Знание-сила, 1998 № 02 (848)

На высоте в три с половиной тысячи километров выше уровня моря, у края ледника, было то, что 540 миллионов лет назад находилось примерно в полукилометре ниже уровня моря, то есть морское дно самого начала кембрийского периода.

Там-то и накапливались биогенные вещества. Эти вещества поглощались водорослевым и бактериальным планктоном. Их усваивание требовало значительного объема кислорода (169 единиц кислорода на единицу фосфора), что вело к недостатку этого элемента в придонных водах (аноксии) и почти полной гибели всего живого. Это событие отмечено траурной полоской фосфатоносных черных, почти безжизненных сланцев, оттенившей лежащие ниже белые известняки с разнообразными ракушками.

Подобное, наверно, случилось на Земле впервые, но потом аноксии стали обычным явлением, а сейчас это губительное для морской жизни явление стало практически постоянным во многих прибрежных водах из-за хозяйственной деятельности человека, особенно использования фосфатных удобрений и вырубки тропических лесов, которая приводит к быстрой эрозии богатой биогенами почвы.

Итак, кембрийский взрыв разнообразия организмов вряд ли может быть объяснен просто изобилием пищи. Реальность, запечатленная в геологическом разрезе, показала обратное: разнообразные, но не слишком многочисленные обитатели нормальноморских условий с наступлением биогенного изобилия сменились на массовых, но исключительно однообразных потребителей, единственным достоинством которых, по-видимому, была способность все быстро переваривать. (Так несколько лет назад полуголодный, но имеющий свою культуру, науку и даже боеспособную армию СССР, превратился в СНГ, изобилующий пищей и ее одноликим потребителем, у которого преобладают органы, необходимые для потребления оной.)

Истинная причина кембрийского роста разнообразия кроется, во-первых, в появлении хищников (см. «В середине начал», «Знание — сипа», № 10 за 1996 год), а во-вторых, в совершенствовании потоков органического вещества между сообществами организмов, населявшими различные слои Мирового океана. Так, появление планктонных (плавающих в верхней толще воды) членистоногих фильтратов способствовало понижению численности фитопланктона и одновременно создало направленный поток биогенов в сторону морского дна, где они стали перемешиваться с осадком и захороняться в нем благодаря деятельности роющих организмов (которые тоже появились только в начале кембрийского периода).

Там, где теперь заканчивается ледник, 540 миллионов лет назад было дно моря

Рабочий момент

Участники экспедиции

Дело в том, что вообще-то накопленные фитопланктоном биогенные вещества практически не тонут, а регенерируют в толще воды и возвращаются в поверхностные слои, способствуя новым вспышкам фитопланктона и аноксийным явлениям. В западных странах, чтобы мусор не разносился по двору, его упаковывают в пластиковые мешки, которые складываются в ожидании мусоровоза. Членистоногие подобным же образом поступают со своими фекалиями, упаковывая их в периферическую мембрану. Упаковки тонут (и становятся добычей донных организмов), а животные избегают рефильтрации собственных экскрементов. И остатки сложных фильтровальных аппаратов членистоногих, и биомаркеры (ископаемые молекулы), свидетельствующие об упаковке фекалий, начинают встречаться именно в кембрийских отложениях.

Итак, в первой половине кембрийского периода во многих частях света образовались крупнейшие месторождения фосфоритов. Если фосфориты свидетельствуют об относительном обилии биогенов в морской среде, не могло ли последующее угасание их притока (за счет снижения скоростей эрозии континентов и совершенствования потребления биогенов) способствовать ордовикской вспышке разнообразия, которая в три раза превышала кембрийскую? Ведь наиболее разнообразные морские сообщества современности (например, рифовые) процветают именно в олиготрофных (голодных) условиях, в отличие от условии эвтрофкых (сытых). Для проверки сего предположения мы отправились в восточную часть Эльбурса, где сохранились более молодые отложения.

Вниз спустились бы почти без приключений, не подумай я, что уже достаточно освоился на лошади, чтобы въехать в аул на рысях. Эта мысль, по- видимому, передалась моему персональному погонщику Саиду, и мы одновременно прицокнули над ушами лошадки. В итоге я действительно оказался на главной площади первым, придавленный сверху рюкзаком с образцами. Встречал нас весь аул. По сравнению с черно-серым Тегераном, женщины гор одеты намного пестрее, поэтому мне захотелось снять живописные посиделки на краю площади. Испросив официального разрешения мужей и других родственников мужского пола, я направился к женщинам с фотоаппаратом. После недолгих уговоров со ссылкой на семейные авторитеты, четыре из них согласились позировать. Но стоило мне залезть в джип, меня позвали обратно, где уже пребывала группа примерно из тридцати девиц, причем каждая пожелала получить свою фотку. Пришлось согласиться.