Геологическая колонка и творение

Всегда есть достаточно света для тех, кто хочет видеть, и достаточно мрака для тех, кто ищет обратного.

Паскаль¹

Трудно найти столь противоположные точки зрения, как креацио-низм и эволюционная теория. Креационизм утверждает, что жизнь была сотворена Богом всего лишь несколько тысяч лет назад и впоследствии почти полностью уничтожена великим потопом, описанным в Книге Бытие. Поскольку до сотворения жизни не существовало, значит, летопись окаменелостей должна была образоваться после сотворения. С другой стороны, эволюционная теория говорит о самопроизвольном за­рождении жизни², происшедшем несколько миллиардов лет назад, и о ее постепенном развитии до современных форм, включая относительно не­давнее происхождение людей. Летопись окаменелостей может многое ска­зать по поводу того, какое из этих представлений соответствует истине.

Креационисты и эволюционисты рассматривают летопись окаменелостей с противоположных точек зрения. Эволюционисты считают, что эта летопись ото­бражает постепенное развитие форм жизни, а креационисты видят в ней быст­рое погребение во время потопа. Для первых летопись отражает эволюционный прогресс, а для вторых — внезапное уничтожение. Анализируя различные тол­кования, мы должны учитывать эти противоположные точки зрения.

В очередной главе мы дадим оценку важным креационистским интер­претациям геологической колонки и сравним их с некоторыми эволюцио­нистскими воззрениями.

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ЗАЛЕГАНИЯ ОКАМЕНЕЛОСТЕЙ И ТВОРЕНИЕ

Эволюционисты привычно считают летопись окаменелостей одним из самых сильных аргументов в пользу их теории. Не сомневаюсь, что многие эволюционисты оставили бы свою веру в эволюционную теорию, если бы не общая тенденция к усложнению организмов, наблюдаемая в геологичес­кой колонке, а также примечательная уникальность окаменелостей на раз­ных уровнях. Различные виды окаменелостей вовсе не перемешаны между собой, как того можно было бы ожидать от последствий потопа. Более того, на фанерозойском участке геологической колонки можно отчетливо наблю­дать такое же усложнение и у позвоночных. Первыми из позвоночных по­являются рыбы, за ними амфибии, рептилии, млекопитающие и птицы. Эта последовательность отражает общую тенденцию к прогрессу. Группа по­звоночных невелика и включает в себя лишь три процента от существую­щих в настоящее время видов. Однако именно с позвоночными мы знакомы ближе всего. Многие считают приведенные данные веским свидетельством в пользу эволюции, но есть и альтернативные толкования. Прочие организ­мы (бактерии, протесты, беспозвоночные и растения) не демонстрируют столь четкой эволюционной последовательности³.

Некоторые креационисты пытаются дать свое толкование геологической колонке, указывая, что на некоторых участках земной коры порядок залега­ния пластов нарушен и более древние окаменелости и горные породы рас­полагаются над более молодыми. Они заявляют, что подобные аномалии сводят на нет всю концепцию геологической колонки. Джордж Маккреди Прайс, ведущий креационист начала XX в., стал первым, кто высказал эту точку зрения⁴. Его примеру последовали многие другие креационисты⁵. Сре­ди излюбленных примеров аномального залегания окаменелостей и/или сло­ев можно упомянуть надвиг Льюис в Монтане и Канаде, небольшой надвиг пластов на горе Харт в Вайоминге и гору Маттерхорн в Швейцарии. Что ка­сается надвига Льюис, то здесь докембрийские породы перекрывают мело­вые породы, которые, согласно стандартным геологическим интерпретаци­ям, должны быть примерно на 900 миллионов лет моложе. Получается, что геологические силы надвинули в горизонтальной плоскости более древние слои на более молодые породы в восточном направлении на расстояние по крайней мере 50 — 65 километров. Некоторые креационисты отвергают все свидетельства в пользу подобного надвигообразования, тем самым стремясь свести на нет достоверность геологической колонки. Эта проблема вызыва­ет немало споров, в ходе которых была заново идентифицирована контакт­ная зона надвига⁶ и пересмотрены другие интерпретации. Я лично исследо­вал контактную зону надвига Льюиса, и, по моему мнению, борозды и штри­ховка, наблюдаемые в породах, указывают на то, что по крайней мере не­большой надвиг действительно имел место.

Следует признать, что все яркие примеры нарушенной последователь­ности окаменелостей относятся к горным районам, где обильно представ­лены свидетельства нарушений земной коры, нередко включающих и надвиги. Большее значение имеет тот факт, что на многих участках горных областей и на широких, в меньшей степени нарушенных и более пологих участках континентов окаменелости, как правило, залегают в твердом по­рядке. И это необходимо принимать во внимание. Мы не можем игнориро­вать общую картину, ведь последовательность окаменелостей в геологи­ческой колонке в целом выглядит вполне достоверной. Далее в своих рас­суждениях я буду отталкиваться именно от этой предпосылки.

ЖИЗНЬ ГЛУБОКО ПОД ЗЕМЛЕЙ

Самые нижние слои геологической колонки, иногда называемые докем-брийскими (архейские и протерозойские; рис. 10.1, табл. 9.1), обычно за­легают глубоко под землей. Однако в результате поднятия земной коры и эрозии они временами выходят на земную поверхность. Образцы пород можно получить также и благодаря нефтяным скважинам, достигающим глубины в несколько километров. В последние десятилетия палеонтологи уделяют немалое внимание редким находкам окаменелостей в этих ниж­них породах. Поднятые с глубины окаменелости являются остатками про­стейших организмов. Исключение составляют более сложные эдиакарс-кие окаменелости. Они располагаются очень близко к кембрию (рис. 10.1) и, по всей видимости, тесно связаны с кембрийскими видами. Мы еще по­говорим о них наряду с фанерозойскими типами окаменелостей. А как на­счет простейших организмов, находящихся в нижних слоях горных пород? Разве они не указывают на ранние формы жизни, развивавшиеся на пути к более сложным типам? Креационисту вовсе не обязательно принимать эту эволюционистскую точку зрения, поскольку простые формы жизни суще­ствуют в этих глубочайших породах даже в настоящее время и могут впол­не превращаться там в окаменелости.

