До и после динозавров

М. А. Федонкин обнаружил, что вендские «медузы» проявляли какую угодно симметрию, кроме четырехлучевой, свойственной настоящим медузам. А эдиакарские «черви» и «членистоногие», хотя на первый взгляд и кажутся двусторонне-симметричными, имеют особенную симметрию «скользящего зеркального отражения». Правые и левые половинки сегментов тела не противостоят друг другу, а сдвинуты «на полшага» вдоль оси тела. При таком телосложении вряд ли они могли далеко уйти и, вероятно, вообще не двигались.

У настоящих двусторонне-симметричных организмов, например трилобитов, правая и левая половинки являются зеркальным отражением друг друга. Между этими половинками проходит плоскость симметрии. У радиально-симметричных организмов есть несколько плоскостей симметрии. Например, две взаимно перпендикулярные плоскости, как у современных медуз, которые рассекают их на четыре равных сегмента (четыре луча). У членистых вендобионтов — ни одной.

О природе эдиакарских организмов не писал только ленивый. Чего только не предполагали. Их сравнивали то с грибами, то с гигантскими глубоководными простейшими. Некоторые продолжали видеть в вендобионтах предков кишечнополостных, иглокожих и членистоногих. Причем в одном и том же отпечатке кому-то чудилась медуза, а кому-то — моллюск. Большинство гипотез, к сожалению, опиралось не столько на изучение окаменелостей и полевых материалов, сколько на обсуждение старых, не очень точных рисунков и неудачных слепков. Иногда проводили следственные эксперименты: тело современной медузы расплющивали в пляжном песке и заливали гипсом. При этом отмечалось, что целостность медузы осталась ненарушенной. (Вряд ли с этим утверждением согласилась бы медуза, на которую обрушился дотошный исследователь массой 90 килограммов.) Единственным результатом эксперимента был круглый отпечаток.

Палеонтолог Дмитрий Владимирович Гражданкин в самом конце XX века приступил к исследованию эдиакарских организмов с самого начала, то есть с полевых работ. Ему удалось найти не только совершенно новые окаменелости, но и узнать, что вендские «морские перья» отнюдь не покачивались на стеблях. Многие из них (например, вентогир) были лежачими формами, напоминавшими остов недостроенной каравеллы с «кормой», «бортами» и «переборками». Те части эдиакарских организмов, которые принимались за конечности или ответвления, были открытыми вверх мешочками, пронизанными системой каналов. По ним переносились питательные вещества. Но проблема была решена лишь на треть. Другие находки вентогира показали, что он состоял из трех одинаковых частей, замыкавшихся в нечто похожее на шишку. Эти данные окончательно подтвердили: вендобионты очень сильно отличались от всех известных организмов. Но как они питались, погрузившись целиком в песок, — по-прежнему не понятно.

Наше наследие

Почти в то время, когда возникли вендобионты, или несколько ранее в морских песках Шотландии оставило цепочку следов, состоявшую из пеллет (окаменевших комочков кала), неизвестное животное. Обилие пеллет свидетельствует не только о хорошем пищеварении у зверька, но и о том, что он принадлежал к животным с полостью тела. Это значит, что он был более современным, чем кишечнополостные или плоские черви. Плоские черви передвигаются в основном на своих ресничках, хотя некоторые используют мускулистые стенки тела. Некоторые из них оставляют следы в мягком осадке с двумя широко расставленными валиками, скрепленными слизью, и скользят на щетинках поверх этой осклизлой дорожки.

Когда-то ископаемые норки и трубчатые ходы назывались фукоидами. Они считались отпечатками бурых водорослей. Среди таких ходов особенно обычен ветвистый фукус ( греч.«водоросль»). (Не путать с фикусом, который стоит в горшке на подоконнике.) Затем на подобные ископаемые долго не обращали внимания, как на «следы червей-илоядов, не имеющих ни малейшего значения для науки».

