о древних сношениях.

Как измерить успех той или иной истории в СМИ? Один из методов – посчитать число посвященных ей страниц, а также минут теле– и радиоэфира в сходных по стоимости источниках. Затем эти цифры можно подставить в определенный набор формул, который PR-профессионалы используют для оценки популярности подобных историй. Проведя такой расчет, PR-команда нашего музея подсчитала, что проект «Рыба-мать» заработал около 2 млн. долларов медиаэфира.

В июле наша рыба появилась на обложке Australasian Science, и позже в том же году журнал присвоил нам награду – «Австралийская наука-2008», в признание важности открытия. В конце 2008 года американский научный журнал Discover опубликовал список сотни самых важных открытий во всех областях науки; «Рыба-мать» появилась в списке в числе всего трех палеонтологических открытий. Обнаружение самого раннего факта живорождения в истории даже вошло в издание Книги рекордов Гиннесса 2010 года, вместе с фотографией меня, действительно держащего в руке модель рыбы, а также было запечатлено на обложке январского 2011 года выпуска Scientific American.

Другой способ оценить фурор, произведенный в медиа каким-либо биологическим или палеонтологическим открытием, – получить свое «имя» в научной среде. Я называю это «фактором Джорджа». За день до того, как официальное имя рыбы-матери, Materpiscis, было напечатано в Nature, Google поиск не давал никаких результатов, так как, по его сведениям, такового названия не существовало. В течение недели после публикации поиск Google по запросу Materpiscis показывал результаты почти на 50 тысячах сайтов по всему миру. Даже год спустя поиск находил соответствия примерно на 5 тысячах сайтов на планете.