Затерянный мир Дарвина. Тайная история жизни на Земле

Но в докембрийском океане, до появления зоопланктона, условия жизни над и под дном, вероятно, напоминали Нью-Йорк во время забастовки мусорщиков. Дно и иногда даже придонные слои полнились чем-то вроде выбросов плавильного завода: смесью ржавчины, свинца, мышьяка и сульфидов металлов. Если бы мы в воскресный денек в конце докембрия навестили огород Дарвина, лежавший тогда глубоко под дном, нас моментально поглотили бы клубы сероводорода и метана, так что без защитных костюмов было бы не обойтись. Кадмий и мышьяк покрывали бы “овощи”: водоросли и лишайники. А если бы к нам присоединились черви и медузы, то они бы погибли, поскольку кислорода для них оказалось бы мало. Жаловаться, впрочем, бессмысленно: такими были правила игры.

Перемены, принесенные кембрийским “цирком червей”, поистине грандиозны. Миллиарды лет под песком и илом скапливались ядовитые для высокоорганизованных форм жизни водород и токсичные металлы. Но теперь ходы червей, по-видимому, создали нечто вроде вентиляционных каналов, позволяющих кислороду достигать слоев, где прежде его не было. Это, в свою очередь, сильно повлияло на физико-химические свойства дна[225]. Кроме того, богатые кальцием скелеты новых животных сыграли роль таблеток от несварения, не допускающих скопления на морском дне гуминовых кислот и токсичных отходов.

Что касается токсичных металлов, то здесь на первый план выступили фосфоритные конкреции. В “затерянном мире”, предшествовавшем “цирку червей”, фосфориты могли накапливаться непосредственно на дне. Это служило ловушкой, которая консервировала клетки пойманных организмов прежде, чем они успевали разложиться. Результат работы таких ловушек можно наблюдать в торридонских песчаниках и Доушаньто. Но с появлением почти в начале кембрия “цирка червей” деятельность животных на дне, по-видимому, значительно усилила процессы перемешивания и взбалтывания осадка. Клетки на поверхности дна проглатывались и переваривались червями. Дно стало напоминать почву. По всей видимости, эти процессы благотворно сказались на биосфере: они улучшили круговорот веществ, причем это касалось и органических молекул. Деятельность животных также снизила уровень, на котором фосфориты и другие минералы выпадали в осадок. Теперь они могли осаждаться и накапливаться только на некотором расстоянии под поверхностью дна. Это означало, что и “пахучие” бактериальные зоны сместились ниже. Всем замечательным докембрийским ископаемым – клеткам, эмбрионам, водорослям, чарниям, перед тем как попасть в эти глубокие слои, было необходимо пройти через кишечный тракт червей (и, скорее всего, не один раз). Поэтому они сохранялись немногим лучше, чем сохранился бы навоз (рис. 22). Волшебство исчезло. “Затерянный мир” Дарвина буквально был пожран[226].

Ахмелвих

Пока я записывал эти последние мысли, моя небольшая группа решила вернуться в Шотландию, на побережье в районе Лох-Ассинта и Лохинвера. У меня в памяти навсегда остался небольшой залив Ахмелвих, который позволил мне связать все вышеизложенное воедино. Когда мы приехали туда, море было спокойным. Отлив обнажил пляж с белым песком. В прозрачной воде колыхались, подобно косяку пьяных русалок, бурые водоросли, каждая размером с иву.

Рис. 22. Иллюстрация биологического переворота в поверхностном слое (около 10 см) морского дна. Он начался около 630 млн лет назад (слева), продолжился в эдиакарском периоде (центр) и завершился около 540 млн лет назад, в кембрии (справа). Айсберг с падающими камнями (вверху слева) обозначает криогений. Справа, в кембрии, мы наблюдаем появление животных со скелетом, в т. ч. червей со скелетами-трубками, археоциат и трилобитов. Тогда же началось глубокое вентилирование дна. “Цирк червей” и появление скелетных структур полностью изменили химический состав дна. В докембрии быстрое накопление минералов на дне приводило к довольно эффективному “бальзамированию” клеток и тканей, принадлежащих, например, эдиакарским организмам. После кембрийского взрыва постоянное перемешивание донных отложений закрыло это окно, позволяющее наблюдать за жизнью организмов. С другой стороны, сохранность докембрийских окаменелостей оказалась лучше, чем мечталось Дарвину.

Залива Ахмелвих слегка касается Гольфстрим. Остатки теплых тропических вод ласкают берега, обрамленные древними утесами из кристаллических льюисских гнейсов. К северу от залива лежат скалы из желтовато-коричневого и шоколадного песчаника: это бывшие берега озера Жизни, оставившего нам сокровища в фосфоритных слоях и глинистых сланцах. Западнее виднеются горы со следами в виде трубочек.