Следы трав индейских
Шрифт:
Связь пермской флоры Западной Ангариды потянулась не в палеозой Гондваны, а в мезозой северных материков, поскольку в триасе пельтаспермовые особенно характерны для Европы, Северной и Средней Азии, Китая. Их остатки находили и в Гондване, но тоже только в триасе. Так что можно полагать, что они проникли сюда с севера. Древнейшие достоверные остатки пельтаспермовых птеридоспермов сейчас известны в кунгурском ярусе (последнем ярусе нижней перми) Среднего Приуралья. Круг предшественников мезозойской флоры, обнаруженных во флоре Западной Ангариды, не ограничивается пельтаспермовыми. Другие растения были известны и И. Ф. Шмальгаузену, и М. Д. Залесскому, но они почему-то не разглядели в них предтеч мезозоя. Впрочем, Шмальгаузен вообще мало занимался этой флорой, да и коллекции у него были небольшими. Что же касается Залесского, то он, по-видимому, был целиком поглощен идеей о близком родстве ангарской и гондванской флор. Кроме того, расшифровка общности западноангарских и мезозойских растений была невозможна без достаточно детальных исследований. Внешне же языковидные листья пурсонгий-татарин гораздо больше похожи на глоссоптериевые, чем на сильно рассеченные папоротникообразные листья триасовых пельтаспермовых. Примерно то же случилось и с другими растениями, которые, как я склонен считать, дали начало мезозойским родам.
В западноангарской флоре эти растения можно проследить до отложений кунгурского яруса. Глубже их корни теряются. В отложениях предшествующего, артинского яруса остатков растений уже не так много, а еще ниже по разрезу историю западноангарской флоры можно проследить только по палинологическим данным, т. е. по остаткам спор и пыльцы. Пока, к сожалению, это только принципиальная возможность, которую трудно реализовать. Мы уже знаем состав спор и пыльцы в докунгурских отложениях Западной Ангариды, но не знаем, каким растениям принадлежали те или иные формы спор и пыльцы.
Некоторые палинологи пытались решить эту задачу, сравнивая пермскую пыльцу с пыльцой современных растений. Скажем, у многих современных хвойных пыльца снабжена воздушными мешками, чаще всего двумя. Такую же пыльцу находят и в пермских отложениях, так и называя ее пыльцой хвойных. Такой путь более чем рискованный, поскольку палеоботаникам известно несколько групп растений (помимо хвойных), обладавших пыльцой с двумя мешками. Это различные птеридоспермы и растения с глоссоптериевой листвой.
Первоначально я надеялся проследить с помощью палинологии хотя бы историю пельтаспермовых птеридоспермов. Их пыльца была изучена у триасовых представителей, и можно было надеяться, что и в перми она была того же облика — в виде французской булки. Я попросил палинологов обработать несколько образцов, в которых было особенно много листьев татарин. Мне принесли пробирки с выделенной из породы пыльцой. Тщетно я просматривал под микроскопом препарат за препаратом. Пыльцы в них было очень много, и самой разнообразной, но ожидавшейся не было. Зато было особенно много пыльцы с многочисленными ребрами (род Vittatina) и мешковой с ребристым телом. Оставалось предполагать или то, что пыльца моих пельтаспермовых не сохранялась в ископаемом состоянии (такие растения с крайне неустойчивой к захоронению пыльцой известны), или что она была другого облика, чем в триасе. Мысль, что татарины принадлежат не пельтаспермовым, а другим растениям с иной пыльцой, я не допускал, поскольку знал их женские органы размножения и строение кутикулы листьев. Вскоре А. В. Гоманьков, с которым я разделил изучение западноангарской флоры и который занялся пельтаспермовыми, обнаружил, что иногда под «шляпками» их органов размножения огромными массами скапливается пыльца типа Vittatina. Трудно поверить, что так поведет себя пыльца чужого растения. Почти одновременно как будто решился вопрос и с мешковой пыльцой, имеющей ребристое тело. Я копался с непонятным обугленным остатком, найденным вместе с татаринами и похожим на какую-то сильно деформированную, сплющенную шишку. Разглядеть в обугленной лепешке ничего не удавалось, и я решил обработать химически небольшой кусочек, чтобы понять, что это такое. После обработки окислителем и щелочью с кусочком произошло нечто странное. Он превратился в студенистую белесую массу, буквально набитую однородной пыльцой с двумя мешками и отчетливой ребристостью тела. Помимо массы пыльцы нашлись мелкие обрывки листовой кутикулы, такой же, как на листьях татарин. Дальше можно было не ломать голову над строением обугленной лепешки: это был копролит (окаменелый навоз) какого-то животного, объедавшего мужские органы размножения татарин и прихватывавшего листья (фиг. X).
Кто бы мог подумать, что животное, пасшееся в татариновых зарослях и оставившее аккуратную кучку, тем самым окажет услугу палеоботанике? Жаль только, что мало было этих животных и поэтому в наших коллекциях после тщательного их пересмотра нашлось лишь два других копролита, изучение которых еще впереди. Опущу дальнейшие перипетии исследования и сразу сделаю вывод: мы с А. В. Гоманьковым сейчас склонны считать, что растения с татариновыми листьями имели оба типа ребристой пыльцы, т. е. с мешками и без мешков, а также неребристую двухмешковую пыльцу.
