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

Однако есть и другая проблема. Оказывается, в условиях докембрийской окружающей среды (когда почти не было кислорода и отсутствовал озоновый слой) древнейшие организмы, видимо, долго не могли отращивать раковины и другие жёсткие органы. Действительно, на протяжении 2 млрд лет мир был «населён» бактериальной биоплёнкой и (гораздо позже) водорослями, которые росли на мелководье у побережий и покрывали камни (рис. 1.1). В докембрийских породах есть окаменелости, но большинство из них микроскопичны. Чтобы увидеть желаемое, надо тщательно перетирать тонкие каменные срезы, а потом рассматривать их с большим увеличением. Практикующий геолог просто не заметит окаменелости в большинстве докембрийских пород.

Рис. 1.1.Реконструкция мелких приливных заводей, которые существовали на Земле 80% времени биологической эволюции, с 3,5 млрд до 550 млн лет назад. Единственными заметными останками жизни в них были бугорчатые отложения цианобактериальных сообществ (матов), так называемые строматолиты (рисунок Карла Бьюэлла из работы: Donald R. Prothero. Evolution: What the Fossils Say and Why It Matters. — New York: Columbia University Press, 2007. — Fig. 7.1)

Тем не менее в этих породах есть множество характерных черт, дискуссии о которых не утихают долгое время. Например, структуру, внешне напоминающую странный узор лучевидных бороздок, в 1848 году описал один из первых канадских геологов — сэр Джон Уильям Доусон, назвавший свою находку олдхамия (рис. 1.2). Он полагал, что обнаружил ископаемые останки полипа. Но ирландский геолог Джон Джоли, однажды пройдя по оставленной в грязи замёрзшей колее, обнаружил подобный узор, образованный кристалликами льда. В 1884 году он заявил, что олдхамия — просто характерный отпечаток ледяных кристаллов, а не окаменелость. Сравнительно недавно учёные вновь исследовали олдхамию, и теперь считается, что такие бороздки мог оставить какой-то червь, то есть, в конечном итоге, это след живого организма. Однако приведённый пример демонстрирует, как легко люди обманываются, когда изо всех сил пытаются отыскать признаки докембрийской жизни. Другую «тварь» в 1868 году открыл легендарный биолог и защитник Дарвина Томас Генри Гексли, заметивший слизистый «организм» в пробах ила, поднятых с морского дна. Родовое название можно перевести с греческого как «глубокая жизнь», а видовое дали в честь немецкого биолога Эрнста Геккеля. Однако знаменитый британский естествоиспытатель Чарльз Уайвил Томсон не впечатлился. Он изучил образцы и пришёл к выводу, что это лишь продукт разложения неких грибков. Другой биолог, Джордж Чарльз Уоллич, предположил, что «организм» — продукт химического распада органических веществ.

Рис. 1.2.Первое изображение олдхамии (перерисовал Э. Протеро)

По этой и иным причинам Уайвил Томсон и многие другие британские исследователи организовали и профинансировали экспедицию «Челленджера», длившуюся с 1872 по 1876 год. «Челленджер» — основательно снаряжённый парусник, оснащённый паровым двигателем, стал первым кораблём, совершившим кругосветное океанографическое путешествие. На тот момент британское научное сообщество понятия не имело, что собой представляет дно океана; предполагалось, что на глубине по-прежнему могут обитать трилобиты. Кроме того, учёные хотели понять, чем на самом деле является батибия Геккеля. «Челленджер» взял более 360 проб ила с океанского дна, но не обнаружил ни одной батибии. Тогда корабельный химик Джон Янг Бьюкенен изучил более старые образцы и нашёл нечто, напоминавшее таинственную «слизь». Проанализировав вещество, он обнаружил, что это лишь продукт реакции между сульфатом кальция и спиртом, в котором законсервировали образец. Уайвил Томсон отправил Гексли вежливое письмо, в котором проинформировал того о результатах «идентификации» организма, проведённой Бьюкененом. Следует отдать Гексли должное: он опубликовал в журнале Nature письмо, где признал свою ошибку. В 1879 году на регулярном собрании Британской ассоциации по содействию научному прогрессу Гексли взял на себя полную ответственность за допущенную ошибку.

Ещё одна ложная тревога случилась в 1858 году, за год до публикации дарвиновского «Происхождения видов». Легендарный канадский геолог Уильям Э. Логан, позднее возглавивший Геологическую службу Канады, обнаружил необычные минералы на берегах реки Оттава близ Монреаля. Логан в течение многих лет показывал образцы учёным, но большинство не были склонны видеть в них доказательство древней жизни. Затем эти образцы попали к Доусону, известному канадскому учёному. В 1865 году Доусон назвал слоистую структуру Логана Eozoon Canadense (буквальный перевод — канадская заря жизни) (рис. 1.3). Доусон считал, что перед ним — фоссилизированные останки гигантской фораминиферы (одноклеточные существа, напоминающие амёб, живущие в океанах и образующие известковые раковины). Он назвал находку «одним из самых блистательных самоцветов в короне Геологической службы Канады». Однако вскоре после этого объявления другие специалисты внимательнее присмотрелись к геологическому строению образцов. Выяснилось, что эозоон — просто метаморфическое наслоение минералов кальцита и серпентина, а не окаменелость. Последний гвоздь в гроб «зари жизни» забили в 1894 году, когда вблизи Везувия в Италии было открыто, что подобные структуры могут образовываться в породах под действием вулканического тепла.

Рис. 1.3.Eozoon canadense (канадская заря жизни): ( А ) иллюстрация из книги Доусона «The Dawn of Life»; ( Б ) типовой экземпляр из Смитсоновского института. Масштабные полоски = 1 см (( А ) иллюстрация из книги J. W. Dawson. The Dawn of Life. — London: Hodder and Stoughton, 1875, предоставлено J. W. Schopf)

Олдхамия, батибия, эозоон — лишь некоторые из псевдоокаменелостей, мнимых образцов докембрийской жизни, с которыми когда-то носились как с первопредками всех живых существ, а потом развенчали миф. Сегодня их помнят только специалисты по истории геологии.

Оглядываясь назад, легко понять возникшие заблуждения. Большинство геологов на ранних этапах своей карьеры усваивают, что геологический ландшафт изобилует псевдоокаменелостями и объектами, которые кажутся таковыми, пока к ним не присмотришься (зная, к чему присматриваться). Почти каждый геолог-любитель купится на «растительный узор» дендритов пиролюзита — минеральную форму оксида марганца, которая выглядит точь-в-точь как веточки папоротника. Большинство псевдоокаменелостей — это минеральные включения, представляющие собой крупицы песка или ила, цементирующиеся в виде самых разнообразных форм. Их большая часть напоминает сферы или пузырьки, но встречаются и более причудливые формы, которые неопытный дилетант вполне может принять за «окаменевший мозг» или «окаменевший фаллос». Многие другие очертания также заставляют нас обманываться и видеть «узоры» там, где их нет.