Помоги проекту - поделись книгой:
Утром – первый маршрут: сначала 3 км к истокам Баян-Гола, затем обратно до лагеря и вниз по течению (если представить, что оно есть) еще километров пять. Можно было бы и на пикапе проехать, но мы не кататься сюда прибыли, а внимательно изучать все ущелье. Пересчитываю нанкинцев (хорошо бы их количество утром и вечером сошлось): Айхуа – главная, Ван Бин – геохимик (прочие – палеонтологи), Фанчэнь, Чэнь, Чэ, Ху и примкнувшая к ним аспирантка Чимэда – Бэмутэй.
Наше поле деятельности начинается от ярко-малинового горного массива: это мезозойские яшмы и радиоляриты (кремневые скелетики самих радиолярий – при жизни амеб с лучистыми ложноножками – украшают поверхность породы мелким зеленым горошком), накапливавшиеся вблизи вулканов на океаническом дне. Вдоль Хасагт-Хайрхана в широтном направлении тянется глубокий шов, по которому древний кусок Монголии когда-то состыковался с мезозойской территорией. По ту сторону шва 850–550 млн лет назад начинался Китай, причем Южный, являвшийся частью суперконтинента Гондвана, куда вошло все, кроме Сибири, Балтии (Северо-Восточная Европа), Лаврентии (большая часть Северной Америки) и Авалонии (небольшого затерянного у Южного полярного круга континента, кусочки которого уцелели в Англии, Уэльсе, Восточном Ньюфаундленде и Новой Шотландии). А вот Монголии тогда не было вообще – ни как части Азии, ни как отдельной территории. Были только разрозненные микроконтиненты, вроде Завханского, где мы сейчас находимся. В течение криогенового и эдиакарского периода они отделились от китайской части Гондваны и двинулись… Куда – скоро поймем.
Жизнь любого морского бассейна начинается с мелководной «колыбели», куда с соседней суши сносится галька, застывшая теперь в виде конгломерата, слагающего основание геологического разреза, – последовательного напластования горных пород. Море развивается, его кромка наступает, и на смену конгломератам приходят песчаники, тоже обломочная порода, но более дробленая (зерна 0,05–2 мм в поперечнике), раскрошившаяся в песок во время длительного переноса. Еще более мелкие частицы (0,005–0,05 мм) образуют алевролит. Это все понятно: подобные осадки и слагаемые ими породы существует и сейчас и составляют четверть осадочных отложений за всю историю Земли. А вот выше по разрезу, т. е. ближе к нашему времени, начинаются криогеновые странности: доломиты, которые коркой покрывали морское дно, ломались при штормах на плитки и вновь спаивались вместе в виде причудливых пирамидок, похожих на постройки индейцев – типи, или вигвамы; их так и называют «типи-структуры». Сейчас ничего подобного нет, и долгое время считалось, что доломит (карбонат магния) может образоваться только при высоком давлении в результате сильного нагрева известняка или промывания его горячими магнезиальными растворами. Однако доломит может осаждаться и при комнатной температуре. Для этого нужно, чтобы из раствора постоянно удаляли более активные, чем ионы карбоната, ионы сульфата, что и делают некоторые бактерии. Поскольку эти микроскопические существа могли активничать только в насыщенной сульфидами среде, необычные доломиты, слагающие криогеновую и эдиакарскую толщу Хасагт-Хайрхана, осаждались в почти бескислородном морском бассейне.
Лишь с наступлением раннекембрийской эпохи, около 538 млн лет назад, уровень кислорода несколько повысился – до 3–7 % (современный – 20,9 %), и сразу появились многочисленные скелетные животные. Ведь создание минерального скелета – очень энергоемкий процесс, а главный энергетик для нас, животных, – кислород. Ископаемых «зверей» в разрезе видно сразу: ракушняки слагают мелкие и однообразные раковинки анабаритов – спирально закрученные рожки до 5 мм длиной и менее 1 мм в диаметре (кто такие анабариты, узнаем позже). Еще выше по разрезу животный мир становится разнообразнее: появляются моллюскоподобные существа, томмотииды и многие другие, которых принято называть мелкими раковинными ископаемыми. А еще возникают первые кембрийские рифовые постройки, образованные всевозможными микроскопическими трубочками и шариками – ренальцидами. Их считают обызвествленными цианобактериями, но что это было на самом деле, доподлинно неизвестно.
Перемещаемся во времени и пространстве и оказываемся на другой речке хребта – Салааны-Голе, бегущей тем же курсом к Завхану. Поскольку лагерь теперь стоит в амфитеатре долины, то и вид оттуда открывается театральный: в реке есть вода, орошающая долину, и вся она цветет белым курильским чаем. Величественно ступают яки, на юртах висят бурдюки с бродящим ячьим молоком, а на войлочных крышах сушатся сладкие сливки и солоноватый овечий сыр, похожий на белые пряники. Любуясь этой пасторалью, мы завтракаем. Чэ берет ломоть хлеба, кладет несколько кружков варено-копченой колбасы, пласт обычного твердого сыра, несколько шпрот (рижских) и, немного подумав, густо смазывает все это шоколадной пастой… По мне, так лучше баранина…
На Салааны-Голе можно увидеть, что было дальше. Несмотря на обилие обломков, поступающих в море, ренальциды умудрялись выжить даже в столь неподходящих для них условиях. Они цеплялись за песчинки, за гравий, разрастались мелкими бугорками всего-то пару сантиметров высотой и, как только обломки переставали нагромождаться, вздымались к поверхности моря огромными, по нескольку десятков метров в поперечнике куполами (на которых теперь вытянулись столбиками суслики). Купола сливались в гигантский риф, который до сих пор топорщится мощными километровыми гребнями по всему Хасаг-Хайрхану. Образовался он очень вовремя, поскольку для новых обитателей завханского моря была нужна обширная известковая площадка. К прежним малозаметным рифостроителям присоединяются обызвествленные губки – археоциаты. И эти новые персонажи исторического романа подсказывают, что здесь было 520 млн лет назад. Ведь до этого момента археоциаты жили только в одном месте – в мелководном море Сибирского континента. Значит, за прошедшие 300 с гаком миллионов лет Завханский микроконтинент полностью порвал со своим китайским прошлым и сблизился с Сибирью.
Эти перипетии микроконтинентальной жизни мы обсуждаем за ужином: на столе плов, в котором мяса больше, чем риса, ящик с китайскими приправами (содержимое еще одного чемодана), ячий сыр, похожий на макароны, бутыль с парным ячьим же молоком и пол-литровый сосуд с прозрачной жидкостью – архи (монгольский бренд крепостью ровно 39,5°) с портретом Чингисхана на этикетке. За тостом с «чингисхановкой» я объясняю, что во время правления Великого хана и его преемников предки всех, собравшихся в этой палатке, – и монголов, и китайцев, и русских – были подданными одного государства. «Ну, за землячество!»
