Отпечатки жизни. 25 шагов эволюции и вся история планеты - Дональд Протеро Страница 7

Итак, существуют разные мнения о природе загадочных тварей, существовавших на заре биологии. Некоторые считают их обычными медузами, червями и морскими перьями, но большинство учёных полагает, что эти ископаемые не похожи ни на какие ныне живущие организмы. Являются они по-настоящему уникальной экспериментальной фауной — так называемой вендской биотой, некими крупными эндосимбиотическими организмами, лишайниками или почвой, — пока вопрос остаётся открытым. В конце концов, это лишь отпечатки на мягком песчаном или илистом морском дне. Мы очень приблизительно представляем себе их объёмное строение, как могли выглядеть поверхностные ткани, уже не говоря о внутренностях или жёстких частях тела. В этом и проблема: без жёстких частей тела существа с трудом могли сохраниться в ископаемой летописи. Останки часто сворачивались, дробились или повреждались именно потому, что принадлежали водянистым существам, напоминающим медуз.

Каковы бы ни были эти существа, важно помнить: они, без сомнения, демонстрируют, что скачок от одноклеточной к многоклеточной жизни произошёл около 630 млн лет назад. Их биоразнообразие увеличивалось по мере того, как наша планета разогревалась, миновав стадию «Земля-снежок», когда огромные ледяные щиты покрывали нашу планету от полюсов до экватора. В течение следующих 90 млн лет они были, пожалуй, единственными формами жизни на Земле, пока к концу их господства не стали появляться крошечные моллюски (см. главу 3). Затем они резко сошли со сцены, проиграв борьбу сначала примитивным моллюскам, а затем трилобитам. Примерно 500 млн лет назад эдиакарская фауна полностью вымерла, оставив биологам одни загадки.

Первый образец Charnia и другой окаменелости, Charniodiscus, очень похожей на Charnia и описанной Тревором Фордом в 1958 году, экспонируются на почётном месте в Нью-Уолкском музее города Лестер в Англии.

Эдиакарские окаменелости экспонируются в очень немногих музеях, поскольку они не так привлекательны или роскошны, как скелеты динозавров. В США среди таких музеев следует упомянуть Денверский музей природы и науки, Музей естественной истории под открытым небом (Чикаго) и Смитсоновский институт (Вашингтон, округ Колумбия). Во многих австралийских музеях есть экспонаты с хребта Флиндерс, особенно в Музее Южной Австралии (Аделаида) и в Музее Западной Австралии (Перт). Кроме того, они есть в Экологическом резервате Мистейкн-Пойнт на полуострове Авалон (Ньюфаундленд) и в Музее естественной истории Зенкенберг (Франкфурт-на-Майне, Германия).

Attenborough, David, with Matt Kaplan. David Attenborough’s First Life: A Journey Back in Time. — New York: HarperCollins, 2010.

Glaessner, Martin F. The Dawn of Animal Life: A Biohistorical Study. — Cambridge: Cambridge University Press, 1984.

Knoll, Andrew H. Life on a Young Planet: The First Three Billion Years of Evolution on Earth. — Princeton, N. J.: Princeton University Press, 2003.

McMenamin, Mark A. S. The Garden of Ediacara. — New York: Columbia University Press, 1998.

Narbonne, Guy M. The Ediacara Biota: A Terminal Neoproterozoic Experiment in the Evolution of Life // GSA Today. — 1998. — Vol. 8. — P. 1–6.

Schopf, J. William. Cradle of Life: The Discovery of Earth’s Earliest Fossils. — Princeton, N. J.: Princeton University Press, 1999.

Seilacher, Adolf. Vendobionta and Psammocorallia: Lost Constructions of Precambrian Evolution // Journal of the Geological Society, London. — 1992. — Vol. 149. — 607–613.

Seilacher, Adolf. Vendozoa: Organismic Construction in the Proterozoic Biosphere // Lethaia. — 1989. — Vol. 22. — P. 229–239.

Valentine, James W. On the Origin of Phyla. — Chicago: University of Chicago Press, 2004.

Волна открытий, заставляющих пересмотреть историю самого раннего кембрия, началась после Второй мировой войны, когда в бывшем СССР большие группы учёных привлекли к исследованию геологических ресурсов Сибири. Там над сравнительно толстыми сериями докембрийских осадочных пород залегают более тонкие раннекембрийские осадочные формации, нетронутые более поздними процессами горообразования (в отличие от кембрийской складчатости в Уэльсе). Эти породы красиво обнажаются по берегам Лены и Алдана, а также в других частях этого обширного и малонаселённого региона. Группа сотрудников Московского палеонтологического института во главе с Алексеем Розановым из Московского палеонтологического института открыла, что в древнейших известняках кембрийского периода содержатся всевозможные мелкие неизвестные скелеты и фрагменты скелетов, размеры большинства из которых не превышают 1 см. Эти окаменелости получили звучные латинские наименования, а позже были объединены под общим термином «мелкие раковинные ископаемые».

В главе 1 мы узнали, что первым ответом на вопрос Чарльза Дарвина о «кембрийском взрыве» стало открытие бактериальных матов, названных строматолитами и существовавших уже 3,5 млрд лет назад, а в конечном итоге — и микроокаменелостей цианобактерий, и прочих микроорганизмов из пластов той же эпохи. В главе 2 мы узнали, как одноклеточная жизнь породила многоклеточных мягкотелых существ из эдиакарской фауны. Но как же организмы, обладающие раковинами? Откуда они взялись?

Проблема с отращиванием жёсткой оболочки (биоминерализация) не так проста, как может показаться. Большинству животных очень сложно извлекать из морской воды ионы кальция и карбонатов либо кислород и кремний, а затем выделять их для постройки известняковых или силикатных раковин. Чтобы происходила биоминерализация, требуются специальные биохимические пути; обычно этот процесс очень энергоёмкий.

Толстая раковина двустворчатого или одностворчатого моллюска отращивается из мясистой прослойки, так называемой мантии, которая находится прямо под раковиной и окружает мягкие ткани животного. В этом органе есть специализированные структуры и физиологические механизмы, позволяющие извлекать из морской воды ионы кальция и карбонатов, а затем превращать их в кристаллы карбоната кальция. Моллюски могут выделять это вещество в виде двух минералов: кальцита, широко распространённого в большинстве известняков, и арагонита (также называемого перламутром), которым большинство моллюсков выстилают внутреннюю часть своих раковин. Именно поэтому на внутренней стороне большинства ракушек заметен переливчатый жемчужный блеск — например, у морских ушек. Именно в ходе этого процесса образуются жемчужины, столь ценимые собирателями драгоценностей. По сути жемчужина — слоистое арагонитовое образование, скапливающееся вокруг центрального ядра (например, песчинки), попадающего в мантию некоторых моллюсков. Благодаря арагонитовому покрытию песчинка перестаёт раздражать мантию.