Ванцзявань

Одно из удобнейших в Китае мест для изучения кембрийского взрыва, как мы вскоре узнали, – это фосфоритные рудники неподалеку от деревни Мэйшуцунь. Но в то время рудники были небезопасны и напоминали каторгу. Более приятное место – Ванцзявань – нашлось к югу от живописного озера Дяньчи. Чтобы туда добраться, мы объехали озеро на машине и пошли к разрезу пешком, причем, дабы нам оказаться там вовремя, проводник Цзян Чживэнь задал весьма быстрый темп.

В конце приблизительно четырехкилометрового пути нас ждали фосфоритные породы. С помощью окаменелостей мы попытались найти нужную зону, соответствующую основанию томмотского яруса, обнаруженного в разрезе Улахан-Сулугур. Как и в Сибири, в Ванцзяване этот поворотный момент эволюции отмечен резким изменением цвета породы, однако во втором случае цвет изменялся снизу вверх от коричневого к черному (почти как агат), а не от белого к красному. Кроме того, в Ванцзяване мы нашли то, что не смогли увидеть на Алдане: черный “томмотский” слой располагался под слоем (до 10 м) богатого окаменелостями коричневого фосфорита.

Этот слой раковинной фауны в пределах фосфоритных пластов в Ванцзяване был важным открытием китайских ученых: многие из нас убедились в присутствии разнообразной жизни до томмотского яруса. Причем в этом слое не представлена ни одна из современных нам групп животных, например плеченогие и иглокожие. Вместо них китайские палеонтологи нашли незнакомые раковинные остатки: трубки, зубчики, пятнистые сферы. Об этом они и рассказывали в Беруоллс-хаусе.

Одна из окаменелостей, характерных для мэйшуцуньских залежей – анабариты (Anabarites). Сначала их открыли (рис. 7) далеко к северу, у сибирской реки Анабар, а также поблизости от кембрийских пород почти на противоположной стороне планеты – от Канадских Скалистых гор до предгорьев Гималаев (Индия) и Китая. Раковины анабаритов имели форму трубки, как соломинка для напитков, а длина редко превышала 1 см. Самой любопытной чертой окаменелости является трехлучевая симметрия. Вниз по бокам отходят три длинных гребня. В поперечном сечении ископаемое напоминает лист клевера. Любопытно, что раковины с подобным строением мы не найдем ни у современных животных, ни у окаменелостей другого времени. Кажется, будто этот стиль был популярен в начале кембрийского взрыва и резко устарел с восхождением трилобитов (например, фаллотасписа и эоредлихии).

До сих пор об экологии этой раковинной фауны известно удивительно мало. Раковинки (например, анабаритов) во время шторма кувыркались во всех направлениях, и теперь нам трудно представить образ жизни этих существ. Тем не менее длинная раковина в форме трубки может дать некоторые подсказки. Такие раковинки особенно популярны сейчас у организмов-фильтраторов, питающихся взвешенной в воде органикой. Классический пример мы находим на рифах у Барбуды. Обитающая там морская улитка верметус (Vermetus) прикрепляется к кораллу, а затем “разматывается” в длинную трубку, углубляясь в толщу воды. Подобно садовому слизню, верметус может производить огромное количество слизи, которую он выбрасывает наружу в виде длинных нитей. Через несколько часов улитка поедает эту сопливую ленту вместе с частицами пищи. (Пирог с вареньем, упавший на кухонный пол, обычно собирает больше мусора, чем сам оставляет.) Отвратительно, зато эффективно. Эта стратегия настолько успешна, что можно наблюдать огромные луга верметусовых трубок в местах, где океанские воды богаты пищей. Поэтому предположим, что и анабариты образовывали “луга”-колонии, прикрепляясь к камням, и питались органическими частицами, плавающими в толще воды. Тесная связь между ископаемыми анабаритами и фосфоритами, образование которых требует большого количества биогенных веществ, делает эту гипотезу еще привлекательнее.

Рис. 7. Как правило, подобные изображенным здесь трубчатые ископаемые первыми из представителей раковинной фауны появляются в геологической летописи. Они процветали задолго до трилобитов. Анабариты (слева) имели известковую раковину с тремя продольными бороздками. Они могут быть родичами стрекающих. Колеолиды имели известковую раковину, снабженную многочисленными спиральными канавками (в центре). Они могли принадлежать беспозвоночным (червям). Платисолениты имели агглютинированную раковину (справа), склеенную из мелких песчинок. Эта раковина принадлежала одноклеточному простейшему фораминифере. Длина каждой из этих окаменелостей редко превышает несколько сантиметров.

