velzevul (dubva1) wrote,
velzevul
dubva1

Существа

Резкое
повышение числа био видов,
получившее заглавие «кембрийский
взрыв», открыло собой
фанерозой – эон «явной жизни». Но
«тайная» жизнь в предыдущую эру
оказалась также очень различной,
породив в том числе огромные формы.
Раскрыть секреты этой неописуемо старой
фауны позволили открытия, изготовленные в
Рф






1-ые
следы макроскопических мягкотелых
многоклеточных созданий, которых осторожно
можно было отнести к докембрию, находили
еще в 1860-х годах в районе Ньюфаундленда.
В XX столетии были изготовлены знаменательные
находки в Намибии и Австралии. На
местности нашей страны встречались
отдельные окаменелости в керне,
извлеченном из скважин (Украина, Крым,
Урал). Это были маленького размера
отпечатки, напоминавшие или диски, то
ли лепешки, которые даже не сходу были
признаны отпечатками живых созданий:
некие считали, что идет речь о
следах геологических процессов. Неудача
была к тому же в том, что достоверно найти
возраст породы сначало не
представлялось вероятным, и некие
исследователи относили находки к
кембрию, силлуру либо ордовику.
Определенность появилась только в 1957
году, когда отысканные в Англии
отпечатки существа под заглавием чарния
были совершенно точно датированы докембрийской
эрой.



Увлекателен
не только лишь сам факт обнаружения останков
большой группы докембрийских животных,
да и то, что их вид и строение оказались
очень необыкновенными, будто бы речь шла
об внеземной жизни. Но эта жизнь,
получившая заглавие вендской, либо
эдиакарской, биоты, стала первым в
палеонтологической летописи массовым
возникновением многоклеточных, заселивших
океан более 600 млн годов назад.




История
самого широкого и уникального
местопребывания отпечатков вендской
фауны началась в 1972 году, когда
студент-стажер А.В.Степанов нашел на
Онежском полуострове в устье реки Сюзьма
(Архангельская область) несколько
отпечатков организмов и доставил находку
в Геологический институт АНСССР.
Сотрудник института доктор Б.М.Келлер
оглядел отпечатки и отметил их сходство
с отпечатками докембрийской фауны из
Намибии. Скоро на берега Белоснежного моря,
кустью Сюзьмы была выслана экспедиция.
Найти что-то на месте находок,
изготовленных студентом, не удалось, но
километрах в 5 ввысь по реке экспедиция
встретила обнажения породы на обрывистом
берегу. На выступавших глыбах песчаника
были найдены новые отпечатки. На последующий
год у обрывистой 15-метровой «стеночки»
первооткрывателей сменила новенькая
экспедиция, в составе которой находились
Н.М.Чумаков и создатель этих строк.



Под
защитой льда и мела



Обрыв
на речном берегу стал для нас окном в
немыслимо дальнее прошедшее. Я приезжал
туда пару лет попорядку, и каждый год
дарил нам новые находки. Весной сходящий
лед вырывал из берега новые песочные
плиты с отпечатками вендской эры. Все
это было в первый раз в Рф – в таком
количестве, в таковой трудности и в таком
многообразии. Казалось, что после
неописуемой научной фортуны тяжело ждать
чего-то большего. Но мы все-же решили
осмотреться: Белоснежное море огромное – вдруг
на его берегах найдутся новые многообещающие
местопребывания. Выбор пал на Зимние
горы, находящиеся приблизительно в 200 км
морского пути от Сюзьмы. Тут обнажения
представляли собой не кусок речного
берега высотой 10–15 м, а выступившие на
поверхность отложения из слоев глины
и песчаника видимой мощностью около
120 м. В глубь земли они уходили еще
приблизительно на 700 м.


Эра,
в которую мы живем, отличается особенно
низким уровнем океана: огромное количество
воды сковано полярными шапками. В более
теплые и поболее длительные времена
воды было столько, что меж сегодняшними
Черным и Белоснежным морями не было суши.