* a) Benton MJ, editor. 1993. The fossil record 2. London, Glasgow, and New York: Chapman and Hall; b) Boardman RS, Cheetham AH, RowellAJ, editors. 1987. Fossil invertebrates. Pa/o Alto, Oxford, and London: Blackwell Scientific Publications; c) Cutbill JL, Funnel! BM. 1967. Numerical analysis of The Fossil Record. In: Harland WB, Holland CH, House MR, Hughes NF, Reynolds AB, Rudwick MJS, Satterthwaite GE, Tario LBH, Willey EC, editors. The fossil record: a symposium with documentation. London: Geological Society of London, pp. 791-820; d) EicherDL, McAlesterAL. 1980. History of the earth. Englewood Cliffs, N.J.: Prentice-Hall; e) Gould SJ. 1989. Wonderful life: the Burges Shale and the nature of history. New York and London: W. W. Norton and Co. f) Knoll AH. 1992. The early evolution of eukaryotes: a geological perspective. Science 256:622-627; g) Knoll and Rothwell (note 32); h) LippsJH, editor. 1993. Fossilprokaryotes andprotists. Boston, Oxford, and London: Blackwell Scientific Publications; i) Moore RC, editor. 1955-1981. Treatise on invertebrate paleontology, Parts F, I, K, 0, S. Boulder, Colo.: Geological Society of America, and Lawrence, Kans.: University of Kansas Press;]) Simonetta AM, Conway Mom's S, editors. 1991. The early evolution of Metazoa and the significance of problematic taxa. Cambridge and New York: Cambridge University Press; k) Simpson GG. 1983. Fossils and the history of life. New York: Scientific American Books; I) Stanley SM. 1989. Earth and life through time. 2nd ed. New York: W. H. Freeman and Co.; m) Stewart WN, Rothwell GW. 1993. Paleobotany and the evolution of plants. 2nd ed. Cambridge and New York: Cambridge University Press, pp. 510, 511

 

 

Рис. 10.1. Распределение основных типов организмов в геологической колонке. Данные по возрасту приведены в миллионах лет. Они основаны на стандартной шкале геологичес­кого времени и не согласуются с мнением автора книги*.

 

Все мы знакомы с животными и растениями, населяющими сушу, так же как и с планктоном, рыбами и китами, обитающими в мировом океане. Но все большее к себе внимание привлекает новый биологический ареал — жизнь глубоко под землей. Горные породы, составляющие земную кору, особенно ее нижнюю ее часть, относительно недоступны. В данном слу­чае можно с полным основанием вспомнить поговорку: «С глаз долой — из сердца вон». И не удивительно, что ученые лишь недавно с полной серьез­ностью стали относиться к этому скрытому биологическому царству, хотя сведения о существовании жизни в нижних породах были получены уже несколько десятилетий назад.

Давно известно, что верхний метровый слой почвы изобилует такими организмами, как бактерии, черви и личинки насекомых. Ниже этого уров­ня число организмов в значительной степени снижается, но остается на удивление постоянным до чрезвычайно больших глубин. Единственная форма жизни, процветающая на этих глубинах, это различные микроорга­низмы. Примеров тому очень много⁷. Водоносные горизонты в районе азер­байджанской столицы Баку на глубине 800 — 1000 метров кишат серны­ми бактериями. Они придают розовую окраску воде, получаемой при неф-тебурении. Одна скважина давала около 5000 литров розовой воды ежед­невно в течение шести месяцев⁸. Угольный пласт в Германии, залегающий на глубине 400 метров, содержит около 1000 бактерий на 1 грамм угля. Примерно такая же концентрация бактерий наблюдается в подземных во­дах на глубине более километра в известняке Мэдисон на северо-западе Соединенных Штатов⁹.

С целью проведения обширных исследований в Южной Каролине были пробурены три скважины глубиной до 500 метров. В среднем ученые на­ходили от 100 тысяч до 10 миллионов бактерий на грамм осадка и выдели­ли более 4500 различных штаммов. В более плотных, глинистых осадоч­ных слоях, залегающих между водоносными горизонтами, бактерий обна­ружено гораздо меньше, в среднем менее тысячи на грамм¹⁰. Были найде­ны также протозоа (одноклеточные животные, классифицируемые ныне как протисты) и грибки, но в значительно меньших концентрациях, чем бак­терии¹¹. Протозоа и бактерии оказывались в целом ряде других осадочных отложениях глубокого залегания¹². Как ни странно, южно-Каролинские скважины показали наличие на нескольких уровнях, достигающих глуби­ны в 210 метров, нитевидных зеленых водорослей, которым, как правило, требуется свет для роста¹³. Исследователи объяснили присутствие водо­рослей на такой большой глубине их возможной связью с поверхностью либо исключительной живучестью. Еще одно исследование показало на­личие вирусов, живущих в бактериях на глубине 405 метров¹⁴.

Микроорганизмы, вероятно, существуют во всех осадочных породах¹⁵, а более всего их в водоносных горизонтах. Ученые обнаружили микроор­ганизмы даже в граните. Томас Голд¹⁶ приводит данные об их деятельности на глубине б километров, полученные при бурении исследовательской скважины в Сильянском ударном кратере (Швеция), имеющем 44 кило­метра в диаметре. Более того, он говорит о выделении нескольких штам­мов живых бактерий, обнаруженных на глубинах более 4 километров в том же месте. Он высказывает смелую мысль о том, что общее число жи­вых организмов в горных породах может быть сравнимо с количеством всех организмов, живущих на земной поверхности¹⁷. Учитывая толщину пород­ных слоев, можно сказать, что у нас под ногами просто кипит жизнь.

Способность микроорганизмов жить в горных породах отчасти объяс­няется их малыми размерами, позволяющими им существовать в мельчай­ших порах между гранулами минералов. Обычная бактерия имеет 1/1000 миллиметра в диаметре. Протозоа, водоросли, грибки и цианобактерии, обладающие способностью к фотосинтезу, как правило, в 10—100 раз больше, но и они могут легко уместиться между частицами более грубых осадков, таких, как песок. Для их выживания большую роль играет влага, и ее вполне достаточно на глубинах до одного километра, а зачастую и гораздо больших. Медленное горизо'нтальное и вертикальное движение воды в водоносных горизонтах способствует пассивному распростране­нию микроорганизмов.

