Сергей Мейен - Из истории растительных династий

В последние годы палеоботаники упорно ищут новые "документы" додевонской истории растений, но успехи пока ничтожны. В то же время в девоне обнаруживаются все более и более высокоорганизованные группы. Так к загадке: "От кого произошли первые наземные растения?" добавляется новая, не менее сложная загадка, в полной мере выявившаяся лишь недавно: "Почему растения появляются в девонских отложениях внезапно и сразу высоко развитыми?".

Сенсационными могут быть неожиданные ответы на тайны природы. Но вновь возникающий вопрос порой бывает еще более сенсационным, по крайней мере для специалиста. Палеоботаника столкнулась, таким образом, с проблемой, которая стоит других великих загадок природы. Будет ли дан ответ на нее? Едва ли ото случится скоро. Приходится уповать или на неожиданные находки, или на длительный анализ всех обстоятельств того непонятного пока переломного момента. Все придется учитывать тому, кто возьмется за решение этого вопроса: и особенности накопления осадков того времени, и сообщения специалистов по ископаемым спорам, и многое-многое другое.

"Глядя на мир, нельзя не удивляться".

КОЗЬМА ПРУТКОВ

Эту главу хотелось бы начать так: "Зайдем в обычную палеоботаническую лабораторию. Сразу и не скажешь, что здесь изучают ископаемые растения. Химические столы, микроскопы, непонятные приборы, белые халаты сотрудников..." К сожалению, обстановка в палеоботанических лабораториях несколько более прозаическая. Комната заставлена шкафами с коллекциями и книгами, на столах- лотки и коробки с камнями, вороха фотографий и бумаг, по углам - посылочные ящики с образцами, присланными геологами из самых разных мест, - из угла тянет неприятным запахом (там осваивается какой-то новый метод обработки отпечатков растений). Наука об ископаемых растениях всегда была бедной родственницей, живущей в неуютном углу. Но всегда находились энтузиасты, благодаря которым мы уже знаем о растительном мире прошлого очень много.

Отпечатки растений, попадающие на страницы научных и популярных изданий, - это немногие счастливчики из сотен тысяч своих собратьев. Большая часть материала, проходящего через руки палеоботаника, - куда более невзрачные остатки. Про археологию иногда говорят, что она изучает, главным образом, мусорные кучи прошлых цивилизаций, что это - "наука о битых горшках". Палеоботанику тоже редко достаются "золотые браслеты и жемчужные ожерелья". Не простое дело - увидеть дерево за обрывками листьев и кусками стволов. Здесь мало терпения и ботанических знаний (без них, разумеется, лучше не приниматься за работу). Нужны еще и современные технические методы. О последних и пойдет речь в этой главе. Не надо думать, что все методы, о которых будет рассказано, - непременный спутник любого исследования. Как следователь не обязательно пользуется всем арсеналом криминалистики, так и палеоботанику не всегда нужно применять в повседневной практике все достижения своей науки.

Угольный пласт иногда устраивает горнякам сюрпризы. В самой толще угля откуда ни возьмись тяжелые черные булыжники простого с виду камня (рис. 6). Жечь их нельзя, пользы никакой, а мороки много. Иногда они встречаются в таком количестве, что для самого угля почти не остается места. Размер булыжников от совсем мелких до очень крупных. Известны случаи, когда на несколько метров угольный пласт целиком замещается одним крупным стяжением крепкого камня весом в несколько сот тонн. Шахтеры ругаются, но для палеоботаников такие камни - сущий клад. Англичане называют их "угольные шары", немцы - "торф-доломиты", в русской литературе больше прижилось название "угольные почки". Шахтеры Кузбасса называют их "колчеганами". Форма угольных почек самая разнообразная. Это могут быть и аккуратные шары, и нелепые лепешки с выростами в разные стороны. Собирая коллекцию угольных почек, палеоботаник не знает, что ему досталось. Все решат первые распилы. Камень может оказаться пустым, но чаще открывается удивительное зрелище.

Рис. 6. Внешний вид небольшой угольной почки

Угольные почки - уникальные кладбища растений, настоящий "окаменелый винегрет" (рис. 7). Еще до того, как скопища растительных остатков превратились в угольный пласт, растворы солей законсервировали стебли, листья, шишки и семена растений со всей их клеточной структурой. А затем время для них как будто остановилось.

Рис. 7. 'Окаменелый винегрет' внутри угольной почки. Фотография со среза

Первые палеоботаники, взявшиеся за изучение угольных почек, приготовляли из них прозрачные срезы - шлифы. Так поступают петрографы, когда хотят изучить строение и минеральный состав породы. Камень раскалывают или распиливают. Получившуюся плоскость выравнивают на шлифовальном круге и наклеивают специальной смолой на стекло. Потом камень сошлифовывают с обратной стороны до тех пор, пока от него на стекле не останется лишь тонкий прозрачный слой. Толщина шлифа - несколько сотых миллиметра. Из угольных почек палеоботаники сначала вырезали серии параллельных пластинок, и из каждой делали шлиф. Так можно было проследить строение захороненного ствола, листа или шишки в нескольких местах.

Угольные почки открыли палеоботаникам целый мир, совершенно новый для них. Вместо отпечатков и стиснутых давлением горных пород почерневших "мумий" - тщательно приготовленные "консервы". Ископаемые растения угольных почек выглядят в срезах почти как живые. Не надо объяснять, как ухватились за такую возможность палеоботаники. Некоторые посвятили изучению угольных почек всю жизнь.

Преимущества угольных почек перед другими кладбищами ископаемых растений очевидны. Но есть в них и свои недостатки. В почке, если ее расколоть, сначала ничего не видно. Матовая темно-бурая, почти черная, землистая масса, лишь кое-где намечаются слабые контуры. Надо делать шлиф. Но хорошо шлифовать небольшой кусок размером с пятак или спичечную коробку. А попробуйте сделать шлиф из увесистого камня величиной с голову! Надо выпилить тонкую пластинку, сделать ее идеально ровной, чтобы она равномерно прилегала к стеклу. Еще труднее шлифовать большую наклеенную на стекло пластинку до равномерного прозрачного слоя. Специалистов-шлифовальщиков, которым под силу такая ювелирная работа, считанные единицы. Чтобы разобраться в строении растения, одного среза недостаточно, нужна серия последовательных сечений в разных направлениях. Но и это не все. Мало изучить растение, надо изучить биологический вид, а значит - нужно искать и резать несколько экземпляров. А уж как обидно тратить уйму времени на один образец, имея несколько ящиков камней, каждый из которых - кот в мешке и может быть скрывает нечто, гораздо более интересное. Надо было найти какой-то способ обойтись без сложных и дорогих шлифов.