На следующий день мы уже были на южных отрогах хребта, где нам предстояло пройти 15 км в одну сторону и вернуться. Вот туда даже пикап не мог бы пробиться при всем желании: настоящее ущелье с километровым слоем (и это по вертикали, которая, правда, стала здесь горизонталью) конгломератов. Видимо, то была краевая часть бассейна, ограниченная островами. Но…
Давешний сыр был слишком похож на макароны, а молочные продукты не всем «землякам» показаны. Двое даже ушли в палатки и больше оттуда не выползали. Еще двоих пришлось вернуть с первого же подъема: смотреть на то, как они, пошатываясь, бредут и поминутно присаживаются на камушки и за камушки, было невмоготу. Намеченную на день программу все-таки выполнили и, минуя водопад в грандиозном гранитном ущелье, двинулись на запад – в Котловину Больших Озер…
Глава 6
Внятные отпечатки: о том, что можно увидеть в окаменелостях и даже услышать
Пока палеонтологи разбирались с окаменелостями, помощь пришла с неожиданной стороны. В 1993 г. на мировые экраны вышел фильм «Парк юрского периода» (Jurassic Park) Майкла Крайтона (сценарист) и Стивена Спилберга (режиссер). Хейтеры сразу отметили, что в юрском парке почти все главные герои – меловые (ужасающий тираннозавр, коварные велоцирапторы, в муках от несварения желудка умирающий трицератопс). Впрочем, этот коммерческий ход авторам можно было простить: попробуйте выговорить Cretaceous Park. Ход сработал так, что в главном холле факультета наук о Земле Кембриджского университета декан лично был вынужден прикрепить объявление, что курсовые работы под титулами Jurassic arc (вулканическая дуга юрского периода), Jurassic shark (это и так понятно) и тому подобными больше приниматься не будут!
Успеху блокбастера и у зрителей, и у Американской академии кинематографических искусств и наук (не поскупившейся на три «Оскара», пусть и в технических номинациях), конечно, способствовал выбор научного консультанта – специалиста по динозаврам Джека Хорнера из Музея Скалистых гор в Монтане, не признающего никаких авторитетов. Его неиссякаемая энергия превратила киношных ящеров из медлительных, страдающих ожирением и тупоумием тварей в стремительных, весьма сообразительных и общительных существ, почти как птицы. (Идея, что птицы – это динозавры, пережившие мел-палеогеновое вымирание, большинству специалистов тогда еще казалась ересью.) А главное, позволила палеонтологам понять, что с помощью компьютерной графики можно воссоздавать доисторический мир гораздо точнее: исследовать движение конечностей, сокращение отдельных мускулов, мощь челюстей – и все это в трехмерном формате. Сейчас, четверть века спустя, во многих научных статьях можно найти приложение с трехмерной реконструкцией самой окаменелости в дополнение к обычным фотографиям и рисункам (и даже фильм, где она показана со всех сторон), что, конечно, позволяет понять ее природу гораздо лучше.
Так фантастический фильм стал одним из предвестников технической революции в палеонтологии, превратившей ее в XXI столетии из «конкурса баек» в серьезную и в то же время захватывающую своими возможностями науку.
В начале 1990-х было проведено первое всестороннее исследование самых молодых лагерштеттов – образовавшихся в ледниковом периоде (плейстоценовая эпоха). Дэйлу Гатри, заслуженному профессору Аляскинского университета в Фэрбенксе, повезло самому извлечь из породы почти целого (по палеонтологическим меркам, конечно) первобытного бизона (
Значит, остатки млекопитающих ледникового периода вовсе не мороженые тушки, как принято было считать после статьи Адамса о первой находке сибирской мумии, переизданной в 1890 г. Именно иллюстрация в ней, где ученый был изображен перед прозрачной глыбой льда, в которой виден целехонький мамонт, породила миф о кладбищах вмороженных в лед зверей. На всякий случай Гатри провел показательный опыт: оставил «зимовать» в аляскинской тайге труп крупного лесного бизона, полученный из национального парка Биг-Дельта. Температура упала до –34 ℃, и тело казалось совершенно промерзшим. Однако бактериальное брожение и разложение в брюхе не прекращались. Пришлось экспериментаторам принять чрезвычайные меры и извлечь все внутренности на радость окрестным воронам. Но и в таком виде труп долежал лишь до первых теплых дней, когда за неделю был полностью съеден мелкой живностью вроде опарышей. Избежать подобного разложения можно только в одном случае: если труп будет быстро захоронен естественным путем – под оползнем, в глубокой проталине, в болоте. Прежде чем попасть в водную среду Синий красавец был убит и частично объеден пещерными львами. Почерк хищников узнается по следам на шкуре: один лев душил быка, сомкнув челюсти на его морде, другой набросился сзади, оставив глубокие раны от когтей. Съесть всю тушу звери не успели – ее унесло паводком. Что было дальше, подсказывает вивианит, который образовался в бескислородном, насыщенном железом растворе на поверхности туши, поскольку именно в ней в избытке содержится второй главный компонент этого минерала – фосфор. Раз так, можно заключить, что именно бескислородная кислая среда уберегла остатки от микроскопических падальщиков. Позднее все, что осталось, было засыпано осадком, давление которого привело к обезвоживанию кадавра и превращению его почти в лепешку. На этом посмертная «жизнь» бизона не закончилась: из-за протаивания грунта корни волос разрушились и почти все шерстинки выпали.
Оказалось, что мумии ледникового периода отличаются от остатков мезозойских пернатых динозавров и кембрийских червей только степенью минерализации. У более древних окаменелостей от тела сохраняется лишь тончайшая, в несколько десятков микронов, органическая пленка, а разные системы органов замещаются минералами – в основном фосфатами, серным колчеданом (пиритом) и глинистыми алюмосиликатами. Экспериментально показано, что превращение погребенного тела в коллекцию минералов даже при комнатной температуре происходит за считаные недели и месяцы. Главное – остатки животного должны как можно быстрее оказаться в осадке и «дозреть», лучше без притока кислорода, чтобы отрезать к ним доступ хищников и падальщиков. Переходящая из одного учебника в другой (и во многие популярные книжки) серия картинок с изображением «дохлой тушки», которая долго плавает в воде, медленно оседает на дно и постепенно засыпается осадком, совершенно неверна: рано или поздно растащат и съедят, и ничего не останется.
Способов «после непродолжительной гражданской панихиды… тело было предано земле» совсем не мало, например мутьевой поток, пеплопад, паводок. Важно, чтобы частицы осадка были тонкие («некий ил или глина», как правильно отметил Роберт Гук) для плотной упаковки. Деятельность бактерий ускоряет минерализацию. Даже самые плоские остатки животных, которые принято называть «отпечатками», это на самом деле сложные слепки, где часто сохраняется и органическое вещество (рис. 4.10, 4.11, 6.2). Знания о том, как живые организмы превращаются в окаменелости – предмет тафономии, необходимы для того, чтобы разобраться, какие органы сохранились, а какие нет и кто это был при жизни.
