Краткая история планеты Земля: горы, животные, огонь и лед

Во многих частях света почти невозможно не увидеть ископаемые остатки организмов, если вы хоть мало-мальски наблюдательны. Подберите какую-нибудь гальку на пляже, прогуляйтесь среди природы за городом или даже подойдите к банку — если его здание построено из осадочной породы типа известняка, — и вы почти наверняка наткнетесь на какую-нибудь окаменелость или отпечаток. Обильные остатки древних организмов сохранились, начиная с кембрийского периода; долго считалось, что причина этого только в том, что именно на этой временной границе животные обзавелись твердым панцирем. Но сейчас ученые поняли, что это лишь часть истории. Существуют некоторые типы пород кембрийского возраста, которые переполнены остатками животных, не имевших ни раковин, ни костей, ни зубов — они целиком состояли из мягких тканей. Такой материал обычно быстро разрушается, но при некоторых обстоятельствах — например, при быстром погребении в среде, бедной кислородом, — даже мягкие ткани могут окаменеть. А если особые геологические условия сохранили такие ископаемые остатки в породах кембрия или более поздних, то спрашивается: а почему не более ранних? Ответ, по-видимому, в том, что нечему было сохраняться. Разнообразные многоклеточные животные претерпели бурный рост своей численности, начиная с момента около 540 миллионов лет назад; и именно это внезапное изменение характера записей в каменной летописи определяет границу между протерозоем и кембрием. Как указывает название данной главы, это изменение было определено как кембрийский взрыв; оно и было именно взрывом. Некоторые исследователи пришли к выводу, что в кембрийский период появилось не менее 100 классов (класс — это широкое подразделение в животном царстве, выделенное главным образом по строению тела), в то время как сейчас существует только около тридцати. Подтвердят или нет будущие исследования такое число первых типов, ясно одно: неопровержимым фактом является то, что конец протерозоя отмечен радикальным изменением характера жизни на Земле.

В главе 3 было отмечено, что ископаемая летопись жизни фактически началась задолго до кембрийского периода, будучи зафиксированной в породах, имеющих возраст в 3,5 миллиарда лет, и что имеются признаки существования еще более древней жизни, хотя прямые ископаемые остатки и отсутствуют. И все же в течение очень длительного промежутка геологической истории после первого появления жизни — более двух миллиардов лет — на Земле обитали, согласно имеющимся данным, только простейшие, одноклеточные организмы. Более сложные и подвижные животные оставили борозды и следы в иле, пусть даже их тела и не сохранились. Такие следы довольно часто встречаются в кембрийских и более молодых осадках, но — хотя их тщательно искали — редко встречаются в предыдущий период времени и вообще не найдены в породах старше одного миллиарда лет.

В самом конце протерозоя перед собственно кембрийским взрывом в океанах появляется ряд мягкотелых животных. Эта группа организмов известна среди геологов как Эдиакаранская фауна — по названию местности Эдиакара в Австралии, где эти ископаемые остатки были впервые найдены. Время появления Эдиакаранской фауны на страницах ископаемой летописи точно не определено, но, вероятно, ее возраст не больше 100 миллионов лет до начала кембрийского периода. В общепринятом понимании она включает предшественников некоторых кембрийских и даже современных животных. Однако некоторые исследования последних лет заставляют предполагать иное. Характер строения тела у этих животных, с одной стороны, крайне своеобразен и отличается от любых других современных или кембрийских организмов. Ископаемые остатки свидетельствуют, что животные — представители Эдиакаранской фауны были в основном очень плоскими, сплющенными существами со множеством ячеек (их даже называют иногда «стегаными»), которые лежали повсюду на морском дне, словно миниатюрные коврики. Очевидно, у них не было никаких внутренних структур; некоторые палеонтологи предположили, что они представляют собой совершенно обособленное царство животных, отличающихся от всех известных нам сегодня. Если эта интерпретация верна, тогда животные Эдиакаранской фауны являются тупиковой ветвью эволюционного древа и их быстрое появление, расцвет и исчезновение из мировых океанов остается увлекательной загадкой.

КЕМБРИЙСКИЕ ИСКОПАЕМЫЕ ОСТАТКИ