На заре жизни. Органический мир докембрия - Игорь Николаевич Крылов Страница 7

Профессор С. А. Яковлев, а затем Г. Ф. Мирчинк, крупнейший специалист по четвертичным отложениям Европейской части страны, единодушно установили, что одинцовские окаменелости были найдены в межледниковых миндельрисских отложениях. Однако было ясно, что эти образования являются переотложенными: в речные и озерные миндельрисские долины сносились камни, вымытые из окружающих их моренных гряд. Но и морена — ледниковый суглинок с вкрапленными в него обломками горных пород — вряд ли могла быть тем местом, где возникли подобные окаменелости. Очевидно, миндельский ледник захватил их где-то к северу от Москвы, когда двигался на юг, вспахивая подстилающие слои. Академик А. П. Павлов, выступавший на заседании Консультативного совещания Главнауки 19 августа 1926 г., отмечал следующее:

«Коренные осадочные отложения, но которым двигался ледяной покров в подмосковный край, относятся к системам меловой, юрской и каменноугольной. В отложениях меловой и юрской систем кремневые сростки и окремнелые органические остатки не встречаются, но они очень обильны в известняке, отлагавшемся в море каменноугольного периода. Это свидетельствует о том, что найденная у Одинцова кремневая масса, похожая на мозг человека, образовалась в каменноугольном известняке, и если это — окаменелый человеческий мозг, он должен был попасть в осадок, отлагавшийся на дне каменноугольного моря. Но человек не существовал в каменноугольный период, и, следовательно, данные геологические не позволяют признать найденную в Одинцове кремневую массу за окремнелый человеческий мозг». К такому же выводу пришли и С. А. Яковлев и Г. Ф. Мир-чинк, которые отмечали, что одинцовские окаменелости «очень походят на те многочисленные кремневые конкреции из каменноугольного известняка, которые в изобилии встречаются в качестве валунов в верхней и нижней моренах».

Над подобными загадками природы ученым приходилось размышлять не раз.

Неоднократно в докембрии находили микроскопические образования, похожие то на раковинки радиолярий, то на иголочки-спикулы губок. Иногда наблюдалось и обратное — природа создавала (как и в случае с гигантскими ракоскорпионами) огромные по размерам копии существ, обычно имеющих микроскопические габариты. Так, еще в прошлом веке в Канаде, в породах гренвильской серии протерозоя, было найдено образование, похожее на раковинку живущих ныне микроскопических существ — фораминифер, но имеющее гигантские размеры. Последующие исследования показали, что это образование (его назвали Eozoon canadiense) тоже является неорганическим.

Иногда на основании подобных находок делали неправильные выводы о возрасте заключающих их пород, и потом требовались многие десятилетия, чтобы исправить ошибку. Так в 1936 г. в верхних горизонтах «немых» толщ Южного Урала было найдено округлое образование, которое А. Г. Вологдин определил как остаток археоциата. На основании этого (напомним, что археоциаты жили только в кембрии) заключили, что породы миньярской свиты, в которой содержалось это образование, имеют кембрийский возраст. Впоследствии геологи пришли к выводу о несомненном докембрийском возрасте этих слоев, что было подтверждено и находками разнообразных докембрийских органических остатков, и определениями абсолютного возраста пород, которые дали многократно проверенные цифры в интервале 700–800 млн. лет. Делались попытки проверить эту самую находку, действительно ли это археоциат. К сожалению, образец утерян. Следовательно, на него не следует больше ссылаться? Я думаю так, и не я один, но имеются и оппоненты.

Эти примеры вовсе не означают, что в древних породах вообще не могут сохраниться отпечатки и слепки мягких, не имеющих скелета животных или каких-либо их органов. В научной литературе описаны сотни и тысячи таких находок, не вызывающие ни малейших сомнений. Так, недавно в девонских отложениях Америки был найден точный слепок червя, сложенный пиритом. На нем были видны все детали, вплоть до тончайших щетинок. Известны слепки с внутренних органов животных, в частности — кишечника и желудка. Даже отпечатки таких, животных, как медузы, насчитываются многими десятками.

Все это имеет самое непосредственное отношение к предмету нашего разговора, к органическим остаткам докембрия. Первые раковинки, первые скелетные остатки на Земле появились действительно в начале кембрия. А все многочисленные докембрийские остатки представлены либо продуктами жизнедеятельности организмов, либо слепками или отпечатками мягких тканей животных, нитей или клеток водорослей и бактерий, реже — остатками растительных тканей. Вот почему необходимы тщательные проверки органического происхождения любого из найденных в докембрии остатков растений или животных.

И, разумеется, все исследования органических остатков докембрия, проведенные в последние годы, стали возможны только благодаря огромным успехам в изучении геологического строения нашей страны, достигнутым преимущественно в послевоенный период. Геологическое картирование, детальные работы по выяснению спорных вопросов по крайней мере в ключевых районах позволили выделить ряд разрезов-эталонов, докембрийский возраст которых и последовательность слоев не вызывают сомнения. В первую очередь изучаются органические остатки именно из таких разрезов, а потом по этим остаткам проводятся сопоставления с другими разрезами. Результаты сопоставлений контролируются всеми независимыми способами — от сравнения похожих и непохожих горных пород до определения абсолютного возраста.

Водорослевые

и бактериальные остатки докембрия

Рассказ об органическом мире докембрия мы начнем с наиболее древней и многочисленной группы остатков — с водорослевых и бактериальных образований. Они встречены на всех континентах, и не будет преувеличением сказать, что водоросли были основными породообразователями в докембрийское время. Выделяя известь из морской воды, они способствовали накоплению мощных толщ онколитовых и катаграфиевых известняков (значение этих слоев поясним позже) и созданию крупных — иногда до сотен метров — рифоподобных строматолитовых построек.

Сначала рассмотрим сами водорослевые и бактериальные остатки, довольно редко, по сохранившиеся в породах, а затем — постройки и желваки, образующиеся при активном участии водорослей и бактерий.

Основным методом изучения этих остатков является исследование под микроскопом тонких прозрачных пластинок, сделанных из горных пород. Такие пластинки называются шлифами. Шлиф изготавливают так. Тщательно отполированную поверхность плоского камня приклеивают с помощью особой смолы (канадского бальзама) на стекло. Затем начинают на шлифовальном круге стесывать другую сторону камня. Камень становится все тоньше и тоньше, пока на стекле не останется пластинка толщиной всего в несколько сотых долей миллиметра. После этого сверху наклеивают второе стекло. Запечатанную между стеклышками тоненькую прозрачную пластинку камня можно рассматривать под микроскопом при различных увеличениях. Обычные оптические микроскопы дают увеличения до 1500–2000 раз. Более крупное увеличение — до нескольких десятков тысяч раз — можно получить с помощью электронного микроскопа. Правда, там изучаются не прозрачные шлифы, а особым образом подготовленные препараты.

Другим важным методом изучения органических остатков является извлечение их из горных пород с помощью различных химических веществ. Многие растительные остатки покрыты снаружи тонкой пленочкой кутина — высокополимерного вещества, хорошо сохраняющегося в породах и выдерживающего воздействие самых крепких реактивов. Поэтому образцы горных пород растворяют в кислотах — от слабой уксусной до концентрированной соляной или плавиковой. Этот процесс называется