Сначала ихнофоссилии дали название Phycodes pedum (Brasier et al. 1994). Позднее стало ясно, что эти следы отличаются от истинных Phycodes, и вид отнесли к роду Trichophycus.
См., например: Landing et al. 1988; Brasier et al. 1994. Это решение явилось ударом для таких советских первопроходцев, как Алексей Розанов и Борис Соколов, а также новых групп китайских ученых во главе с Син Юйшэном. Однако все еще может измениться: границы в геологии не вечны.
Кое-кто утверждает, что после кембрийского взрыва наступление известных событий (освоение суши, появление деревьев, крупных четвероногих, развитие интеллекта и, возможно, появление человека) стало почти неминуемым. Этой позиции (почти “креационистской”) придерживается, например, Конвей-Моррис. См.: Conway Morris 2003. Есть и противоположный взгляд, “контингенциальный”: если бы мы от кембрийского взрыва могли запустить эволюцию заново, то все могло сложиться иначе. См., например: Gould 1989.
В 2016 г. Мистейкен-Пойнт был объявлен ЮНЕСКО объектом Всемирного наследия.
Narbonne 2004. Это, конечно, не подлинно фрактальные структуры, поскольку они не самоподобны на всех масштабах.
Ansted 1866: 47–48.
Watts 1947. Во всем остальном это, однако, новаторский труд о геологической истории и структуре Чарнвуд-Фореста.
Я благодарен Роджеру Мейсону, Тревору Форду и Хелен Бойнтон, поделившимся воспоминаниями о том времени.
К этой работе был привлечен и профессор Лестерского университета Питер К. Сильвестр-Брэдли. Отметим, что это геологи-любители заставили профессионалов признать удивительный факт: крупные фоссилии могут быть хорошо представлены и в породах гораздо старше кембрийских. См.: Ford 1958; Ford 2007.
“Фортнем и Мейсон” – известный универмаг на Пикадилли для снобов, в котором продаются в том числе деликатесы, например маринованные перепелиные яйца и залитые шоколадом муравьи. Он расположен через улицу от столь же роскошного Берлингтон-хауса, где геологи и биологи по-прежнему обсуждают свои открытия. Так, выдержки из “Происхождения видов” Дарвин впервые представил аудитории именно там, в Линнеевском обществе. А по соседству, в Геологическом обществе, спорили о “пилтдаунском человеке”.
Sprigg 1947; Sprigg 1949. Об эдиакарских окаменелостях см.: Glaessner 1984; Lipps and Signor 1992; Fedonkin et al. 2007.
Эдиакарский период – первый на нашем веку выделенный заметный отрезок геологического времени. Предыдущий – ордовикский период – выделил Чарльз Лэпуорт в 1879 г. Я имел честь голосовать за выделение нового периода, согласованного в марте 2004 г. См.: Knoll et al. 2004.
Sprigg 1989.
Кроме прочего, он специалист мирового уровня по эволюции микрофоссилий, эволюции ископаемых крабов и даже по морскому праву.
Glaessner and Wade 1966; Glaessner 1984.
Идея преемственности эдиакарской и кембрийской биот быстро получила признание, особенно после образования Международной рабочей группы по границе докембрия и кембрия (1972). После начались споры, считать ли трилобитов животными “кембрийскими”, а эдиакарскую биоту – “докембрийской” (а граница, следовательно, проходит между ними). См.: Harland 1974; Cowie and Brasier 1989. В связи с этим важно помнить, что Адам Седжвик в середине XIX в. нечетко определил нижнюю границу кембрия и оставил этот вопрос совершенно открытым для обсуждения. Границу докембрия и кембрия помещали ниже эдиакарской биоты. См.: Cloud and Nelson 1966. Международное научное сообщество согласилось с ее нынешним положением (над эдиакарской биотой) в 1994 г., и теперь границу докембрия и кембрия помещают на уровне первого появления ископаемых следов, в том числе Trichophycus pedum. См.: Brasier et al. 1994.
О намибийских ископаемых впервые рассказал Гюрих в 1920–30-х гг. в ряде своих почти незамеченных работ. См.: Gürich 1933. В то время они считались кембрийскими. См.: Fedonkin et al. 2007.
См., например: Pflüg 1972.
О вендобионтах см.: Seilacher 1992; Buss and Seilacher 1994.
Марк Макменамин написал несколько наводящих на размышления книг о кембрийском взрыве и эдиакарской биоте. См., например: McMenamin 1998.