По мере накопления материала (бесчисленных палеонтологических описаний) ученые пытались понять, а можно ли из него извлечь что-то еще, кроме факта существования в каком-то месте в определенное время некоего вида? Один из основоположников палеоботаники, как настоящей науки, и замечательный популяризатор Сергей Викторович Мейен из Геологического института АН СССР вернул почти из небытия гомологичные группы Эдварда Копа и закон гомологических рядов в наследственной изменчивости великого ботаника Николая Ивановича Вавилова. (Открытие в изменчивости видов регулярных повторов, которые позволяли предсказывать существование еще не открытых в природе форм или правильно выбирать направления селекции культурных растений, сделанное Вавиловым, современники сравнивали с созданием периодической системы элементов Дмитрием Ивановичем Менделеевым.) На палеонтологическом материале гомологические ряды прослеживаются гораздо лучше: существующие сейчас растения и животные еще не закончили свой эволюционный путь, а вымершие уже «перепробовали» все варианты изменчивости, которые им, возможно, были доступны. Например, многообразие форм листьев у растений, оказывается, не бесконечно: вымершие папоротники, голосеменные и множество промежуточных групп разыгрывали всю ту же «тему с вариациями», которую повторяют современные цветковые. Мейен считал вавиловский закон «неизбежным следствием многообразия природы» и лишь частным случаем развития всего живого и неживого. Причем переход от одного упорядоченного сочетания внешних (морфологических) признаков к другому, затем к третьему и так далее тоже происходит не случайным образом, а как по накатанным рельсам, в строго определенных направлениях. Множества форм, связанных общим правилом преобразования, Сергей Викторович назвал рефренами.
На палеонтологическом материале прекрасно видно, что параллелизмы были весьма распространенным явлением при становлении многих групп. Первым на это обратил внимание Леонид Петрович Татаринов из Палеонтологического института АН СССР: на начальных этапах эволюции звероподобных рептилий сразу в нескольких линиях вырабатывались признаки млекопитающих, такие как шерстяной покров, новое челюстное сочленение и сопряженный с этой структурой скелет среднего уха. Это явление было названо маммализацией. Примерно так же проходило становление членистоногих (артроподизация), цветковых растений (ангиоспермизация), птиц (наверное, «авизация», хотя в этом случае термин еще не придумали), наземных четвероногих (тетраподизация) и, вероятно, многих других крупных групп организмов.
Лей Ван Вален из Чикагского университета больше интересовался не морфологическими, а количественными закономерностями. Он заметил, что темпы вымирания в пределах каждой группы организмов постоянны, и связал это с невозможностью для одного вида из данной группы достичь преимущества перед всеми другими в доступе к ресурсам, поскольку другие в ответ начнут улучшать свое положение. Эта идея известна теперь как «Гипотеза Черной Королевы», поскольку ее автор отсылает к известной фразе из «Алисы в Зазеркалье» Льюиса Кэрролла: «…здесь, знаешь ли, тебе приходится бежать со всех ног, чтобы остаться на том же месте». Гипотеза, по сути, переводила дарвиновское понятие «борьба за существование» на язык проверяемых статистических моделей, а также объясняла причину, по которой не бывает «невзрачных предков». Статья Ван Валена «Новый эволюционный закон» появилась на первых страницах нового журнала
(А теперь взглянем, например, на раннекембрийские рифы Сибири или каменноугольный лес Западной Пангеи: что произошло с этими сообществами за несколько миллионов лет? Виды в сообществах менялись, а совокупность признаков, которыми они обладали, оставалась неизменной: получается «бег на месте» Ван Валена по «рефреновым рельсам» Мейена.)
Работавший в том же университете палеобиолог Джон (Джек) Сепкоски решился посчитать вообще все роды (сначала, конечно, отряды и семейства), попавшие в палеонтологическую летопись и, позднее, в издания, собранные в американских научных библиотеках, благо на службу науке пришли компьютеры. (Статья, вышедшая в 1993 г., так и называлась – «Десять лет в библиотеке: новые данные подтверждают палеонтологические модели».) Ему удалось построить количественную кривую разнообразия морских организмов за весь фанерозойский эон, включая эдиакарский период (примерно с 600 млн лет назад до настоящего времени). Примечательно, что Джон Филлипс из Оксфордского университета, племянник и ученик Уильяма Смита, начертил подобный график еще в 1860 г. Его сугубо эмпирическая кривая напоминает ту, которую 120 лет спустя вывели на основе количественных данных: относительно низкое палеозойское плато и мезокайнозойский взрывной рост разнообразия, прерванный на границе мелового и палеогенового периодов. Опираясь на летопись морских скелетных животных как наиболее полную, Сепкоски не только выявил три главные волны нарастания разнообразия (раннекембрийская, среднеордовикская эпохи и середина мезозойской-кайнозойской эры), но и подтвердил наличие по крайней мере пяти массовых вымираний: ордовикско-силурийского, франско-фаменского (конец девонского периода), пермско-триасового, позднетриасового и мел-палеогенового. Кроме того, он обнаружил, что фанерозойская история морского мира представляла собой наложение относительно независимых летописей трех эволюционных фаун (кембрийской, палеозойской и современной). Причем каждая последующая из них достигала пика своего разнообразия медленнее, но сам пик был в три – пять раз выше предыдущего.
Одни из лучших популяризаторов палеонтологии – Стивен Гулд из Гарвардского университета и Нил Элдредж из Американского музея естественной истории – в начале 1970-х гг. стали соавторами новой эволюционной теории, названной теорией прерывистого равновесия. Изучая кайнозойских улиток и палеозойских трилобитов, они заметили, что отдельные виды на протяжении миллионов лет пребывали как бы в неизменности (по крайней мере, внешне), а затем в одно мгновение превращались в новые виды. Правда, «мгновение» это – геологическое, и длилось оно сотни тысяч лет. Встреченный сначала с большим энтузиазмом или, наоборот, в штыки, пунктуализм, который противопоставлялся дарвиновскому градуализму (буквально «постепенности»), объявленного авторами переворота в науке не совершил. Хотя бы потому, что и Чарльз Дарвин не исключал перепадов в темпах видообразования. Вероятно, в определенные времена, например в кембрийском периоде, виды животных действительно менялись на «повышенных скоростях». Ведь заполнялось практически пустующее пространство планеты. В иные эпохи все могло развиваться совершенно иначе.
Палеонтолог Герат Вермей из Калифорнийского университета (Дейвис) не ограничился количественным анализом окаменелостей. В книге «Эволюция и эскалация: экологическая история жизни» (1987) он показал, что история дырок в раковинах даже в большей степени, чем история зубов, клешней и прочих приспособлений для взламывания, прокусывания и дробления чужих защитных приспособлений, позволяет выстроить историю хищников и столь зависимого от них остального мира. У него получилось три этапа: раннекембрийский большой эволюционный взрыв (540–515 млн лет назад), великая ордовикская революция (480–450 млн лет назад) и мезокайнозойская эскалация (240 млн лет назад – настоящее время).
