Что произошло 600 миллионов лет назад - Розанов Алексей Юрьевич. Страница 20

Аналогичный эффект повышенного содержания P₂O₅ наблюдается и в других регионах, где нет ни промышленных фосфоритопроявлений, ни обильной фосфатной фауны.

Из этих данных, вероятно с определенными допущениями, вытекает вывод о высоком содержании фосфора в морских водах раннего кембрия. Однако, что является причиной и что следствием, когда встает вопрос о временной связи развития фосфоритов и фосфатных скелетных ископаемых, в настоящее время еще не ясно, хотя идея о повышенном содержании в водах фосфора кажется предпочтительнее. Несколько слов о кремнистых образованиях.

Достаточно хороших подсчетов содержания кремнистых пород в верхах докембрия и низах кембрия, к сожалению, нет. Но на примере разрезов Сибирской платформы и Алтае-Саянской складчатой области бросается в глаза более значительное количество кремнистых пород в докембрии. Читатель не должен думать, что, отмечая повышение содержания Ca-карбонатов, фосфатов и уменьшение силикатов в процессе осадконакопления кембрия, я подвожу к мысли о том, что именно это было причиной формирования скелетов разного состава.

Никакой прямой связи здесь даже не может быть, но общее изменение химизма бассейнов несомненно должно было сказаться на изменении метаболизма у многих организмов.

Обзор причин возникновения скелета у кембрийских организмов делали А. А. Шевырев, И. Н. Крылов и др. Они правильно подметили, что большинство авторов гипотез пыталось выдвинуть какую-либо одну из причин, объясняющую феномен возникновения скелета. Вероятно, все они неверны, но во многих из них есть рациональное зерно.

Но прежде чем бегло рассмотреть некоторые из них, вкратце вспомним основные вехи в истории становления скелетных фаун.

Во-первых, не исключено, что первые попытки строить скелет были осуществлены еще 1—1,5 млрд. лет тому назад, но не были столь удачны, чтобы дать серьезный толчок к развитию скелетной фауны.

Во-вторых, достоверные «скелетные» формы с органической трубкой встречены уже в середине венда (редкинская серия). Я подчеркиваю, что первые трубки состояли из органического вещества. Этот момент очень важен, так как, возможно, существует определенная связь между тем, что первыми появились скелеты из органического вещества, и основными принципами биоминерализации. Сейчас наиболее популярно представление, что в большинстве случаев образование минеральной фазы скелетов идет на органической матрице.

В-третьих, за некоторое время до появления у очень многих групп возможности строить скелет, в немакитдалдынском веке появляются трубчатые ископаемые.

В-четвертых, момент, который мы выбрали за рубеж докембрия и кембрия, знаменует собой появление возможности строить скелет у очень многих групп, и химический состав скелета этих групп крайне разнообразен и сразу исчерпывает почти все варианты, которые затем используют фанерозойские группы. На одно интересное явление при этом я хотел бы обратить внимание читателей. Всегда считается, что агглютинированный скелет — это наиболее примитивная форма построения скелета. Однако на сегодня в ископаемой летописи агглютинированные скелеты начинают встречаться значительно позже, чем все остальные.

И наконец, в-пятых, в истории становления скелета есть еще по меньшей мере один важный этап, когда сколет начинают строить и представители членистоногих. Это происходит с запозданием, по крайней мере, на ярус по отношению ко многим другим группам, т. е. в атдабанском веке. Таким образом, история становления скелета у метазоа неодноактное явление. В этой истории есть, правда, один рубеж (граница кембрия и докембрия), который значительно выделяется. Но все же история становления скелетов растянулась приблизительно на 70—100 млн. лет и выглядит в виде ряда этапов.

Но вернемся к гипотезам появления скелетной фауны. Вероятно, сразу мы отбросим все те, которые исходили из более высокого метаморфизма докембрийских пород, в результате чего были уничтожены органические остатки. Это все очень старые воззрения. Теперь-то мы знаем, сколь слабо метаморфизованными могут быть докембрийские породы и как много их на всех континентах, а фауны со скелетом все же в них нет.