Пыльца этих типов известна по всему разрезу перми и в небольшом количестве встречается в верхах карбона. Впрочем, из этого мы не заключаем, что пельтаспермовые появились в карбоне. Известно, что такую же пыльцу имели и другие растения, в том числе и некоторые гондванские глоссоптериевые. Там находили ребристую пыльцу с мешками, проникшую в семезачатки семян или еще не выпавшую из мужских спорангиев. Хитро все переплелось. Находим похожие побеги в разных местах, а потом оказываются разными органы размножения. Потом находим похожую пыльцу, и снова оказывается, что под одинаковой внешностью кроются разные растения. В который уже раз получают палеоботаники уроки осторожности.
В недостатке осторожности повинны все палеоботаники. Мне тоже случалось сильно обжигаться и попадаться на обманы внешнего сходства. Поэтому я не вправе первым бросать в кого-то камень. Если я сейчас выскажу упрек некоторым палинологам, то не потому, что сам безгрешен, а только потому, что этот упрек уже высказывали многие до меня,
Я имею в виду многочисленные указания в палинологической литературе на находки в палеозойских отложениях родов, характерных для мезозоя и даже кайнозоя. Ту самую ребристую безмешковую пыльцу, которую сейчас можно довольно уверенно связать с пельтаспермовыми, палинологи сравнивали с пыльцой современной группы покровосеменных, почти не известной широкой публике (знают только принадлежащую покровосеменным лекарственную эфедру). О хвойных я уже говорил. В перми Сибири находят пыльцу на первый взгляд того же типа, что и у мезозойских цикадовых, гинкговых и беннеттитовых. Соответственно в палинологических статьях порой пишут, что в перми Сибири жили эти группы растений, предшественники мезозоя. При этом делают сразу несколько ошибок. Во-первых, такую же пыльцу, как и у перечисленных групп, имели и пельтаспермовые птеридоспермы, которые тоже просятся в компанию. Во-вторых, пермская пыльца Сибири на самом деле совсем иная, чем у этих мезозойских групп.
Было показано, что за безмешковую пыльцу палинологи часто принимают оторвавшиеся и сложившиеся в лодочку мешки одномешковой пыльцы растений с листвой рода Rutloria. В такие же лодочки сворачиваются и оставшиеся без мешков тела. Наконец, та же пыльца, еще не созревшая, тоже складывается в лодочку. Три типа сохранности одной и той же пыльцы описываются как нечто совсем разное, да еще относятся к группам, характерным для мезозоя. В результате у мезозойской флоры отрастают ложные корни.
До сих пор речь шла только о Западной Ангариде как об источнике мезозойской флоры. Читатель может подумать, что это был какой-то сравнительно небольшой (в масштабе планеты) рассадник растений, которые при подходящих условиях расселились в мезозое и заполнили всю Землю. Едва ли дело происходило так, В литературе не раз выдвигались подобные точки зрения на происхождение и крупных систематических групп растений (например, покрытосеменных, о которых пойдет речь в следующей главе), и целых флор. В качестве главного источника флоры мезозоя выдвигались сибирская пермская флора и западноевропейская цехштейновая флора. Думаю, что на самом деле все было иначе. Каждая из флористических областей перми сделала больший или меньший вклад в растительный покров мезозоя. Кроме того, мезозойские группы растений, прежде чем осесть на своих местах, могли совершить далекие путешествия, основывая вторичные центры расселения.
Для реконструкции этого сложного процесса надо хорошо знать филогению основных мезозойских групп растений. Тут главный пробел в наших знаниях. В типично мезозойских флорах, населявших Землю от конца триаса примерно до середины мела, главную роль играют гинкговые, лептостробовые, или чекановскиевые (о них будет рассказано в следующей главе), цикадовые, беннеттиты, различные хвойные и папоротники, местами — птеридоспермы. Происхождение всех этих групп остается полностью неизвестным. Предполагают, что цикадовые произошли от каких-то палеозойских птеридоспермов, а гинкговые от кордаитов. Мезозойские хвойные филогенетически связывают с палеозойскими. Все эти и другие гипотезы пока подкрепляются не конкретными находками переходных форм, а некими абстрактными схемами, показывающими, как могли эволюционировать отдельные органы.
Может быть, в будущем мы будем полнее знать филогению основных мезозойских групп, а пока к проблеме происхождения мезозойской флоры приходится подходить иначе. Мы можем проанализировать, в каких пермских флорах больше всего представителей тех групп, которые особенно характерны для мезозоя, и каким образом соотносятся палеофлористические области перми и мезозоя.
При таком подходе картина получается следующей. Начнем с Ангариды. Типично ангарские пермские флоры, известные в Сибири и составленные преимущественно кордаитами и членистостебельными, едва ли сделали серьезный вклад в мезозойскую флору. Правда, здесь встречаются отдельные растения, которые сравнивают с мезозойскими родами, но в других местах Земли соответствующих растений гораздо больше. Иное дело — Западная Ангарида, о которой уже много говорилось. Эта территория лежала тогда в низких широтах, на краю тропической зоны, причем климат был примерно таким же, как в современном Средиземноморье, или более теплым. Судя по почти полному отсутствию углеобразования, в этих местах было довольно сухо. Неподалеку стояли Прауральские горы. Считается, что предгорные области с теплым и не слишком влажным климатом, большим разнообразием экологических условий особенно благоприятны для быстрой эволюции растений. Западная Ангарида хорошо отвечает перечисленным требованиям.