Различные микроорганизмы, обнаруживаемые на больших глубинах, обладают множеством биохимических систем, позволяющих им выживать в необычных условиях¹⁸. Некоторые из них, похоже, процветают при тем­пературе выше 150°С, но эти сведения часто оспариваются. Многим мик­роорганизмам требуется кислород, в то время как отдельные виды гибнут в его присутствии. Другие могут существовать как с кислородом, так и без него. Вода на больших глубинах, как правило, содержит умеренное коли­чество этого вещества, однако нередки водные карманы, лишенные кис­лорода. Организмы получают энергию как из органических, так и из неор­ганических соединений.

Из всего вышесказанного со всей очевидностью следует, что в горных породах заключен целый биологический мир, о котором раньше ничего не было известно. К сожалению, эти «скрытные» организмы сравнительно не­доступны. Их наличие поднимает некоторые весьма интересные вопросы относительно летописи окаменелостей, находящихся в глубинных слоях горных пород.

 

 

ТВОРЕНИЕ И ЖИЗНЬ ГЛУБОКО ПОД ЗЕМЛЕЙ

Одни и те же данные зачастую можно интерпретировать по-разному. Гипотеза, согласно которой окаменелости простейших, заключенные в глу­бинных породах, принадлежат ранним формам жизни, находившимся на пути эволюционного развития к более сложным формам — это лишь одна из интерпретаций. Недавние открытия, свидетельствующие о существо­вании жизни в глубинных породах, допускают иное толкование: эти ока­менелости могут принадлежать организмам, для которых глубинные поро­ды — обычная среда обитания. Явное присутствие жизни в горных поро­дах в наше время предполагает, что мы должны по крайней мере принять во внимание подобную интерпретацию, прежде чем рассматривать про­стые одноклеточные докембрийские окаменелости в качестве свидетель­ства в пользу эволюции. Обнаружение живых нитевидных бактерий в этих глубинных слоях может указывать на источник нитевидных окаменелос-тей, которым приписывается возраст в 3,5 миллиарда лет. Кроме того, ка­тастрофический библейский потоп мог способствовать проникновению микроскопических водорослей в ставшие доступными горные породы вме­сте с поверхностной водой.

В глубинных породах встречаются также и строматолиты¹⁹. Их интер­претация менее определенна как с эволюционной, так и с креационистс-кой точек зрения. Строматолиты представляют собой важный элемент эво­люционного сценария первобытной жизни (табл. 9.1), однако как и у мно­гих окаменелостей, обнаруженных в глубинных породах, их идентифика­ция связана с большими трудностями. Ученые пересмотрели ряд общеприз­нанных примеров древних строматолитов и интерпретировали их как хи­мическое осаждение и деформацию неконсолидированного осадка²⁰. Па­леоботаник из Гарварда А. Г. Кнолл указывает, что «нет никаких данных о раннеархейских строматолитах, которые содержали бы микроокаменело­сти. Таким образом, мы должны рассматривать и альтернативные, небио­логические концепции их возникновения»²¹.

Правильная идентификация ископаемых строматолитов, содержащихся в глубинных породах, достаточно важна для ответа на вопрос о происхож­дении жизни. Недавнее открытие живых строматолитов, активно формиру­ющихся в трещинах горных пород, например, в коралловых рифах, ослож­няет оценку их возраста. Эти особые строматолитовые отложения называ­ются эндостроматолитами. Бактерии, которым не требуется свет в качестве источника энергии, способствуют осадочной аккумуляции на эндострома-толите. Клод Монти, специалист по биоседиментологии из Льежского уни­верситета, Бельгия, высказывается в том смысле, что эндостроматолиты могут формироваться в трещинах горных пород на глубине по крайней мере трех километров²². Здесь возникает вопрос: может быть, некоторые строматолиты, добытые из глубинных пород и обладающие способностью рас­ти в полостях, представляют собой эндостроматолиты, возникшие в недале­ком прошлом? Нам по-прежнему недостает знаний о подобного рода стро­матолитах, поэтому мы не можем сделать твердые выводы.

Итак, данные, полученные при исследовании глубинных пород и исполь­зуемые в качестве доводов в пользу ранней эволюции жизни, могут иметь альтернативные интерпретации. Мы должны принять во внимание три фак­тора: 1) проблему достоверной идентификации простых микроскопичес­ких ископаемых, 2) ископаемые формы жизни могут представлять собой сотворенные формы, жившие в породах и впоследствии превратившиеся в окаменелости, а не ранние стадии эволюции жизни и 3) проникновение микроскопических организмов, обитавших на земной поверхности, в глу­бинные породы, особенно во время катастрофических событий.

ТВОРЕНИЕ И ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ФАНЕРОЗОЙСКИХ ОКАМЕНЕЛОСТЕЙ

Относительное обилие хорошо сохранившихся окаменелостей в верх­ней части геологической колонки, называемой фанерозоем (от кембрия до настоящего времени; рис. 10.1 и табл. 9.1), обеспечивает более широ­кое поле деятельности для ученых, чем редкие и зачастую сомнительные окаменелости из нижних докембрийских слоев.

Как уже говорилось ранее, мы рассматриваем здесь гипотезы о природе все более сложного строения окаменелостей по мере продвижения вверх по геологической колонке. Мы обсудим несколько вариантов, пред­ложенных креационистами для истолкования этой тенденции. Они вклю­
чают сортировку по 1) подвижности, 2) плавучести и 3) экологии. Любая потопная модель должна учитывать все эти три фактора, поскольку они могли иметь определенное влияние. Каждый фактор в отдельности не спо­собен существовать сам по себе и нести ответственность за последова­
тельность залегания ископаемых остатков. Несомненно, здесь требуется сочетание нескольких факторов. Мы должны помнить, что коль скоро мы имеем дело с уникальным и комплексным событием прошлого, о котором у нас не так много данных, то наши выкладки необходимо рассматривать
исключительно как предположения.

