Трилобиты. Свидетели эволюции

Процесс эрозии, хотя и видимый, и слышимый, тянется невыразимо медленно. Может быть, расщелина вдоль разлома после особо сильного шторма местами чуть расширится, покажется немного темнее. Сорвавшийся камень оставит след, ободрав траву и кусты. Скорее всего, растительность была другой, но геологический портрет скал остался прежним. Наш разум не в силах объять временной размах, стирающий скалы в ничто, крошащий в пыль каменные валуны, превращающий в мелкие камушки глыбы кварца: сначала неровные, потом обкатанные морем в круглую гальку, цветом и размером похожую на яйцо. Проносятся тысячелетия, зарождаются и вымирают виды, а утесы упрямо стоят, безразличные к штурмам и осадам времени. Тем не менее, если ждать достаточно долго, то кажущиеся незыблемыми каменные уступы исчезнут, плиты превратятся в песок, осядут на дно, как и все, что сделано человеком, — все переменится и перемелется великим колесом времени. Скалы стираются в пыль: пыль затвердевает в камень; тектоника Земли поднимает камни со дна моря, превращая их в горы; и опять настает черед воды и ветра. Вот оно, колесо земного бытия.

Корнуолл когда-то был частью гигантской горной цепи. Он был оконечностью Герцинских гор, которые проходили через всю Европу, примерно как на юге современные Альпы. Видимые складки образовались, когда сланец безжалостно захватило колоссальной тектонической стихией. Камни прогибались, не в силах противостоять невыносимой мощи. Любая трещинка в скалах у Пентаргонского залива свидетельствует о мучительном сопротивлении законам тектоники, но ни один камень не может противостоять всеразрушающему движению земной коры. Камни сминались в складки, складки громоздились одна на другую, так образовались горы. Специалисты-геологи из Университета в Экзитере, в частности Е. Б. Селвуд, потратили годы, реконструируя процессы, сложившие местные горы. Они выясняли, что рисунок береговой линии показывает не только образование складок; весь берег поделен на крупные куски, которые по ходу формирования ломались, наползали один на другой и переползали друг через друга. Камень не может погасить силу движения коры только за счет пластических трансформаций и поэтому ломается. Чтобы уравновесить силы сжатия, гигантские каменные глыбы размером с целый поселок скользят по направлению от центра приложения силы под малым углом; это похоже на то, как искривляются ветви дерева, растущего под постоянным ветром. Под этими движущимися глыбами слои более мягких пород сворачиваются, сминаются, как колода карт в руках неудачливого игрока.

Каждая новая трещина — а земля трескается и размалывается под колесами тектоники — заполняется кварцем. И вот передо мной выветренные остатки этих гор. Покрытые лишайниками каменные ограды сложены из того, во что превратился этот древний горный хребет. Труженик, с таким тщанием уложивший вертикально сланцевые плиты, не подозревая, действовал заодно с тектоническими силами.

На несколько миль к югу, недалеко от Бодмина, над всей местностью возвышается гранитный холм. Это творение природы напоминает ступенчатые пирамиды майя — масштабом поменьше, но и воздвигнутое самой природой. Это удивительное сооружение из гигантских блоков есть не что иное, как результат тысячелетнего выветривания гранита. Даже гранит в конце концов сдается силам природы, дождю, ветру и морозу. Но гранит сопротивляется дольше сланца. Гранит, как и сланцы корнуоллских утесов, — персонаж той же истории о канувшей в небытие горной цепи, только родословная у гранита совсем иная, чем у сланцев.

Граниты выкристаллизовались из жидкой магмы, горячей, текучей, в самой сердцевине бывшей горной цепи. Видите — вот крупные кристаллы полевого шпата, вот блестит слюда. Эти кристаллы рассказывают о том, как горная цепь вдавливала смятые камни глубоко в недра земли, где они плавились, превращаясь в кипящее варево из жидких минералов, а потом вновь поднимались на поверхность, чтобы затвердеть в гранитные батолиты и плутоны. Гранит залегает под всем корнуоллским полуостровом, выходя к поверхности на болотистых пространствах Бодмина и Дартмура.

В кристаллах в самый момент образования начали свой ход радиоактивные часы: их завели содержащиеся в кристаллах радиоактивные изотопы урана, калия и некоторых других элементов. Когда кристаллы остывают, то начинается распад этих элементов. Период полураспада всех изотопов известен, известно также с большой точностью, сколько определенных изотопов было в тот момент, когда часы пошли (это относительно постоянная величина для каждого конкретного изотопа).

Современные точные приборы могут измерить, сколько нераспавшихся изотопов осталось к настоящему моменту, т. е. снять показания этих геологических часов. Таким образом, можно найти ответ на непростой вопрос «Cколько прошло геологического времени?». Для этого, учитывая соотношение распавшихся и нераспавшихся изотопов и зная период полураспада, надо отсчитать назад время, потраченное на распад, и получим время образования минерала. Если граниты Бодмина вмялись в уже существовавшие складки, то складки окажутся старше гранитов. Кристаллы будто очки, позволяющие нам посмотреть в прошлое, разметить его, зафиксировать увиденное.