На суше мир был не менее тесно взаимосвязан, что позволяло биоте выдержать любой удар извне (падение астероида, взрыв вулкана), хотя и не без потерь. Более того, поступательное развитие самой биоты могло приводить к периодическим кризисным явлениям, на что обратил внимание палеоэнтомолог Владимир Васильевич Жерихин из Палеонтологического института АН СССР. Так, меловые насекомые, составлявшие основу биоразнообразия суши, кризис, связанный с падением метеорита, как-то не ощутили. По мнению ученого, они испытали его гораздо раньше – в середине мелового периода, примерно за 35 млн лет до ужасного события. Именно тогда древние, мезозойские, группы стремительно стали замещаться современными: наступила пора мотыльков, общественных насекомых (пчел, ос, муравьев, термитов, жуков-короедов), а также жуков – златок и долгоносиков. Все эти «шестиножки» питаются разными тканями и выделениями цветковых, и поэтому Жерихин предположил, что на суше свершилась революция: на смену голосеменным пришли цветковые, или покрытосеменные, составляющие 90 % разнообразия современных наземных растений. Конечно, появились они раньше – к началу мелового периода, но главенствующее положение действительно начали занимать в середине этого интервала, и к моменту образования Чиксулубского кратера и сопутствующих геохимических аномалий от прежнего великолепия гингково-беннеттитовых и ногоплодниково-пельтаспермовых лесов и гнетовых лугов остались жалкие рощицы в дальних горах и на затерянных островах. (Сегодня известно, что сделать это цветковым удалось благодаря более плотному жилкованию листовой пластины, позволившему захватывать больше углекислого газа, а значит, углерода, при меньших потерях влаги.) В итоге кайнофит («новая поросль») опередил кайнозой («новую жизнь») на те самые 35 млн лет и повлиял на суше на все остальное: вслед за растениями должны были измениться или исчезнуть прежние растительноядные животные, а затем и хищники, а им на смену – подоспеть новые, которым трудно было влиться в существующие сообщества, или ценозы. А вот «полуразрушенная» система могла быстро перестроиться на новый лад. Ученый назвал это событие «среднемеловым ценотическим кризисом». Как только ни пересчитывали после него вымерших насекомых, все равно получалось, что сильнее всего фауна «шестиножек» менялась в меловом периоде: появилось множество новых форм, а темпы вымирания замедлились и насекомых становилось все больше и больше. (Побочным выводом из этих построений следует предсказуемая непредсказуемость нынешнего биоценотического кризиса, который, увы, не сводится к пресловутому «глобальному потеплению».)
Для обозначения некоторых явлений пришлось изобретать новые термины, порой довольно забавные. Видами Лазаря назвали формы, которые надолго исчезали из геологической летописи, а потом возникали вновь, как бы воскресали. Правда, оказалось, что во многих случаях это не те же виды, а их двойники – Элвис-виды (названные в честь традиционного конкурса двойников короля рок-н-ролла Элвиса Пресли). Ведь довольно просто устроенные скелетные губки и кораллы исчезают, а их место занимают бывшие мягкотелые, которые, пользуясь случаем, обзаводятся скелетом и вписываются в те же сообщества, приобретая форму своих предшественников. Некоторые наиболее прочные окаменелости, вроде зубов, могут превратить своих хозяев в зомби-виды, продлевая их посмертную жизнь на миллионы лет. Зубы вымываются из древних отложений и перезахораниваются в более молодых. Так, одна из палеонтологических страшилок, акула мегалодон (
Что касается собственно массовых вымираний, то на это явление впервые обратил внимание Жорж Кювье почти 200 лет назад в работе «Рассуждение о переворотах…». Век спустя об этом «вспомнил» геолог и палеонтолог Дмитрий Николаевич Соболев из Харьковского университета, который впервые связал вымирания с вулканизмом и изменением состава атмосферы. Количественные выкладки Сепкоски подтвердили существование такого явления, но вот что касается природы катастроф, то мнения о «спусковом крючке», причем в каждом конкретном случае, весьма разнятся. Нужно внимательно изучать «поведение» очень разных изотопов и элементов на критических рубежах, считать, считать и считать ископаемых в каждом слойке, и даже не роды-виды, а каждый обломок кости или раковины, и, конечно, строить модели круговорота базовых элементов. Последние всегда обуздают любую разбушевавшуюся фантазию, поскольку и доступное количество любого элемента, и темпы его оборота имеют строго определенные рамки.
«Обобщение обобщений» привело к примечательным выводам об эволюции жизни на Земле в целом. Во-первых, экосистемы становятся стабильнее – «увереннее в себе». Если в эдиакарском-кембрийском мире каждый «чих» (например, повышение уровня моря, ведущее к подъему бескислородных масс на мелководье) приводил к драматичным перестройкам морских сообществ и массовым вымираниям, то на мезокайнозойском этапе понадобился мощнейший метеоритный удар по уже ослабленной внутренним разладом биоте, чтобы исчезли часть динозавров (повторяю, только часть, поскольку птицы тоже динозавры) и еще несколько заметных групп животных и растений. Во-вторых, темпы оборота элементов в экосистемах повысились, что вызвало общий рост биомассы, активности животных, особенно хищников, и, конечно, разнообразия организмов.
Все эти исследования обусловлены бурной научной революцией в палеонтологии, которая также привела и к возрождению масштабных экспедиционных работ, но уже совершенно другого плана, нежели «приехал – нахапал – уехал». Стало ясно, что картирование всех ископаемых на поверхности отдельных слоев, когда-то являвшихся морским дном, с последующей статистической обработкой позволяет в деталях восстановить структуру древнего сообщества: выяснить, кто кого ел и в каких количествах, кто на ком или с кем жил. Значит, сравнивая разные по возрасту сообщества, можно понять, как они усложнялись, как усиливалось влияние хищников и паразитов, что вообще представляют из себя сообщества – сложную систему взаимосвязанных видов или набор случайных попутчиков, просто приспособившихся жить в одинаковых условиях. Все эти изыскания сопровождаются тщательным изучением самих пород. И здесь важно все, особенно размер и степень окатанности зерен, взаимное залегание слойков разного типа (косых, волнистых, коробчатых и так далее). Эти признаки позволяют понять, на месте ли захоронились окаменелости или остатки организмов принесло за несколько километров, а жили они в совершенно другой обстановке, или, возможно, они перемывались и концентрировались десятки тысяч лет.
Обыденное расколачивание горной породы, чтобы собрать кости или раковины в коробочку и изучить их в тиши кабинета, отныне стало уделом дилетантов. Более того, в некоторых палеонтологических заповедниках, таких как, например, полуостров Авалон на Ньюфаундленде, где под вулканическим пеплом сохранилось одно из древнейших сообществ многоклеточных организмов – Авалонская биота (565 млн лет; рис. 6.3), сбор каких-либо ископаемых остатков вообще запрещен! В случае острого приступа палеонтологической жадности за соседним утесом, конечно, не расстреляют, но солидный штраф и позор во всем научном сообществе последуют неотвратимо.
