Mексиканың Юкатан жағалауындағы мангр батпағы құстардың жұмағы саналады. Қанаттылардың негізгі көші-қон жолының бойында орналасқан тығыз орманды батпақ жыл сайын қос Америка құрлығы арасында машақатты сапар шегетін миллиондаған құсқа қауіпсіз әрі құнарлы тұрақ ұсынады.
Құстардың миграциялық жолындағы осы аялдамада маған Луис Салинас-Пеба жол сілтеп келеді. Ол – Мексиканың ұлттық автономдық университетіне қарасты жергілікті кампус ғалымы. Салинас-Пеба – мангр орманында тіршілік ететін барлық құс түрін жатқа білетін маман. Алыс жерлерге ұшатын жыл құстары мен жергілікті құс түрлерінің аралас көрінісінен көз тұнады: Канададан келген көкқанат шүрегей үйректер жергілікті юкатандық бізтұмсық шөжелермен соқтығысып қала жаздайды. Маңғазданған алқызыл фламинголар кіп-кішкентай колибрилермен қабаттасып жүр.
Кішкентай қайығымыз ұяларына таман жақындаған сайын суқұзғындарының дабыл қаққан дауысынан ауа дірілдеді. Сүйір денелі, түсі қара бірнеше құс кенеттен көкке ұшты. Олармен бірге жанарым әуеге көтеріліп, ойым өткенге шомды. Өткен дегенім – 66 миллион жыл бұрын жердегі жұмақты отқа орап, аласапыран апокалипсиске айналдырған, ғарыштан келген «қонақ».
Осы мангр орманының шығысына қарай шамамен 50 шақырымда Мексика шығанағына созылған алып кратердің ортасында тыныш жатқан жағалаулық Чикскулуб Пуерто ауылы орналасқан. Бор дәуірінің соңындағы күндердің бір күнінде өлшемі таумен бірдей астероид қазіргі Юкатан жағалауына құлап, ғаламшарда катастрофиялық оқиғалар тізбегін тудырған. Тау-тас буға айналып, улы газдар атмосфераны қаптаған. Ғаламшар бетінен ормандар жойылып, температура айырмашылығы қатты құбылуға ұшыраған. Осы оқиға мен оның салдарынан динозаврлар дәуірі аяқталып, планетаны 135 миллион жыл «билеген» жаратылыс иелері түгелдей құрып кеткен, яғни түгелдей дерлік.
Кей динозаврлар жаппай қырылудан аман қалды. Бүгінгі құстар – динозаврлардың «отбасылық ағашындағы» соңғы бұтақ.
«Құстардың динозавр екеніне еш күмән жоқ», – дейді Луис Чиаппе. Луис Лос-Анжелос округі палеонтологиялық музейі жанындағы институт директоры болып істейді. «Бұл мәселенің айқындығы соншалық, оны «адамдар приматтар ма» деген сұрақтың мәнімен қатар қояр едім».
Астероидтан кейінгі тамұққа айналған жерде, қазіргі құстардың «ата-бабаларына» Бор дәуіріндегі «замандастарынан» озып, өмірде қалуына не себеп болды? Бұл – шешуі қиын жұмбақ. Өйткені тасқа айналған құс қаңқаларынан құралған деректер тым жеткіліксіз. Алайда өткен соңғы онжылдықтарда табылған кейбір тың мәліметтер мен генетикалық талдау іліміндегі прогресс арқасында Чикскулуб ықпалымен қазіргі құстардың шығу тарихы қалай қалыптасқаны анықтала бастады. Бұл, өз кезегінде, құстардың осы катаклизмнен аман әрі бүгінде он мыңнан астам түрге бөлініп шығуы туралы сырсандықтың аузын ашатын шындыққа жақын деректер ұсынады.
