Рис. 27. Sunnaginia, ×15
Рис. 28. Ископаемые, напоминающие моллюски а — Maichanella, ×12, б — Rozanoviella, ×50, в — Tannuolina, ×15 (внешняя и внутренняя поверхности)
В литературе очень мало высказано соображений об их природе, кроме одного наиболее вероятного о том, что первая группа — это полные раковины каких-то неизвестных организмов, возможно даже представителей вымерших классов. То же относится к некоторым представителям четвертой группы, таким, как Tumulduria, и др. Все остальные же несомненно являются склеритами, т. е. скелетизированными частями организмов. Иногда по поводу той или иной находки разгорались бурные споры. Особенно примечательна история споров вокруг тумулдурии (рис. 30). Эти образования были описаны лет 15 назад из самых древних отложений томмотского яруса р. Алдан, В. В. Миссаржевский, описавший их, не дал никакой версии их систематической принадлежности. И действительно, образования эти имеют совершенно необычную морфологию. Но отдельные фрагменты тумулдурий могут напоминать фрагменты трилобитов. Именно поэтому несколько лет назад материал из тех же слоев на р. Алдан был описан в литературе как древнейшие трилобиты.
Рис. 29. Cambroclavus, или Zhljinites, ×40
Рис. 30. Тумулдурия, ×15
Рис. 31. Проблематичные ископаемые а — Halkieria, ×90, б — Koksodas, ×50; в — Salanacus, ×90, г — Microdyction, ×17
Последней группой среди проблематичных ископаемых, о которой необходимо сказать несколько более подробно, являются так называемые анабаритиды. Это трубчатые формы, обычно длиной в несколько миллиметров. Самая характерная особенность этих ископаемых — их трехлучевая симметрия (рис. 8а). Трубки у них карбонатные. Долгое время больше ничего не было известно. Исследовавшие эту группу ученые поначалу предположили их аннелидную природу. Но 10 лет тому назад В. В. Миссаржевский впервые высказал предположение об их принадлежности к кишечнополостным. Поначалу это предположение казалось просто фантастическим. Однако позднее Г. Абаимова обнаружила и описала гораздо более полную сохранность анабаритид. Она установила, что в соответствии с трехлучевой симметрией от трубки отходят пластинчатые продольные образования, значительно превышающие по размеру диаметр трубки. Такие морфологические новшества существенно меняют дело. Теперь уже гораздо легче представить себе, что трубка с пластинами занимала центральное осевое положение внутри мягкого тела. При этом рассмотрение анабаритид как кишечнополостных становится не таким уж абсурдным. Пока нет прямых аналогий с животными с трехлучевой симметрией из венда, но надо помнить, что именно в венде эти животные присутствуют в значительном числе. Во всяком случае, не исключено, что поиски в этом направлении могут увенчаться интересными открытиями.
Теперь необходимо сказать несколько слов о всех перечисленных организмах с точки зрения их экологических особенностей. Подавляющее большинство этих организмов обитало в области мелководья, в пределах эпиконтинентальных морей (т. е. морей, расположенных на континентах). Точнее было бы сказать так: мы находим остатки всех перечисленных выше организмов в осадках, несомненно отложившихся в мелководных условиях, и лишь изредка можно предполагать несколько более глубоководное их происхождение. К последним могут быть отнесены некоторые трилобиты и брахиоподы, обнаруженные в так называемых доманиковых фациях, т. е. в отложениях битуминозных сланцев и известняков. По-настоящему глубоководных отложений достоверно раннекембрийского возраста мы пока не знаем. Вероятно, все же они должны были где-то существовать. Правда, чл.-корр. АН СССР П. П. Тимофеев со своими коллегами высказал предположение, что в то время глубоководных осадков практически и не могло быть, так как не было настоящих океанов. Но не будем вдаваться в подробное обсуждение этой проблемы. Для нас важно, что пока, во всяком случае, достоверных глубоководных отложений раннего кембрия и соответственно глубоководной фауны мы не знаем. Более того, традиционно считавшиеся глубоководными кремнистые отложения раннего кембрия, как правило, мелководные по своему генезису. Они переслаиваются с отложениями заведомо очень мелководными, содержащими фотосинтезирующие водоросли.
Как успел заметить читатель, все наши разговоры велись только о морских организмах кембрия, и для морских условий возможно было создать некую реконструкцию (рис. 32). А что же было на суше? Это один из самых сложных вопросов, и его сложность состоит в том, что достоверных отложений, которые образовывались на суше и имели бы заведомо раннекембрийский возраст, мы не знаем. Точнее, мы пока их не умеем отличать, а потому и не знаем, какие организмы на этой суше существовали. Парадокс наших знаний состоит в том, что мы ясно представляем себе, что пространства суши были огромны и занимали многие миллионы квадратных километров. Более того, мы часто умеем очертить контуры этой суши.