Забавно вот что. Повсюду, где бы мы ни искали, древнейшие сообщества ископаемых животных почти одинаковы: это бескрайние “луга” трубчатых раковин. Пока неизвестно, кормились ли их хозяева при помощи лент из слизи или захватывали пищу иначе, например “метелкой” или щупальцами. Мы также не знаем, какие именно животные жили в трубках. В конце концов, трубка – это просто трубка. Отсюда множество вопросов. Большинство ученых сходится, однако, в том, что анабариты и подобные им животные были беспозвоночными (кольчатыми червями, медузами или кораллами). Впрочем, в одном можно быть уверенным: в начале кембрия “луга” существ, живущих в трубках и прихлебывающих густой “бульон”, были повсюду.

Ископаемые “пупсики”

Дарвин, указывая, что “совершенно мягкие организмы совсем не могут сохраниться”, не понимал ни всей странности геологической летописи, ни объяснительной силы собственной Главной мысли. Эволюционировали не только формы жизни, но и механизмы фоссилизации. Кажется, что чем глубже мы погружаемся в прошлое, тем лучшей сохранности окаменелости находим. Как это удивительно! Мы (и Дарвин, и Лайель) ожидали противоположного.

Например, отличная сохранность материала времен динозавров довольно редка. Как правило, такие находки ограничиваются областями древних озер. Но окаменелости большего возраста (ок. 520 млн лет), современники чэнцзянской биоты, являют замечательно сохранившиеся на морском дне мягкие ткани. Конечно, в этом случае ученым фактически приходится осматривать трупы, и чем отвратительнее труп, тем сильнее палеонтологам он нравится. Организмы с нетронутыми внутренностями обнаружены в морских сланцах от Юты до Канады, от Гренландии до России, от Китая до Австралии.

В породах на том уровне, которые мы сейчас осматриваем в Китае (недалеко от линии начала кембрийского взрыва), качество и количество прекрасно сохранившихся остатков поражают. Этот фосфоритный слой у южных границ Китая, в Индии, Пакистане и Казахстане настолько мощен, что древнейшие из известных ископаемые перемалывают в удобрения.

Я отправился из Юньнани на запад, в провинцию Сычуань, и в городе Чэнду, в Геологическом институте, встретился с Хэ Тингуем. Кампус, где геологию изучают около 1700 студентов, напоминал городок с собственным футбольным стадионом, театром и кинотеатрами. В 1986 г. институт в Чэнду был одним из семи таких в Китае. Однажды вечером ко мне присоединился Чжао Юэ. Мы смешались с толпой только что приехавших первокурсников, которые покупали тростниковые циновки и пельмени, тащили свертки с постельными принадлежностями, чинили обувь и развозили багаж на велорикшах. Любопытно, что в кампусе не было ни газет, ни телевизоров. Новости узнавали из больших стенгазет, часто снабженных изречениями Мао. У этих плакатов собирались толпы студентов. Но отсутствие новостей не несло с собой покоя. По утрам мы подскакивали от звука громкоговорителей.

Мы проехали на запад около 170 км, к священной горе буддистов Эмэйшань, где сокрыты кембрийские окаменелости. Нашей целью был знаменитый базальный фосфоритный слой, образовавшийся в кембрийском периоде, балансирующий на крутом склоне. Пока Чжао Юэ и Хэ Тингуй наполняли мешки фосфоритовыми образцами (см. вкладку), я с восхищением осматривался. Ряды покрытых пышным лесом конических холмов временами исчезали под вуалью тумана, спускавшегося со склонов священной горы. Крошечные, тщательно возделанные террасы льнули к холмам. Пока мы работали, мимо проплывала сама Азия во всем своем древнем великолепии и разнообразии: девушки с инструментами для обработки земли, старуха в носилках, черная бабочка величиной с птицу, двое мужчин, несущих на рынок стреноженного поросенка. Сычуань действительно может показаться самым оживленным местом на планете.

На следующее утро в лаборатории мы рассматривали в микроскоп собранные окаменелости. Среди них, как и ожидалось, нашлись анабариты. Но в одной пробе из середины толщи мы обнаружили нечто похожее на окаменевшее рагу по-китайски: клубки “лапши” с “гороховым пюре”, “орехами кешью” и “мясом” – и все это в фосфорите. “Лапша” оказалась остатками нитевидных водорослей с кембрийского морского дна, “пюре” и “кешью” – пупырчатыми сферами оливооидеями (Olivooides): возможно, это цисты водорослей. А “кусочки мяса” – это предположительно остатки вымерших книдарий, близких к артрохитам (Arthrochites). Зрелище восхитительное. В дальнейшем Чжао Юэ из Китая и Стефан Бенгтсон из Швеции продемонстрировали, что “гороховое пюре” – это, вероятно, стадии роста “мясных кусочков”. И все это смогло сохраниться в необычных условиях на дне. Интересно, что такие условия, судя по всему, в самом начале кембрия нередко складывались в Азии, Европе, Австралии и Северной Америке. Итак, мы нашли доказательство того, что великая догадка Дарвина о невозможности сохранения мягких организмов несправедлива в отношении “затерянного мира”. Что же происходило в то время на Земле?