Один из этих слепков находится в Палеонтологическом музее РАН им. Ю. А. Орлова в Москве. Карнеги подарил его Николаю II в 1910 году. – Прим. науч. ред.
Крупнейшим в осмотренных нами галереях Дарвиновского центра экземпляром оказался гигантский кальмар (около 6 м).
Antcliffe and Brasier 2008.
Darwin 1897: 111–112.
Brasier and Antcliffe 2004; Antcliffe and Brasier 2008.
В отношении фрактофузуса сложился консенсус. Дмитрий Гражданкин из Новосибирска собрал данные, указывающие, что и чарния жила “лицом” к илу (либо непосредственно в иле). См.: Grazhdankin 2004.
Или из толщи воды. – Прим. науч. ред.
Fedonkin 1990. О беломорской биоте см.: Lipps and Signor 1992; Fedonkin et al. 2007.
Runnegar 1982.
В настоящее время определить систематическую принадлежность вендобионтов не всегда можно даже до царства. Но по “молекулярным ископаемым” (остаткам органических молекул в составе эукариотической клетки) установлено, что дикинсонии относились к животным. А это значит, что всех проартикулят (группа, к которой относится дикинсония) можно считать животными (Bobrovskiy et al. Ancient steroids establish the Ediacaran fossil Dickinsonia as one of the earliest animals // Science 21, Sep 2018: Vol. 361, Issue 6408, pp. 1246–1249). Также найдены следы передвижения проартикулят, судя по которым животное присасывалось к субстрату, выедало (впитывало) питательные вещества, после чего “отлеплялось” и перемещалось. – Прим. науч. ред.
В рамках теста Роршаха здоровым людям демонстрируют, например, рисунок, напоминающий черный винный бокал на белом фоне или целующуюся белую пару на черном фоне.
Некоторые исследователи относят сприггину к предкам членистоногих, многощетинковых червей или ранних билатерий. Но систематическое положение этого организма остается неясным. – Прим. науч. ред.
Gehling 1987.
О ряде Фибоначчи, например, см.: Ball 1999; Stewart 2001; Brasier and Antcliffe 2004.
В настоящее время М. Федонкин предлагает выделить трибрахидиум в отдельную группу организмов с трехлучевой симметрией – трилобозои (Trilobozoa). – Прим. науч. ред.
См., например: Grazhdankin and Gerdes 2007.
Fedonkin and Waggoner 1997.
Fedonkin et al. 2007.
Salter 1856; Salter 1857; Secord 1986.
Darwin 1859: 307.
McIlroy et al. 2005.
Ричард Коллоу и Александр Лю открыли в глинистых минералах трехмерные структуры – вдобавок к углеродным волокнам в шлифах лонгмайндских пород. Первое упоминание о них см.: Peat 1984.
Twemlow 1868.
Ранняя история палеонтологии знает множество случаев применения принципа ССМОСВДО, например: Дж. У. Солтер и его Palaeopyge из Лонгмайнда, У. Б. Карпентер и его эозоон из Канады, проф. Кайе и его “спикула губки” Eospicula из Бретани. Об этих и других случаях см.: Schopf 1999.
Наиболее печально известен, конечно, случай “пилтдаунского человека”, о котором доверчивой аудитории в ряде статей рассказали Чарльз Доусон и Артур Смит Вудворд. Последний занимал должность хранителя геологического отдела лондонского Музея естественной истории и сумел ограничить конкурентам доступ к подлинным экспонатам примерно двадцатью минутами (за всю их жизнь). В остальное время им приходилось работать со слепками, изготовленными самим Вудвордом. Подобное экстравагантное поведение объясняет, почему столь долго не была раскрыта самая грандиозная в истории науки мистификация. См.: Spencer 1990.
О солодовом виски с острова Айлей и не только см.: Cribb and Cribb 1998.
См., например: Fedonkin et al. 2007.
Как ни странно, присутствие хордовых заметили не только авторы научно-популярной литературы, но даже и СМИ. См.: Fedonkin et al. 2007. Пока не было спорных заявлений относительно динозавров или гоминид, но это, вероятно, вопрос времени.
О роли червей в формировании морского грунта в начале кембрия см. в гл. 9.
См., например: Brasier et al. 1997; Fedonkin et al. 2007.
Darwin 1859: 366.
Cribb and Cribb 1998.
