По пути развития жизни - Йозеф Аугуста

Вопрос о том, почему мы так мало знаем о животном мире протерозоя, поднимался неоднократно. Изменения, которые претерпели горные породы, уже не играют такой важной роли, как прежде. Я. А. Кларк видит главную причину бедности сохранившихся органических остатков в том, что у большинства протерозойских организмов отсутствовали твердые защитные покровы (раковины, панцыри), а также опорные скелеты. Седергольм, наоборот, утверждает, что воды протерозойских морей содержали большое количество углекислого газа, вследствие чего после смерти организмов растворение содержащих известь раковин, панцирей и скелетов шло гораздо быстрее, чем в более поздние времена и чем сейчас.

Однако ни первое, ни второе объяснения причины бедности протерозойских отложений ока-менелостями не являются вполне удовлетворительными; этот вопрос до настоящего времени полностью еще не решен.

Животные организмы протерозоя интересны не только своей исключительной древностью, но и тем, что среди них мы находим такие виды, которые не имеют ни малейшего сходства с современными животными. К ним относится, например, упомянутая австралийская PROTADELAIDEA. которую Тильярд отнес к самостоятельной группе примитивных членистоногих (АРЧТШЮСЕРНАЬА). Для нее характерны несоединенные головные сегменты и общее построение туловища в виде цифры 4, чего мы не находим у более высоко организованных групп членистоногих. Другим, также очень своеобразным животным, является XENUSION, остатки которого были найдены в плейстоценовых отложениях близ Гейлигенграбе в Германии; кремниевый валун, в котором было обнаружено это загадочное существо, вероятно относится к протерозою. Помпецкий, обстоятельно изучавший эту находку, сравнивал ее с трилобитами, кольчатыми червями, сороконожками, черепокожными и другими, однако он не решился отнести ее к какой-нибудь из этих групп животных. Обнаружение таких удивительных древних примитивных видов, подобных которым мы уже не находим среди животных более поздних времен, или же так называемых коллективных видов (то есть видов, у которых одновременно имеются признаки двух или большего числа групп) нас не должно особенно удивлять. Мы не должны забывать, что они относятся к тому времени, когда развитие беспозвоночных быстро шло во всех направлениях, создавая предпосылки для возникновения самых различных групп животных, из которых выжили лишь те, которые своим строением и способностью приспосабливаться оказались пригодными к дальнейшему развитию. Такие коллективные типы свойственны не только одной протерозойской фауне; они появлялись и позже, причем всегда тогда, когда в какой-нибудь группе животных происходило внезапное и быстрое всестороннее развитие.

Фауна протерозоя является наиболее древней фауной на Земле, однако это не значит, что она является самой древней фауной в эволюционном отношении. Разнообразие организмов протерозоя является результатом бесконечно долгой эволюции, начавшейся в конце архея.

Развитие фауны на протяжении протерозоя было все время спокойным и непрерывным. Уже и в это древнейшее время имело место временное ухудшение жизненных условий, вызванное внезапным изменением климата. В те времена на всей Земле сильно понизилась среднегодовая температура, так что Земля претерпела в то время впервые нечто вроде ледникового периода.

По мнению многих палеонтологов, это изменение климата оказало огромное влияние на развитие жизни в протерозое. Все высоко специализированные типы, существовавшие уже в то время, не могли в сравнительно короткий срок приспособиться к новым условиям жпзни и поэтому быстро вымерли. Сохранились только низко специализированные типы, еще достаточно пластичные для того, чтобы быстро приспособиться к худшим жизненным условиям и тем самым сохраниться для дальнейшего развития. В то время впервые на "дереве жизни" засохли многие эволюционные ветви и веточки. Однако сохранившиеся ветви продолжали свой рост и развитие и послужили основой для всех остальных животных, которые успешно развивались в более поздние времена и многие из которых существуют сейчас в виде отдаленных и измененных потомков своих древних предков.