А
25 000 годов назад Русскую равнину приблизительно
до широты Киева покрывал лед – это была
большая масса, которая повсевременно
намораживалась сверху. И земная кора
стала под тяжестью льда прогибаться.
Когда же лед ушел, начался оборотный
процесс: вроде бы «спружинив», кора
принялась выпирать ввысь, поднимая к
небу дно старых океанов. Зимние горы,
к которым мы прибыли, до сего времени вырастают
ввысь, поднимая все выше и выше слои
глины и песка, некогда скопившихся на
деньке. И вот что любопытно: в неких
местах практически километровые толщи этих
отложений пронизаны кимберлитовыми
трубками – жерлами, через которые на
поверхность вырывалась магма. Эти жерла
заполнены отчасти переплавленным,
отчасти модифицированным старым веществом.
И в нем, как это ни удивительно, встречаются
глыбы известняка, которого в окружении
нет. А в глыбах – окаменелости с
кембрийской и ордовикской фауной. Откуда
тут все это? Разгадка оказалась
легкой: поверх глиняно-песчаных толщ
за миллионы лет накопились другие осадки
от более поздних океанов, но все эти
осадки потом съела эрозия,
сохранив отдельные куски известкового
дна в кимберлитовых трубках. Глыбы
известняка свалились туда после того, как
были подброшены ввысь вулканическим
взрывом. Уничтожив донные отложения
морей кембрия и ордовика, природа
оголила для нас отложения докембрийского
океана. При этом из-за того, что эти
отложения миллионы лет были закрыты
другими породами, древнейшие толщи, в каких
чередуются глина и песчанник, очень
свежайшие: глины не утратили упругость,
нет следов сильных деформаций, а поэтому
Зимние горы оказались в конечном итоге уникальным
местонахождением с тонкими и четкими
отпечатками вендской фауны.



Лом
как инструмент зания



Когда
мы начинали исследования вендской биоты
(кстати, термин «вендский» предложен
еще в 1952 году академиком Б.С. Соколовым),
у нас были только считанные эталоны
отпечатков этих таинственных животных.
Сейчас, благодаря экспедициям к Зимним
горам, которые не прекращались даже в
1990-х, в Рф собрана коллекция из
порядка 10000 образцов и ценность в
описании их принадлежит российским
палеонтологам. Это коллекция мирового
значения, в какой находятся, в
частности, эталоны и тех животных, чьи
отпечатки были также найдены на
Ньюфаундленде, на Урале, в Австралии и
Намибии.



Как
происходит поиск отпечатков? На высоте
из обрыва торчит плита песчаника. Есть
на ней чего-нибудть либо нет – неясно.
Чтоб это узнать, нужно убрать ломами
и лопатами несколько тонн осадка и
высвободить часть поверхности плиты.
Потом плиту раскалывают и кусочек за
кусочком спускают вниз. Томные блоки
песчаника приходится тащить на спине.
Понизу, на берегу куски плиты
пронумеровывают и собирают воедино.
Позже переворачивают. Отпечатки, если
они есть, находятся по ту сторону плиты,
что была обращена вниз. Но их все равно
еще не видно, потому что песчаник замазан
глиной. Сейчас нужно кисточкой и водой
очень аккуратненько смыть глину и отыскать
разыскиваемые отпечатки. Находки непременно
фотографируют в лучах заходящего солнца,
чтоб при низком свете лучше проступал
рельеф. Уже из этого недлинного рассказа
видно, что добыча образцов – это на физическом уровне
тяжкий труд. Но грозные условия
экспедиций компенсирует сумасшедший азарт
первооткрывателей, которым довелось
заглянуть в загадочною страничку
истории живого на Земле.