ФАКТОР ПОДВИЖНОСТИ

Сортировка по подвижности могла происходить в тот момент, когда жи­вотные искали спасения от постепенно наступающих вод всемирного по­топа. Например, птицы достаточно редко встречаются в летописи окаме­нелостей. Хорошо сохранившиеся остатки находят только до юрских от­ложений. Можно предположить, что в течение нескольких месяцев потопа они постепенно занимали все более возвышенные места, оставляя лишь следы в мягких осаждениях. Этим можно объяснить относительное оби­лие птичьих следов в триасе, находящихся ниже всех более или менее ка­чественных остатков птичьих скелетов²³. Подобным же образом следы ам­фибий и рептилий, как правило, доминируют на более низком уровне гео­логической колонки, чем окаменевшие остатки их тел²⁴.

Крупные сухопутные животные, похоже, имели во время потопа боль­ше шансов укрыться на возвышенностях, чем мелкие. Это может служить основанием для «правила Коупа», согласно которому эволюционный про­цесс характеризует тенденция к укрупнению размеров животных²⁵. Дан­ное правило основывается на наблюдениях, сделанных Коупом. Он обра­тил внимание на увеличение размеров отдельных типов ископаемых жи­вотных, расположенных в геологической колонке по восходящей. (Это тот самый знаменитый Коуп, который соперничал с Маршем в исследовании позвоночных на западе Соединенных Штатов)²⁶. В контексте потопа мож­но предположить, что более крупные организмы сумели подняться на бо­лее высокий уровень в колонке, чем их мелкие сородичи, принадлежащие к тому же типу. И хотя о роли фактора подвижности в распределении ока-менелостей по геологической колонке во время потопа можно рассуждать лишь чисто умозрительно, тем не менее правило Коупа и такие данные, как отпечатки конечностей в определенных слоях, хорошо согласуются с концепцией сортировки по подвижности.

ФАКТОР ПЛАВУЧЕСТИ

В течение нескольких веков многие исследователи говорили о сорти­ровке по плотности организмов, от которой зависела их плавучесть во вре­мя потопа, как о механизме возникновения летописи ископаемых. Получа­ется, что более простые организмы, такие, как кораллы, брюхоногие, дву­створчатые моллюски, брахиоподы (плеченогие) и прочие морские живот­ные, имеют большую плотность и соответственно в большей мере пред­ставлены в нижних отделах геологической колонки, чем хорошо знакомые нам позвоночные вроде лягушек или кошек. Могли эффект плотности, дей­ствовавший во время потопа, влиять на подобное распределение? Веро­ятно, на местном уровне — да, но вряд ли можно говорить о сортировке по плотности живых организмов как об общем объяснении возникновения колонки в целом. Ведь достаточно тяжелые животные с раковинами и пан­цирями встречаются и в более высоких слоях.

Большее влияние фактор плавучести оказывает в случае с тушами по­звоночных. После гибели одни позвоночные могут держаться на воде доль­ше других. Предварительные эксперименты над современными животны­ми показывают, что птицы плавают на поверхности воды в среднем 76 дней, млекопитающие — 56 дней, рептилии — 32 дня, а амфибии — 5 дней²⁷. Мы должны признать, что современные представители этих групп в опреде­ленной мере отличаются от своих ископаемых сородичей, и потому, воз­можно, дают иные результаты для одних и тех же типов позвоночных. Тем не менее данная последовательность хорошо согласуется с порядком за­легания ископаемых животных в геологической колонке и с временными рамками потопа, описанного в Библии. Таким образом, сортировка по плот­ности могла быть важным фактором во время библейского потопа.

ТЕОРИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО ЗОНИРОВАНИЯ

Еще одно креационистское объяснение тенденций в последовательно­сти окаменелостей в геологической колонке основывается на предполага­емом распределении организмов по допотопным экологическим зонам. Вполне можно допустить, что перед потопом распространенность живот­ных и растений варьировалась в зависимости от географического регио­на, как это происходит и сейчас. Полярные медведи не живут в тропиках. Экологические различия легко заметны в горных районах, где растения и животные, обитающие на меньших высотах, значительно отличаются от высокогорных. К примеру, лягушки и змеи не живут на вершинах гор, хотя там хорошо себя чувствуют некоторые млекопитающие. Одна из креационистских интерпретаций геологической колонки, называемая «теорией эко­логического зонирования», предлагает допотопное распределение живых организмов по экологическим зонам, в определенной степени совпадаю­щее с распределением окаменелостей в геологической колонке. Другими словами, последовательность окаменелостей в геологической колонке в общих чертах отражает порядок расположения допотопных экологичес­ких зон по высоте над уровнем моря. Согласно этой модели, динозавры и люди жили в одно и то же время, но в разных экологических средах. Люди населяли более высокие местности.

Рассматривая то, каким образом потоп мог привести к образованию пос­ледовательности, характерной для летописи ископаемых, мы должны про­водить различие между привычными, небольшими местными наводнения­ми и необычайным событием мирового масштаба, описанным в Книге Бы­тие. Иногда действие наводнения представляется нам как смыв осадков возвышенных районов в низменности и беспорядочное смешивание всех пород. Однако отложения, возникшие в результате наводнений, зачастую оказываются хорошо отсортированными, образующими широкие, плос­кие слои. Если же говорить о более значительных масштабах, то смеши­вание здесь еще более затруднительно. Последовательность окаменелос­тей могла стать результатом медленного поднятия потопных вод, последо­вательно разрушавших различные допотопные ландшафты вместе обитавшими на них организмами и отлагая их в определенном порядке в боль­ших бассейнах осадконакопления на территории континентов. Сам по себе сильный ливень вряд ли мог переместить деревья и согнать с места живот­ных, но это вполне по силам огромным волнам всемирного потопа. Быст­рые подводные мутьевые течения, называемые турбидитными потоками²⁸, могли перенести осадки и организмы в глубоководные котловины. Очеред­ность отложения окаменелостей в так называемых седиментационных бас­сейнах могла отражать порядок разрушения ландшафтов, размытых по­степенно поднимающимися водами. Гарольд У. Кларк²⁹, в отличие от свое­го учителя Джорджа Макреди Прайса признававший данные в пользу пос­ледовательности окаменелостей в геологической колонке, разработал ги­потезу о зонировании. На рисунке 10.2 показан предполагаемый допотоп­ный ландшафт. Если постепенно поднимающиеся воды потопа, как было описано выше, разрушили такой ландшафт, то в результате возникла об­щая последовательность, ныне характерная для летописи окаменелостей. Согласно модели Г. У. Кларка, последовательность ископаемых рыб, ам­фибий, рептилий и млекопитающих, упомянутая выше, стала результатом первоначального, предпотопного распределения различных организмов по зонам обитания.