Для пространственного и структурного анализа на месте с точностью до миллиметра требуется всего-навсего устройство GPS высокого разрешения, сопряженное с ноутбуком. Неплохо бы еще обзавестись дроном, оснащенным лидаром (лазерным сканнером), что позволит охватить бо́льшие площади и наметить наиболее интересные участки. (Поскольку все это съедает много энергии, лучше сразу притащить переносной дизель и несколько канистр бензина. Такое действо может растянуться на несколько суток: с дизелем на плечах быстро не побегаешь, особенно по пересеченной местности. А дрон пусть сам добирается.) На ноутбуке нужно установить программу для пространственного точечного анализа, которая поможет найти закономерности в распределении древних организмов по площади и по отношению друг к другу (и хорошие программы по статистике, конечно). Не пропадать же долгим вечерам в палатке! К концу полевого сезона можно не только понять, что получилось, но и вернуться с готовой статьей (и это не шутка!).
Оказывается, эдиакарские и раннекембрийские сообщества разительно отличались от современных не только удивительным обликом организмов, но и формой их сосуществования. Говоря «страшными» научными словами, в этих поселениях наблюдалось избыточное бета-разнообразие. Это всего-навсего означает, что соседние сообщества так отличались друг от друга по составу видов, будто они жили в разных морях, удаленных на тысячи километров друг от друга. А теперь наглядный пример: вы пришли в березовую рощу, прошли пять шагов и оказались среди эвкалиптов, еще пять – и в мангровом лесу… Такое бывает? Сейчас – нет (ботанический сад и приусадебный участок не в счет), а тогда было.
А все потому, что животные тогда почти не взаимодействовали друг с другом (на уровне конкретных видов) и не нуждались друг в друге. «Дружить» – жить взаимосвязанными сообществами – они еще не научились.
Высокоточная техника позволяет в деталях изучить строение организмов, их рост и размножение – если, конечно, при жизни они обладали контрастным рельефом, как многие эдиакарские существа. Но бывает, что, не озаботившись созданием комфортных условий для палеонтологов, они лежат-сидят-стоят вровень с поверхностью (так часто происходит, когда скелет известковый и вмещающая порода такая же). Тогда берется еще кусочек известняка (мел), рулетка и вся поверхность расчерчивается на одинаковые квадратики, которые нумеруются, фотографируются… и вести подсчеты уже приходится в ручном режиме, лежа с лупой и блокнотом на камне.
Ну и конечно, необходимо подробное описание всех геологических слоев: вмещающих, чтобы понять, в какой среде жили организмы, а также ниже- и вышележащих – надо же знать, как эти условия сложились и почему изменились. Это тоже важная, многокилометровая, всепогодная, камнедробильная, нередко скалолазная часть полевых исследований, которые проходят под девизом «Все или никогда». Кусочков породы должно быть как можно больше (их собирают через каждые 5–10 см), а сами они – как можно мельче (иначе средств не хватит все это вывезти, а иногда и сил все это вынести – зачем тогда брали?). И если они в конце концов попадут в лаборатории изотопного и элементного анализа, то мы будем знать, почему те или иные организмы появились, процветали или вымерли именно здесь. Насколько был насыщен кислородом морской бассейн, позволит установить комплексный анализ соотношения стабильных изотопов серы и углерода, атомов йода и кальция (в совокупности с магнием) в карбонатных породах, изотопов урана и разных форм железа – в глинистых. Чтобы понять, отличался ли этот бассейн продуктивностью, вновь потребуется соотношение стабильных изотопов углерода, и не только в осадочных карбонатах, но и в органическом веществе. Кто создал это вещество (какие группы бактерий и водорослей) и где (в водной толще или на дне), подскажут биомаркеры – остатки органических молекул, которые различаются для разных групп организмов. Непросто узнать температуру морских вод, поскольку для этого требуется работать со стабильными изотопами кислорода, а их соотношение постоянством не отличается и страдает от любых термических и химических изменений минералов. Из последних следует выбирать наиболее устойчивые, такие как фосфатный минерал гидроксилапатит, который содержится в раковинах некоторых брахиопод и в конодонтах, и отслеживать, чтобы структура микрослоев в этих скелетных остатках была первичной. Увы, такая живность существовала не везде и не всегда.
При желании можно даже определить, с какой скоростью вымирали или эволюционировали организмы, превращаясь из одного вида в другой. Правда, высокоточные датировки пород по радиоактивным изотопам здесь не помогут. Для этого нужны кристаллы циркона, которые содержатся в вулканических пеплах, обрушившихся на морской бассейн, или в лавах, выжегших его дно, – в тех случаях, когда понятно, что пеплопад или лавоизлияние случились во время существования бассейна. Вот только эволюция конкретных видов при этом прекращается ввиду «безвременной кончины» оных. Чтобы выяснить скорость эволюции организмов, требуется более изощренный подход. И снова в поле, на поиски приливно-отливных или климатических циклов, запечатленных в осадочных породах. Если повезет – ведь осадки постоянно не только откладываются, но и размываются, – удастся вычленить интервалы в десятки и сотни тысяч лет и понять, насколько быстро изменялись организмы. Спойлер: исключительно медленно…
Наконец драгоценный образец можно положить под… А что мы, собственно, хотим увидеть? Если просто полюбоваться красотой его микроскульптуры и микроструктуры, достаточно «обычного» сканирующего микроскопа. При условии, конечно, что поверхность окаменелости хорошо видна. Если же она плохо различима или нам интересно, что там внутри объекта изучения (а это всегда интересно), можно воспользоваться фазово-контрастным синхротронным микротомографом – прибором, сочетающим возможности рентгеновского аппарата и компьютерного томографа. Для этого необходимо, чтобы остатки по минеральному составу резко контрастировали с породой. И тогда в результате последовательной, буквально помикронной, «считки» всего объема кости, раковины или даже минерализованного тельца, пытавшегося навсегда укрыться внутри раковины, мы получим трехмерное изображение (и при желании – стереофотографию), где все видно в мельчайших подробностях. Причем любое: вместе с породой, отдельно, «вывернутое наизнанку». В последнем случае мы, например, увидим полости в скелете, которые в зависимости от того, что изучается, могут представить и расположение клеток – остеоцитов, когда-то контролировавших обмен веществ между костной тканью и кровеносной системой, и сосудистую кровеносную систему, и детали мозга со всеми важнейшими парами черепных нервов. По этим данным можно реконструировать скорость роста и темпы обмена веществ у «подопытного» животного, мощь его мускулатуры, сезонные и суточные ритмы жизни, поведение.
На компьютере можно ввести поправки на искажения, связанные со сдавливанием и растягиванием остатков в породе, и получить трехмерное изображение исходного организма, даже распечатать его на 3D-принтере, лучше в увеличенном масштабе.
