На заре жизни. Органический мир докембрия

Три-четыре десятилетия назад в практику геологов прочно вошел так называемый спорово-пыльцевой метод определения возраста осадочных толщ. Еще в XIX в. было установлено, что споры и пыльца растений, такие, казалось бы, хрупкие и эфемерные, способны сохраняться в горных породах в течение многих сотен миллионов лет. Плотной кутиновой оболочке, окружающей эти остатки, не страшны никакие кислоты, поэтому споры и пыльцу можно в больших количествах извлекать из горных пород с помощью мацерации.

Как и животный мир, растительность нашей планеты прошла долгий эволюционный путь. Поэтому остатки растений используются для определений возраста с не меньшим успехом, чем остатки животных. Растительность очень чутко реагировала на изменения климата, следовательно, по изменениям в составе спорово-пыльцевых комплексов можно детально восстанавливать природные условия древних эпох и иногда очень подробно сопоставлять одновозрастные отложения. Особенно много дал этот метод для изучения континентальных, наземных отложений.

В конце 1940-х годов основоположница спорово-пыльцевого метода С. Н. Наумова подвергла мацерации несколько образцов из древнейших толщ Урала. Результаты были ошеломляющими. В древних «немых» докембрийских толщах были обнаружены спороподобные остатки, причем некоторые их признаки (в частности, наличие своеобразной трехлучевой щели прорастания) позволили сделать вывод, что эти остатки являются спорами наземных растений. Интерес к открытию был настолько велик, что академик Н. С. Шатский сделал в июне 1947 г. на эту тему специальный доклад на заседании Академии наук СССР.

В последующие годы появилось большое количество статей о находках «древнейших спор». В 1960 г. С. Н. Наумова сопоставила по этим остаткам рифейские отложения Южного Урала, Европейской территории СССР, Сибири и Китая. Б. В. Тимофеев, руководитель группы ленинградских исследователей, за последние 15 лет опубликовал несколько десятков научных работ, проводя определение возраста и сопоставления древних толщ на огромных расстояниях от Тихого до Атлантического океана. Практически каждая его статья содержала новые сенсационные данные.

Однако обилие таких сенсаций стало настораживать ученых. Украинский геолог А. М. Ищенко обнаружил споры растений в железных рудах Кривого Рога, имеющих возраст более 2 млрд. лет. Стали появляться сообщения о находках спор в сильно измененных породах вплоть до кристаллических сланцев и гнейсов. Но ведь гнейсы — не просто перекристаллизованные породы, но и переплавленные, образовавшиеся на больших глубинах и при высокой температуре. В них никак не могли сохраниться органические остатки! И тем не менее они были.

Разгадку этого фантастического явления нашла С. Н. Наумова. Оказалось, что мельчайшие спороподобные остатки, имеющие размеры всего до нескольких микрон, могут вместе с грунтовыми водами «путешествовать» внутри горных пород. Дождевая вода, просачиваясь в глубь пластов, извлекает эти остатки из более молодых отложений и вмывает их в более древние пласты или даже в гранитные массивы. Известны и обратные явления, когда в нефти из молодых мезозойских или третичных отложений были обнаружены заведомо более древние споры. В результате некоторые толщи, определенные Тимофеевым по спороподобным остаткам как докембрийские, в действительности оказались более молодыми, палеозойскими или мезозойскими. Именно так случилось с метаморфизованными горными породами Центральной Камчатки.

Все это вызвало у геологов реакцию, которую точнее всего можно было бы назвать массовым отливом энтузиазма. Некоторые исследователи, в частности Наумова, долгое время вообще не публиковали новых данных о находках спороподобных остатков. Другие, наоборот, продолжали печатать одну статью за другой, не упоминая о возникающих трудностях и о новых фактах, опровергающих сделанные ранее определения и сопоставления.

Правда, в последние годы детальные исследования специалистов в нашей стране, Польше и ГДР показали, что далеко не все из спороподобных остатков являются вмытыми из более молодых пластов.

Существуют и несомненные остатки докембрийских микроорганизмов (рис. 7). Но вряд ли их можно считать спорами растении. Выяснилось, что за трехлучевую щель у них были ошибочно приняты складки на оболочке. Настоящие споры наземных растений с несомненной трехлучевой щелью появились только в силуре. Рассмотрим эти докембрийские остатки подробнее.

Рис. 7. Спороподобные остатки — акритархи — из докембрийской пачелмской серии русской платформы (по Н. А. Волковой). Увеличено в 600 раз.