Бывает, что сторонники теории экологического зонирования неоправ­данно упрощают ее, проводя слишком близкое сравнение современной экологии с экологией допотопной. Наша современная экология имеет оп­ределенную связь с последовательностью окаменелостей, однако едва ли предпотопные экологические структуры могли остаться нетронутыми, и, конечно же, любой масштабный катаклизм вроде библейского потопа дол­жен был внести значительные изменения в экологическую систему Земли. Зональное распространение организмов до подобной катастрофы скорее всего сильно отличалось бы от современного. Более того, сравнительный анализ древней и нынешней экологии осложнен как узким, так и обшир­ным боковым переносом осадков и организмов, сопровождающим любое значительное наводнение. Этот перенос наряду с поднятием или опуска­нием источников сноса и бассейнов осадконакопления еще более запута­ли бы процесс отложения ископаемых остатков. Ограниченное переме­шивание, плавучесть и подвижность организмов также могли повлиять на порядок залегания окаменелостей. Теория экологического зонирования не предполагает и не проводит точные параллели между допотопной и со­временной экологией. Она говорит, однако, об общей экологической пос­ледовательности, возникшей в результате постепенного наступления по-топных вод.

Некоторые общие аспекты летописи окаменелостей нелегко связать с современными экологическими последовательностями, и потому в рамках

 

 

Рис. 10.2. Предполагаемая схема распространения организмов перед потопом. По теории экологического зонирования постепенное уничтожение этих ареалов обитания поднимаю­щимися потопными водами должно было привести к возникновению последовательности окаменелостей, наблюдаемой ныне в земной коре.

теории экологического зонирования возникло несколько видоизмененных моделей допотопного мира. К примеру, существующие ныне морские орга­низмы живут почти исключительно на уровне моря или ниже. Однако в летописи окаменелостей морские животные изобилуют на нескольких уровнях. Отсюда был сделан вывод о том, что крупные континентальные моря находились на разных высотах (рис. 10.2). Они могли стать источни­ком основных отложений морских окаменелостей в геологической колон­ке. Такие моря, должно быть, были гораздо обширней современных внут­ренних соленых водоемов типа Большого Соленого озера, Мертвого и Кас­пийского морей, существующих ныне либо выше, либо ниже уровня ми­рового океана³⁰.

Предполагаемая допотопная экологическая последовательность (рис. 10.1 и 10.2) начинается с простейших форм жизни в горных породах. В расположенных на самом низком уровне допотопных морях обитали мно­гочисленные животные, принадлежавшие к различным группам, а в жар­ких болотистых низменностях процветали «угольные» леса, амфибии и реп­тилии. Цветущие растения и теплокровные животные, такие, как птицы и млекопитающие, включая людей, занимали более высокие и прохладные области. Данная последовательность в общих чертах вписывается в лето­пись окаменелостей.

 

 

ПРОБЛЕМЫ ТЕОРИИ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО ЗОНИРОВАНИЯ

Основные проблемы, встающие перед данной теорией, связаны с край­ней степенью отсортированное™, наблюдаемой в слоях летописи окаме-нелостей. Современное распределение по экологическим зонам лишь из­редка отражает этот фактор. Отчасти подобную отсортированность мож­но объяснить обширным боковым переносом организмов от отдельных ис­точников сноса во время потопа, однако проблема, пожалуй, имеет более общий характер и не ограничивается единичными источниками сноса.

Скудость, а то и полное отсутствие млекопитающих, цветущих растений и их пыльцы³¹ в верхнем палеозое и нижнем мезозое представляет собой самую серьезную проблему, которую должна решить теория экологическо­го зонирования, когда мы сравниваем распределение окаменелостей с со­временной экологией. Модель экологического зонирования требует более упорядоченного, чем ныне существующее, чередующегося распределения по экологическим зонам, где цветущие растения, в том числе травы и млеко­питающие, находились бы только на возвышенностях. Разумеется, мы не можем с полной уверенностью говорить и о более упорядоченной допотоп­ной экологии. В качестве возможных причин такой упорядоченности мож­но указать следующее: 1) теплокровные млекопитающие не жили в допо­топных низменностях из-за слишком жаркого климата (свидетельства тому будут приведены ниже); 2) цветущие растения отсутствовали в допотоп­ных низменностях из-за обилия флоры с иной адаптацией. В нижних отде­лах фанерозойской последовательности окаменелостей мы находим свиде­тельства существования обширных лесов, состоявших из незнакомой нам растительности — плаунов, семенных папоротников и огромных хвощей³². Они росли подобно знаменитым угольным лесам (табл. 9.1) и образовали некоторые из наших лучших угольных месторождений.

Часть данных, полученных при изучении горных пород и окаменелостей, указывает, что земная экология прошлого могла быть неоднородной. Примеры тому найти не трудно. Середина фанерозойского отдела геоло­гической колонки (пермь — триас) содержит много красноцветных по­
род — кислородосодержащих красноцветных отложений³³. Ниже красноцветных отложений, а также ближе к вершине колонки можно обнаружить изобилие черных сланцев, указывающих на условия с пониженным содержанием кислорода³⁴. Как повышенное, так и пониженное содержание кис­лорода не характерны для современной экологии. Некоторые ископаемые животные практически идентичны своим современным аналогам³⁵, в то вре­мя как динозавры и некоторые типы деревьев сильно отличаются от ныне
существующей флоры и фауны, учитывая разные экологические взаимо­связи.