Возраст кристаллов гранита определяется в 300 млн лет, значит, если наши утесы окажутся старше, то черные сланцы уже свернулись в складки к моменту внедрения гранита.

Мягкий глинистый ил, в конце концов затвердевший и позже расколотый на плиты, оседал на дно каменноугольного океана примерно 340 млн лет назад. Время превратило ил в камень, тектоника перекорежила и скрутила его, граниты протащили через ад магматического жара — и все это произошло задолго до того, как сформировались утесы, где вьют себе гнезда на недосягаемой круче чеканы и моевки. Но из того древнего моря до нас доходят послания — послания в виде окаменелостей.

Когда море было молодым, раковины самых разнообразных животных во множестве были рассыпаны на песке и иле, примерно как и теперь на берегу валяются ракушки, водоросли, панцири крабиков и рачков. В большинстве своем это были самые обычные, мелкие создания — улитки, брахиоподы и им подобные. Их раковинки опускались на дно, их засыпал сверху слой за слоем тонкий осадок: он образовался путем эрозии древних континентальных масс, которые в свой черед были продуктом предыдущего земного круговорота. Вот так раз за разом повторяется история мира.

Со временем — с огромным промежутком времени — раковинки никуда не исчезали, оставаясь в том же иле, слои которого постепенно погружались глубоко в недра, потом затвердевали, превращаясь в сланец, поднимались, когда морю приходила пора отступить, и становились сушей. Так или иначе, минеральные соли потихоньку замещали и укрепляли материал раковин. Время слизнуло с их поверхности все краски, выбелило, лишило первоначальной яркости, перекрасив в цвета окаменелости: они превратились в каменные муляжи некогда живых существ.

Но их путешествие только начинается.

Жернова земной тектоники перемололи моря каменноугольного периода, где жили и умирали животные, оставляя памятью о себе ракушки, панцири и скелеты. Земля двигалась, перевозя на себе пассажирами камни, скалы и окаменевших животных — свидетельства исчезнувших морей. Ископаемые, казалось, были обречены на забвение. Их могло погрузить в самое сердце только что образованных Герцинских гор, могло расплавить или сжать до неузнаваемости. Могло растворить. Или расколоть на куски из-за процессов перекристаллизации. На юго-западе будущей Англии вырастали горы, оттесняя вбок гигантские плиты. Граниты отправлялись в глубины Земли. Только что родившиеся горы начали медленно умирать от выветривания; выветривание могло уничтожить окаменелых животных, раскрошить их в песок и снова запустить в колесо земного бытия.

Мы можем только подивиться, как вообще уцелели окаменелости — отчаянные стойкие солдатики — под натиском тектонического исполина.

Пережившим тектонические движения земной коры и похороненным в камне, окаменелостям предстояло еще много пережить: Герциниды вновь опускались в море и снова поднимались. Понадобилось больше 200 млн лет, чтобы стереть Герцинские горы почти до основания. Мы достоверно знаем, что граниты поднялись к поверхности второй раз в то время, когда динозавры все еще топтались на холмистых пустошах Англии и Западной Европы: некоторые любопытные и своеобразные минералы, производные тех гранитов, обнаружены в породах, которые начали слагаться в меловой период, т. е. примерно 100 млн лет назад. Один за другим снимались каменные покровы, обнажая все более древние, фундаментальные уровни древней горной цепи. Но вот обнажилась самая внутренняя ее часть, и спектакль закончился.

Какие окаменелости спрятаны в черных сланцах? Что за чудеса стойкости в них заключены? Как обманули они законы вероятности? Как путнику, бредущему по скользкой тропинке высоко над вечным морем, представить необозримый масштаб геологического времени, пусть даже подсказки видны повсюду?

Чтобы подсчитать геологическое время, необходимое для образования Корнуолла, придется помножить время на тысячу или даже на тысячу тысяч лет. Если мы намерены заглянуть в прошлое, исчисляемое миллионами, мы должны развить особое зрение — подзорную трубу, нацеленную на прошлые миры. Надо научиться не пугаться размаха, и тогда миллион лет станет не таким уж и длинным промежутком времени. Нам придется читать камни и скалы, как мы читаем книги, и не трепетать при виде высот.

Я бы хотел, чтобы трилобиты обрели славу динозавров, чтобы стойкость их стала легендой. И еще: чтобы вы увидели мир глазами трилобита, совершили путешествие в прошлое на сотни миллионов лет. Гарди поместил своего трилобита в самый центр драмы жизни и смерти, может быть, гораздо ближе к действительности.

Трилобиты стали очевидцами великих событий. Стивен Найт прочитал в каменных глазах трилобита, как ничтожны беды отдельного человека. Эти глаза видели движения континентов, рождение горных массивов и источение их до самой гранитной сердцевины, ледниковые периоды и извержения вулканов.

Ничто живое не может существовать отдельно от биосферы, и трилобиты не исключение: они становились свидетелями тех событий, которые и формировали их историю...

Статья - по материалам книги Трилобиты. Свидетели эволюции, Форти Ричард. Это первая популярная книга на русском языке о трилобитах, беспозвоночных древних времён. Серия: Научно-популярные книги.