Земля после нас: Что расскажут камни о наследии человека?

Был ли кембрийский взрыв обусловлен резкими изменениями окружающей среды? Обсуждался вопрос о повышении уровня кислорода (поскольку многоклеточные энергоемки и кислородолюбивы). Или, возможно, это событие было каким-то образом связано с развитием защитной или наступательной брони и началом гонки вооружений, которая впоследствии привела к эволюции многоклеточных и до сих пор управляет ею. Многие из древних существ обзавелись скелетом, а примерно в начале кембрия произошло геохимическое «фосфатное событие», характеризуемое избытком этого вещества. А может, взрыв был вызван биологическими причинами? Меня привлекает гипотеза, впервые услышанная мною от Саймона Конвея Морриса[12], согласно которой межклеточные управляющие механизмы, необходимые для того, чтобы организовать клетки в ткани, а ткани в организм, настолько сложны и трудоемки (и так легко разрушаются предприимчивыми микробами), что потребовалось несколько миллиардов лет эволюционных проб и ошибок, ожидания подходящих условий окружающей среды (кислород и т. п.), и, вероятно, удачи, чтобы додуматься до них.

Время жизни

Как только возникли многоклеточные организмы — неважно, каким образом это произошло, — мир изменился. С нашей непосредственной точки зрения, а также с точки зрения геологов и их будущих внеземных коллег и преемников, появился внятный стратиграфический материал. То есть появилось средство, с помощью которого можно тщательно, скрупулезно анализировать и фиксировать историю мира, используя эволюционирующие формы и закономерности развития сложной многоклеточной жизни. Мы прощаемся с нескончаемым докембрием, где временные погрешности могут составлять сотни миллионов лет, и приветствуем постдокембрийский мир, то есть фанерозойский зон (в котором мы до сих пор живем и который, надеюсь, все еще будет существовать, когда к нам явятся инопланетяне), где время измеряется в миллионах лет или, все чаще, в долях миллионов. Эта историческая шкала основана на биологии прошлого. Геологи называют ее биостратиграфической.

Биостратиграфическая шкала — великолепный измерительный прибор. В истории Земли время является валютой, а окаменелости — обычным измерительным инструментом. Мы используем их как для проверки состояния здоровья древних земных систем жизнеобеспечения, подобно тому как шахтер использует канарейку для проверки наличия в забое рудничного газа, так и для того, чтобы определять, когда и насколько быстро изменялись эти системы, будь то к лучшему или худшему. Радиоизотопное датирование — замечательный способ, позволяющий установить абсолютный геологический возраст в годах. Но не все слои содержат материал, пригодный для датирования; подходящие пласты вулканического пепла зачастую оказываются слишком тонкими. Когда они особенно нужны, их и не видно — совсем как автобус № 9, которого ждешь, а его все нет и нет.

Отдельные виды животных и растений (или те их части, которые достаточно прочны и подходят для окаменения) имеют особые, действительно уникальные, узнаваемые формы. Появляется вид, эволюционировавший из какого-то ранее существовавшего вида, и некоторое время процветает, возможно, заселив обширные районы земного шара. Несколько миллионов лет спустя происходит катастрофа, вроде падения метеорита, или меняется окружающая среда, или данный вид проигрывает эволюционную гонку вооружений кому-то более крупному, быстрому и агрессивному. Он исчезает — и уже никогда не появится вновь. Допустим, он был обладателем твердого скелета — раковины, панциря или костяка. И обитал в среде, благоприятной для захоронения: море, озере или дельте. И тогда после смерти и на все продолжительное время, отмеренное нам Солнечной системой, он станет хронометром, временным маркером для слоев, которые включают в себя бесчисленных ископаемых представителей этого вида.

Такой ископаемый вид становится руководящим для того интервала времени, внутри которого он существовал, подобно тому как появление окаменелостей многоклеточных организмов маркирует границу докембрия и кембрия. По всему миру слои, включающие остатки этого вида, будут свидетельствовать о приблизительно том же временном интервале. В течение двух столетий это был ключевой метод реконструкции прошлого нашей планеты.

Некоторые окаменелости лучше прочих. Ископаемые динозавры, несмотря на всю свою эффектность, в этом отношении совершенно бесполезны. Ярко олицетворяя собой мезозойскую эру, на практике они обычно не слишком помогают геологам, выполняющим свою рутинную работу, идентифицировать слои как мезозойские. Находясь на вершине пищевой цепи, динозавры являлись сравнительно редкими организмами, и, поскольку они обитали на суше, их останки чаще всего пожирались, разлагались, утилизировались биосферой. Я не припомню, чтобы за 30 с лишним лет карьеры полевого геолога нашел хоть одну кость динозавра (разве что несколько фрагментов морских рептилий юрского периода, но они не считаются представителями наземного ландшафта того времени).