Средние температуры, по всей видимости, также были существенно выше в прошлом. Мы можем оценить этот показатель на основе тепло-и холодолюбивых ископаемых организмов или соотношения изотопов кис­лорода, зависящего от температуры. В нынешних арктических и антарк­тических регионах находят ископаемые леса, относящиеся к верхней час­ти геологической колонки³⁶. В настоящее время живых лесов там нет. Бли­же к Северному полюсу на острове Элсмир³⁷ можно обнаружить ископае­мых саламандр, змей, ящериц и аллигаторов, что явно указывает на гораз­до более теплый климат в прошлом. Антарктические ископаемые леса, при­надлежавшие к среднему фанерозою и существовавшие, по оценкам уче­ных, всего лишь в 5—10 градусах от Южного полюса, также, по всей ви­димости, росли в более теплом климате. У них даже нет поврежденных морозом колец³⁸. Короче говоря, научные данные говорят о существова­нии более теплых, чем нынешние, климатических условий на протяжении большей части геологической колонки. По приблизительным оценкам, в верхних широтах обоих полушарий температура воздуха была на 7—20 °С выше³⁹. Подобные свидетельства указывают на то, что настоящее в опре­деленной степени отличается от прошлого, и в то же время между ними есть значительное сходство, благодаря которому многие организмы, су­ществовавшие в древности, процветают и поныне.

ДАННЫЕ, СОГЛАСУЮЩИЕСЯ С ТЕОРИЕЙ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО ЗОНИРОВАНИЯ

Прошлое, конечно же, отличается от настоящего, однако можно с оп­ределенной долей уверенности предположить, что перед потопом доми­нировали те же самые общие экологические взаимосвязи, что и сейчас. На этой основе мы можем провести несколько любопытных параллелей меж­ду прошлым и настоящим. Некоторые из этих данных хорошо согласуются с теорией экологического зонирования.

1. Исследуя распределение живых существ по зонам обитания, мы об­наруживаем простейшие организмы, живущие на больших глубинах в сло­ях горных пород. Согласно интерпретации, которую дает летописи иско­паемых теория экологического зонирования, эти организмы соответству­ют редким простейшим ископаемым, которых находят в нижних докемб-рийских слоях (рис. 10.1; обратите особое внимание на распределение бактерий и водорослей в докембрии). Фоссилизация (превращение в ока­менелости) этих простейших организмов могла произойти в глубинных по­родах, где они жили, до, во время или после библейского потопа. Водо­росли, нуждающиеся в солнечном свете, но изредка оказывающиеся жи­выми в глубинных породах, вероятно, попадают туда благодаря просачи­ванию поверхностных вод.

2. Организмы, занимающие в светло-серой колонке на рисунке 10.1 ме­сто между пунктирной и точечной линиями, — почти исключительно мор­ские. Вполне возможно, что они представляют собой организмы, обитав­шие в нижних допотопных морях, прежде кишевших жизнью. Это служит объяснением «кембрийскому взрыву»⁴⁰, когда внезапно, без эволюцион­ных предшественников, возникла большая часть типов животных, оказав­шихся почти исключительно морскими. Теория экологического зонирова-ния без труда объясняет «кембрийский взрыв» месторасположением ниж­них допотопных морей.

3. Множество разновидностей наземных организмов впервые появля­ется примерно на одном и том же уровне в геологической колонке. В их число входят грибки, многочисленные группы вымерших растений, хво­щи, папоротники, семенные папоротники, ликоподиумы, насекомые, мно­гоножки, пауки и амфибии. Обратите внимание на организмы, располага­ющиеся на рис. 10.1 правее точечной линии. Появление примерно на од­ном и том же уровне столь значительного числа наземных групп представ­ляется странным с эволюционистской точки зрения. Оно в большей мере согласуется с теми процессами, которые могли происходить при наступ­лении потопных вод, разрушивших низменности и сохранивших эти сухо­путные типы в виде окаменелостей.

4. Общая схема распределения окаменелостей соответствует современ­ной экологии. Последовательность живых существ, существующая в наше время, включает мельчайшие одноклеточные организмы в глубинных гор­ных породах, огромное разнообразие организмов в морях и сухопутные фор­мы, обитающие на более высоких уровнях. Та же самая общая последова­тельность наблюдается и в летописи окаменелостей (рис. 10.1). Согласно теории экологического зонирования, кузнечики и коровы не могут оказать­ся в самых нижних геологических слоях, поскольку они не обитали в допо­топных морях. В части геологической колонки, содержащей множество ока­менелостей (фанерозой), почти все, сохранившееся в нижних слоях (кемб-рий и силур), относится к морским организмам, а в верхних слоях (третич­ный период) в разных пропорциях преобладают наземные организмы. Та­кая последовательность вполне могла стать результатом одного глобально­го наводнения, во время которого первые смещения и нарушения земной коры привели к погребению самой нижней морской среды обитания («кем­брийский взрыв»), а в заключительных этапах, сформировавших верхнюю часть геологической колонки, участвовали только самые возвышенные рай­оны земли, где в более прохладном климате обитали млекопитающие. Об­щая тенденция к усложнению строения организмов по мере их продвиже­ния вверх по геологической колонке вовсе не обязательно указывает на эво­люцию, но вполне может отражать допотопную экологию Земли.

Итак, мы видим, насколько значителен объем данных, согласующихся с выкладками теории экологического зонирования.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Вышеизложенные аргументы имеют значительные расхождения с тра­диционными интерпретациями. Однако открытия, подобные «кембрийско­му взрыву», ставят под сомнение эволюционные толкования постепенного развития форм жизни и побуждают нас рассматривать иные точки зрения.

По сути, когда мы анализируем последовательность залегания окамене-лостей, мы видим примечательную своеобразность организмов на каждом отдельном уровне и общую тенденцию в их строении от простого к слож­ному. Иногда эту схему распространения окаменелостей считают убеди­тельным свидетельством в пользу эволюции. Однако движение в сторону постепенного усложнения вовсе не обязательно отражает эволюционное развитие. Подвижность и плавучесть могли стать серьезными факторами, приведшими к возникновению определенного порядка залегания окаме­нелостей во время всемирного потопа. Немаловажное значение имеет и тот факт, что живые существа, обитающие в настоящее время в глубине земли или на ее поверхности, также распределяются в восходящей после­довательности от простых к сложным. Сначала идут одноклеточные орга­низмы, живущие в глубинных породах, затем более сложные организмы, населяющие морскую среду, а далее — еще более сложные сухопутные организмы. В контексте постепенно развивающейся глобальной катаст­рофы, подобной библейскому потопу, можно ожидать именно такого об­щего порядка летописи ископаемых.

