Максим Руссо: На «плоту» через океан

Максим Руссо Некоторые обезьяны Южной Америки Wikimedia Commons

При жизни Христофор Колумб пользовался славой первооткрывателя Нового Света. Позднее же оказалось, что он вовсе не первым ступил на американские берега. Хорошо подтверждено археологическими данными открытие Гренландии и Северной Америки викингами в X веке. Есть в разной степени оправданные (но пока так и не подтвержденные гипотезы), что в Америку порой попадали представители различных других народов: от финикийцев до китайцев. Наконец, не надо забывать, что еще раньше люди заселили Америку, проникнув в нее через Берингию, и стали ждать, пока их откроют испанцы.

В последнее время все больше ученых склоняется к мысли, что было и еще одно открытие Америки, которое совершили пусть не люди, но тоже представители отряда приматов. Согласно представлениям систематиков, инфраотряд обезьянообразных (Simiiformes) разделяется на две большие группы. Одна из них – узконосые обезьяны (Catarhina) – включает в макак, павианов, гиббонов, мартышек, горилл и многих других влючая и людей. Живут узконосые обезьяны в Африке и Азии. Один вид (магот) проник в Европу (в Гибралтар), ну и люди, которые расселились повсюду. Вторая группа обезьянообразных – широконосые обезьяны (Platyrrhina), или обезьяны Нового Света. В их число входят разнообразные игрунки, мармозетки, капуцины, саймири, тамарины, мирикины, ревуны и коаты. Встречаются широконосые обезьяны преимущественно в Южной Америке, и самые северные их виды распространены не дальше южных границ Мексики.

Родиной всех обезьянообразных была Азия. Разделение широконосых и узконосых обезьян произошло около 40 миллионов лет назад. Но тут мы наталкиваемся на неожиданную трудность. К моменту выделения широконосых обезьян Южная Америка была отделена от всех остальных континентов. И только три миллиона лет назад возник Панамский перешеек, связавший ее с Северной Америкой, а от остальных материков она до сих пор надежно отделена океанами. широконосые обезьяны появились в Южной Америке заведомо раньше. Как они туда попали?

Расположение континентов около 50 миллионов лет назад

Ответить на этот вопрос пытались по-разному. Наиболее скептический вариант ответа состоял в том, что широконосые обезьяны возникли независимо от другого предка, а их сходство с узконосыми – лишь результат конвергенции. Но общность в строении двух групп обезьян была столь велика, что такое объяснение казалось весьма сомнительным. А потом молекулярные методы подтвердили родство двух этих групп.

Выдвигалось предположение, что обезьяны проникали в Южную Америку из Азии через Северную Америку, вероятно, через гипотетический сухопутный мост, возникший при временном поднятии океанского дна, а затем вновь исчезнувший. Но палеонтологические данные никак не подтверждают этого варианта – в Северной Америке не находят останков древних обезьян.

Второй возможный путь – из Западной Африки прямо в Южную Америку. Задача тоже трудная. Хотя и в ту эпоху Атлантический океан был менее широким, но переправиться через него для обезьян было бы непросто. Свидетельств в пользу существования временных сухопутных мостов не находится. Разве что претендует на роль перевалочного пункта архипелаг Святого Петра и Святого Павла (arquipélago de São Pedro e São Paulo), более известный как острова Сан-Паулу. Эти необитаемые вулканические острова расположены примерно в 940 километрах к северо-востоку от побережья Бразилии и в 1824 километрах от Африки. В прошлом архипелаг мог представлять собой более обширный кусок суши. Но и здесь слишком большое расстояние вселяет скептицизм по отношению к трансатлантическим путешествиям обезьян.

Сторонники гипотезы о маршруте через Атлантику чаще всего отмечали, что хоть этот путь и труден, он остается единственным сколько-нибудь вероятным объяснением появления в Южной Америке обезьян. Они полагают, что животные могли отправиться в плавание (конечно, против своей воли) на своеобразных «плотах» – вырванных бурей и упавших в океан деревьях с побережья. Если на таком дереве оказывались самец и самка древнего вида обезьян и если они выживали в ходе такого путешествия, то, очутившись на противоположном берегу, они могли стать родоначальниками обезьян Нового Света.

