Маршия Бьорнеруд - Осознание времени. Прошлое и будущее Земли глазами геолога

В XIX в. геология почти всецело сводилась к палеонтологии, и даже на момент публикации Дарвином его знаменитого труда «Происхождение видов» в 1859 г. демаркация геологического времени была полностью основана на ископаемых остатках. Геологи Викторианской эпохи педантично каталогизировали последовательные изменения в родословных линиях ископаемых, таких как спиральные аммониты, витиеватый узор раковин которых так же характерен для определенных периодов времени, как фижмы или двухцветные ботинки. Занимаясь этим, они обнаружили в стратиграфической летописи странные моменты, когда происходила резкая смена в составе окаменелостей, то есть, образно говоря, не просто постепенно менялись детали костюма, но прежний состав персонажей на сцене фактически заменялся новой труппой. Проанализировав эти разрывы последовательности окаменелостей, в 1841 г. Джон Филлипс — племянник уже известного нам строителя каналов Уильяма Смита, автора концепции руководящих ископаемых, — предположил, что в истории земной жизни было три великие главы: палеозойская, мезозойская и кайнозойская эры, т. е. эры древней, средней и новой жизни соответственно. (О том, что жизнь появилась еще в архее, за три с лишним миллиарда лет до начала палеозоя, стало известно только через 100 лет.)

Филлипс был сиротой, взятым на воспитание Уильямом Смитом, и ребенком сопровождал своего энергичного дядюшку в его многочисленных экспедициях по изучению окаменелостей. Прозорливый и талантливый палеонтолог, он, однако, выступил против дарвиновской теории эволюции путем естественного отбора, утверждая, что удивительное соответствие между живыми организмами и их средой обитания является свидетельством осуществления божественного плана (который, видимо, предусматривал периодические радикальные переделки). В конце своей карьеры Филлипс объединил силы с лордом Кельвином, чтобы опровергнуть утверждение Дарвина о «неимоверной продолжительности геологических эпох» [79] Фраза Кельвина из письма Джону Филлипсу; цит. по: Morrell, J., 2001. The age of the Earth in the twentieth century: A problem (mostly) solved. In Lewis, C., and Knell, S., The Age of the Earth from 4004 BC to AD 2002 . Geological Society of London Special Publication, 190, 85–90. . Как бы то ни было, это заблуждение не умаляет значения его провидческой гипотезы о трех великих главах в истории эволюции животного мира.

Дарвин, разумеется, досадовал на Филлипса, но не мог отрицать наличия внезапных озадачивающих разрывов в палеонтологической летописи. Уверенный в непрерывности и равномерности эволюции, он отказывался видеть в них свидетельство природных катастроф. Его теория предполагала постоянное вымирание видов — непрерывную «выбраковку» менее приспособленных видов в результате естественного отбора. Дарвин объяснял обнаруженные внезапные исчезновения следов большинства ранее существовавших видов из осадочных последовательностей не их катастрофическим вымиранием, а прерывистым характером осадконакопления. В «Происхождении видов» он посвятил целую главу «неполноте геологической летописи», настаивая на том, что осадочные накопления отражают прошедшее время лишь частично и что «в пределах каждой последовательной формации существуют, согласно мнению большинства геологов, перерывы огромной продолжительности» {12} 12 Цит. по: Дарвин Ч. Происхождение видов путем естественного отбора, или Сохранение благоприятных рас в борьбе за жизнь. — СПб.: Наука, Санкт-Петербург. отделение, 1991. С. 269. . Дарвин также предполагал, что темпы седиментации (когда та вообще происходит) могут быть недостаточно быстрыми для того, чтобы зафиксировать ход эволюции: «Хотя каждая формация может обозначать собой весьма длинный ряд лет, но каждая из них, вероятно, коротка сравнительно с периодом времени, необходимым для изменения одного вида в другой» {13} 13 Там же. С. 276. . Еще одно его пророческое предположение состояло в том, что доступная нам палеонтологическая летопись искажена тем фактом, что мы можем найти окаменелости только в тех обстановках, где в свое время происходило накопление осадков (в иных случаях осадочные породы попросту отсутствуют), но эти обстановки не всегда совпадали с местами обитания живых существ. Дарвиновские объяснения разрывов в летописи окаменелостей доминировали до середины XX в., когда геохронологическая шкала была уже достаточно хорошо откалибрована, чтобы бесспорно доказать тот печальный факт, что порой даже в благополучных экосистемах могут происходить ужасные катастрофы. Теперь мы знаем, что с начала кембрийского периода произошло по меньшей мере пять крупных массовых вымираний и множество менее масштабных. После каждого из них животное царство на Земле постепенно восстанавливалось, но безвозвратно менялось, поскольку оставшиеся представители видов, выживавшие порой не столько благодаря своей приспособляемости, сколько по счастливой случайности, не подходили на роль основателей новой биосферы в изменившемся мире.