Дональд Протеро - Отпечатки жизни 25 шагов эволюции и вся история планеты

В 1972 году Герард Гермс описал окаменелости из свиты Нама в Намибии (на тот момент данная территория являлась колонией ЮАР и называлась Юго-Западной Африкой), относящиеся к позднему докембрию. Он сообщил о странном известковом ископаемом около 6 мм в поперечнике и около 150 мм в длину. Ископаемое состояло из нескольких вложенных друг в друга конических оболочек, а внутри была трубчатая полость (рис. 3.3). До сих пор нет единого мнения о том, к какой группе животных они относятся (может, это были черви, выделявшие особые вещества для постройки трубчатого скелета) и можно ли их причислить к какой-то современной группе. Обычно усматривается связь между этими организмами и строматолитами: они должны были тяготеть к мелководной среде обитания, где имелись бактериальные маты. Кроме того, есть свидетельства о существовании других организмов, охотившихся на них, — первых настоящих хищников.

Рис. 3.3.Реконструкция клаудины. Показана внешняя структура, напоминающая вложенные друг в друга конусы. Кроме того, изображена цилиндрическая камера, которую занимал мягкотелый строитель этой раковины (рисунок Mary P. Williams на основе нескольких источников)

Кем бы ни были эти таинственные существа, они стали первыми жителями Земли, которые обзавелись раковинами (наряду с китайскими трубчатыми окаменелостями, Sinotubulites ). Они появились в позднем докембрии, причём не только на территории Намибии, но и в Антарктике, Аргентине, Бразилии, Калифорнии, Канаде, Китае, Мексике, Неваде, Омане, Испании, Уругвае и особенно в России. В 1972 году Герме назвал их Cloudina , отметив огромный вклад Престона Клауда в докембрийскую биогеологию. В последующие годы неоднократно возобновлялись споры об этих невероятно примитивных и фрагментарных окаменелостях, появлялись новые интерпретации. Однако кажется правильным, что древнейшие раковинные животные на Земле носят имя в честь Престона Клауда.

«Кембрийский взрыв» скорее напоминал тлеющий фитиль (рис. 3.4). В период с 600 до 545 млн лет назад единственными многоклеточными существами на нашей планете были крупные мягкотелые эдиакарцы, лишённые раковин. Очевидно, геохимические условия (особенно низкий уровень кислорода) не давали возможности для эволюции крупных раковинных организмов. Наряду с таинственными эдиакарцами среди строматолитных матов обитали предки мелких раковинных ископаемых, в частности клаудины и синотубулиты.

Рис. 3.4.Подробная схема стратиграфической истории окаменелостей, охватывающая поздний докембрий и кембрий, демонстрирует, что взрывного возникновения жизни в кембрии не было. В тот период жизнь развивалась поэтапно, в течение около 100 млн лет. Окаменелости первых крупных мягкотелых эдиакарских существ впервые появляются 600 млн лет назад, на вендском этапе позднего докембрия (см. рис. 2.2). К концу их господства мы находим первые мелкие раковинные организмы, в том числе примитивные конические клаудины и синотубулиты. На немакит-далдынском и томмотском этапах кембрия доминировали мелкие раковинные ископаемые, а также древнейшие брахиоподы, конические археоциаты, напоминающие губок. В этот же период наблюдается множество вертикальных следов, указывающих на широкое распространение червеобразных существ, не имевших жёсткого скелета. Наконец, на атдабанском этапе, около 520 млн лет назад, мы видим распространение трилобитов, а также значительную диверсификацию общего числа родов. Это известно благодаря минерализованным раковинам трилобитов, которые очень хорошо сохраняются (см. гистограммы в правой части схемы). Соответственно, «кембрийский взрыв» протекал на протяжении более 80 млн лет и не был внезапным событием даже по геологическим меркам (скопировано из работы Donald R. Prothero and Robert H. Dott Jr. Evolution of the Earth, 7th ed. — Dubuque, Iowa: McGraw-Hill, 2004. — Fig. 9.14)

Затем, между 545 и 520 млн лет назад (в немакит-далдынском и томмотском периодах) крупнейшими существами на планете были мягкотелые организмы с крошечными минеральными включениями в коже или губки, свитые из мелких спикул, а также мелкие раковинные моллюски и брахиоподы. 520 млн лет назад, минимум через 80 млн лет после появления крупных многоклеточных организмов, наконец появляются животные с большими кальцифицированными раковинами — трилобиты. Соответственно, не было никакого «кембрийского взрыва». Конечно, если не считать взрывом процесс длиной в 80 млн лет (от начала эдиакарского периода до атдабанского) или 25 млн лет (продолжительность двух первых этапов раннего кембрия).

Креационисты и прочие упорно игнорируют эти факты и искажают ископаемую летопись в собственных целях, пропагандируя ложную трактовку «кембрийского взрыва». Вот как описывает ситуацию Эндрю Кнолл:

«Был ли на самом деле кембрийский взрыв? Некоторые интерпретируют эту проблему сугубо в семантическом ключе — процесс, разворачивающийся на протяжении десятков миллионов лет, нельзя считать взрывным, а если кембрийская фауна не “взрывалась”, то, возможно, с ней вообще не происходило ничего экстраординарного. Определённо кембрийская эволюция не была карикатурно быстрой... Должны ли мы постулировать некий уникальный, но малопонятный эволюционный процесс, чтобы объяснить появление современных животных? Я так не думаю. Кембрийский период длился достаточно, чтобы достижения протерозоя могли совершиться без участия процессов, не известных популяционной генетике. 20 млн лет — долгий срок для животных, поколения которых сменяются каждые один-два года».

Attenborough, David, with Matt Kaplan. David Attenborough’s First Life: A Journey Back In Time. — New York: HarperCollins, 2010.

Conway Morris, Simon. The Cambrian “Explosion”: Slow-fuse or Megatonnage? // Proceedings of the National Academy of Sciences. — 2000. — Vol. 97. — 4426–4429.

Conway Morris, Simon. The Crucible of Creation: The Burgess Shale and the Rise of Animals. — Oxford: Oxford University Press, 1998.

Erwin, Douglas H., and James W. Valentine. The Cambrian Explosion: The Construction of Animal Biodiversity. — Greenwood Village, Colo.: Roberts, 2013.

Foster, John H. Cambrian Ocean World: Ancient Sea Life of North America. — Bloomington: Indiana University Press, 2014.

Grotzinger, John P., Samuel A. Bowring, Beverly Z. Saylor, and Alan J. Kaufman. Biostratigraphic and Geochronologic Constraints on Early Animal Evolution // Science. — 1995. — October 27. — 598–604.

Knoll, Andrew H. Life on a Young Planet: The First Three Billion Years of Evolution on Earth. — Princeton, N. J.: Princeton University Press, 2003.

Knoll, Andrew H., and Sean B. Carroll. Early Animal Evolution: Emerging Views from Comparative Biology and Geology // Science. — 1999. — June 25. — 2129–2137.

Runnegar, Bruce. Evolution of the Earliest Animals // J. William Schopf, ed. Major Events in the History of Life. — Boston: Jones and Bartlett, 1992. — P. 65-93.