Следы трав индейских - Сергей Мейен

Я не берусь объяснять причину их возникновения и поразительной устойчивости. Возможно, причина отнюдь не в инертности и не в неумении критически относиться к прочитанному и услышанному, а просто в самой сложности науки. Ученый не в состоянии переосмыслить и проверить каждое наблюдение и каждое обобщение. Что-то приходится брать на веру, полагаясь на компетентность коллег. Броские, но упрощенные обобщения особенно быстро распространяются и легко запоминаются, Когда потом оказывается, что на самом деле все сложнее, то такое усложненное представление уже труднее распространяется за пределы круга компетентных специалистов. Заблуждение, старая точка зрения не вытесняется новым, усложненным взглядом. Примерно так произошло и с «биогенетическим законом». Современные представления о соотношении онтогенеза и филогенеза уже не уложить в простенькую формулу. Естественно, что они не смогли вытеснить «биогенетический закон», к тому же якобы подтверждаемый таким замечательным и всем известным фактом, как зачатки жаберных щелей у человеческого зародыша.

О некоторых мифах уже шла речь выше (например, о климатах карбона и перми, описываемых в школьном учебнике биологии). О других пойдет речь в этой и следующей главе. Читатель помнит, что в становлении геологии и биологии немалую роль сыграло то, что основной материал для наблюдения сначала был европейским. Все европейское долго казалось, а отчасти кажется и до сих пор типичным, закономерным, а все за пределами Европы — или дополнением к правилу, или исключением из него.

Еще в прошлом веке были выделены палеозойская, мезозойская и кайнозойская эры, причем решающую роль в их выделении сыграла палеозоология. Палеозой — время трилобитов, панцирных рыб, древнейших четвероногих. Мезозой — время динозавров, ихтиозавров, аммонитов и белемнитов. Кайнозой — время млекопитающих. Со времен Дарвина и Лайеля в книгах изображают международную стратиграфическую шкалу, где слева приводят периоды, эпохи и века, а справа перечисляют именно эти основные группы организмов. Что касается растений, то о палеозое принято говорить как о времени споровых растений — папоротников, древовидных каламитов и плауновидных, о мезозое — как об эре голосеменных, кайнозой считают эрой покрытосеменных.

Впрочем, еще в прошлом веке возникла неувязка в сопоставлении эр животной и растительной жизни. Европейская пермь делится на две части. В ранней перми растительный мир еще сохранял многие черты предшествующего каменноугольного периода. В поздней перми главную роль играли хвойные, внешне сходные с триасовыми, т. е. мезозойскими. Споровых растений в поздней перми Европы очень мало, и среди них нет ни каламитов, ни древовидных плауновидных. Поздняя пермь по растениям казалась гораздо ближе к мезозою, чем к ранней перми. Не менее ярко несоответствие на рубеже мезозоя и кайнозоя. Если флора раннего мела еще типично мезозойская, то в позднем мелу Европы господствовали покрытосеменные, так что облик захоронений растительных остатков типично кайнозойский.

Так появилось убеждение, что деление истории Земли по эволюции животных и растений различно и что крупнейшие этапы эволюции растений на полпериода опережают этапы в эволюции животных. Отсюда следовали важные выводы. Во-первых, надо вводить самостоятельные эры для растений. Их назвали палеофитом, мезофитом и кайнофитом. Во-вторых, поскольку этапы эволюции растений меняются раньше, чем у животных, в смене первых можно было видеть причину, а в смене вторых — следствие. В цепях питания первыми меняются растения, затем меняются травоядные, а за ними и плотоядные животные. На перераспределение цепей питания и уходит полпериода. Известный палинолог Р. Потонье даже провозгласил соответствующий закон «эволюционного несогласия».

Закон «эволюционного несогласия» был сформулирован сравнительно недавно, в 50-х годах, и лишь подвел некоторый итог взглядам, сложившимся задолго до этого, в 60 — 70-х годах прошлого века. В нынешних статьях и книгах, в том числе и учебниках, можно прочесть примерно такое же изложение истории органического мира. Если же внимательно ознакомиться с фактическими материалами, то чуть ли не все в этой картине оказывается неверным, причем материалов для исправления ошибок было вполне достаточно еще 20–30 лет назад. В этой главе я постараюсь развенчать мифы о событиях на рубеже палеозоя и мезозоя, а в следующей главе мы поговорим о том, что произошло на рубеже мезозоя и кайнозоя.

