Чертов коготь

Переход от докембрия к кембрию, столь заметный в разрезе Улахан-Сулугур, – самая важная граница в истории Земли. Она гораздо важнее, чем грань между человеком и другими обезьянами, и почти столь же важная, как переход от мира до зарождения жизни к обитаемому миру. И ни одна из окаменелостей разреза Улахан-Сулугур не иллюстрирует странность кембрийского взрыва нагляднее, чем крошечное ископаемое алданотрета (Aldanotreta).

Алданотрета похожа на ноготь и выглядит не очень привлекательно. Но ее потомки до сих пор процветают на морском дне. В разрезе Улахан-Сулугур состоялся первый грандиозный выход алданотреты на сцену жизни. Многие из них почти не изменились за 530 млн лет! Пришли, увидели, превратились в известняк. Весьма вероятно, что они переживут и наш вид. Эти очаровательные существа называются плеченогими (брахиоподами).

Плеченогие на первый взгляд невзрачны. И после повторного осмотра они разочаровывают. Раньше на лекциях я подшучивал над студентами: показывал цветной слайд с плеченогим и сообщал, что это видеозапись. Они несколько минут смотрели, но на экране абсолютно ничего не происходило. Я желал проиллюстрировать факт: с плеченогими ничего особенного и не происходило. Но, парадоксально, именно пассивность привела к их ошеломительному успеху. Плеченогие подобны Клиффу Ричарду эволюции.

Итак, почему алданотрета стала легендой? Во-первых, у этого плеченогого есть твердая раковина, напоминающая формой нашу ногтевую пластину. Эта раковина создавала внутреннее пространство, позволяя животному спокойно питаться. Трудно представить плеченогое без этой скорлупы, как сложно представить поп-звезду без кадиллака. Возможно, алданотрета одной из первых среди живых существ (и первой среди плеченогих) использовала внешний скелет таким образом. Без сомнения, особенностью кембрийского взрыва в первую очередь является приобретение организмами раковин или скелетов иного рода.

Вторая причина: алданотрета является одной из древнейших окаменелостей, чьи остатки можно отнести к группе современных животных. Ближайший из живых родственников этого плеченогого – небольшая овальная лингула (Lingula), обитающая у побережья Японии. Как мы увидим, многие окаменелости старше алданотреты и лингулы сохранились лишь в геологической летописи, и их трудно соотнести с современными группами. Иными словами, современный нам животный мир дебютировал еще в томмотском ярусе, в разрезе Улахан-Сулугур, и в следующие 530 млн лет животных ждали взлеты и падения. И те же самые группы организмов соседствуют с нами и теперь. (Под “нами” я подразумеваю хордовых, от рыб до человека.)

Кубок Окулича

Выше уровня с чертовыми когтями в красных известняках попадается множество других любопытных форм. Чтобы отобрать лучшие пробы, нам пришлось вернуться в базовый лагерь у утесов Дворцы. Некоторые из найденных здесь окаменелостей похожи на смятые винные кубки, по-видимому, брошенные после оргии, начавшейся в кембрийском периоде. Даже порода заляпана красным. Поднявшись повыше и осмотрев породу, я понял, что “кубки” – это остатки наших старых друзей археоциат. Но в данном случае эти похожие на губок ископаемые встречаются в породах, которые примерно на 5 млн лет старше первых трилобитов, например фаллотасписа.

Археоциаты появляются у основания томмотского яруса в Сибири, почти там, где желто-оранжевый доломит переходит в винно-красный известняк. У этих животных из томмотского яруса просто устроенные скелеты, с простыми порами, вроде тех, что были у губки Okulitchicyathus, названной в честь палеонтолога Владимира Окулича (рис. 2). Если углубиться в породу, можно наблюдать удивительную картину. Похоже, экологические условия здесь в то время напоминали нынешнюю Барбуду. Например, в Кодрингтонской лагуне имеются населенные и укрепленные водорослями иловые хребты, на которых живут губки и моллюски. Почти то же самое мы видим в Дворцах. Скелеты археоциат сгруппированы вокруг сероватых холмов из ила (биогерм) высотой около 2 м и шириной около 3 м. Иными словами, морское дно в томмотском ярусе было похоже на дно современной Кодрингтонской лагуны: известняковые холмы в неглубокой воде и дно, усеянное раковинами и остатками водорослей.

Но был и еще один сюрприз: породы ниже томмотских, с губками, сложены из темно-желтых юдомских доломитов с остатками бактериальных матов, но почти без скелетов. То же самое мы наблюдали в современной лагуне Каффи-Крик. С осторожностью мы можем реконструировать экологическую обстановку. Нижние слои породы имели такие же характеристики, как если бы они сформировались в соленых водоемах с бактериальными матами, как в Каффи-Крике, а верхние слои винно-красной породы были похожи на глубокие лагуны и заливы со скоплениями водорослей, как у современного Большого Козьего рифа. Если так, то мы смогли бы утверждать, что у начала томмотского яруса море на этом участке сменялось на лагуны и сушу.

А если этот участок суши в томмотском ярусе находился под водой, то взрыв в этом сибирском разрезе вовсе не был эволюционным взрывом: он мог быть обусловлен изменениями среды. Так, суровые условия соленых лагун с бактериальными матами и небольшим количеством остатков живых существ (в юдомском доломите) уступили место нормальным морским условиям с множеством окаменелостей (лежащие выше известняки томмотского яруса).

Но верна ли такая реконструкция? Если да, то можно сделать еще более важное предсказание: скелеты животных старше томмотского яруса могут быть обнаружены и в других древних местообитаниях с менее суровыми условиями. И напротив: если взрыв был почти мгновенным, окаменелостей древнее существовать не должно. Можно ли на сибирских породах проверить эти гипотезы?