Мартин Брезиер - Затерянный мир Дарвина. Тайная история жизни на Земле

Вернемся к ранней эволюции животных. Как выглядит “уловка Дейли” применительно к “Земле-снежку”? Как мы видели, доводы вполне можно изобразить в виде песочных часов:

Как полагают, это эволюционное “бутылочное горлышко” описывает и то, как дарвиновские вьюрки и галапагосские черепахи образуют на островах новые виды. Это эффект основателя . Считается, что именно так появляются многие виды, расы и сорта (даже сейчас).

Оледенения “Земли-снежка” (от полюсов до самого экватора) сильно уменьшили пригодные для жизни площади. Поэтому жизнь сосредоточилась главным образом глубоко подо льдом или у гидротермальных источников, энергия которых сумела заменить солнечную энергию, получаемую при помощи фотосинтеза.

Но есть одна загвоздка. Как и в случаях углекислого газа, метана и изменения климата, мы можем ошибиться при выявлении причины и следствия . Радикальное изменение климата, как считается, вызвало, кроме прочего, и появление наших предков-животных. Однако логика эта сомнительна. Наши предки с той же вероятностью могли явиться причиной радикального изменения климата “Земли-снежка”. И есть основания полагать, что именно это и произошло.

Прокариотические клетки, например клетки бактерий, очень малы (как правило, не больше микрона – около 1/1000 мм). Эукариотические клетки гораздо крупнее (достигают сотен микрон), поскольку у них много чего внутри: ядро, митохондрии, прочие удобные штуки. Так как эукариотические клетки крупнее прокариотических, площадь их поверхности относительно объема меньше [173].

А теперь – самое интересное. Обладающие меньшей площадью поверхности эукариотические клетки, похоже, разлагаются медленнее, чем мелкие бактериальные [174]. Вероятно, эукариотическим клеткам проще сохраниться в геологической летописи в виде углеводородов, например нефти и газа [175]. И, видимо, чем больше органики оказывалось в рыхлых отложениях на океаническом дне, тем сильнее становилось поглощение из атмосферы углекислого газа.

Таким образом, одно из вероятных последствий возникновения многоклеточности могло обусловить охлаждение поверхности планеты: не так уж плохо, если солнце с каждым днем припекало все сильнее.

Появление колоний эукариотических клеток также имело определенные последствия. Такие колонии, вероятно, успешнее одноклеточных сопротивляются, например, выеданию. В колониях многоклеточные организмы способны добиться дифференциации для приобретения таких приспособлений, как гаметы и структуры для прикрепления к грунту. Мы видим, что колонии многоклеточных, как правило, крупнее большинства одноклеточных организмов. У них меньшая относительная площадь поверхности тела, они разлагаются медленнее (при прочих равных условиях) и легче сохраняются в донных отложениях в виде углеродных пород. Снова мы наблюдаем обратную связь: возникновение эукариотических клеток могло способствовать более интенсивному связыванию атмосферного углерода и обусловить дальнейшее охлаждение планеты.

Таким образом, условия, которые в мире малых клеток могли привести к слабому охлаждению атмосферы, в мире, населенном крупными клетками, были способны вызвать оледенение, затронувшее даже экватор. Эволюция биосферы могла явиться причиной (через положительную обратную связь) оледенения во время “Земли-снежка” [176].

Но есть ли данные о существовании до этого времени крупных клеток или еще более крупных многоклеточных колоний? За ними придется наведаться в еще более древние горы.

Из-за растущего ощущения дежавю я почувствовал, что просто обязан остановить машину. Дело было на северо-западе Шотландии. Я ехал со своими учениками из деревни Дернесс к озеру Лох-Ассинт. Здесь, на горном перевале, песчаник (прибрежные отложения мощностью около 200 м) – от темно-желтого до нежно-розового – усеян следами в виде трубочек, вроде флейты Пана. Но меня заинтересовали не трубки, а вид на горы и болота, открывающийся с дороги из Кайлску в Инхнадамф.

На этом самом холме более тридцати лет назад помещался учебный лагерь, и я обучал студентов (впервые в своей жизни) составлению геологических карт. Мне, молодому университетскому преподавателю, указали на эти места как на вероятный ключ к головоломке Дарвина. А ключом была гора Квинег, возвышающаяся во всем своем великолепии справа от дороги. Эта гора выглядит рядом с Лох-Ассинтом почти так же, как пирамида Хеопса у западного берега Нила ( рис. 21). Правда, конус Квинег почти в 10 тыс. раз больше и в 250 тыс. раз старше.

Чарльз Лайель, похоже, также был в восторге от этой горы: “Осенью 1869 г. у меня появилась возможность осмотреть отличный разрез [рис. 82 в его книге], поднявшись за несколько часов от берега Лох-Ассинт до вершины горы высотой 2 673 фута [850 м], называемой Квинег” [177]. Лайель был осторожен. И он имел дело далеко не с одной тайной. Когда он поднялся на Квинег и окинул взглядом горизонт, его, конечно, смутила загадка “затерянного мира”. Но открывшийся вид поставил перед ним (а позднее и передо мной) еще три загадки – из крупнейших за всю историю Земли. Если бы у Лайеля с собой была записная книжка, он лизнул бы кончик химического карандаша и составил примерно такой список.

Рис. 21.Геологический разрез местности в 16 км вокруг Ассинта и озера Лох-Торридон (по рисунку, опубликованному Ч. Лайелем). Привожу здесь его легенду с изменениями. 1) Кристаллические льюисские породы (гнейсы и сланцы) возрастом, как теперь известно, 3–1 млрд лет. 2) Слоистые красные торридонские песчаники (отложения, образовавшиеся на месте древних рек и озер) возрастом 1300–800 млн лет. 3) Раннекембрийские слои серых кварцитовых известняков со следами в глауконите, фукоидные отложения и песчаник с солтереллой ( Salterella ), некоторые возрастом 540–500 млн лет. 3) Выход этих пород на вершине Квинега. 4) Зона основного разлома, называемого Мойнским надвигом (ок. 400 млн лет). Он залегает главным образом внутри и над кембрийскими дернесскими известняками. 5) Древние мойнские гнейсы (ок. 1000–700 млн лет) здесь вытолкнуты из земной коры и надвинуты на вершину более молодого слоя кембрийских пород.

Обдумать:

1. Гора, стоящая на голове.

2. Исчезнувший океан.

3. Порода, поглотившая время.

Чтобы понимать местность вокруг Квинега, нужно справиться с этими загадками. Когда мы разгадаем их и усвоим урок, будет проще увидеть суть и довести наши поиски до конца.