Знание-сила, 2006 № 01 (943)

Наиболее надежный способ узнать о том, какова была прижизненная связь органов, — это отыскать такой экземпляр, на котором они не успели разъединиться. Но природа не слишком щедра на такие подарки палеоботаникам. Некоторые находки производили сенсацию в ботаническом мире. В 1960 году американец Ч. Бек сообщил, что в девонских отложениях он нашел находящиеся в органической связи стебли, относимые к высокоразвитым голосеменным, и вайи, приписывавшиеся архаичным папоротниковым растениям. Так была установлена группа прогимноспермов, считающаяся теперь предковой по отношению ко всем семенным растениям.

Иногда установление прижизненной связи частей требует от палеоботаника преодоления серьезного психологического барьера. Мы привыкаем к определенному сочетанию листьев и органов размножения, отказаться он него бывает очень трудно. В раннемезозойских отложениях Европы встречаются листья, сходные с гинкговыми. Вместе с ними давно находили веточки с пучками спорангиев — несомненные мужские органы размножения тех же растений. А найти женские органы размножения никак не удавалось. Лишь много лет спустя выяснилось, что они были в захоронениях. попали на страницы монографий и получили свое название. У гинкговых семена сидят на концах тонких веточек, а здесь семеносные органы были пластинчатыми и парными. Семена сидели на пластинках в два ряда. Предположение, что у растений с гинкгоподобной листвой могут быть столь необычные семеносные органы, даже не приходило никому в голову.

Не берусь говорить от имени всех своих коллег-палеоботаников, но для меня реконструкция прижизненного облика растений — самая интересная работа. Здесь каждый шаг — маленькое открытие, хотя иногда и разочарование — не все гипотезы оправдываются. Эта работа как разгадывание кроссворда на страницах геологической летописи. Рассеянные части растений комбинируешь и так, и этак. Чтобы найти маркеры, приходится прибегать к сложным методам исследования. Выявить общий маркер — все равно что не ошибиться в общей букве, соединяющей слова в кроссворде. Мгновения, когда вдруг ощущаешь, что все сошлось и все правильно, когда в это поверили и коллеги, — высокая награда в скрупулезной работе по реконструкции растений.

Результаты подобных изысканий имеют немалый научный смысл. Реконструкция растений чаще всего не главный, а побочный продукт палеоботанической работы. Это маленькая привилегия палеоботаника — среди повседневной рутинной работы по обслуживанию геологических работ находить отдушины, питающие ум.

Надежда Алексеева

Геологи подозревали, что Арктический бассейн в меловой период был... теплым. Но доказать это им до сих пор не удавалось.

Это удалось — с цифрами в руках! — сделать палеоботаникам, ученикам и последователям Сергея Мейена.

Работой руководил Алексей Борисович Герман, нынешний глава лаборатории, которую некогда возглавлял С. Мейен. Новую карту Северного полушария мелового периода можно посылать в школы.

Картина мира опять несколько изменилась.

Шесть недель темной полярной ночи. Еще несколько недель на пару- тройку часов ночной мрак сменяется серыми сумерками. И вот наступает долгожданный момент: над краем горизонта вспыхивает солнце! Вечные льды, белое безмолвие зимой и летнее буйство карликовой растительности, успевающей за три-пять недель расцвести, дать потомство и отмереть.

А если вам сказать, что под низким полярным небом раскинулся просто сад Эдем? И зимние температуры не опускаются ниже ноля? Вы поверите? Не знаю. Но, тем не менее, это было.

В середине мелового периода Арктический бассейн был теплым. Об этом говорят многие геологические и палеонтологические данные: отсутствие ледниковых отложений, крупные угленосные пласты, теплолюбивая морская фауна. А самое главное об этом расскажут обычные листья листопадных растений, росших некогда по берегам этого бассейна. Как и у современных, у тех древних цикадовых деревьев сезонный цикл заканчивался сбросом листвы. Слой опавших листьев накапливался, постепенно перекрывался грунтовыми наносами, и, в конце концов, становился ископаемым.

Можно ли получить по ним не только качественные, но и количественные характеристики древнего климата? Этот вопрос через много миллионов лет задали себе ученики и продолжатели исследований Мейена.

Гипотетическая реконструкция основных морских течений в Северном полушарии в позднем мелу

Давно установлено, что самые чувствительные индикаторы климатических условий — растения. Они непосредственно взаимодействуют с окружающей средой — атмосферой и почвой. Чтобы выжить в изменяющихся условиях, не способные убежать в поисках лучших мест, они вынуждены приспосабливаться, меняя свое морфологическое строение.

Как качественные, так и количественные характеристики климата можно получить, изучая систематический состав древних флор (этот профессиональный термин объединяет всю растительность данной местности; слово может непривычно принимать форму множественного числа): жизненные формы растений, форму и текстуру листьев, строение корневой системы и ископаемой древесины.

Отдельные морфологические признаки древних растений однозначно или с большой степенью вероятности свидетельствуют об особенностях климата, в котором растение существовало. Однородность древесины характерна для растений тропического безморозного климата, а годичные кольца говорят о его сезонности. Современные мангры встречаются лишь по берегам тропических морей, поэтому признаки, говорящие о принадлежности растений к манграм, свидетельствуют о тропическом климате их произрастания. Мелкие кожистые листья растений обычно характерны для сухого климата, а оттянутые верхушки листа ("капельное острие") часто встречаются у деревьев муссонного или влажного тропического леса. Толстая кожица, опушение, мелколистность. подвернутость края листа обычно рассматриваются как свидетельства водного дефицита, однако ксероморфные признаки могут отражать не засушливый климат, а физиологическую сухость, избыток прямого солнечного света и недостаток азотистого питания, приспособление к арктическим и альпийским условиям.

О параметрах климата можно судить и по разнообразию флоры: оно тем выше, чем более теплым и влажным является климат. Так есть сейчас и, очевидно, так было в прошлом. Для реконструкции климата недалекого геологического прошлого палеоботаники обычно сравнивают ископаемые растения с ближайшими или сходными из ныне живущих, и, зная условия произрастания современных, делают выводы о климате прошлых эпох. Но большинство современных видов растений имеет возраст не более 10-12 миллионов лет, а родов — 20-25 миллионов лет, поэтому такой метод используется в палеоклиматологии только для последних нескольких миллионов лет. Для более древних времен он обычно не годится: слишком мало растения того времени похожи на современные, слишком неопределенны и гипотетичны их "климатические приоритеты".