В
мире неочевидностей



Палеонтологи,
работающие с фауной фанерозоя, нередко
имеют дело с реальными окаменелостями
панцирями, раковинами, зубами, костями,
закаменевшими яичками. Вендская фауна
появилась на свет до эры активной
биоминерализации, характерной кембрию.
Эти странноватые существа в большинстве
собственном не имели ни скелетов, ни жестких
раковин, ни жестких панцирей. Их тела
были мягенькими, нередко медузообразными, и
только некие виды могли повытрепываться
узким, как бумага, дорсальным щитом
либо трубчатой хитиновой оболочкой.
Потому все, с чем имеют дело спецы
по вендской фауне, – это рельефы на
сцементированном песке, который когда-то
оплетал студенистое тело, исчезнувшее
фактически безо всяких следов. Отсюда неописуемая
сложность интерпретации этих следов.
Вот только несколько примеров.



Один
из соответствующих типов отпечатков – так
именуемые диски с круговыми отростками.
Сначало они интерпретировались
как следы медузоподобных организмов,
которые получали надлежащие имена
типа «цикломедуза». Предполагалось,
что эти медузы не плавали свободно, а
повсевременно посиживали на деньке (как некие
современные виды). Такая интерпретация
преобладала, пока рядом с дисками не
стали отыскивать отпечатки каких-либо
созданий, схожих на перо, после этого
нарисовалась совершенно другая картина:
«цикломедузы» – это всего только следы
так именуемых прикрепительных дисков.
Организм развивался так: на дно садилась
личинка, у нее разрасталось основание,
которое равномерно заносилось песком.
А уже из основания вырастал ствол с
боковыми ответвлениями, при помощи
которых животное питалось. Когда существо
гибло, отпечаток диска сохранялся
почаще отпечатка стебля, хотя последний
мог достигать гигантских для
примитивной фауны размеров – до 3 м в
высоту при поперечнике диска около 1 м.



Другой
хрестоматийный пример являет собой
дикинсония. Оставленные этим существом
отпечатки напоминают листья растений
с прожилками. Так может, это и есть
растение? Либо гриб? Либо еще что-то? Если
это животное, то где у него ротовое
отверстие, а где заднепроходное? Создатель этих
строк отстаивал догадку о том, что речь
идет о представителе фауны, но приблизительно
два десятилетия мне приходилось
противостоять недопониманию со стороны
многих коллег. Один из основных моих
резонов сводился к тому, что отпечаток,
который мы склонны принимать за след
всего животного, по сути сформирован
только узким, как бумага, панцирем, через
который «просвечивают» элементы
внутренней структуры. При всем этом есть
несколько отпечатков, на которых
ясно видно, что за границы ребристой
зоны выходит нечто вроде нимба, схожего
на отпечаток мягенькой ткани. Но
совсем обосновать, что дикинсония
относится к животным, удалось, только
когда отыскали и исследовали следы ползания
этих созданий. Следы перемещающегося
брюха более размыты. Если же в конце
пути дикинсония погибла, след панциря
совершенно другой – точный. Таким макаром,
это животное: оно без помощи других
передвигалось, разумеется, поглощая со
дна еду в виде микробов поверхностью
собственного брюшка.



Фрактал
и странности симметрии



Одним
из первых обрисованных русскими
учеными образцов вендской фауны стала
вендия. Отпечаток нашли в керне
из скважины в Архангельской области.
Животное имело билатеральное,
обоестороннее, строение тела с очевидной
сегментацией, что позволило даже именовать
это существо «голым трилобитом»
(истинные трилобиты появились, как
понятно, в кембрии). Но уже тогда
описывавший отпечаток Б.М. Келлер увидел,
что левые и правые части частей
находятся не напротив друг дружку, как
бы в шахматном порядке. Это явление,
нареченное мною «симметрией скользящего
отражения», оказалось очень
всераспространенным посреди вендских
животных, что являет собой еще одну
загадку, ибо в кембрии уже ничего такового
не наблюдается. По-видимому, такая
странноватая симметрия билатеральных
созданий связана с какими-то особенностями
роста и развития организма – может быть,
имел место так именуемый спиральный
рост, соответствующий, к примеру, для растений
и заключающийся в попеременном делении
то одной, то другой группы клеток. У
рангеоморфов – перьеобразных организмов
типа цикломедуз (о их шла речь выше)
наблюдается не только лишь симметрия
скользящего отражения, да и фрактальность
строения. От основного стебля отходят
трубочки, которые потом ветвятся потой
же схеме, а новые ответвления ветвятся
вновь.