Кембрийские моря

Многообразная жизнь, существовавшая в протерозойских морях, скрыта от нас за давностью прошедших времен. Однако и того немногого, что известно, достаточно, чтобы убедиться в том, что уже тогда жизнь была значительно развита и что развитие беспозвоночных в основном было уже закончено. Благодаря большому количеству сохранившихся органических остатков, можно с достатотчной ясностью представить картину жизни в палеозойских-кембрийских морях. Разнообразие фауны кембрия возможно связано с большими горообразовательными процессами, происходившими в конце протерозоя. В результате этих процессов, по всей вероятности, создались новые условия жизни, в некоторых отношениях более благоприятные, чем те, которые имели место после протерозойского похолодания. Мир организмов изменялся в соответствии с новыми условиями жизни, а так как эти условия были благоприятными, изменение и развитие организмов происходило быстро и во всех направлениях. Поэтому даже в самых древних кембрийских морях были уже представлены все главные виды животных, за исключением позвоночных. К наиболее известным местонахождениям кембрийской фауны принадлежит Филд в Британской Колумбии, где в 1910 году Ч. Уолкотом были найдены тонкозернистые глинистые сланцы среднего кембрия. Ч. Уолкот нашел здесь 70 родов и 130 видов полностью сохранившихся окаменелых животных. Это открытие привлекло всеобщее внимание главным образом потому, что здесь были найдены хорошо сохранившиеся отпечатки нежных слоевищ водорослей, тел медуз и червей (на этих отпечатках удается различить даже пищеварительный канал - OTTOIA), отпечатки листоногих рачков с сяжками и жабрами (WAPTIA) и т. д.; многие из этих окаменелостей сохранились настолько хорошо, что напоминают искусно сделанные препараты. Здесь были также найдены остатки таких животных, которые почти без изменения сохранились до наших дней; так, например, AYSHAIA является предшественником современного PERIPATUS, a AMISKWIA - предком современной SAGITTA. В других странах - Германии, Англии, Франции, Чехословакии и СССР - также были найдены хорошо сохранившиеся остатки кембрийской фауны.

Характерными представителями животного мира кембрийских морей были трилобиты, на первый взгляд похожие на ракообразных, к которым они и причислялись до последнего времени. Однако вследствие того, что трилобиты отличаются от ракообразных тем, что они имеют одну пару антенн и резко обособленный головной отдел, они относятся в настоящее время к особой группе TRILOBITOMORPHA, которая близка к группе хелицеровых (CHELICERATA) и составляет особый подкласс членистоногих паукообразных, носящий название ARACHNOMORPHA.

Трилобиты не только плавали; они обычно ползали по дну моря или рылись в иле в поисках мелких животных или их остатков. На этом основании трилобитов называют "метельщиками морского дна". Нам известно много родов и видов этих животных: OLENELLUS, PARADOXIDES, ELLIPSO-CEPHALUS, OLENUS, DIKELOCEPHALUS И др. Трилобиты ОТНОСЯТСЯ также К тем немногим вымершим животным, которые развивались из яйца. Это так называемое онтогенетическое развитие, известное для целого ряда трилобитов. Впервые оно было описано французским геологом И. Баррандом для вида SAO HIRSUTA из среднего кембрия Чехии.

Другой группой животных, характерной для кембрийских морей, были плеченогие. Тело пле-ченогого животного помещалось в двухстворчатой раковине, состоявшей из створок неодинаковой величины - брюшной и спинной. Для плеченогих характерно наличие двух "рук", которыми они подгоняют пищу ко рту и при помощи которых они дышат. Благодаря неравно-створчатости и прохождению плоскости симметрии через вершину и центр створок, раковины плечоногих можно легко отличить от раковин двухстворчатых моллюсков. Створки кембрийских плеченогих состояли из рогового вещества и фосфорнокислого кальция; они не имели замка. Раковины этих примитивных плеченогих очень напоминают раковины современных представителей родов DISCINA, LINGULA. В морях кембрия жили особенно характерные для того периода рода OBOLUS, LINGULELLA, JAMESELLA, а также и другие животные. Это были разнообразные губки, главным образом с кремниевым скелетом; в отличие от современных кремниевых губок, живущих в холодных морских глубинах, кембрийские губки жили в мелких прибрежных водах, прогретых лучами солнца. В илистом морском грунте обитали различные черви. Скалистое дно моря населяли так называемые археоциаты - своеобразные организмы, обитавшие только в морях кембрия и имевшие сходство как с известковыми губками, так и с кишечнополостными (кораллами). Археоциаты имели кубковидные известковые скелеты. Мощные толщи археоциатовых известняков обнаружены в Северной Америке, Сибири и Австралии.