«Некоторые из великих открытий, подвинувших науку, можно назвать «лёгкими», однако не в том смысле, что их легко было сделать, а в том смысле, что когда они уже сделаны, их легко понять каждому» Чарльз Дарвин
Со школьной скамьи имя «Чарльз Дарвин» знакомо каждому, будь то биолог, геолог, палеонтолог, или просто среднестатистический студент. Каждый знает, какой величайший вклад, привнес этот английский ученый в биологическую науку. Ну а если не знает, то анекдот «Чем он дольше смотрелся в зеркало, тем больше верил Дарвину...» не понаслышке ему знаком. Ну а если серьезно, то главный труд всей жизни ученого, носит название: «Происхождение видов путем естественного отбора или Сохранение благоприятствуемых пород в борьбе за жизнь», был издан 24 ноября 1859 года. Эта работа является своего рода сборником аксиом для биологов, принимающих каждый тезис за истину. И спустя полтора века она остается таковой.
Главы X-XI труда Чарльза Дарвина посвящены одной из таких истин: материал, доставляемый палеонтологии геологической летописью, обязательно неполон. В современном мире, эта неполнота напрямую связана с такими факторами, как динамика населения, массовые вымирания, распространение и разрушение остатков организмов, которые обычно лежат вне поля зрения палеонтолога. Равным образом, генезис осадков с включенными в них органическими остатками, гидромеханическое распределение остатков, процессы литификации, связанные с фоссилизацией, и дальнейшая история накопленных осадочных образований — вопросы, составляющие задачу геолога, мало соприкасающиеся с палеонтологией и вовсе уже незнакомые биологу.
В итоге получается разрыв фактического материала конкретного явления между различными дисциплинами, не связанными общими методами изучения. Как же связать эти дисциплины между собой? Этим же вопросом, по-видимому, задались российские ученые в середине прошлого века и выделили особый раздел палеонтологии – Тафономию, представляющую собой изучение вопросов палеонтологии через познание местонахождений. Изучая местонахождения ископаемых остатков, палеонтологи имеют в своем арсенале своеобразную машину времени, которая помогает им заглянуть в прошлое и через литосферу уловить тени биосферы минувших геологических эпох.
Удивительно, но целая наука ныне изучает вопросы, которые представил миру Дарвин. Хочется отметить, что Дарвин уже в XIX веке уяснил различие процессов захоронения в континентальных осадках и в морских отложениях, указав, что
"открытие переходных форм было бы труднее на поднимающихся участках суши"
Многие геологи, палеонтологи и биологи с тех пор обращали внимание на особенности сохранения органических остатков в пластах земной коры. На почве этого развязалась настоящая «война миров» между учеными, признающими принципы геологической неповторимости, и актуалистами. Их разногласия привлекли большое внимание к проблеме неполноты геологической летописи.
«Кто не согласится признать неполноту геологической летописи, тот вправе отвергнуть и всю мою теорию»
Геологи, используя петрографические исследования осадочных пород, показали, что отложения, которые все считали образованными в обстановках субаэральных пустынь, на самом деле образовывались в дельтах морей (Пустовалов (1937), Личков (1931, 1932), и др.). А интересный факт, что не все осадочные образования сохраняются в геологической летописи, а лишь те, которые получаются в результате наиболее крупных процессов седиментации, представили нашим умам тектонисты.
«…где же остатки этих бесчисленных организмов, которые должны были существовать задолго до отложения кембрийской системы?»
Нам, геологам, уже давно известен факт, что в древнейшие периоды истории земли континентальные толщи могут отсутствовать. Это понятно на уровне интуиции, исходя из основной противоположности моря и суши, как областей накопления и сноса. Любой геологический процесс, результатом которого является толща осадков, имеет обратное действие - деструкцию определенных областей земной поверхности по ту сторону областей осадконакопления. Если оставить «за бортом» докембрий, изученный в полной мере только изотопными методами, то для кембрия наблюдается полное отсутствие отложений, могущих быть названными континентальными осадками. К примеру, известные тиллиты Австралии принадлежат тем же фациям морских моренных отложений, как и позднейшие тиллиты карбонового оледенения Гондваны. В силуре мы также не знаем достоверных континентальных отложений, кроме лагунных, соленосных и гипсоносных глин.
Сейчас, говоря об отсутствии континентальных толщ в геологической летописи материков, геологи оправдываются тем, что мы не умеем еще различать континентальные отложения среди мощных свит древних осадков. Однако, хочу заметить, что подобное утверждение противоречит действительно имеющимся соотношениям, показываемым историей местонахождений наземных позвоночных — единственных точных индикаторов фациальных обстановок прошлого. Эта история показывает нам вполне закономерное проникновение областей захоронения все глубже внутрь материков по мере продвижения вверх по стратиграфической вертикали. Таким образом, мы приходим к представлению о закономерном отсутствии в геологической летописи ряда материковых фаций, несомненно существовавших на данных уровнях геологического времени, но не сохранившихся во времени.
Итак, изучение неполноты геологической и палеонтологической летописи основывается на понимании закономерностей сохранения осадочных пород
и закономерностей сохранения органических остатков в осадочных породах.
Перечитывая Дарвина и сопоставляя его предположения и тезисы с наукой современности, мы, действительно, можем назвать его ученым, шагнувшим далеко вперед за рамки своего времени. Однако, я, как геолог, могу опровергнуть одно из его предположений.
«…но я могу ответить на этот последний вопрос только тем предположением, что там, где теперь расстилаются наши океаны, они существовали в течение огромного периода времени, и что там, где теперь находятся наши колеблющиеся континенты, они находились со времени начала кембрийской системы…»
Данное предположение основывается на геосинклинальной концепции, которая объясняет изменение облика Земли посредством опусканий и поднятий земной коры. Согласно этой концепции Земля, состоящая из гранитов (континенты) и базальтов (океаны), остывает и постепенно сжимается. При этом в океанах-впадинах возникают силы, которые воздействуют на континенты, вследствие этого воздымающиеся в горные хребты. Данная теория процветала во времена жизни Дарвина. Поэтому не удивительно, что он предположил, что континенты колеблются в вертикальной плоскости, не меняя своего местоположения. Сейчас всем нам известно, что это не так.
Современное научное представление о движении земной коры носит название «Тектоники плит». Согласно нему литосфера делится на блоки (плиты), находящиеся в постоянном движении относительно друг друга.