Что произошло 600 миллионов лет назад

По оценкам М. Глесснера (1977), 67% вендской биоты составляют кишечнополостные, около 25% — черви и около 5% — членистоногие. Годом позже сходную оценку давал М. А. Федонкин. Однако уже сегодня М. А. Федонкин полагает, что многие из обнаруженных в венде групп представлены совершенно своеобразными, не имеющими современных аналогов группами.

Основной отличительной особенностью вендо-эдиакарской фауны является то, что она вся представлена только отпечатками. Не следует думать, что скелеты не сохранились в ископаемом состоянии, просто их не было. И хотя некоторые из этих животных имеют размер до 1 м в длину, они состояли из желеподобного вещества, точно так же, как сегодняшние медузы. Не исключено, конечно, что наружный слой этих организмов был достаточно плотным, «кожистым» и несколько более плотным, чем у современных медуз. Удивляет, конечно, как же тогда они могли сохраниться в захоронениях в таких массовых количествах? Ведь захоронения, например, медуз в породах фанерозоя большая редкость! Акад. Л. Ш. Давиташвили, а затем М. А. Федонкин объясняют такое явление отсутствием в это время крупных хищников, трупоядов и перерабатывающих грунт животных. Действительно, позднее, когда появились трупояды и грунтоеды, весь биогенный материал, лежащий на дне и в толще еще рыхлого осадка, стал перерабатываться ими, и, конечно, шанс захоронения медуз или червей резко уменьшился.

Среди вендо-эдиакарских животных были как бентосные (жившие на дне, прикрепленные или свободно лежащие), так и нектонные и планктонные формы, т. е. плавающие пассивно или активно в толще воды (рис. 5). С оценкой систематической принадлежности большинства групп животных, встреченных в венде, существуют огромные сложности. Однако значительная и интересная информация может быть все же получена, так как на сегодня уже известны многочисленные местонахождения вендо-эдиакарской фауны, откуда описаны сотни разнообразных форм. И хотя все это отпечатки, по ним часто можно составить достаточно детальное представление о морфологии животных.

Рис. 5. Реконструкция органического мира вендского моря (по М. Федонкину и Л. Толпыгину)

Что же известно еще об органическом мире венда, кроме вендо-эдиакарской фауны? Из пород венда с помощью химического препарирования добывают огромное количество микроскопических организмов и фрагментов организмов, имевших пектиновую (?) оболочку. Благодаря ей они хорошо сохраняются в ископаемом состоянии и почти не разрушаются при химическом воздействии на породу. В кремнистых породах также сохраняются микроскопические остатки округлой и нитеобразной формы, которые можно изучать в прозрачных шлифах. В карбонатных породах, в основном в доломитах, обнаружено много разнообразных строматолитов и онколитов — построек разного размера и формы, образованных бактериями и синезелеными водорослями. И, наконец, на плоскостях напластования пород можно наблюдать следы передвижения и присутствия каких-то организмов, морфологию которых выяснить невозможно, но «психологию» их поведения изучать можно.

Итак, опираясь на эти сведения, добываемые особенно интенсивно в последние два-три десятилетия, попробуем представить себе уровень развития жизни в это время. Напомню, до последнего времени считалось, что основную массу вендских ископаемых животных составляют кишечнополостные (родственники современных кораллов а медуз). Полагали, что они составляют 70—80% общего числа форм. Однако попробуем оценить вендскую и растительную часть биоты, учитывая всю накопившуюся конкретную информацию.

Достаточно очевидно, что в венде не могло не быть многочисленных прокариотических организмов, поскольку они были до того и многочисленны сегодня. Они описаны из ряда районов СССР. В кремнях обнаружены шаровидные и нитевидные формы (рис. 6). Но наиболее впечатляюще широкое развитие строматолитов и онколитов — продуктов жизнедеятельности бактерий и синезеленых водорослей. Во всех регионах мира, там, где встречены карбонатные породы венда, везде обязательно присутствуют обильные строматолиты и онколиты.

Рис. 6. Вендские растительные ископаемые а — нитчатые формы водорослей, x480, б — шаровидные формы Leiosphaeridia, x960

Планктон (точнее, фитопланктон) венда уже тоже исключительно обилен и разнообразен, хотя в основном это гладкие сферические формы размером 10—20 мк, но имеющие разнообразные особенности структуры поверхности.

На обширных территориях вендского мелководья произрастали довольно крупные (до нескольких сантиметров в длину) водоросли — вендотениды (рис. 7). Детальное изучение этой флоры, проведенное М. Б. Гниловской, показало, что вендотениды имели эластичные неминерализованные слоевища, имевшие тканеподобную организацию. У ряда вендотенид были обнаружены сферические спорангии (органы размножения). Сегодня эта группа организмов обнаружена во многих регионах мира. Во всяком случае, она встречена не только на Восточно-Европейской платформе, откуда она и была впервые описана, но и в Сибири и Китае. Из самых верхов венда (немакит-далдынский ярус) описаны первые, но многочисленные представители водорослей с известняковыми чехлами (ренальцис — Renalcis, гемма — Gemma, гирванелла — Girvanella и т. д.).