А если скелет известковый и порода такая же? Тогда используем старинный, нудный и шумный способ, освоенный палеонтологами в начале XX в. – серийные пришлифовки. На механический шлифовальный круг капаем очень тонкий (обычно алмазный) абразивный гель и слой за слоем с образца снимаем «стружку» по нескольку десятков – сотен микронов толщиной. Раньше каждый такой последовательный срез либо зарисовывали (есть рисовальные аппараты, позволяющие усилить точность контура), либо протравливали в слабой кислоте и отпечатывали на ацетатной пленке. Если же ученый решал изобразить все настолько подробно, чтобы затем по серии зарисовок создать трехмерную модель, на это уходили годы. Так, специалисту по ископаемым рыбам Эрику Ярвику из Шведского музея естественной истории в середине прошлого века понадобилось 25 лет на лепку по 500 последовательным рисункам восковой модели кистеперой рыбы эустеноптерона (
Трехмерную реконструкцию, полученную тем или иным способом, можно «мучить» и дальше. Скажем, мы получили виртуальный слепок черепа нашего палеонтологического «всего» – короля ящера-деспота (так дословно переводится имя
Сама по себе картина, где без малого 10 т мяса, поминутно теряя зубы и куски челюстей и ничего не соображая, не могут угнаться за годовалым детенышем гадрозавра, по меньшей мере нелепа. Но для достоверности попробуем использовать современные методы. Томография мозговой полости тираннозавра показывает, что коэффициент энцефализации у него выше, чем у многих манирапторов, стремившихся стать птицами, – 2,2–2,4. Этот показатель рассчитывается довольно просто:
EQ = m/0,12M2/3,
где
EQ – коэффициент энцефализации;
m – масса мозга;
M – общая масса тела.
Сама по себе масса мозга не вполне отражает уровень умственных способностей (у большинства позвоночных с увеличением размеров тела пропорционально увеличивается и этот орган), а вот данный коэффициент как мерило смышлености использовать можно. Приложение метода конечных элементов позволяет рассчитать нагрузки на самые слабые сочленения черепа и убедиться, что челюсти этого существа могли сжиматься с силой большей, чем у аллигатора, обладающего самым мощным укусом среди современных животных; лев кусается почти в четыре раза слабее, чем король динозавров, а мы уступаем ему по этому показателю в 20 раз. (Суть метода в том, что любую непрерывную величину – в нашем случае давление – можно представить в виде модели ее дискретного распределения, построенной на основе приложения этой величины к конечному числу элементов, или точек.) Следов укусов тираннозавра на костях других ящеров заметно больше, чем застрявших в них его же зубов. А зарубцевавшиеся раны в костной ткани жертв свидетельствуют о том, что из пасти пыталась (порой удачно) вырваться живая добыча. Анализ строения и крепления мышц, приводивших в движение задние конечности, и опять же исследование определенных отделов мозга показывают, что в маневренности девятитонный великан превосходил всех прочих современников сравнимого размера. (Вы все еще уверены, что хотите встретиться с тираннозавром лицом к лицу?)
Если в руках в итоге оказалась модель морского животного, например какого-нибудь кембрийского иглокожего вроде цинкты (сейчас неважно, кто это, потом узнаем), у которой даже непонятно, где зад, а где перед, ее модель можно запустить в аквариум, хотя бы виртуальный, и по распределению потоков воды вдоль поверхности и внутри тела определить, куда поток втекал, а откуда вытекал. А если вы воссоздаете модель летающего четырехкрылого динозавра микрораптора (
Можно даже ходячего робота построить, который будет оставлять на воображаемом иле точно такие же отпечатки лап, как одно из древних (раннепермских) наземных четвероногих позвоночных – оробат (
Подобные исследования породили новую науку – палеобиотехнологию, задача которой состоит в использовании миллионолетних «наработок» эволюции на благо человеческого общества. Почему бы не создать робота, плавающего с помощью четырех гребных конечностей, как плиозавр? Или тонкую, гнущуюся, но не ломающуюся антенну, как многометровый стебель юрской морской лилии? Или платформу, способную лежать на илистом грунте, не утопая в нем, как гигантская меловая двустворка – иноцерамус?
Сегодня, конечно, нельзя обойтись без приборов для элементного анализа окаменелостей и вмещающей породы. Изучение биомаркеров и рамановская спектроскопия помогут разобраться с разного рода органическими веществами: что свое, что наносное (сформировалось в результате деятельности сапрофагов сразу после гибели организма или миллионы лет спустя). Разного рода минералогические исследования дадут представление о степени сохранности скелета и его первичном составе (рис. 6.5). Катодолюминесцентный анализ выделит остатки организма на фоне вмещающей породы, даже если они почти невидимы, и покажет ткани разного состава, если они есть (рис. 6.6). Конфокальная микроскопия очертит микрорельеф. Карта распределения элементов в сочетании с компьютерной томографией подскажет, где ткани и органы сохранились в виде органических пленок, а где заместились разными минералами (рис. 6.7).
Так, с момента открытия археоптерикса в 1861 г. велись споры о подделке первого и долгое время единственного его экземпляра. Сегодня, когда число образцов «древнекрыла» перевалило за десяток, а видов пернатых полудинозавров-полуптиц – за сотню, сам факт подделки не так уж и важен, но все-таки любопытно… И да поможет нам синхротронная рентгеновская флюоресценция, которая выявляет в породе присутствие элементов даже в мизерных концентрациях: под действием рентгеновских лучей высоких энергий атомы разных элементов начинают испускать световые волны – флюоресцировать, каждый в своем диапазоне. Сканируем в рентгеновском спектре весь образец, предварительно закрепив его на подвижной платформе, и получаем карту спектрограмм. Кальция много во вмещающей породе – морском известняке, когда-то накопившемся в обширной лагуне. Высокие концентрации цинка четко обрисовывают каждую косточку животного; фосфор накопился в перьевых стержнях и бородках. Эти мельчайшие структуры, которые, сцепляясь, превращают опахало пера в единую плоскость, пригодную для полета, без использования подобной аппаратуры вообще не были различимы. А молибден, сосредоточенный в минералах, образовавшихся по трещинам в породе, показывает, что это не швы от склейки, а древние образования. Все у археоптерикса свое, всамделишное.
Даже расцветка оперения определима. Лет 20 назад это высказывание показалось бы еретическим: в главе о цвете из «Энциклопедии динозавров» знающие специалисты Майкл Райан и Энтони Расселл из Университета Калгари с грустью отмечали: «Динозавры, вероятно, использовали цветовые узоры… но который из видов какие признаки имел, возможно, никогда не будет известно с определенностью»[36]. Современная наука может и это, хотя далеко не всегда и не везде. О цвете ископаемых организмов написаны сотни исследований, и это только начало. Проще всего с мумиями ледникового периода: у них можно найти даже гены, ответственные за окрас шерсти, и выяснить, например, что мамонты были немного похожи на неандертальцев, поскольку имели сходный аллель гена «рыжести» (рис. 6.8).
