Андрей Журавлёв - Парнокопытные киты, четырехкрылые динозавры, бегающие черви...

Органические пигменты, которые придают окраску раковинам, панцирям или волосяному покрову, очень нестойкие (а ДНК — и подавно). В остатках ископаемых организмов возрастом в миллионы лет они практически не сохраняются. Исключение составляют смолы, подобные янтарю и природному битуму, в которых консервируются и пигменты. Но не вечны и сами смолы — их предел 220 миллионов лет. Более древние цветные окаменелости — редчайшее исключение.

«Благодаря полярному климату, слабым тектоническим изменениям и большой глубине залегания (1250 метров) раковины моллюсков моноплакофор киренгелла (Kirengella kultavasaensis) из керна скважины, пробуренной в Тимано-Печорском осадочном бассейне, сохранили радиальный рисунок на поверхности, — рассказывает палеонтолог Ольга Константиновна Боголепова, представляющая Кембриджскую программу по Арктическому шельфу. — А ведь им около 490 миллионов лет». Радиальный рисунок на раковинах отражает расположение мускулов, которых у моноплакофор насчитывалось несколько пар: по мере нарастания раковины они смещались и оставили своего рода следы. На сегодняшний день эти морские раковины с северо-востока Европейской России являются древнейшими палеонтологическими находками в цвете. А самые древние звуки — случается в палеонтологии и такое — имеют возраст 160 миллионов лет (среднеюр-ская эпоха): на левом надкрылье кузнечика, получившего красивое имя «архабойл музыкальный» (Archaboilus musicus), сохранился «смычок» — зазубренная жилка, называемая стридуляционной. Трение «смычка» о зеркальце — прозрачную перепонку, окруженную толстой жилкой на правом надкрылье, и создает стрекочущие звуки. Сделав копию этого древнего музыкального инструмента, палеонтологи и биоакустики воспроизвели и стрекотание. Возможно, музыкальный кузнечик даже был зелененьким, но вот в траве он точно не сидел: трава начала расти лишь десятки миллионов лет спустя.

Даже не столь хорошо сохранившиеся надкрылья насекомых, клешни крабов, косточки слухового аппарата позвоночных и другие приспособления животных для воспроизведения и восприятия акустических сигналов позволяют воссоздать мир живых звуков в его эволюции. Стрекотание зазвучало в триасовом периоде (трели выводили титаноптеры — похожие на богомолов прямокрылые), в юрском — кваканье, в меловом — в общий хор влились писк гекконов, щебет птиц и пение цикад.

В метаморфических породах — осадках, преобразованных в недрах планеты под давлением, нагревом и действием химических растворов, — кое-что иногда может уцелеть. Так, мрамор — бывший известняк — неплохо сохраняет известковые скелеты морских животных и водорослей, по крайней мере, внешний вид этих скелетов, если процесс мраморизации не зашел слишком далеко и новообразовавшиеся кристаллы кальцита не превратили все в равномерно зернистую мозаику.

Большинство ископаемых организмов сохраняется в осадочных горных породах, некогда накопившихся на дне океанов, морей, озер, в дельтах рек и других понижениях рельефа, где в течение долгих тысяч лет преобладали процессы опускания земной коры. Впрочем, осадочные породы тоже сильно разнятся по своим возможностям: мелкозернистые осадки на тысячелетия упакуют хрупкий остов, а галечник или груда валунов — сотрут его в порошок.

Многое зависит и от химического состава осадочной породы: в известняке уцелеет известковая раковина, в глине — стеклянная губка, строящая свой скелет из кремневых иголок-спикул. Наоборот, те же спикулы быстро растворятся в карбонатном осадке, а известковая раковина — в кремнистом.

Спикула губки — это часть ее скелета, так же как панцирь рака, раковина улитки или двустворки, костяк млекопитающего, раковинка амебы-фораминиферы, коралл, коробочка одноклеточной диатомовой водоросли, зубы, солевые отложения в мягких тканях и другие минерализованные при жизни организма его части. Скелет — это именно то, что обычно сохраняется в ископаемом состоянии. Бесскелетные животные — такие, как кишечнополостные, плоские и кольчатые черви, беспанцирные моллюски, — в палеонтологической летописи практически не встречаются. Если мягкие ткани связывают организм с атмосферой и гидросферой, то скелет приближает его к литосфере — твердой оболочке Земли, состоящей из горных пород. Ведь скелет — это такой же камень (даже если он называется костью), точнее, минерал, как и те минералы, из которых состоит осадочная горная порода.

Посмертные изменения, ведущие к достижению равновесия со средой (в полном соответствии со вторым началом термодинамики), относительно быстро сглаживают отличия биогенных минералов от прочих. Эти процессы начинаются еще при жизни, особенно у организмов, которые не используют весь свой скелет, а живут лишь в его новообразованной части. Так, скелет корал-линовой губки, построенный из кремневых спикул и ше-стоватых арагонитовых кристаллов (арагонит — это разновидность карбоната кальция, но с примесью стронция и с иной, чем у кальцита, формой кристаллов), как только организм утрачивает над ним контроль, начинает меняться: сначала место органических оболочек, окружавших каждую спикулу или кристалл, замещает кальцит, после чего спикулы растворяются, и полости тоже заполняются кальцитом. Затем приходит черед арагонита — каждый кристалл распадается, но его шестоватая форма сохраняется благодаря кальцитовой оторочке, а затем наполняется новым содержанием — мелкокристаллической кальцитовой мозаикой, иногда с повышенным содержанием стронция, характерным для навсегда исчезнувшего арагонита. Даже в наиболее благоприятных условиях первичный арагонит редко «живет» дольше 300 миллионов лет, но его своеобразная форма указывает на то, что среди самых первых организмов с известковым скелетом, появившихся в конце эдиакарского периода (555 миллионов лет назад), были и виды с арагонитовой раковиной. Именно с этого времени ископаемая летопись, прежде всего отражающая развитие скелетных организмов, становится хорошо читаемой.

Однако эта летопись содержит не только скелетные остатки. Клетчатка (целлюлоза), из которой в основном состоят клеточные стенки растений, является органическим полимером и по своей устойчивости не уступает полимерам искусственным — полиэтилену и целлофану. Потому растительные остатки сохраняются не хуже минеральных скелетов, а древнейшим из них, принадлежавшим, по-видимому, водорослям, — около 2,1 миллиарда лет (раннепротерозоиская эра). Это отнюдь не означает, что подобные остовы не претерпевают никаких изменений: происходит полимеризация углеводородов, особенно если горная порода подвергается нагреву и давлению, пока не образуются наиболее устойчивые в данных условиях молекулы. Органические полимеры животного происхождения менее стабильны — самой старой кутикуле (от лат. cuticula — кожица) членистоногого, которая удержала следы первичного состава, всего 25 миллионов лет.