Диалоги (декабрь 2003 г.)
Шрифт:
Значит, появились очень интересные возможности сейчас. Обратили внимание на то, что есть следы синусоидного типа. Следами мы много занимались в интервале Вендт-Кембрий, а в древних породах не очень занимались.
А.Г. То есть не самими останками, а следами.
А.Р. Следами, следами ползания. Если след имеет сложную, витиеватую форму, типа не очень правильной синусоиды, то это означает, что это организм, (это сантиметровые размерности, конечно, а не микронные, там другие будут закономерности) целоматный или целомный, т.е. с целомом. А мы такие следы находим в нижнем Рифее, может быть, в основании среднего Рифея, по крайней мере, это миллиард 200, миллиард 300. То есть это похлеще,
На следующей картинке, которую я могу показать, изображено то же самое по распространению организмов, но дана предполагаемая кислородная кривая. Показано, как возрастало участие кислорода в нашей атмосфере. А с левой стороны зубчиками показаны крупнейшие оледенения в докембрии. Я хотел бы обратить внимание на самый нижний зубчик. Это архей, это почти 3 миллиарда. Я как раз на днях беседовал со специалистами, которые занимаются этим. Сегодня на заседании Бюро отделения наук о земле этот вопрос тоже всплывал. Это настоящие ледниковые отложения. Обычно в наших учебниках говорится, что в это время на Земле была бескислородная атмосфера и температуры средние по планете были 60 градусов. Сегодня – где-то десяток. А тогда 60 – средняя по планете. Значит, там выжить ничего вроде как не может.
Но некоторое спасение в этом зубчике есть, потому что, если были ледниковые отложения, значит, была климатическая дифференциация. Значит можно представить себе, что какие-то организмы в оазисах такого типа развивались и могли продвинуться очень серьезно. Мне представляется, что была сначала прокариотная или прокаритическая биосфера до определенного момента, потом была некая промежуточная биосфера, когда появлялись эвкариоты, но они не были доминантами, и потом сформировалась нормальная уже эвкаритическая биосфера, с которой мы сталкиваемся и сегодня. И я считаю, что количество кислорода в атмосфере с момента появления настоящей эвкаритической биосферы было тем же, что и сегодня.
А.Г. Значит, 500 миллионов лет назад.
А.Р. Да, где-то 550, 600 миллионов лет, к этому моменту уже уровень кислорода был высоким. Он, конечно, колебался потом. Там, на рисунке, есть колебания. Одно связано с накоплением железистых кварцитов, этих огромных залежей железа, например, Курской магнитной аномалии. По многим материкам мы наблюдаем такие породы.
А.Г. Примерно два миллиарда лет назад.
А.Р. Около двух миллиардов, два миллиарда, миллиард 800. Наверное, спад кислорода в этот момент происходил. Конечно, эта кривая интуитивная, посчитать это очень трудно. Хотя профессор Сорохтин, в Институте океанологии, считает, вводя в свои формулы разные параметры. В частности, мы иногда с ним обсуждаем как раз возможность иной интерпретации, иных подсчетов, и в последнее время он уже получил кривую, которая довольно близка к тому, что здесь нарисовано.
Я хотел бы ещё несколько слов сказать совсем о другом. Возможность изучать ископаемые бактерии открыла совершенно удивительные возможности и в палеонтологии, и в смежных науках. Вообще говоря, классическая палеонтология употребляется для стратиграфии, она и для нефтяных дел очень полезна. А бактериальная палеонтология для стратиграфии почти бесполезна. Нитки, шарики, они, понимаете, и в Африке нитки и шарики. Но любопытно то, что она открывает огромные возможности в переосмыслении седиментологических проблем.
На картинке, которую, я хотел бы, чтобы вы посмотрели, видно: верхняя картинка, это современная цианобактерия, а на нижней образец из фосфоритов, которые имеют возраст 550 миллионов лет. Обратите внимание, какая изумительная сохранность. Это один из первых снимков вообще, который был получен для фосфоритов. Иногда мы задумываемся о скоростях самих процессов. Если это сохраняется в таком идеальном виде, значит, это должно было быстро окаменеть. Потом всё это было подтверждено в лаборатории, в эксперименте у академика Заварзина. Было показано, что действительно фосфатизация идет очень быстро. Это считанные часы, и поэтому они сохраняются практически в любых породах. Если можно, следующую картинку покажите, пожалуйста.
А.Г. Это фосфатизация пленки.
А.Р. Да, да, фосфатизация самих бактерий, трубочек. Это разорванный цианобактериальный мат. Если мы возьмем обычную лужу, когда она покрывается зеленью, потом высыхает, эта корочка лопается и скукоживается. Вот это как раз это самое и есть, только разница с лужей состоит в том, что здесь возраст – 600, 550 миллионов лет, и посмотрите, какая идеальная сохранность этого скукоженного мата. И следующую картинку, если можно. Обратите внимание, это современные цианобактерии, трубочки, или округлые тельца, между которыми находятся полисахаридные пленки. Толщина этих пленок, скажем, 10–20 нанометров всего-навсего. А нижний правый снимок, видите, там эта же пленочка с дырками, это опять кембрий, опять 500 с лишним миллионов, и толщина всего-навсего 10–20 нанометров. То есть вы представляете, какие деликатные вещи могут сохраняться именно за счет такой огромной скорости фоссилизации.
После того как мы получали такие результаты, естественно, мы задумывались над вопросами уже седиментологическими. Конечно, если вы, скажем, находите сохранившиеся в породе следы ряби или следы передвижения динозавров или ползания каких-нибудь моллюсков, или червей, то вы можете быть уверены, что они ползали по осадку, который весь насквозь пронизан этими полисахаридами, и, соответственно, там жили бактерии. Потому что, если бы там была бы стерильная среда, это просто был бы осадок из обломков, скажем, кварца, эти следы бы не сохранились, их спокойно бы размыло и всё. А они сохраняются только потому, что фиксируются полисахаридами.
На следующем снимке я хотел бы вам показать бактерии, которые окружены такой темной каймой. Эта тёмная кайма – глинистые минералы. Сейчас становится ясно, что глинистые минералы не обязательно образуются от разрушения горных пород и сносятся в виде обломочной тонкой фракции. Бактерии могут на наружном чехле или в чехле образовывать аутигенные глинистые минералы. И если 20 лет назад Лавенштам прописал в книжке где-то около 20 довольно тривиальных минералов, которые могут образовываться с помощью бактерий, то сегодня их уже 120, и среди них попадают такие: кварц, кристобалит, полевой шпат, глинистые минералы и так далее. Поэтому представления наши о том, из чего состоит осадочная порода, в ряде случаев должны меняться. Я не хочу сказать, что все глины образуются только аутигеным путем. Нет, конечно, пропорции здесь будут разные. Но когда мы имеем тоненькие прослоечки…
А.Г. Живой глины.
А.Р. …То, как правило, мы там сразу находим очень хорошо сохранившиеся бактерии. Это вне всякого сомнения. Поэтому здесь возникает такой вопрос. Если в прошлом мы имеем огромное количество мелководных бассейнов, которые по глубине находятся в пределах фотической зоны, т.е. в зоне проникновения света, то они должны были быть пронизаны насквозь бактериями. И следовательно, процесс отложения и диагенеза (преобразования) осадков, должен был идти обязательно при участии бактерий, и при очень активном их участии. И это заставляет сейчас думать, что многие модели седиментации в древних мелководных бассейнах (к сожалению, сегодня нет таких) должны быть пересмотрены, должны быть созданы заново.