Құстардың «отбасылық ағашындағы» ең байырғы тамыр деп білінетін түр – археоптерикс. Дене тұрқы қарғадай «құс» 150 миллион жыл бұрын тіршілік еткен. Оның бір бойында таңғаларлықтай түрлі сипаты болған. Қазіргі құстардың ешқайсысында дерлік тіс болмаса, археоптерикстің өткір тісті үрпиген жақтары, өткір тырнақтары және ұзын сүйекті құйрығы болған. Бұл сипаттар құстардың бойынан жоғалған, оның орнына олардың бауырымен жорғалаушы «тұқымдастарымен» байланысы байқалады. Бірақ археоптериксте қазіргі құстарға тән нәрселер де болған. Оның қаңқаларынан аэродинамикалық қауырсындармен қапталған қанаттары және тауықтікіндей айыр сүйегі болғанын көреміз.
1860 жылдары табылғаннан кейін олар динозаврлар мен құстар арасындағы нақты «көшпелі түр» деп таныла бастады. Бірақ ондаған жыл бойы оның тегі мен одан тараған түрлер туралы деректер тым аз болып келді.
1996 жылы «сең сетінеп», ғалымдар құстарға қатысы жоқ, қауырсынды динозаврдың алғашқы жалпыға мәлім қаңқа мәліметтерін ашты. Шамамен 130 миллион жыл бұрын тіршілік еткен синосауроптериксприма өзгеріске себеп болған түр деп саналады. Оның қаңқасы Қытайдан, соның ішінде, негізінен, Лиаониң провинциясындағы ерте Бор дәуірінен қалған тау жыныстарынан қазып алынған басқа ондаған еліктірер түрдің арасынан табылған. Байырғы көлдер мен белсенді жанартаулар қаңқалардың керемет сақталуына керекті жағдайларды қалыптастырды. Нәтижесінде, қанатсыз динозаврлар мен олардың байырғы замандас құс «достарынан» құралған, көбінде қауырсындар, қабыршақтар мен тері қалдықтарының галлереясы құралды. Археоптерикс тәріздес осы жануарлар көптеген құс пен динозавр арасындағы таңғажайып аралас түр болып табылады.
Қара қауырсынды, қанатсыз динозавр – микрораптор гуй барлық аяқ-қолындағы қатты қауырсындарының көмегімен бұтадан-бұтаға сырғи «ұшып» жүрген болуы мүмкін. Оның қасында байырғы құс – лонгиптерикс чаоянгенсис су жолдарымен зулап, рептильді тісті жағымен балықтарды тістей қарамаған шығар. Ал төбесінде тот басқандай үрпегі бар, көмір түстес динозавр – анчиорнис хукслеи орманда маңғаздана жүретін болған. Оның үш-тырнақты қысқа қанаттары ұшуға жарамсыз еді.
«Егер қаңқа қалдықтарын өз көзіңізбен көрмесеңіз, олардың тіршілік еткеніне сену қиын», – дейді Чикаго қаласындағы Филд атындағы табиғат тарихы музейінің құстар жөніндегі кураторы Шаннон Хакетт.
Палеонтологтар қаңқа деректеріндегі жетіспеушіліктерден арыла алмай отыр. Кейбір ДНҚ зерттеулері бойынша қазіргі құстардың тегі сонау ерте Бор дәуірінде және қазіргі қанаттылар топтарының көбі өте ерте кезеңдерінде пайда болған. Бұл қазіргі құстардың көптеген тегі үйірлерімен әлдеқалай жаппай қырылудан құтылғаны туралы әңгіменің арқауы болып табылады.
Басқа сарапшылар катаклизмнен бұрын тіршілік еткен барлық қанатты қазіргі құстарға жатпайды деген уәж айтады. Қытайда табылған қаңқа қалдықтары тәріздес. Осы теория бойынша кейбір ежелгі түрлер апаттан аман қалып, динозаврлардың барлығы қырылып таусылғаннан кейін ғана заманауи құс эволюциясының «үлкен дүмпуін» тудырған.