Известны и более древние породы. Самые известные – из формации Исуа (3,7 млрд лет). Там и найдены древнейшие следы жизни (Nutman, A. P., Bennett, V. C., Friend, C. R., Van Kranendonk, M. J., and A. R. Chivas Rapid emergence of life shown by discovery of 3,700-million-year-old microbial structures // Nature 2016, 537(7621), p. 535). Самыми древними отложениями сейчас считаются породы, найденные в Канаде у Гудзонского залива. Их возраст – 4,28 млрд лет (O’Neil, J., Carlson, R. W., Paquette, J. L., and D. Francis Formation age and metamorphic history of the Nuvvuagittuq Greenstone Belt // Precambrian Research 2012, 220, pp. 23–44). Возраст пород установили радиоизотопным методом по цирконовым гранулам. – Прим. науч. ред.
Криогений как период выделен не так давно, и его еще предстоит изучать.
Hoffman and Schrag 2002. Также см.: Walker 2004; MacDougall 2006.
Речь идет о “Петролеум девелопмент – Оман”, дочерней компании “Шелл интернэшнл”.
Germs 1972. О намибийских экземплярах клаудины и намакалатуса см.: Fedonkin et al. 2007.
Grotzinger et al. 2000.
Подробнее о “золотом гвозде” см.: Knoll et al. 2004.
Назван он так, разумеется, по скетчу “Г-н Креозот” “Монти Пайтона”. Этого героя сыграл Терри Джонс, мой коллега из Тедди-холла (оксфордский колледж Св. Эдмунда).
См., например: Bak 1997.
При прочих равных условиях, разумеется.
Дело в том, что на их поверхность влияют кислород, ферменты и другие катализаторы. При сравнительном уменьшении площади поверхности снизится и фактическое окисление клетки. Конечно, прочие условия равны.
Это означает, что в определенные периоды эти клетки с меньшей вероятностью будут вовлечены в биогеохимический цикл, а впоследствии вернутся в атмосферу в виде углекислого газа.
См., например: Lipps and Signor 1992, Brasier and Lindsay 1998; Brasier 2000.
Lyell 1871: 88.
Я узнал об этих удивительных трилобитах, приехав туда в 1989 г. Данный экземпляр оленеллуса выставлен в музее Оксфордского университета с указанием: найден в базальном кварците утесов Нокан. Таким образом, это древнейший из известных в регионе трилобитов. Судя по результатам полевых исследований, в утесах Нокан эти трилобиты почти наверняка встречаются выше песчаника с солтереллой и чуть ниже мойнских гнейсов.
Peach, Horne et al. 1907.
Secord 1986.
Строматолитам (также кембрийским) из штата Нью-Йорк Чарльз Уолкотт в 1883 г. дал название Cryptozoon. Он счел строматолиты рифоподобными образованиями колониальных водорослей. О находках таких структур в Ганфлинт-Черт (2 млрд лет) в США и Канаде уже в 1851 г. сообщали Дж. Д. Фостер и Дж. Д. Уитни. Но лишь кембриджский геолог Морис Блэк, который в 1930-х гг. вел новаторские исследования на Багамских островах, отчасти прояснил роль цианобактерий в формировании бактериальных матов.
Lyell 1871: 89. Сначала он отнес их к силуру (в понимании Мерчисона), а не к кембрию (в современном значении этого слова).
Miller 1858: 328–330.
Термин торридонский песчаник (по названию озера Лох-Торридон) предложил Никол. Торридонский песчаник первым обнаружил Арчибальд Гейки (Гики).
Darwin 1859: 343. В 6-м издании (1872) мы читаем: “…Где же остатки этих бесчисленных организмов, которые должны были существовать задолго до отложения кембрийской системы? Мы знаем теперь, что по крайней мере одно животное наверное тогда существовало”. Здесь Дарвин пишет, вероятно, об эозооне.
См., например: Temple 2000.
Hockney 2001.
Jardine 2004.
Не только Форбс, но и Лайель. См.: Lyell 1850: 134.
Darwin 1859: 291.
Darwin 1861, 3rd edn.: 312.
Huxley 1894.
Морской термин – under weigh, то есть “сниматься с якоря”.
В жизненном цикле фораминифер чередуются половая и бесполая стадии. Раковинки падают на дно не только после деления, но и после смерти организма. – Прим. науч. ред.
Lyell 1865: 579.
Dawson 1888: 15–18. Заметим, что Доусон в этом параграфе не упомянул эозоон, поскольку считал его остатками древнего животного, а не растения.
См., например: Carpenter 1891.
Экспедиция состоялась во время подготовки отбора проб лунных пород в рамках программы “Аполлон” в 1969 г. В те дни все охотно обсуждали лунную геологию, как теперь обсуждают марсианскую.
Darwin 1872: 287.
Darwin 1872: 308.
Строго говоря, последние вовсе не имеют отношения к науке.
Darwin 1861, 3rd edn.: 306–307.
Возраст пилбарских пород – 2,7–3,6 млрд лет.
Известен янтарь из Италии возрастом 220 млн лет. – Прим. науч. ред.
Darwin 1859: 307. В издании 1872 г. уже читаем: “Присутствие фосфоритовых сростков и битуминозного вещества даже в самых нижних азойских породах, вероятно, указывает на существование жизни в эти периоды”. См.: Darwin 1872: 287.
Тилл следующим образом описал клетки (Summary of Progress for the Geological Survey of the United Kingdom, 1902, p. 56): “Линзовидные образования [фосфорита] содержат более тонкие фракции осадочного материала, особенно слюды, смешанного с рыхлым фосфоритом. Кроме того, они включают крошечные черные сферические тельца, коричневые или черные волокна, некоторые с различимой клеточной структурой. Диаметр клеток составляет около 0,01 мм. Клетки сгруппированы. Их естественная форма – сфера, но иногда из-за оказываемого друг на друга давления клетки приобретают форму многогранников. В подобных случаях фрагменты напоминают фрагменты паренхиматозной ткани растений, однако крупнее их. Структура черных сфер незаметна там, где они целиком погружены в фосфоритное вещество; по крайней мере в одном случае около половины сферы при изготовлении среза было удалено и она оказалась полой и… со сквозными отверстиями. Диаметр сферы варьирует примерно от 0,005 до 0,035 мм… Коричневые волокна имеют около 0,004 мм в ширину. Их длина составляет от нескольких сотых до десятых долей миллиметра. Они могут быть прямыми, перекрученными, даже образовывать петлю… Очень вероятно, что эти разнообразные объекты представляют собой организмы, но характер организмов неясен”. Благодарю Лейлу Беттисон за то, что она любезно указала мне на этот документ.
Peach et al., 1907.
Среди многочисленных способов его жуткого применения – фосфорные боеприпасы и фосген. См.: Emsley 2000.
Работы начались в 1953 г. См.: Barghoorn and Tyler 1965; Schopf 1999; Knoll 2003.
Peat and Diver 1982.
Darwin 1859: 288.
Darwin 1897: 338. Кремнезем – минерал, который способен замещать структуры в окаменелости, сохраняя их в мельчайших деталях.
Darwin 1897: 31.
Knoll 2003; Xiao et al. 1998; Xiao et al. 1999; Donoghue et al. 2006.
Darwin 1859: 338.
Bailey et al. 2007.
Вопрос, к какой группе организмов принадлежат эти фоссилии, остается открытым: ученые относят некоторые из них к водорослям, другие – к цистам бактерий или простейшим. Судя по строению оболочек, часть этих эмбрионов – покоящиеся яйца многоклеточных животных. – Прим. науч. ред.
Brasier and Callow 2007; Brasier et al. 2009.
Дарвин поставил под сомнение ту мысль, что все древние породы подверглись влиянию высокой температуры и давления (Darwin 1859: 307–308), а уже на следующей странице намекает, что на очень старые породы сильное воздействие оказало, возможно, давление на морской глубине (Darwin 1859: 309–310, 343).
См., например: Brasier and Callow 2007.
Darwin 1837: 505; Darwin 1881: 4.
Darwin 1881: 308, 316.
“Кембрийская субстратная революция” затронула и толщу воды. См.: Bottjer et al. 2000; Brasier et al. 2009.
Logan et al. 1995. Геохимические данные, указывающие на очищение океана незадолго до кембрия, кажется, получены в Омане (Fike et al. 2006) и Канаде (Canfield et al. 2007), хотя и то и другое может оказаться явлением не глобального масштаба, а свойственным указанному бассейну.
См., например: McIlroy and Logan 1999; McIlroy et al. 2003.
Близкие к условиям морского дна в эдиакарском и кембрийском периодах условия, обеспечивающие превосходную фоссилизацию, впоследствии оказывались достижимыми лишь в исключительных обстоятельствах, например в условиях стоячего озера или внутреннего моря.