Рис. 32. Реконструкция биоты раннего кембрия (по А. Журавлеву и Л. Толпыгину)
Рис. 32. (Окончание) Одно из лучших обнажений пород верхнего докембрия и кембрии Сибири (р. Алдан)
В молодых породах, да и не только в молодых, но даже в породах с возрастом 200—300 млн лет, существуют многочисленные свидетельства жизни на суше, которые можно почерпнуть из анализа органических остатков даже в морских отложениях. Ну, например, споры и пыльца высших растений разносятся ветрами иногда на тысячи километров и попадают соответственно в морские осадки. Именно на этом эффекте основан один из принципов сопоставления морских и континентальных отложений, разработанный акад. В. В. Меннером.
Однако в кембрии наземных высших растений, которые были бы производителями спор и пыльцы, еще не было. Но, может быть, можно использовать какие-нибудь другие признаки? Например, в отложениях позднего палеозоя встречаются скопления углей, которые являются продуктом переработки огромных растительных масс, скапливающихся в отложениях озер, речных дельт или лагун. Однако в кембрии никаких следов угленакопления пока тоже нет.
Следовательно, обильной и высокоорганизованной растительности, вероятно, на суше не было. Но все же что-то там было? Вряд ли суша была безжизненной. Трудно предположить, что на суше не было водоемов озерного типа и рек. Наиболее вероятным предположением надо считать наличие в это время на суше растений такого типа, как водоросли, лишайники, примитивные мхи, а также грибы.
Были предприняты разные попытки обнаружения среди кембрийских пород отложений пресноводных водоемов, расположенных на суше. Например, исследовались некоторые геохимические особенности пород, (соотношения различных элементов), по которым современные осадки, морские и пресноводные, могут быть хорошо различимы. Однако эти исследования пока однозначного результата не дали, поскольку геохимические особенности осадков того времени затушевываются дальнейшими переработками, связанными с тектонической активностью, внедрением интрузий и, наконец, просто влиянием подземных вод. Не трудно представить себе, что если бы мы смогли достоверно установить, например, наличие пресноводных карбонатов кембрия, то микроскопическое исследование этих пород дало бы возможность нам представить характер органического мира пресноводных водоемов этого времени. Но, увы, пока мы этим похвастаться не можем.
Курьезность ситуации с породами кембрия в том, что для того, чтобы понять, какой органический мир был в пресноводных водоемах того времени, нам необходимо сначала любыми методами найти пресноводные породы.
В то же время при исследованиях мезозойских или кайнозойских отложений чаще всего мы устанавливаем пресноводность этих отложений по характеру тех остатков животных и растений, которые мы в них находим.
Глава IV. Что мы знаем о географии и климатах
Теперь нам необходимо заняться выяснением обстановки, в которой происходили изменения фауны и флоры в конце венда и раннем кембрии. Обстановки в широком смысле, т. е. глобальной географии суши и водных масс того времени, климата и соответственно распространения типов осадков и вулканических очагов. Для воссоздания более или менее полноценной картины необходимо проанализировать целый ряд разнообразных данных, таких, как палеомагнитные, палеотемпературные данные по распределению показателей конкретных климатических обстановок: рифогенных сооружений, эвапоритов и т. п.
Палеомагнитные наблюдения являются пока единственным методом более или менее точного построения географической сетки, на которой только и возможны серьезные палеогеографические реконструкции. Палеомагнитный метод сравнительно молод. Долгое время многие методические аспекты метода были крайне запутанными. Однако последнее время, благодаря усилиям ученых разных стран, картина довольно резко изменилась, и сегодня большинство палеомагнитных материалов могут считаться вполне корректными. В основе метода лежит исследование первичной намагниченности пород, возникавшей в момент накопления осадка. В дальнейшем порода неоднократно еще намагничивалась, но первичная намагниченность во многих случаях остается и может быть выявлена. Все последующие перемагничивания, в том числе и современная намагниченность, могут быть сняты с помощью разных методов («чисток»).
Первичная намагниченность имеет огромное значение, так как дает нам возможность установить палеошироты точек, где взяты образцы для анализа, и положение полюсов в каждый конкретный момент времени, отвечающий времени образования пласта породы, откуда взят образец. Поскольку сегодня достаточно очевидно, что магнитное поле Земли менялось, то именно эти изменения магнитного поля, зафиксированные в последовательной серии пород, представляют наибольший интерес. Менялась сама позиция полюсов, и их постепенное перемещение может быть определено. На приводимых схемах (рис. 33) показано движение полюса и Сибирского блока за 70—100 млн. лет от верхнего докембрия до ордовика. Как видим, перемещения эти значительны, и, если данные верны, они могут быть оценены в цифрах 110—160 км за 1 млн. лет.