На другой гипотезе, исходившей из наличия скелетных организмов в докембрии, все же необходимо остановиться более подробно. Еще со времен Ч. Уолкота неоднократно высказывались, и даже в самое последнее время, идеи о том, что фауна зародилась в глубинах Мирового океана и затем мигрировала в мелководные моря, расположенные на континентах. Концепция на первый взгляд трудно проверяемая, но ряд соображений все же не позволяет рассматривать эту гипотезу даже в качестве рабочей. А дело вот в чем. Изучение путей миграции фауны дает нам противоположные результаты.

Во всех группах наиболее древние представители известны из отложений мелководных эпиконтинентальных бассейнов. Если бы концепция была верна, то древнейшие фауны мы, конечно, находили бы в отложениях геосинклинальных областей. Ну и, конечно, мы вообще не знаем достоверных глубоководных отложений кембрия и соответственно глубоководной фауны. Раньше упоминалось, что даже традиционно считавшиеся глубоководными радиолярии в кембрийских отложениях встречены в совершенно очевидно мелководных осадках.

Чаще всего мысль ученых возвращалась к проблеме пересыщенности морских вод углекислым газом. Вероятно, одним из первых эту мысль высказал акад. А. П. Виноградов. И действительно, при пересыщенности CO₂ было затруднительно образование карбонатных скелетов. Но, как мы видели, карбонатные скелеты составляют лишь часть, причем небольшую часть, скелетов, известных в низах кембрия. Пересыщенность морских вод CO₂ никак не могла отражаться на формировании органических или, например, силикатных скелетов. Кроме того, такая постановка вопроса находится в противоречии с наличием больших карбонатных построек в докембрии. Были и другие разновидности «химического» подхода к объяснению возникновения скелета, но они кажутся еще менее удачными. Например, некоторые ученые предполагали пересыщенность морских вод хлором и т. д.

В самое последнее время стали возрождаться идеи о космических факторах, повлиявших на возникновение скелета. Основоположником такого направления мышления был знаменитый немецкий палеонтолог О. Шиндевольф. Сейчас, на новом витке осмысливания возможных космических причин, ученые обратили внимание на так называемые иридиевые аномалии.

Появление в разрезах прослоев с высоким содержанием иридия стали связывать с процессами столкновения Земли с крупными космическими телами, в результате которых возможно глобальное распространение тончайшего материала с повышенным содержанием этого элемента. Многие ученые предполагают, что в момент столкновения Земли с крупными космическими телами происходят серьезные изменения на поверхности нашей планеты, последствия которых существенно сказываются на состоянии и развитии органического мира. Сторонники таких представлений особенно воспряли духом, когда аномальные содержания иридия стали обнаруживаться во многих разрезах на границе мела и палеогена (мезозоя и кайнозоя). К этому времени приурочены, как известно, значительные изменения в органическом мире. Правда, здесь есть одна сложность — начало этих изменений мы начинаем наблюдать почему-то задолго до времени возникновения иридиевой аномалии.

Применительно к этой границе речь идет о вымирании многочисленных меловых групп. В кембрии дело обстоит столь же неясно. Первые данные по повышенному содержанию иридия на границе кембрия и докембрия были получены именно из Сибири, но с этим уровнем связано не вымирание, а, наоборот, появление способности у многих групп строить скелет. Позднее аномальные содержания иридия были обнаружены в разрезах юга Китая, и казалось, что, возможно, мы будем иметь еще один «глобальный» уровень с аномально высокими содержаниями иридия. Но, увы, вскоре выяснилось, что уровень в Китае совершенно иной и находится где-то внутри атдабанского яруса. Уместно упомянуть здесь и то, что само по себе возникновение локальных иридиевых аномалий может быть вызвано разными причинами.