Все прочие цветовые вариации по большей части ограничены лагерштеттами, где у окаменелостей сохраняются клеточные структуры. В данном случае микроскопические (от 200 до 900 нм) пигментные тельца – клеточные органеллы меланосомы, содержащие меланин (рис. 6.9а). Именно меланин является основным пигментом позвоночных, поскольку необходим также для защиты от ультрафиолетового излучения и активных форм кислорода. (Вторые по распространенности – красно-желто-оранжевые каротиноиды, окрашивающие шкуру и перья тех, кто, например, ест много креветок или морковки, поскольку, в отличие от меланина, они попадают в организм позвоночного только с пищей.) Поскольку меланин должен быть устойчив, очень живучи и его молекулы: они плохо растворимы даже в щелочах и кислотах и сохраняются до 300 млн лет.
По размеру меланосом можно определить, преобладали в окрасе животного черные или рыжие тона, а по их распределению – были ли, например, перья переливчатыми, как у колибри. Радужное оперение создается структурными цветами, которые возникают при преломлении и отражении лучей от полых уплощенных меланосом, уложенных правильными слоями. (Теми же оптическими законами разложения белого света при многократном отражении от разных поверхностей обусловлена переливчатая окраска насекомых, которая тоже сохраняется в «веках» – по крайней мере, на 100–120 млн лет, если преломляющие свет чешуйки или ребрышки остались на месте; рис. 6.9б.) Так, четырехкрылый микрораптор был, на наш взгляд, черен. Однако не будем забывать, что, в отличие от птиц и динозавров, мы не можем похвастаться хорошим цветовым восприятием. У нас зрение трихроматическое (мы видим красный, синий, зеленый пики световых волн и их производные), у них – тетрахроматическое (с добавлением ультрафиолетового), к тому же усиленное особыми фильтрами (масляные капли в глазах). Поэтому микрораптор в глазах его партнерши выглядел не хуже павлина, а до наших узких зрительных возможностей динозаврам и птицам «ультрафиолетово». Наличие пигментных сгущений укажет на защитную полосатую или пятнистую окраску и позволит заключить, что в меловом периоде даже многометровые, закованные в броню панцирные динозавры не чувствовали себя в безопасности (рис. 6.9в). А изучение цвета пингвиньих перьев показало, что эти птицы не сразу приобрели свои благородные черные фраки: первые пингвины, появившиеся около 60 млн лет назад, были бурыми. Почернели они оттого, что научились плавать. Как это связано? Очень просто: в черных перьях меланосомы образуют гладкие, укрепленные кератином поверхности; гладкими становятся и сами перья, что снижает лобовое сопротивление воды при стремительном движении сквозь ее толщу.
Изучая странные особенности разных внутренних органов, даже если от самих органов, казалось бы, ничего не осталось, палеонтологи заметили, что в них есть меланины, которые еще в живом организме накапливали металлы, причем разные. Получилось, что, составляя карту распределения металлов в окаменелости, можно понять, где у нее располагался кишечник, где кровеносные сосуды и даже нервная система с мозгом. Конечно, все это возможно только при изучении лагерштеттов, которых на сегодняшний день найдено немало: более 700 для отложений возрастом 600 млн лет и моложе.
Если определение прижизненного окраса вымерших животных перестало быть чем-то из ряда вон выходящим, то выяснить, как звучало время, непросто: «ископаемые звуки» исключительно редки. Например, на левом надкрылье полосатого среднеюрского кузнечика архабойлуса музыкального (
Даже не столь хорошо сохранившиеся надкрылья насекомых, клешни раков-щелкунов, косточки слухового аппарата разных позвоночных и другие приспособления для воспроизведения и восприятия акустических сигналов позволяют воссоздать мир живых звуков в его эволюции. В триасовом периоде зазвучало стрекотание (трели выводили титаноптеры – похожие на богомолов хищные прямокрылые), в юрском – кваканье, в меловом в общий хор влились писк гекконов, кряканье птиц и пение цикад. Крякали позднемеловые «куроутки» вегависы (
Еще шире возможности у палеонтологов, изучающих фауну и флору ледникового периода (плейстоценовой эпохи). Растения этого времени удается прорастить, а ДНК и древние белки, выделенные из шкур, волос и костной ткани, особенно из зубной эмали (отнюдь не из мягких тканей!), северных животных позволяют судить об удивительных особенностях гемоглобина и бурого жира мамонтов, о генетическом разнообразии их популяций, о происхождении волосатого носорога, о множественности межвидовых гибридов между различными хоботными или медведями. На всякий случай: мамонты и слоны – отдельно, пещерные и прочие медведи – отдельно. Многие тут же задаются вопросом: когда клонируют мамонта? Никогда! Удачно клонировать даже обычных современных крупных животных удается нечасто. И никто (надеюсь) не решится уничтожить все поголовье слоних ради рождения одного полудохлого мамонтенка. В пробирке ведь его не вырастить, а удачи при клонировании даже современных животных, размером с овцу и больше, можно по пальцам пересчитать. Если уж поставить такую цель, проще генетически модифицировать индийского слона. Результат обойдется дешевле, и достичь его можно быстрее. Так, группа Джека Хорнера выводит кур с разными признаками динозавров…
Невнятными отпечатками окаменелости остаются только для тех, кто не знает возможностей современной техники, не умеет видеть, а главное – думать. Теперь, вооружившись всем этим арсеналом, попробуем разобраться, кто когда появился и из кого.
Часть II
От одинокой клетки до многоклеточности
Глава 7
Китайские стены. Провинция Аньхой
Поднебесная – это наше палеонтологическое все. Многоклеточные эмбрионы, мозговитые аномалокарисы, летающие пернатые динозавры и самые разные другие ископаемые – урожденные китайцы. Причем никто за стенами сокровища не прячет: приезжай и изучай. А ведь стен здесь хватает, не считая Великой. Они опоясывают очень немаленький Нанкин, и каждый кирпич имеет клеймо производителя (прямо в стене, благо ее толщина позволяет, даже есть музей кирпичных клейм). Очень практичная была традиция: если где-то постройка обвалилась, по знакам находили производителя, чтобы больше такие кирпичи никто не делал.
На правобережной, если считать от Янцзы, части провинции Аньхой тоже есть стены, но поменьше. Огораживают они небольшие – конечно, по местным меркам – деревеньки вроде Cиди. Каждый дом в Cиди тоже прячется за каменной стеной, потому деревня и стоит на своем месте вот уже четыре с лишним века, если считать по сохранившимся постройкам. (В 2000 г. она была внесена в список Всемирного наследия ЮНЕСКО.) Сами дома – деревянные, и высокие ступенчатые каменные перегородки с черепичными коньковыми навершиями спасали их от пожаров. Если где-то загоралось, огонь не мог быстро перекинуться на соседнее строение, а два больших пруда обеспечивали воду для тушения пожаров и орошения. Чтобы старинное поселение не казалось вымершим, в нем разрешили поселиться крестьянам со своим нехитрым скарбом: цепами для обмолота вручную, мотыгами, метлами и совками для сгребания высушенного на дворе зерна, бамбуковыми термосами для прохладной воды. Все эти предметы постоянно востребованы. (Вот только одного не учли: красный стручковый перец и желтые початки кукурузы придают яркий колорит улицам и дворам, но в Древнем Китае эти культуры не выращивали.)