Ископаемые следы включают не только следы и норки, но и дорожки, следы сверления, бегства и много других свидетельств деятельности животных. Хотя большинство ископаемых следов можно найти в отложениях любого периода, начиная с вендского, многие из них неразрывно связаны с особыми обстановками. Иногда они являются единственными ископаемыми во всей толще породы, по которым можно судить об условиях ее образования: неспокойные или тихие воды, высокая или низкая скорость осадконакопления и так далее. По этим признакам морское дно разделяется на несколько поясов, названных по наиболее обычным для них следам.

Пояса сколитоса ( греч.«сколекс» — «червь») и глоссифунгитеса ( греч.«глосса» — «язык» и лат.«фунгус» — «гриб») занимают наиболее мелководную приливную часть морского дна. Ныне там в основном проживают фильтраторы, через поселения которых перекатываются богатые пищей приливные и отливные течения. Фильтраторы — это животные, которые пропускают сквозь себя воду, двигаясь в водной толще или сидя на месте в ожидании течений. При прохождении водного тока через организм оттуда выцеживается все мало-мальски съедобное. Многие фильтраторы, впрочем, весьма привередливы и выбирают пищу по размеру, вкусу или запаху.

Сейчас нас интересуют только донные фильтраторы. Сами животные, чтобы выжить в обстановке штормов, приливов и резких перепадов температуры и солености, прячутся в глубокие норы. Осадок смягчает воздействие неблагоприятных сил. Поэтому норки обитателей приливной зоны — это глубокие, вертикальные колодцы, пробуравленные вплотную друг к другу. Сплоченность придает больше устойчивости всему поселению трубкожилов.

Следующий, более удаленный от берега пояс называется поясом крузианы ( греч.«крузос» — «прятаться»). В нем воды поспокойнее и преобладают илоядные животные, или детритофаги. Они набивают рот и желудок мелкими кусочками органики — детритом, но переваривают не сам детрит, а грибы, бактерии и простейших, которые живут на этой питательной среде. Они прокладывают горизонтальные, зачастую ветвящиеся ходы, спрятанные в осадке и заполненные сгустками переработанного, пропущенного сквозь кишечник ила. Дальше от берега лежит континентальный склон и пояс зоофикус ( греч.«живая водоросль»). Этот пояс не подвергается воздействию волн или сильных подводных оползней. Медленное и непрерывное осадконакопление обеспечивает равномерное поступление пищи, но необходимый приток кислорода затруднен. Замыкает ряд наиболее глубокий пояс нереитес (от современного морского кольчеца — нереиса), который также называется зоной пастьбы. Ныне этот пояс охватывает океанические глубины, которые удалены от источников обильной пищи. Здесь сосредоточены сложные норки со многими поворотами и бесчисленными выходами. Их обитатели выращивают в своих ходах грибы и бактерии, которых и едят.

Зная, как распределяются комплексы следов в современных морях и океанах, можно подробно восстанавливать обстановку прошлого. При этом следует учитывать, что глубины моря осваивались постепенно. В кембрийских отложениях многие «глубоководные» следы можно обнаружить среди мелководных отпечатков.

Близкие по образу жизни существа оставляют похожие следы. А мы, даже не ведая, кто жил в домике, можем судить о том, как он жил. Знать это тоже необходимо. Например, следы сверления в раковинах выдают присутствие первых хищников уже 540 млн лет назад, хотя их достоверные остатки встречаются на добрый десяток миллионов лет позже.

Непрерывная летопись ископаемых следов началась около 565 млн лет назад. По следам переработки осадка, отпечаткам лап и покусам тоже можно проследить историю органического мира. Хотя мы не всегда можем установить, кто «наследил» в истории, именно изучение следов позволяет восстановить особенности поведения и питания древних животных. Довендские и ранневендские следы довольно незатейливые, около одного миллиметра шириной (иногда до 5 мм), всегда проходили по поверхности осадка. Подобные следы могли оставить любые мелкие многоклеточные животные и даже некоторые простейшие.