Жылдар бойы бұл пікірталас талқылауларға толы болды. Бірақ 2005 жылы Антарктикада табылған сүйектер талқылауға тың мәлімет қосты: Чикскулуб оқиғасынан аз уақыт бұрын тіршілік еткен құс қазіргі үйрекке өте ұқсас болып шықты.
Остин қаласындағы Техас университетінде істейтін Джулия Клэрк қаңқа қалдықтарына сүйене отырып, вегавис туралы айтып берді. Ол астероид құлауынан аз уақыт алдында, осыдан шамамен 67 миллион жыл бұрын тіршілік еткен деп есептеледі. Вегавистің қаңқасында бүгінгі құстарда ғана байқалатын іздер бардай көрінеді. Бұл – оның, шынымен, қазіргі тізбектің бір бөлігі екенінің белгісі. Клэрк пен оның әріптестері оны қазіргі үйректер мен қаздар тобына қосады.
2016 жылы вегавистің толықтырылған қаңқасын зерттеп, оның түрі үйрекке ұқсап қоймай, дауысы да үйректей қоңқылдаған болуы мүмкін екенін алға тартады. Қаңқа қалдығында «сиринкс» деп аталатын дыбыстау мүшесі, яғни бүгінгінің жабайы су құсында бар өзіндік дыбыс ұлғайтқыш ағзаның ең байырғы танымал мысалы табылған.
«Вегавис ежелгі қаңқа қалдықтары ішіндегі ең маңыздыларының бірі екені даусыз», – дейді Бат университетінің эволюциялық палеобиологі Даниэль Филд. Астероид құлауынан бұрын пайда болған заманауи құс тобы туралы бұл айғақ қанаттылар эволюциясы туралы теорияны қайта талдаудың артып келе жатқан қажеттілігіне мән береді.
Фрагменттік сүйектерді жетілдірілген генетикалық-молекулярлық модельдеу әдісін қоса жіті зерттегенде құстар эволюциясының толық картинасы шығады. 2015 жылы жарияланған еңбекте Йел университетінің орнитология профессоры Ричард Прам басқарған топ қазіргі 198 құстың генін зерттеп, оның нәтижелерін соңғы қаңқа қалдықтарының зерттеулерімен салыстырды. Олар жариялаған құстардың егжей-тегжейлі отбасы ағашында қазіргі топтарының тек үшеуі ғана астероид соққысынан бұрын пайда болған деп тұжырымдалады.
Тың мәліметтерден түзелген картинадан қазіргі құстарға қатты ұқсайтын, динозаврлардың көлеңкесінде ұшып, сүңгіп, шоқып жүрген жануарларды көресіз. Олардың арасында санаулылары ғана жаппай қырылудан аман қалып, сол шақта, шынымен, құстар эволюциясына «қанат біткен».
Вайоминг штатындағы Кеммерер – сүйектерге толы топырақ үстіне тұрғызылған қала. Солт-Лейк-Ситиден шамамен 160 шақырым солтүстік-шығысқа қарай орналасқан шаһар миллиардтаған қаңқа қалдықтарына толы бөлшектенген төбелер арасында салынған. ХІХ ғасырдан бері осы қазына үстінде ондаған коммерциялық кен орны пайда болды. Бұл кендер әлемдегі сауда жәрмеңкелері мен сыйлық дүкендерін тауарлармен қамтамасыз етіп отыр.
Кеммерердің дәл ортасында, Тински тассүйек шеберханасы ішінде Лейси Адамс жұмыс үстелі жанындағы темір орындықта отыр. Адамс шайдай қоңыр сүйектерді қоршаған боз тастан тазарту үшін ауа-компрессорлы бұрғысы мен инелерін пайдаланады.
«Сүйектердің шеттеріндегі иірілімдерге қарап-ақ қай түрдің қалдығымен жұмыс істеп отырғанымды бірден ұғамын, – дейді ол, – мына біреуі найтия екені анық. Ол бұл аймақтан табылатын майшабақ тұқымдастарына жатады».