ССЫЛКИ

1. Pascal В. 1966. Pensees. Krailsheimer AJ, translator. London and New York: Penguin Books, p. 80.

2. Есть эволюционисты (их очень мало), возражающие против включения в эво­люционную теорию концепции самопроизвольного зарождения жизни. Они предпочитают ограничивать эволюцию развитием живых форм после того, как жизнь уже была организована. Я буду использовать этот термин в основном в том смысле, который ему обычно придают в научной литературе, где он пони­мается и как эволюция простейших форм жизни, и как последующее развитие более сложных живых форм.

3. Однако, сравнивая ныне существующие виды с подобными им в летописи ока­менелостей, можно заметить, что по мере перехода ко все более глубоким сло­ям в геологической колонке появляется все больше отличных от современных видов форм. Этот факт истолковывают в пользу постепенного изменения ви­дов в ходе времени. Впрочем, данный аргумент следует оценивать в свете того факта, что при любом значительном катаклизме, подобном потопу, виды, оказавшиеся в самых глубоких слоях геологической колонки, имели бы наимень­шие шансы на выживание после потопа.

4. a) PriceGM. 1923. The new geology. Mountain View, Calif.: Pacific Press Pub. Assn., pp. 619-634. Рассказ об этом можно найти в: b) Numbers RL. 1992. The creationists. New York: Alfred A. Knopf, pp. 72-101.

5. См., например: a) Nelson ВС. 1968. The deluge story in stone: a history of the flood theory of geology. Minneapolis: Bethany Fellowship, Inc.; b) Rehwinkel AM. 1951. The flood in the light of the Bible, geology, and archaeology. St. Louis: Concordia Pub. House, pp. 168-274; c) Whitcomb JC. 1988. The world that perished. 2nd ed. Grand Rapids: Baker Book House, pp. 86, 87; d) Whitcomb JC, Jr., Morris HM. 1966. The Genesis flood: the biblical record and its scientific implications. Philadelphia: Presbyterian and Reformed Pub. Co., pp. 180-211.

6. Numbers, pp. 218,219 (note 4b).

7. a) Fliermans CB, Hazen TC, editors. 1990. Proceedings of the First International Symposium on Microbiology of the Deep Subsurface. WSRC Information Services Section Publications Group; b) Fredrickson JK, OnstottTC. 1996. Microbes deep inside the earth. Scientific American 27S(4):68-73; c) Ghiorse WC, Wilson JT. 1988. Microbial ecology of the terrestrial subsurface. Advances in Applied Microbiology 33:107-172; d) Pedersen K. 1993. The deep subterranean biosphere. Earth-Science Reviews 34:243-260; (e) Stevens TO, McKinley JP. 1995. Lithoautotrophic Microbial Ecosystems in Deep Basalt Aquifers. Science 270:450-454.

8. Ivanov MV. 1990. Subsurface microbiological research in the O.S.S.R. In: Fliermans and Hazen, pp. 1.7-1.15 (note 7a).

9. Ghiorse and Wilson (note 7c).

10. Balkwill DL. 1990. Density and distribution of aerobic, chemoheterotrophic bacteria in deep southeast coastal plain sediments at the Savannah River Site. In: Fliermans and Hazen, pp. 3.3-3.13 (note 7a).

11. a) Sinclair JL. 1990. Eukaryotic microorganisms in subsurface environments. In: Fliermans and Hazen, pp. 3.39-3.51 (note 7a); b) Sinclair JL, Ghiorse WC. 1989. Distribution of aerobic bacteria, protozoa, algae, and fungi in deep subsurface sediments. Geomicrobiology Journal 7:15-31.

12. Sinclair JL, Ghiorse WC. 1987. Distribution of protozoa in subsurface sediments of a pristine ground water study site in Oklahoma. Applied and Environmental Microbiology 53(5):1157-1163.

13. a) Sinclair (note 11 a); b) Sinclair and Ghiorse (note lib).

14. Bradford SM, Gerba CP. 1990. Isolation of bacteriophage from deep subsurface sediments. In: Fliermans and Hazen, p. 4.65 (note 7a).

15. Ourisson G, Albrecht P, Rohmer M. 1984. The microbial origin of fossil fuels. Scientific American 251 (2):44-51.

16. Gold T. 1991. Sweden's Siljan ring well evaluated. Oil and Gas Journal 89(2):76-78. 1 7. Gold T. 1992. The deep, hot biosphere. Proceedings of the National Academy of Sciences, U.S.A. 89:6045-6049.

18. Пример можно найти в: a) Kaiser J. 1995. Can deep bacteria live on nothing but rocks and water? Science 270:377; b) Stevens and McKinley (note 7e).

19. См. главу 9,

20. Lowe DR. 1994. Abiological origin of described stromatolites older than 3.2 Ga. Geology 22:387-390.

21. Knoll АН. 1990. Precambrian evolution of prokaryotes and protists. In: Briggs DEC, Crowther PR, editors. Paleobiology: a synthesis. Oxford and London: Blackwell Scientific Publications, pp. 9-6.

22. a) Monty CLV. 1986. Range and significance of cavity-dwelling orendostromatolites. Sediments down under. Abstracts of the twelfth International Sedimentological Congress, Canberra, Australia, p. 216; b) Vachard D, Razgallah S. 1988. Surviedes genres Tharama et Ranalcis (Epiphytales, algues problematiques) dans le Permien superieur du Djebel Tebaga (Tunisie). Comptes Rendus de L'Academie des Sciences Paris 306(Ser 2):1137-n40.

23. LockleyMG, Yang SY, Matsukawa M, Fleming F, Lim SK. 1992. The track record of Mesozoic birds: evidence and implications. Philosophical Transactions of the Royal Society of London В 336:113-134.