Рис. 7. Вендотениды, x1,5

Этим, вероятно, исчерпывается достоверная информация о растительном лире венда, хотя существуют многочисленные указания и на другие находки также, возможно, растительного происхождения.

Прежде чем перейти к характеристике кембрийской биоты, совершенно необходимо остановиться па самом последнем этапе развития вендской биоты, на так называемом немакит-далдынском веке. Немакит-далдынский ярус (горизонт) венда на протяжении многих лет вызывает огромный интерес ученых, поскольку является пограничным ярусом докембрия и кембрия, криптозоя и фанерозоя. Геологи, изучавшие пограничные толщи докембрия и кембрия, по-разному воспринимали эти отложения. Одни относили их еще к докембрию, а другие безусловно включали их в кембрий. В чем же здесь дело? А в том, что действительно органический мир этого, вероятно, довольно короткого (3—7 млн. лет) интервала времени очень своеобразен.

Рис. 8. Немакит-далдынские трубчатые ископаемые а — Anabarites, x25, б — Sabellidites, x16

Действительно, в отложениях немакит-далдынского яруса мы встречаем обычно, как и в более древних толщах, в больших количествах строматолиты и онколиты. С другой стороны, именно здесь появляются первые водоросли с обызвествленными чехлами. Они еще очень примитивны, очень просты по морфологии, в виде простых трубок и комочков, но все же это уже те водоросли, которые позднее пышно развиваются в кембрии. В немакит-далдынских отложениях мы встречаем несколько групп организмов, которые строят минеральную или органическую трубку. И хотя первые трубчатые остатки известны с середины венда, все же в немакит-далдынских отложениях их разнообразие много больше. Сегодня известно несколько типов трубчатых ископаемых из этих отложений. Это сабеллидиты (Sabellidites), именно они появляются со средины венда и имеют органическую хитиноподобную трубку, анабариты (Anabarites) (рис. 8), камбротубулюсы (Cambrotubulus) и протогерцины (Protoherzina).

О их возможной природе мы поговорим позднее. Сейчас важно заметить, что все они встречаются затем и в кембрии, правда на фоне других многочисленных и разнообразных остатков, которые принадлежат часто хорошо известным и в современных морях группам.

Очень своеобразен состав микрофитопланктона, обнаруженного в этих отложениях. Он уже содержит редкие «шипастые» формы, характерные для кембрия, но основная его масса, так же как и в докембрии, состоит из крупных гладких форм — лейосферидий. Резкое, очень заметное обновление микрофитопланктона и усложнение морфологии его представителей происходит позднее, с началом настоящего кембрия.

Макрофлора с необызвествленными слоевищами была развита довольно широко, и хотя она специфична именно для этого времени, но в целом гораздо более сходна с основной флорой венда.

Многочисленные эксперты, работавшие по проблеме границы кембрия и докембрия в рамках специального проекта Международной программы геологической корреляции, после долголетних дискуссий и изучения перечисленных выше материалов со всех материков пришли к заключению о том, что более правильна позиция советских специалистов В. В. Миссаржевского, Б. С. Соколова и автора, считающих немакит-далдынский ярус (век) последним ярусом докембрия.

Глава III. А что же мы видим в кембрии

После того, как мы увидели, что в самом конце докембрия — венде животные и растения были уже очень разнообразны, но животные, как правило, не имели еще скелета, а водоросли — обызвествленных оболочек, попробуем представить себе, с чем мы сталкиваемся в кембрии. Начнем с того, что поражает воображение любого исследователя, когда он изучает разрезы пограничных отложений докембрия и кембрия. Двигаясь вверх по разрезу от докембрийских пород к кембрийским, мы вдруг обнаруживаем в какой-то момент, что порода насыщена многочисленными и разнообразными остатками организмов, облик которых уже более или менее привычен для нас. Здесь начинают встречаться обычные для всего фанерозоя остатки губок, моллюсков, брахиопод и других организмов. Только непривычны их размеры (первые миллиметры). Напомню, что в самом верхнем подразделении докембрия — немакит-далдынском горизонте (ярусе) широко распространено всего несколько групп, и все они оставили после себя только трубки или рожки разного габитуса.

Все известные (обнаруженные) в кембрии, а точнее, в нижнем кембрии остатки организмов прежде всего делятся на две большие группы: 1) остатки организмов, систематическое положение которых ясно, поскольку есть их более молодые и даже современные аналоги, и 2) остатки организмов, систематическое положение которых совершенно неясно или очень проблематично.

Начнем с того, что более ясно. Как известно, весь органический мир подразделяется учеными на царства, которые делятся на типы, а они — на классы, отряды и т. д. Если исходить из обычных представлений о двух царствах (животных и растений), то царство животных в раннем кембрии представлено уже почти всеми типами, а растения, вероятно, только разнообразными водорослями. Правда, в начале кембрия они появляются не все сразу, а в течение двух веков (век в геологической хронологии — временной эквивалент яруса). Средняя продолжительность веков кембрия 7—9 млн. лет. Напомню, что и в более молодых системах продолжительность ярусов соизмерима с кембрийскими. Так, например, средняя продолжительность ярусов юрской системы, по самым последним данным, около 7 млн. лет.