Осы құрғақ әрі табиғаты қатал жер балықтың қаңқа қалдықтары молдығымен мәшһүр. Бәрін былай қойғанда, біз бұрын субтропикалық, батпақты жазықтық болған Қытай жерінде орналасқан алып көлдің орнында тұрмыз. Бұл көл бір уақыттары тұтастай бір экожүйені мұз құрсауында қалдырған, оның ішінде ежелгі құстардың баға жетпес коллекциясы да бар. Мұндағы кен жұмысшылары мен ғалымдар жартылай сақталған сүйектерді, тас болып қатып қалған қауырсындарды және жүзден астам тұтас қаңқаны жерден қазып алды. «Бұл – Жердің биотасы Бор дәуірінің соңында орын алған ұлы апаттан кейін қайта жандана бастағанын көрсететін ең құнды дерек», – дейді Филд атындағы музейдің кураторы және қазылған кен алаңындағы жолсілтеушім Ланс Гранде.
Гранде осы палеонтологиялық ғажапстан – Фоссил (ағылшын тілінде Fossil – қалдық қаңқа қалдықтары) көліне жаз сайын бірнеше аптаға келеді. Табылған дүние арасынан ең құндылары онымен бірге Чикагоға қайтады.
Вайоминг штатындағы Фоссил көлінің әктасты табанында көп жағдайда балық қалдықтары кезіксе де, мұнда жүзден аса құстың жақсы сақталған қаңқасы да табылған. Олардың арасында тышқан-балық, ежелгі тотықұстар, батпақтың ұшпайтын құстары және фрегаттардың қаңқалары да бар. 52 миллион жылдық ғұмыры бар тас қиындысында сайрауық құс тәріздес түрлердің бай, ерекше сақталған қаңқалары бар. Қаңқа қалдықтарының осы комбинациясы Филд атындағы музейдің қызметкері Ланс Гранде айтқандай, «палеонтология дауылын» тұрғызады.
Маусым айының соңында бір төбе басында оларға қосылдым. Ол жерде бір топ энтузиаст еріктілер үлкен кесектерді жерден қалай көтеріп, өткеннің тіршілік ізін қалай тексеру керектігін үйретеді. Күн жарқырап тұр. Тер басқан мені Гранде тоқтатып, әлдебір ғажайып нәрсені көруге шақырды: көршілес кеннен бір жұмысшы бір «құсты» әкелмекші.
Сыйымыз келді, ол шаң басқан пикап көлігінің артынан еліктіре менмұндалайды. Жіңішке сүйектер мен қауырсынды қанат ізі көзге анық көрінеді. Гранде жақынырақ көргісі келді, сөйтіп, ренгтен түсірілімі үшін жергілікті ауруханаға қарай жүйтки жөнелдік. Мамандар, бізді мен күткендей емес қарсы алғанына қарағанда, бұл олардың алғашқы «тассүйек пациенті» емес екені айқын. Ауруханадағы түсірілімнен кейін әкелген тас кесегі ішінде құстың толық қаңқасы бар екеніне Гранденің күмәні қалмады. Кейіннен ол қаңқа қалдығын әрмен қарай зерттеу мақсатында сатып алды.
Осылайша, Кеммерер маңайындағы төбелерден табылатын құстардың тас-қаңқалары Филд атындағы музейдің сөрелері мен сақтау бөлмелеріне қойылады. Осы аңызға айналған институтқа барғанымызда ежелгі тотықұсқа, торғай тектес әнші құсқа және тышқан құсқа зерделей қарадым. Жақында ғана ғалымдар барлығының сипаттамасын беріп, апаттан кейінгі экожүйе қанаттылардың сан түріне бай болғанын айтты. «Жаңа бір құс түрінің қаңқа қалдықтарын тапқан сайын, екі жағдайдың бірінде ол мүлде жаңа түр болып шығады, – дейді Гранде, – бұл бізді қанаттандырады».
