Что произошло 600 миллионов лет назад
Шрифт:
Но, независимо от того, примитивные ли это животные или представители самостоятельного царства Archeata, археоциаты очень важная во многих отношениях группа.
Археоциаты представляют собой в большинстве случаев двустенные кубки различной формы (рис. 18). Обычно они были прикреплены ко дну, хотя могли быть и свободнолежащие. Диаметр кубков — от нескольких миллиметров до нескольких сантиметров; высота кубков — первые сантиметры. Однако бывают и очень крупные экземпляры. Так, цилиндрические формы, обнаруженные в Туве, имели до 1,5 м в высоту и несколько десятков сантиметров в диаметре. Тарельчатые формы, обнаруженные в Якутии, имели до 70 см в диаметре.
Рис. 18.
Археоциаты — первые из скелетных организмов — стали активными строителями рифогенных сооружений. Позднее, уже в ордовике, им на смену придут кораллы, которые и теперь являются основными рифостроителями.
Еще эта группа оказалась очень важной при палеогеографических реконструкциях. Сегодня рифо- и биогермостроение приурочено, как правило, к областям с тропическим климатом и теплыми водами. Интерполируя эти данные, можно по площадному распространению археоциатово-водорослевых построек очертить области «тропических» условий в раннем кембрии.
Интерес к археоциатам многих исследователей вначале определялся тем, что это была вторая после трилобитов группа, которая использовалась для расчленения и корреляции кембрийских отложений. Правда, с самого начала изучения археоциат привлекла и их удивительная геометричность. Позднее, по мере их изучения, археоциаты стали рассматриваться как один из уникальных биологических объектов. Во-первых, у этой группы достоверно известно время их появления в истории, во-вторых, время их исчезновения. И все развитие от появления до исчезновения произошло за сравнительно короткий промежуток времени (всего около 30—40 млн. лет). В-третьих, в связи с относительной простотой строения и ограниченностью морфологических возможностей, легко могли быть проанализированы основные направления и закономерности их эволюции. На примере археоциат были подтверждена универсальность закономерностей гомологической изменчивости, установленных в свое время акад. Н. И. Вавиловым.
По аналогии с закономерностями, установленными Н. И. Вавиловым на растениях, удалось показать, что на всех таксономических уровнях (от вида до надсемейства, по крайней мере) в параллельных группировках проявляются одинаковые морфологические варианты. Были составлены даже таблицы гомологических рядов археоциат. С помощью этих таблиц возможно не только вести быстрое определение, но предсказать, какие формы, неизвестные пока науке, должны быть встречены в отложениях нижнего кембрия. Первая такая таблица была опубликована в 1966 г. (рис. 19), и составлена она была на примере 66 родов. В последнем опубликованном варианте было уже 200 родов, и находки этих новых родов только подтверждали правильность прогноза и принципа составления таблицы.
Совершенно уникальный организм был описан канадским специалистом Р. Хэндфилдом под названием акантопиргус (Acanthopyrgus). Основная часть скелета этого организма ничем не отличается от колониальных мешковидных археоциат без перегородок. Вокруг этого цилиндрического скелета кольцами через равные расстояния располагаются своеобразные образования, напоминающие перевернутый зонтик. Внешне это очень напоминает современный хвощ. Морфология элементов, слагающих зонтики, несколько напоминает крибрициатид. Теперь ученые гадают, что бы это означало? То ли акантопиргусы это — археоциаты, то ли это — крибрициатиды, то ли археоциаты и крибрициатиды это одно и то же, то ли акантопиргус — представитель самостоятельного типа организмов. Сложность этого вопроса еще усугубляется тем, что микроструктура всех элементов акантопиргуса точно такая же, как у настоящих археоциат, как у настоящих крибрициатид и как у большинства кембрийских водорослей. Пока даже не понятно, каким образом можно подойти к решению вопроса о том, что такое акантопиргус.
Очень интересной является группа так называемых радиоциатид (рис. 20). Обычно слово циатус (кубок) употребляется при названии большинства археоциат. Первоначально австралийскими учеными Бедфордами радиоциаты были описаны в составе археоциат, поскольку по внешней форме они действительно их напоминали. Но уже с самого первого их описания было ясно, что
Рис. 19. Гомологические ряды у археоциат (по А. Ю. Розанову, 1966)
Все перечисленные выше остатки животных принадлежат несомненно к беспозвоночным. Однако есть подозрение, что и самые примитивные позвоночные появляются еще в кембрии, и более того — в раннем кембрии. Такое представление базируется в настоящее время на исследованиях так называемых хадимопанелл (Hadimopanella) (рис. 21), которые по своему внутреннему строению более всего напоминают покровные образования («чешую») древнейших рыбообразных.
До сих пор мы все время говорили о животных, т. е., если точнее сказать, о тех организмах, о которых мы думаем, что они животные. Однако, кроме них, жили и представители царства растений. Что же мы знаем о них?
Рис. 20. Radiocyathus Реконструкция А. Ю. Журавлева и Б. Д. Колчанова
Рис. 21. Hadimopanella, x200
Так же как и ранее в венде, в морях кембрия, вероятно, было очень много фитопланктона. Свидетельство тому — многочисленные остатки сферических гладких или шиповатых форм размером обычно 10—20, редко до 100 мк, которые обнаруживаются в большом количестве в кембрийских породах. Исследователи добывают их из породы, растворяя ее в сильных кислотах: соляной, серной, плавиковой. Оболочки этих форм состоят из пектина, и поэтому при растворении породы в кислотах сами оболочки не разрушаются.
Точная систематическая принадлежность этих форм до сих пор не ясна. И поэтому вся эта группа растительных организмов получила название акритарха (рис. 22). При химическом растворении выделяются и микроскопические нитчатые формы, которые, возможно, являются синезелеными водорослями.
В карбонатных породах, как правило, встречаются известьвыделяющие водоросли. Их форма довольно разнообразна. От округлосферической, сгустковой, нитеобразной до кустистой. Правда, эти кустики имеют очень небольшие размеры. Диаметр веточек в кустиках не превышает долей миллиметра, размеры кустов в целом не превышают первых сантиметров. Эта группа водорослей получила название эпифитоны. Все исследователи единодушны в том, что это водоросли, но о том, какие это водоросли, идут жаркие споры.
Рис. 22. Акритархи из нижнекембрийских отложений а — x2000, б — x2000
Среди исследователей водорослей существуют несомненные «экстремисты» и «умеренные». Так, например, К. Б. Кордэ, Н. А. Дроздова и другие большинство известковых водорослей кембрия считают красными, а В. А. Лучинина и другие — почти все водоросли синезелеными. В чем же здесь дело? А в том, что как общая морфология, так и внутреннее строение нитей интерпретируются всеми исследователями по-разному. Если К. Б. Кордэ, Н. А. Дроздова и другие видят у этих водорослей клеточное строение и органы размножения (спорангии), то В. А. Лучинина и другие считают все эти образования артефактами, возникшими в результате перекристаллизации породы.