Начнем с того, что считать палеозой временем расцвета и господства споровых растений можно было лишь тогда, когда все растения с папоротниковой листвой принимались за настоящие папоротники и когда не были известны ангарская и гондванская флоры. Теперь хорошо известно, что очень многие палеозойские растения с листвой папоротникового типа, характерные для европейского карбона и ранней перми, имели семена и принадлежат к «семенным папоротникам» (птеридоспермам). Само слово «папоротники» в их названии сохраняется по традиции, подобно тому как один из лишайников мы по-прежнему зовем оленьим мхом. В Ангариде и Гондване в отличие от Европы уже со среднего-позднего карбона главную роль играли голосеменные, а роль споровых была второстепенной. Поэтому если бы мы членили историю растений применительно к Сибири, то эру голосеменных пришлось бы начинать со среднего карбона. С другой стороны, для мезозоя Сибири особенно характерно большое количество папоротников — их здесь не меньше, чем голосеменных. Вообще для Сибири становится неверным характеризовать палеозой как время споровых, а мезозой — как время голосеменных.

Я убежден, что выделять некие планетарные эры в эволюции растений — довольно безнадежное предприятие. Невозможно подстричь под гребенку единых этапов все растительное население Земли. Правящие династии растений менялись от одной области к другой, и все подгонять под европейский стандарт так же неуместно, как привязывать историю европейских народов к смене династий китайских императоров. Поэтому сами понятия «палеофит», «мезофит» и «кайнофит», если их сохранять, наполняются существенно разным содержанием, когда мы говорим о Сибири, Европе или Индии.

Еще более сомнителен вывод, что эволюция растений опережает эволюцию животных. Цепи питания — важный компонент эволюции органического мира. Наверное, многие эволюционные события прямо или косвенно связаны с тем, кто кого ел. Только я не думаю, что мы можем ставить в прямую связь широкое расселение покрытосеменных в середине мелового периода и вымирание аммонитов и белемнитов в конце мела. Если это звенья одной цепи питания, почему-то разматывавшейся несколько десятков миллионов лет, то неплохо было бы указать хотя бы главные элементы этой цепи. Тогда можно всерьез говорить и о гипотетическом законе «эволюционного несогласия».

Обсуждая общие закономерности эволюции органического мира, исследователи часто опирались на некие обобщенные списки растений и животных, составленных чуть ли не для всей Земли в целом, отвлекаясь от тех конкретных ассоциаций животных и растений, с которыми мы встречаемся в отдельных биогеографических областях. До сих пор никто как следует не сопоставил соотношение ассоциаций наземных травоядных позвоночных и комплексов растительных остатков того же района. Мы пока не имеем представления о том, какими растениями питались палеозойские и мезозойские травоядные и какие хищники им досаждали. С другой стороны, можно предполагать, что диета травоядных, относившихся к одному семейству и близкородственным родам, но жившим в разных палеофлористических областях, различалась достаточно сильно. Скажем, травоядные позвоночные поздней перми и раннего триаса, жившие в Гондване и Западной Ангариде, — довольно близкие родственники, но питаться им приходилось совсем разными растениями. Поэтому разумно предположить, что представители одной систематической группы травоядных могли питаться разными растениями не только в пространстве, но и во времени, т. е. существенно менять диету без большого ущерба для здоровья.

Многие из тех, кто писал о мезозойском облике позднепермской флоры и относил ее поэтому к мезофиту, не учитывали источника этого представления. Оно возникло после изучения позднепермской флоры Западной Европы. Верхнепермские растительные остатки захоронены здесь в медистых сланцах мощностью всего в несколько десятков сантиметров. Большей частью это остатки четырех родов хвойных, ни один из которых не известен в триасе. Нередко встречается один вид птеридосперма Lepidopteris, другие виды которого характерны для триаса. Остальные растения медистых сланцев редки, плохо изучены, и ничего определенного об их связях с мезозойскими растениями сказать нельзя.

Упрощенными оказались и представления о возрасте флоры медистых сланцев Европы. Они принадлежат «цехштейну» (средневековые рудокопы назвали так толщу морских отложений, составляющих верхнюю часть европейской перми). После того как были изучены микрофауна и палинологические комплексы цехштейна, оказалось, что он (а тем самым и вся европейская верхняя пермь) соответствует лишь верхним частям верхней перми в других областях. Короче говоря, если придерживаться обычных взглядов на объем верхней перми (учитывая и расхождения во взглядах), то так или иначе получается, что флора цехштейна, раньше олицетворявшая верхнепермскую флору вообще, всего лишь некая частная флора, распространенная только в Европе и только в конце перми, к тому же составленная родами или вымирающими в конце перми, или неизвестно как связанными с мезозойскими родами. Только один вид цехштейновой флоры действительно связывает ее с мезозоем.