Өткен бірнеше жыл зерттеушілер үшін жемісті болды. Нью-Мексико штатында палеонтологтар жуырда 62 миллион жыл бұрын тіршілік еткен басқа бір тышқан-құстың қалдықтарын тауып алды. Цидиияжи абини, яғни навахо тайпасы тілінде «кішкентай таңғы құс» деп аударылатын құс апаттан бергі ең байырғы құс деп танылып отыр. Ол Жаңа Зеландиядан жуырда табылған «жасы» 61 миллиондағы алып пингвинмен бір қатарда. Пингвиннің осы түрі шамамен сол дәуірде тіршілік еткендерден басқаша көрінеді.
Бұл қаңқа қалдықтарының барлығы ең соңғы генетикалық мозаиканың фрагменттеріне сай келетінге ұқсайды. 2014 жылы жарық көрген құжаттарда 48 құс түрінің геномы зерттеліп, қазіргі құстар астероид соққысынан кейін жылдам түрлене бастаған деп қорытынды жасалған. 2015 жылы жүргізілген генетикалық талдау да осындай қорытындыға келді.
«Қолдарын қағып ұша алатын қанаттары бар кішкентай динозаврлардың шығуы үшін эволюция процесіне он миллиондаған жыл қажет болды. Артынан астероид келіп ұрылғанда дене тұрқының осы жобасы табысты екенін дәлелдеп шықты, – дейді Эдинбург университетінің палеонтологі Стефен Брусатте, – бұл құстардың кейбірі аман қалды, Жер жаңарған кезде олардың алдынан бағындыруды қажет ететін біртұтас жаңа әлем шықты».
«Неліктен қазіргі құстардың дәл осы байырғы тектері аман қалған» деген күрмеуі қиын сұраққа жауап табу оңай емес. Олардың аман қалуы туралы теория көп.
Даниэль Филд пен оның әріптестері бұл ормандардың жаппай жойылуымен байланысты болуы мүмкін деп есептейді. Бор дәуірінің соңғы кезеңдерінде Жер беті жылына түскен еді. Қазіргіге қарағанда сулы жер көбірек болды. Қорегі мол ормандар экзотикалық құстардың барлық түріне толы болатын, олардың көбі, бір қарағанда, қазіргілерге ұқсайтын.
Филдтің зерттеуі астероид құлаған кезде барлық орман жойылып кеткенін және жер жүзін ұзаққа созылған қыс басқанын ашуда. Құрып кеткен тағы бір құс тобына энантиорнитестер жатады. Бір кездері толып жүрген осы құстардың ағашқа қонақтайтын сирақтары болған, бұл олардың, негізінен, орманға тәуелді екенін көрсетеді. Әзірге Бор дәуіріне тән емес кезеңге жататын топырақ қабатынан олардың қалдықтары табылған емес. Қайта аман қалған құс түрлері бұталарда, яки теңізде тіршілік еткенге ұқсайды. Бүгінгінің ағашы бар аймақтарға тәуелді құстар алып апаттан көп уақыт өткеннен кейін пайда болған. Ол кездерде жер бетіндегі ормандар қайта қалпына келген болатын.
Басқа теория бойынша құстардың кей түрлері апат аймағында көбеюге жақсырақ икемделген. 2017 жылы ғылыми топ жұмыртқалайтын қанатсыз динозаврлар балапандарын басып шығуға көп уақыт кететініне айғақтар ұсынды. Аман қалған құстардың басым бөлігі ең төзімділері. Қазіргі құстардың тірі қалуының негізгі себебі тез көбейіп, балапандарының қанаты бірнеше күнде не аптада қатайғандығында.