В самом начале 2015 года доводы в пользу этой гипотезы привел в журнале Molecular Phylogenetics and Evolution профессор эволюционной антропологии Университета Дьюка Ричард Кей (Richard F. Kay), использовавший данные филогенетики, геологии и палеоклиматологии. Он проанализировал 16 ныне живущих видов (по одному от каждого рода) широконосых обезьян и 20 вымерших, сравнив их строение по 399 различным показателям, а затем построив на основе матрицы сравнений генеалогическое древо. Второй вариант был построен по данным генетики (для современных видов). Оба древа оказались хорошо согласованы между собой. Генетика также подтвердила родство широконосых обезьян с их узконосыми собратьями в Старом Свете.

По данным Ричарда Кея, эволюция широконосых обезьян началась примерно 26 миллионов лет назад. Центром их расселения всегда был бассейн Амазонки. Оттуда, когда позволяли климатические условия, они заселяли периферийные районы: Патагонию, острова Карибского бассейна. Но позднее обезьяны на крайнем юге континента из-за вновь изменившегося климата вымерли, не оставив потомков (около 15 миллионов лет назад). Широконосые обезьяны Карибских островов исчезли совсем недавно, лишь примерно шесть тысяч лет назад. В Центральную Америку, по мнению Кея, обезьяны попали поздно, лишь после появления Панамского перешейка.

В 2010 году в перуанской Амазонии палеонтологи нашли останки обезьяны, которая еще больше укрепила уверенность ученых в переселении обезьян через Атлантику. Описание нового вида, получившего название Perupithecus ucayaliensis, было опубликовано в феврале 2015 года в журнале Nature. Впечатление произвел возраст этой обезьяны – около 36 миллионов лет. Строение ее зубов, по мнению исследователей, весьма сходно с обезьянами Африки, что еще раз подтверждает их родство.

Perupithecus ucayaliensis

Остается вопрос, как же животные сумели переправиться. Авторы статьи полагают, что предкам американских обезьян помог их небольшой размер. Животным размером с современную белку было нужно не так много воды, поэтому у них были шансы выжить во время плавания. Возможно, плыли они действительно на подобиях плотов – небольших клочках земли, скрепленных переплетенными корнями растений и оторванных штормом от берега. Если на таких гипотетических плотах оставались стоящие деревья, то, по предположению Рассела Сиошона (Russell Ciochon) и Брунетто Кьярелли (Brunetto Chiarelli), они могли даже играть роль своеобразного паруса.

Исследователи пытаются установить характер течений в древней Атлантике на основании особенностей осадочных горных пород. Они подтверждают, что в конце эоцена действительно существовало сильное течение в западном направлении от побережья Африки. Но, как считает Элвин Саймонс (Elwyn L Simons), трансатлантическое плавание все равно должно было занять как минимум 60 дней. Впрочем, другой автор Ален Хоул (Alain Houle) дает для Атлантики 40 миллионов лет назад другой вариант, который больше бы обрадовал путешествующих обезьян, равный 14,7 дня.

Также животным могла помочь устойчивость к обезвоживанию, характерная для жителей засушливых регионов. Еще в 1980-х годах группа ученых из Университета Чили установила, что дегу – небольшие грызуны, живущие в засушливых местностях, способны обходиться без воды две недели. Размер гипотетических предков американских обезьян примерно такой же, как и у дегу, значит, у них могли быть шансы на выживание.

Помимо обезьян, существует еще одна группа южноамериканских млекопитающих, которая, возможно, заселила этот континент после океанского плавания. Это грызуны из группы Caviomorpha, объединяющей 12 семейств. Среди них такие известные виды, как капибара, морская свинка, шиншилла, агути, дегу и нутрия. Их ископаемые предки появляются задолго до возникновения Панамского перешейка. Соответственно, им тоже приходилось плыть. Ученые рассматривают три возможных сценария их появления в Южной Америке. Во-первых, прямое плавание из Африки через Атлантический океан. Во-вторых, переход из Азии в Северную Америку, а затем через океан в Южную. В-третьих, переход из Африки в Антарктиду (когда эти континенты были соединены), а затем плавание в Южную Америку.

Смотрите также: Максим Руссо Ученые представили предка всех человекообразных Александра Брутер Условия прогресса: обезьяны и орудия После тщательного изучения вместо пяти видов обезьян-саки оказалось шестнадцать Споры об эволюции человека: генетика и морфология