На заре жизни. Органический мир докембрия - Игорь Николаевич Крылов Страница 14

ствола и веток даже в зимнем лесу, даже по силуэту на фоне ночного неба. Но дерево это не колония, это все-таки единый организм. Тогда рассмотрим колонии кораллов. В разных условиях один и тот же вид коралла строит довольно различные по форме постройки. Форма коралловых построек тоже не является диагностическим признаком. И тем не менее любой специалист без труда различит роды и даже виды кораллов только по форме построек. И палеонтологи смогли бы уверенно отличать палеозойские отложения от мезозойских, даже если бы они не знали самих кораллов, а имели бы дело только с ископаемыми биогермами и рифами.

Не все участки строматолитовых биогермов подходят для таких сравнений. Мы видели, что корки водорослей из основания биогерма повторяют в своей форме все неровности субстрата, на котором они нарастают. Корявые столбики из краевых участков биогерма тоже нередко отражают в своей форме случайные воздействия разнообразных факторов. Напротив, корки, облекающие верхнюю часть биогермов, очень схожи по форме у самых разнообразных колоний. Забегая вперед, заметим, что иногда и такие постройки можно использовать для сопоставлений: каждый строматолит имеет характерное внутреннее строение слоев, специфичную текстуру и структуру. По структурному рисунку строматолитовой породы тоже можно сравнивать одновозрастные и разновозрастные постройки. Но пока идет речь о внешней их форме.

Наиболее выдержанными по своему внешнему облику в каждом биогерме являются столбики из центральных его частей. Если вернуться (сознавая всю относительность и условность аналогии) к примеру с деревьями, то можно заметить, что все строевые сосны из чащи леса гораздо больше похожи друг на друга, чем разнообразные развесистые деревья с лесных опушек. Окруженные со всех сторон соседними постройками, водорослевые колонии в центральных частях биогермов были, по-видимому, максимально ограждены от внешних воздействий и строили однообразные однотипные столбики, форма которых определялась только формой водорослевых колоний. Конечно, и здесь были отклонения от правил, но подавляющее большинство строматолитов, которыми пользуются сейчас геологи для сопоставления толщ, происходит именно из этих центральных частей биогермов.

Относительное количество таких построек в биогерме зависит прежде всего от его формы. Если биогерм маленький и имеет форму шара (см. рис. 13), то центральных вертикальных столбиков в нем будет немного — один, два. К счастью, в докембрии преобладают биогермы, имеющие форму сильно сплющенной линзы, у которой диаметр был значительно больше высоты. Поэтому на долю центральных, вертикально-столбчатых построек приходится основная часть всех известных из древних толщ строматолитов. Иногда создается впечатление, что целые пласты сложены только однотипными субпараллельными столбиками, и нужны специальные долгие поиски, чтобы найти краевые участки таких биогермов с наклонными и неправильными столбиками.

Для сравнения похожих и непохожих столбиков необходимо точно знать форму. Конечно, пространственное воображение может подсказать нам очертания построек по случайным сечениям столбиков, которые мы найдем на краях образца. Но это будет довольно приблизительная картина. Допустим, что образец имеет форму кубика с гладкими сторонами. На боковых его гранях мы увидим вертикальные сечения строматолитовых столбиков, на нижней и верхней поверхностях — поперечные их срезы, имеющие вид концентрических колец, как показано на рис. 15. Можно догадаться, что строматолитовый столбик где-то внутри образца разделился на два новых. Но нам необходимо точно знать, каким образом это произошло, какую форму имеют столбики, как выглядит их боковая поверхность, какую толщину они имеют в месте разветвления и т. д. Короче говоря, нам надо попытаться выделить столбик из строматолитовой породы.

Рис. 15. Принцип методики графического препарирования. Образец, заключающий строматолитовый столбик, распиливается на серию параллельных пластинок, затем поверхность каждого распила зарисовывается и воспроизводится точная форма столбиков внутри образца. Столбики как бы графически освобождаются, очищаются от вмещающей породы.

В палеонтологии такой процесс очищения органического остатка от налипшей на него вмещающей горной породы называется препарированием. Обычно применяется механическое препарирование с помощью различных острых предметов от слесарного зубила до тонкой иголочки; применяют всевозможные буравчики, хорошие результаты дает очищение раковинок с помощью зубоврачебной бормашины. В последние годы препараторы взяли на вооружение ультразвуковые установки, весьма эффективно химическое препарирование, разработанное польскими и советскими палеонтологами: благодаря точному подбору реактивов удается использовать разницу в химическом составе раковинок и вмещающей породы. Известняк, окружающий скорлупку, растворяется в слабой кислоте, а чистая раковинка падает на дно стакана.

К сожалению, все эти способы препарирования к строматолитам почти неприменимы. Столбики и слои настолько неразрывно слиты с вмещающим осадком, что разделить их невозможно. Через руки автора прошли тысячи образцов. И лишь в строматолитах из Средней Азии удалось найти кусок, у которого столбики были окремнены, а промежутки заполнены известняком. Опустив его в кислоту, я смог получить ажурный строматолитовый каркас. Но это был единственный случай за 15 лет работы. И все же нужно было найти какой-то метод точного определения формы их построек.

Решение пришло довольно случайно. Осенью 1958 г. профессор Б. М. Келлер собрал несколько штуфов строматолитовых пород на острове Кильдин в Баренцевом море. Я попытался сделать из них пластинки для шлифов и столкнулся с большими трудностями. Столбики были настолько прихотливо изогнуты, что никак не удавалось получить продольный срез, проходящий вдоль такой постройки. В самом деле, ведь если строматолитовый столбик разделяется на три новых, расположенных в разных плоскостях, то при любом срезе мы увидим в лучшем случае только их раздвоение. А кильдинский строматолит разветвлялся на пять-шесть новых столбиков!

Отчаявшись найти подходящую плоскость, я поместил кусок в алмазную пилу и распилил его на добрый десяток тонких параллельных пластинок с тем, чтобы потом выбрать для шлифа наиболее подходящую. И вот, просматривая пластинки одна за другой и складывая их в стопку, я вдруг обнаружил, что передо мной, как в мультфильме, стали появляться очертания строматолитовых столбиков. Твердая плотная горная порода начала как бы просвечивать, а сквозь нее проглядывали изогнутые, разветвляющиеся столбики. Прикладывая одну пластинку к другой и зарисовывая наподобие объемной блок-диаграммы последовательные стадии восстановления внешнего вида столбиков (см. рис. 15), удалось как бы очистить строматолитовые постройки от вмещающей породы. Так появилось графическое препарирование.

Позднее выяснилось, что это прием, вообще-то говоря, не новый. Более 100 лет анатомы аналогичным образом выясняют естественное положение различных мускулов и кровеносных сосудов у животных и у человека: вместо вскрытия они изучают серию срезов замороженных органов. Пользуются таким приемом и палеонтологи, когда находят крупную конкрецию, в центре которой заключена кость животного. Такой каменный желвак