Дене тұрқының кішкентай болуы, бейімделу, дәнмен қоректену, тіпті ұяларының салыну жобасы шешуші роль атқарды. Оңтүстік Америкадағы, Жаңа Зеландиядағы және Антарктиканың мұзды шөлдері тәріздес жерлердегі жүріп жатқан зерттеу жұмыстары қазірдің өзінде жақын арада көп жаңалық болатынына кепіл. Алдағы жылдарда бұл жерлерден генетикалық деректер молынан ағылуы тиіс. Шыңжаң ауданындағы Қытай халықтық генқорында ғалымдар 2020 жылға таман тіршіліктегі барлық құстың тұтастай геномдарының жобасын жасап шығару үшін жылдамырақ әрі нақтылығы жоғарырақ әдістерді пайдалануда. Олардың еңбегі зерттеушілерге жануарлардың қаңқа қалдықтарындағы белгілерді тіршіліктегі «ұрпағының» сипаттарымен салыстыруға көмектесуі тиіс.
«Құс геномы әлі талай сыр шертеді, – дейді Клэрк, – қазірдің өзінде теңдесі жоқ дүниенің шымылдығын ашып отырмыз».
Аман қалу үшін бірнеше белгілі бір факторлар жиынтығы қажет. Сондықтан әрбір жаңа теорияға дәлелдер қосуды және зерттеуді жалғастыру маңызды. «60 миллионнан астам жыл бұрын болған жайтқа көз салу үшін қалдықтарды қалпына келтіріп, өте күрделі жаһандық модельді жасап шығуға тырысып жатырмыз, – дейді Филд. – Осы мәселеге қатысты сұрақтардың түбіне үңілу арқылы ғана әлем тарихындағы ең қатал жаппай қырылу оқиғасында аман қалудың сырын түсінуімізге болады».
Кратерге қайта оралар болсақ, Мексиканың Юкатандағы Ұлттық автономдық университетіне қарасты ғылыми бірлестіктің басшысы Завиер Чиаппа-Каррара құстар жаппай қырылудың зұлымырақ түріне ұшыраса қалай болады деген сұраққа жауап іздеуде. Бүгін тіршілік ортасының тарылуына байланысты қауырсын жамылғандардың көбіне қатер төніп тұр.
Мангр орманына барған кезімізде жағалауда орналасқан, пластикпен қоршалған үлкен асшаян фермасын көрдік. Сулы жердің шетін айнала демалыс үйлері мен қонақүйлер жамырай орын теуіпті. Түбекке тереңдеген сайын көп адамның бүкіл жағалау экожүйесін сақтап тұрған жерасты су қабатынан су тартып жатқанын байқауға болады. Чиаппа-Каррара мен оның тобы адамдардың жабайы табиғатқа қандай зиян келтіріп жатқанын түсіну үшін барын салуда.
Бұл – бар әлемге ортақ проблема. Тіршілік ортасын құртып, климатты өзгерте отырып, қоршаған ортаны көз ілеспес жылдамдықпен тоқырауға ұшыратудамыз. Біздің әрекетіміз ғаламшарға құлаған астероидтан кем емес.
Бірақ адамзат осы апаттың бағытын өзгерте алады. Чиаппа-Каррара осыдан үмітті. Ол әріптестерімен бірге жыл сайын Юкатан құс фестивалін ұйымдастырып келеді. Таңдай қақтырар керемет деректер мен алуан-түрлі құстарды осы жерге алып келеді. Жыл сайын құлаған патшалықтың аман қалған тіршілік иелерін қадірлеп, оларды қамқор болу үшін адамдардың ықыласын оятуға шақырады. Бұл тіршілік иелері – әлі күнге дейін құрлықты, суды және аспанды мекен еткен динозаврлар.
Автор: Виктория Джаггард, фото: Роберт Кларк
Мақаланың толық нұсқасы мен әлемдік зерттеулердің қайнар көзіне қол жеткізгіңіз келсе, shopnationa