Не считая
билатеральных созданий с симметрией
скользящего отражения, в венде отмечены
достойные внимания организмы, владеющие
трехлучевой симметрией, что также
необычно для следующих эпох. К ним
относится, к примеру, трибрахидий,
отпечаток которого припоминает вписанную
в круг трехлучевую свастику (по всей
видимости, это следы каналов пищеварительной
системы, ведущие к трем ротовым
отверстиям). Сюда же можно отнести
вентогирусов – это яйцеобразные существа
со сложной системой внутренних полостей,
основанной на 3-х камерах.



Холод
для гигантов



Чем
больше данных по обилию вендской
фауны приносит нам ископаемая летопись,
тем острее встает вопрос о месте вендской
биоты на эволюционном древе. Кем были
праотцы этой умопомрачительной аква жизни,
и можно ли найти ее потомков посреди
животных следующих эпох? Разумеется,
что вендские организмы не были первыми
многоклеточными животными. В Государственном
ледниковом парке в штате Монтана (США)
и в Австралии найдены цепочки отпечатков
многоклеточных созданий, живших
1600–1200 млн годов назад. Отпечатки, похожие
на колье из маленьких бусинок,
предположительно принадлежат
колониальному морскому животному типа
гидроидных полипов. Эта жизнь старше
вендской на млрд лет, но... никаких
других довендских следов многоклеточных,
тем паче каких-либо предковых форм, пока
отыскать не удалось. Это принуждает мыслить,
что, может быть, появление многоклеточности
у животных было не разовым эволюционным
скачком, но некоторой стратегией. К примеру,
и в наши деньки есть некие
жгутиковые простые, которые то живут
как отдельные одноклеточные организмы,
то собираются в колонии, действующие
как единый организм. Если губку растереть
на сите до отдельных клеток, клеточки
могут опять собраться воедино. Проводились
даже опыты, в процессе которых при изменении
характеристик среды (температуры, солености)
клеточки зародыша многоклеточного
организма распадались, становясь
одноклеточными. Так что, может быть,
непрерывной родословной многоклеточных
от «бусинок» из штата Монтана до вендской
фауны просто не существует, но меж
ними могут лежать поколения одноклеточных
форм.


Вендский
гигантизм, возможно, находит свое
разъяснение в особенных природных критериях
той среды и той эры. Дело в том, что
самые богатые местопребывания этой
фауны встречаются там, где на деньке не
скапливались карбонаты. А это свойство
холодноводных бассейнов – конкретно в их
основными осадками являются илы, глина
и песок. Прохладная вода содержит больше
кислорода, она повсевременно перемешивается,
вынося наверх питательную органику со
дна. Вендские животные не ели друг дружку
они всасывали наночастицы из воды
либо со дна, что обеспечивало им долгую
жизнь и возможность развиваться до
больших форм.




Но,
по всей видимости, конкретно потепление
на планетке и сокращение количества
прохладных морей стало предпосылкой вымирания
вендской фауны. В кембрии мы лицезреем уже
совершенно другую жизнь – а именно,
адаптированную к обитанию в воде с
более низким содержанием кислорода.
Зато интенсивно начался процесс
биоминерализации, и животные стали
обзаводиться крепкими скелетами,
панцирями и раковинами.



На
вопрос о том, есть ли посреди животных
кембрия потомки вендской фауны, сейчас
стоит ответить положительно, хотя он и
остается предметом острых научных
обсуждений. А именно, мы находим этих
потомков посреди моллюсков, членистоногих,
кишечнополостных. Есть много вымерших
классов животных, которые жили в кембрии,
но имеют корешки в венде.


Создатель
академик РАН, директор Геологического
института РАН





Subscribe

  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 0 comments