Если внимательно присмотреться к домам, можно найти множество интересных деталей, выполненных из дерева и камня, даже остатки росписи на бытовые темы: решетка на окне в виде бамбуковых зарослей, медальон с драконом или тигром. Еще можно попробовать местные лакомства: свежие ростки бамбука и выпечку из черного риса с похожим на безвкусный финик плодом зизифуса. Все туристы делают селфи около высокой ажурной арки, но это бетонная реплика. Настоящие каменные ворота были разобраны на строительный камень во времена «культурной революции», символы которой – тарелки с изображением вождя, так мечтавшего остаться китайским «всегда», и его же бронзовые бюстики – продают местные старьевщики. Авось хоть приезжим он еще пригодится…
Холмы, окружающие Сиди и другие исторические деревни Аньхоя, – это, как водится, хорошо замаскированное море. Причем самая глубокая его часть, где в эдиакарском и даже в кембрийском периодах не было ни рифов, ни обильной мелководной живности. Местный разрез – тоже достопримечательность, куда стремятся попасть геологи и палеонтологи всего мира, – представляет собой одну из самых полных последовательностей начала эдиакарского периода, когда в морях Земли наконец обосновались сложные многоклеточные организмы. Для удобства требовательных посетителей здесь даже была проложена дорога и вырублены ступени в скалах.
Теперь на дороге расположилась пасека, а ступени заросли бамбуком. По счастью, пчелы на пасеке правильные и не особо любопытные, а бамбук – не крапива и не ежевика: протиснуться можно. Слои лежат практически горизонтально, и поэтому низ – внизу. (Бывает и сбоку, и сверху: геологические силы об удобстве ученых не беспокоятся.) Метровый пласт, залегающий в основании разреза, более всего похож на груду строительного мусора – глина с обломками камней разной величины, расцветки и степени угловатости. Так постараться мог только ледник, который катком прошелся по суше, содрав и протащив в своей подошве все, что попалось, сполз в море и растаял. Вытаявшие обломки попадали вниз и в беспорядке застряли в донном илу. Их так и называют дропстоуны (
– А где колотить-то? – вопрошаю я у Айхуа. На сей раз – она мой проводник и чинцэй.
Вопрос закономерный. Статей и даже книг о знаменитой ланьтяньской биоте каждый год печатается множество. Еще бы: в ней встречаются остатки, напоминающие многоклеточных животных, и, учитывая ее возраст (первая половина эдиакарского периода), достаточно древних. Значит, должны быть карьеры, выдолбленные палеонтологами, которые в поисках этих окаменелостей не могли не перелопатить всю горку. Саму горку, конечно, трогать нельзя – это музей и эталон, но пласт – на то и пласт, чтобы распространяться во все стороны весьма далеко. (На знании этого незамысловатого правила зиждется нечестный способ отъема денег у дачников так называемыми лозоходцами – жуликами, которые вращают веточки или проволочки. Будучи геологической породой, грунтовые воды тоже залегают пластами, поэтому можно ткнуть пальцем в любое место: на той или иной глубине вода обязательно есть.)
– Спросим в деревне, – отвечает Айхуа, и мы идем в Цяньчунь среди полей чайной хризантемы. (В отличие от чайной розы этот мелкий пушистый цветок действительно заваривают, хотя бы для запаха, но лично мне такой суп с цветами не по вкусу.)
Цяньчунь – небольшой поселок, который я поначалу принял за военную часть: одинаковые трехэтажные белые корпуса с яркими «серпомолотами» на торцах и немного китайского колорита – черепичные крыши с керамическими золотыми рыбками на коньках. Только на широких улицах грузовые скутеры вместо танков. Находим открытую дверь, за которой обедает обычная китайская семья – двое взрослых и девочка лет десяти (результат программы по сокращению населения). Нас приглашают за стол, но мы отказываемся – времени мало. Тогда проводить нас отправляют ребенка, который не расстается с куриной ногой. «Азазелло» в беленьком платье в крупный лотос ведет нас по закоулкам деревни и почти в ее центре тыкает обглоданной лапкой в небольшой холм. За холмом прячется карьер глубиной метра три, где явно поработало не одно поколение студентов и аспирантов. Мы отпускаем проводницу, выдав ей несколько юаневых червонцев, но девочка не уходит, а наблюдает за нами любопытными глазами. Поняв, что мы разбираем тонкие черные плитки и выискиваем на них блестящие загогулины, принимается нам помогать. У нее получается не хуже.
Загогулины сантиметрового размера – это и есть знаменитые ланьтяньские многоклеточные. Одни из них похожи на мелких сплющенных червячков, другие – на полосатые равнобедренные треугольники. Еще попадаются мелкие кустики, тоже плоские (рис. 7.2). Если бы я был палеонтологом прошлого или позапрошлого века, то описал бы увиденное как червяков, медуз (есть сейчас такие сидячие конические медузки) и многоклеточные водоросли. Их и сегодня пытаются так описывать. Но, увы, если у всех ископаемых сохранность и вещественный состав одинаковые и часть из них точно водоросли, то и все остальные – не животные. Впрочем, столь древние и разнообразные многоклеточные водоросли – это все равно интересно.
За полчаса удается набрать целую стопку плиток с окаменелостями, благо они тонкие и веса чемодану не добавят. При перевозке образцов ископаемых рифов за вес приходится частенько доплачивать…
Последовательность слоев продолжается вдоль дороги, ведущей на свеженасыпанную дамбу. Скошенные складки породы, которые случайным образом рассредоточены по всей придорожной выемке, указывают на то, что здесь когда-то был подводный склон материка, вдоль которого 540 млн лет назад сползали и сминались под собственной тяжестью набухшие водою темные илы. На поверхности напластования видны даже «русла», где жидкие осадки стекали по вязким. Сланцы становятся все более кремнистыми, их обломки теперь напоминают битое стекло. Зато их можно расшлифовать и рассматривать, как стеклянные препараты (потом – в лаборатории). В этом кремнеземе скрываются похожие на мелкие бусы ископаемые, название которым ученые придумали еще 45 лет назад – палеопасцихнус (
Еще выше – в более молодых морских отложениях – появляются губки, причем в каких-то немыслимых количествах. На поверхности любого тончайшего слоя площадью в несколько десятков квадратных метров (возможно, и больше) виден правильный крестообразный рисунок: среди крестиков побольше (сантиметровых) лежат такие же элементы поменьше и совсем маленькие (миллиметровые). Из кремневых крестиков, скрепленных органическими тяжами, когда-то состояли тонкие ажурные скелеты бокаловидных губок.
Поделиться книгой: