Будучи человеком исключительно добросовестным , на самое слабое место в своей теории Чарльз Дарвин указал сам. В десятой главе «Происхождения видов» он пишет, что большую трудность в обосновании его научных взглядов представляет «то обстоятельство, что виды, принадлежащие к различным главным подразделениям животного царства, внезапно появляются в самых нижних из известных нам пород с ископаемыми остатками». Событие, имевшее место около 540 млн. лет назад и получило название кембрийский взрыв. «Этот случай –говорит Дарвин - нужно пока признать необъяснимым и, возможно, на него справедливо указывать как на действительный аргумент против защищаемых здесь взглядов». Он, однако, выразил надежду, что со временем объяснение будет найдено и предложил навскидку гипотезу, которая, впрочем, оказалась неверной, так что останавливаться на ней мы не будем.
Тут, пожалуй, стоит подробнее объяснить, в чём собственно заключается загадка кембрийского взрыва. Дело не только во внезапном появлении великого множества органических остатков, а и в том, что уже в кембрийском периоде мы находим представителей всех основных типов, существующих в современной фауне: губок, кишечнополостных, червей, моллюсков, членистоногих, иглокожих, хордовых. Более древние слои в глазах натуралистов XIX века, вооружённых довольно скромными исследовательскими инструментами, и ведших исследования довольно скромными силами, выглядели безжизненно. А потом сразу большое разнообразие видов и, что особенно грустно для эволюциониста, типов. На первый взгляд это не слишком похоже на картину постепенного развития животного мира от простого к сложному.
Но, как легко догадаться, за истекшие с момента опубликования «Происхождения видов» годы материала, на основании которого можно делать выводы, стало несколько больше. Проводимые в последние десятилетия исследования геологических пород на микроскопическом уровне позволило накопить изрядный запас останков одноклеточных организмов, существовавших задолго до кембрийского периода. Древнейшими являются останки сине-зелёных водорослей, возраст которых оценивается в 3,8 млрд. лет. Эти микроскопические структуры сравнивали со структурами современных бактериальных плёнок, которые фоссилизировались буквально на глазах исследователей, так что их происхождение едва ли может вызывать сомнение. Что касается традиционных для креационистской литературы сомнений в датировке, то кто-то может, конечно, отвергать абсолютную хронологию, насчитывающую сотни миллионов лет, на том основании, что учёные-дарвинисты получили те результаты, которые хотели получить, но относительную геохронологическую шкалу составляли в первой половине XIX в. исследователи, которым и в голову не приходило отрицать акт Творения. У них ещё не было информации для таких выводов, но кирпичи в фундамент ТЭ они уже закладывали.
Кроме следов деятельности бактерий на сегодняшний день в распоряжении учёных имеется ряд находок многоклеточных макроскопических (размером до полутора метров) животных, живших ранее кембрийского периода. Все они являются мягкотелыми, не имеющими минерального скелета, следовательно, вероятность их благополучного сохранения в породе очень невелика. Сохранность этих древних существ – следствие уникальных условий, тем не менее, в нашем распоряжении есть ряд подобных находок, причём, далеко не единичных.
Самая замечательная находка такого рода была сделана в 1947 г. в Южной Австралии близ местечка Эдиакара. Палеонтолог Р. Спригг обнаружил здесь богатейшую фауну крупных бесскелетных организмов, которые позже удалось датировать вендским геологическим периодом (600 – 620 млн. лет назад). Со временем подобные находки были обнаружены и в других местах(Намибия, Ньюфаундленд, Белое море). Составляющие их существа ныне принято называть вендобионтами или эдиакарской фауной.
Однако поначалу обнаружить среди вендобионтов вожделенные переходные формы между различными типами кембрийской фауны не удалось. Более того, первые найденные палеонтологами представители эдиакарской фауны, очевидно, вообще не были предками известных нам кембрийских животных. Они имели принципиально иную организацию, совершенно отличную от всех ныне существующих зоологических типов. Они представляли собой различные варианты широкой ленты со вздутиями, или «стеганое одеяло». Судя по всему, такой план строения – это особый путь к достижению больших размеров тела именно бесскелетными формами. Есть также версия, что тела вендобионтов представляли собой вовсе не толстое «стеганое одеяло», а тонкую гофрированную мембрану, что-то вроде картонки для яиц. В захоронение попадает, собственно, не сама мембрана, а те «куличики из песка», которые получаются при засыпании ее «лунок» взмученным осадком. Эти «картонки» или «одеяла» неподвижно лежали на дне, поглощая из морской воды растворенную в ней органику. У них нет ни рта, ни даже подобия пищеварительной системы. Питаясь через поверхность тела, они не нуждались во внутренних органах.
Со временем, однако, выяснилось, что в окружении «стёганых одеял», которые были тупиковой ветвью эволюции, обитали животные, вполне пригодные на роль предков современной фауны. Ну вроде того, как среди мезозойских динозавров шныряли мелкие зверушки, потомкам которых предстояло захватить мир в следующую геологическую эру. Были они ещё более мелкими, и к тому же мягкотелыми (лишёнными известкового скелета), поэтому обнаружить их в палеонтологам оказалось нелегко, но тщательное изучение эдиакарских отложений дало свои плоды.
Тут, кстати, стоит отметить один интересный момент. На ранней стадии изучения эдиакарской фауны наряду с мейнстримом, признававшем «стёганные одеяла» тупиковой ветвью, была так называемая «австралийсая школа», согласно которой они всё-таки могли быть предками современных животных. Но её представители остались в решительном меньшинстве. Это я к тому, что научное сообщество вовсе не стремится получить подтверждение непрерывной эволюции любой ценой. Ему нужна не победа в споре, а истина.
Следы ещё одной попытки создать многоклеточных животных были обнаружены в 1986 г. в китайской провинции Хайнань в отложениях, имеющих возраст 840-740 млн. лет. Там нашли богатую фауну макроскопических бесскелетных животных, названную хайнаньской биотой. Почти одновременно сходная, но несколько более древняя фауна была найдена в России, на Тиманском кряже. Составляющие ее организмы уступают по размеру эдиакарским (средний размер несколько сантиметров) и являются не лентовидными, а червеобразными.
Совсем свежая находка. Палеонтологическая экспедиция из университета Шеффилда(Великобритания) и Бостонского колледжа (США), работая в районе озера Лох-Торридон (Западная Шотландия), нашла в фосфатных породах формации Диабайг (Diabaig Formation) шарик диаметром в 0,03 миллиметра, состоящий из плотно прижатых друг к другу клеток. Эти клетки отчетливо делятся по форме на округлые и удлиненные, удлиненные клетки располагались в основном в поверхностном слое шарика, образуя нечто вроде внешней сферической оболочки. Возраст находки около 1 млрд. лет. Организм получил научное название Bicellum brasieri и был интерпретирован как очередная попытка перейти к многоклеточности. Очередная, потому что на сегодняшний день известны и более древние многоклеточные существа.
Древнейшей из известных является Франсвильская биота, обнаруженная в 2014 году в Габоне. Её возраст оценивается в 2,1 млрд. лет. О ней очень хорошо и подробно рассказано тут.
Таким образом, кембрийские организмы больше не выглядят появившимися внезапно из ниоткуда. Их эволюцию уже можно пытаться проследить. В том числе, в распоряжении палеонтологов на сегодняшний день имеется некоторое количество переходных между типами форм. Мягкотелых. Не было 540 миллионов лет назад никакого кембрийского взрыва, а была кембрийская скелетная революция. Её причины – тема для отдельного обстоятельного разговора.
Использованы фото из открытых источников.
Путеводитель по каналу «Кот-учёный». 2019-2020