24. Brand L, Florence J. 1982. Stratigraphic distribution of vertebrate fossil footprints compared with body fossils. Origins 9:67-74.

25. «Правило Коупа» подробно рассматривается в: Benton M). 1990. Evolution of large size. In: Briggs and Crowther, pp. 147-152 (note 21).

26. См. главу 9.

27. Brand LR. Personal communication.

28. См. главу 13.

29. Clark HW. 1946. The new diluvialism. Angwin, Calif.: Science Publications, pp. 37-93.

30. Альтернативное предположение относительно переноса морских осадков из­ложено в 12-й главе. Обратите особое внимание на рис. 12.2 А, Б.

31. Некоторые исследователи полагают, что малое количество пыльцы цветущих растений в нижних геологических слоях является серьезной проблемой для теории экологического зонирования, поскольку пыльца должна была получить широкое распространение. Но Библия свидетельствует, что до потопа не было дождей ([а] Быт. 2:5), а это значит, что существовала иная климатическая сис­тема, в которой могло не быть сильных ветров. Без дождя и сильного ветра рас­пространенность пыльцы оставалась скорее всего ограниченной, пока потоп-ные воды не уничтожили ее местные скопления. И все-таки мы можем говорить об определенном переносе пыльцы дождем, изливавшимся во время потопа, на что указывают и некоторые данные о присутствии в геологической колонке растительных тканей на необычной для них глубине, а также спор и пыльцы в слоях, считающихся более древними, чем те, в которых находят произведшие их растения. См.: b) Axelrod DI. 1959. Evolution of the psilophyte paleoflora. Evolution 13:264-275; c) Coates J, Crookshank H, Gee ER, Ghosh PK, Lehner E, Pinfold ES. 1945. Age of the Saline Series in the Punjab Salt Range Nature. 155 266, 267, d) Cornet B. 1989. Late Triassic angiosperm-like pollen from the Richmond Rift Basin of Virginia, USA Paleontographica, Abteilung В 21 3 37 87, e) Cornet B. 1986. The leaf venation and reproductive structures of a Late Triassic angiosperm, Sanmiguella lewisn. Evolutionary Theory 7(5) 231 -291, f) Cornet B. 1979. Angiosperm-like pollen with tectate columellate wall structure from the upper Triassic (and Jurassic) of the Newark Supergroup, Q. S. A. Palynology 3281,282, g)Gray J. 1993. Major Paleozoic land plant evolutionary bio-events Paleogeography, Paleoclimatology, Paleoecology 104 153-160; h) Leclercq S. 1956. Evidence of vascular plants in the Cambrian Evolution 10 109 114; i) SahmB. 1944. Age of the Saline Series in the Salt Range of the Punjab. Nature 153 462,463, and references therein; J) Wadla DM 1975 Geology of India Mew Delhi Tntn McOraw-HIII Pub. Co., Ltd., pp. 135-137. Подобная информация, хорошо вписывающаяся в крспци онную модель и ставящая под сомнение модель постепенного эволюционного развития, согласно которой пыльца и споры не могут оказаться в геологичес­кой колонке ниже, чем растения, их произведшие, конечно же, весьма проти­воречива и часто подвергается пересмотру и переоценке.

32. Eg Knoll АН Rothwell GW 1981 Paleobotany perspectives in 1980 Paleobiology 7(1)7-35.

33. Красноцветные отложения особенно распространены в перми и триасе. Уче­ные ведут продолжительные споры об их происхождении. См., например: а) Krynine PD. 1950. The origin of red beds. American Association of Petroleum Geologists Bulletin 34 1770, b) Weller JM. I960. Stratigraphic principles and practice New York Harper and Brothers, pp 133-135.

34. Широкое распространение черных сланцев в меловых слоях вызывает особый интерес ученых. См.: a) Arthur MA. 1994. Marine black shales depositional mechanisms and environments of ancient deposits. Annual Review of Earth and _; Planetary Sciences 22:499-551; b) Schlanger SO. Cita MB. 1982. Introduction to the symposium «On the Nature and Origin of Cretaceous Organic Carbon-Rich Facies.» In Schlanger SO, Cita MD, editors. Nature and origin of Cretaceous car­bon-rich facies. London and New York Academic Press, pp. 1 -6.

35. См. главы 8 и 9.

36. Обзор некоторых данных можно найти в: Axelrod DI. 1984. An interpretation of Cretaceous and Tertiary biota in polar regions. Paleogeography, Paleoclimatology, Paleoecology 45:105-147.

37. Estes R, Hutchison JH. 1980. Eocene lower vertebrates from Ellesmere Island, Canadian Arctic Archipelago. Paleogeography, Paleoclimatology, Paleoecology 30:325-347.

38. Taylor EL, Taylor TN, Cuneo NR. 1992. The present is not the key to the past: a polar forest from the Permian of Antarctica. Science 257:1675-1677.

39. См.: a) Allegro CJ, Schneider SH. 1994 The evolution of the earth. Scientific American 271 (4):66- 74; b) Brooks СЕР. 1949. Climate through the ages: a study of the climatic factors and their variations. New York and Toronto: McGraw-Hill Book Co.; c) Emiliani C. 1987. Paleoclimatology, isotopic. In Oliver JE, Fairbndge RW, editors. The encyclopedia of climatology. Encyclopedia of Earth sciences, vol. 11. New York: Van Nostrand Reinhold Co., pp. 670-675; d) Frakes LA. 1979. Climates throughout geologic time. Amsterdam, Oxford, and New York: Elsevier Scientific Pub. Co., p. 261; e) Goudie AS. 1987. Paleoclimatology. In Oliver and Fairbridge, pp, 660-670 (note 39c); f) Karhu J, Epstein S. 1986. The implication of the oxygen isotope records in coexisting cherts and phosphates. Geochimica et Cosmochimica Acta 50:1745-1756; g) Menzies RJ, George RY, Rowe GT. 1973. Abyssal environment and ecology of the world oceans. New York and London: John Wiley and Sons, pp. 349,350.

40. Краткое описание «кембрийского взрыва» можно найти в главе 9.