Александр Олейников - Геологические часы

Задумался ли исследователь истории Земли над будущим своей науки, прослышав, что в Англии сорершил свой первый рейс между Манчестером и Ливерпулем первый в мире пассажирский поезд? И едва ли кто-нибудь знал, какое значение для палеонтологии будет иметь тот день, когда немецкие инженеры установят на колесной повозке двигатель внутреннего сгорания и родится еще одно детище техники — автомобиль.

Каким странным ни покажется это на первый взгляд, но изобретение двух новых средств передвижения оказало громадное влияние на прогресс науки о древних организмах. И не потому, что эти машины сделали доступными любые точки земного шара. Суть дела в том, что начавшееся в конце прошлого века быстрое развитие паровозо- и автомобилестроительной промышленности привело к необходимости прокладывать многие тысячи километров автомобильных и железных дорог. А это в свою очередь вызвало небывалый размах земляных работ.

Бесчисленная армия рабочих ежедневно переворачивает сотни тысяч тонн горных пород, строя насыпи, прорывая тоннели, котлованы и канавы. За предельно короткий срок большие пространства оказались изборожденными земляными выработками. Для паровозов и автомашин требовалось огромное количество топлива, и в поисках нефти и каменного угля тысячи новых шахт и буровых скважин пронзили толщу земной коры.

Все эти работы, проведенные за короткий отрезок времени на стыке XIX и XX столетий, дали возможность палеонтологам собрать такое количество ископаемых остатков животных, которое во много раз превышало все прежние сборы. Много интереснейших научных открытий было сделано именно в эти годы. Собранные материалы позволили внести уточнения в шкалу геологического возраста, которая создавалась геологами разных стран еще со времен господства дилювиальной теории.

Изучение геологических разрезов земной коры дает возможность выяснить, в какой последовательности формировались слагающие ее пласты. Чтобы сравнить между собой различные толщи осадочных образований, необходимо найти заключенные в них остатки древних животных или растений. Долгие и трудоемкие поиски окаменелостей, кропотливое изучение палеонтологических коллекций позволили установить характерные комплексы фауны и флоры, присущие каждому периоду истории Земли; помогли уточнить границы эпох; способствовали выяснению закономерностей развития органического мира нашей планеты. Все это дало возможность рассматривать ископаемые остатки вымерших растений и животных в качестве указателей относительного геологического возраста горных пород.

Но, склоняясь над коллекциями окаменелостей, освобождая из каменного плена скелеты вымерших животных, естествоиспытатели тщетно старались установить, сколько лет назад погибли эти обитатели Земли. И через века безответным вопросом звучали слова Леонардо да Винчи*: «О время, скорый истребитель возникших вещей, сколько народов ты уничтожило, сколько государств пало и сколько различных событий произошло с тех пор, как чудесная форма этой рыбы здесь умерла в пещерных и извилистых недрах?».

* Леонардо да Винчи. Избранное. М., Гос. изд-во худож. литературы, 1952, с. 219.

Исследуя ископаемые остатки животных и растений, палеонтологи установили, что историю нашей планеты можно подразделить на ряд больших этапов. Эти этапы названы эонами.

Первое время Земля, по-видимому, была необитаемой. Уныло плескались мелкие водоемы, хранили молчание безжизненные равнины, безмолвствовали голые скалы. Мертвую тишину нарушал только грохот вулканов, извергавших лаву и тучи раскаленного пепла. Это время получило название азойского (т. е. безжизненного) эона.

Но вот где-то на границе раздела теплых морских вод и суши возникли первые сложные соединения белка — коацер-ваты. От них произошли предвестники жизни — протобионты. Их еще нельзя считать ни растениями, ни животными. Но в этих маленьких белковых комочках уже теплилась настоящая жизнь: они питались, двигались и размножались. От протобионтов зародились другие, более сложные организмы.

Мы не знаем, как они выглядели, и можем судить о существовании этого древнейшего биоса лишь по находкам скоплении углистого вещества, имеющего явно органическое происхождение.

Вслед за ними появляются первые сине-зеленые водоросли и безъядерные бактерии — прокариоты, остатки которых найдены в более молодых слоях земной коры. Долгое время они остаются почти единственными обитателями планеты. Этот этап назван археозойским или архейским эоном.

На смену ему пришел протерозойский эон. В протерозойских слоях в обилии появились эукариоты — организмы, клетки которых имели ядра; к простейшим одноклеточным растениям здесь присоединились многоклеточные водоросли, в морях появились первые животные. Закачались на волнах водянистые медузы, на отмелях поселились гребневики, а на илистом дне закопошились различные черви, примитивные ракообразные и предки морских звезд — древние иглокожие.

В самом конце протерозоя под влиянием неизвестных пока причин развитие животного мира претерпевает революционную вспышку — и по всей Земле расселяется множество бесскелетных организмов, получивших название эдиа-карской фауны (по местонахождению Эдиакара в Австралии, где они впервые были обнаружены). Кишечнополостные, членистоногие, черви и другие существовавшие ранее группы животных дополняются рядом беспозвоночных неясного систематического положения, свойственных только этой эпохе. Некоторые исследователи считают, что именно от этих беспозвоночных произошли многие ныне живущие скелетные организмы. В этих же слоях появляются и первые животные, имевшие кремневый скелет, — радиолярии.

Азойский, архейский и протерозойский зоны объединяются под общим названием криптозой — этап скрытой жизни (от греческого слова «криптос»—скрытый). В соответствии с положением в геологическом разрезе земной коры криптозой-ские отложения именуются также докембрийскими или докембрием.

Наши познания о развитии жизни на Земле в докембрии очень отрывочны и несовершенны. Слишком мало данных сохранила геологическая летопись об этом времени, составляющем почти 9/10 всей продолжительности существования нашей планеты. Но неполнота знаний о ранних этапах развития жизни отчасти компенсируется огромным количеством геологических и палеонтологических сведений о явлениях, происходивших на Земле в последующую эпоху.

После протерозоя наступил фанерозойский эон, или фанерозой, — этап явной жизни (от греческого «фанерос» — явный). Обилие собранного материала позволило составить для этого отрезка времени подробную геохронологическую шкалу, в которой за признаки возрастного разделения приняты различные группы и комплексы животных и растении.