Из истории растительных династий — страница 3 из 38

С такими любителями сбросить знаки отличия и нарядиться во что-нибудь попроще биологу приходится сталкиваться очень часто. Иногда внешняя простота строения - это более высокий уровень организации, за строгими лаконичными формами может скрываться мощный и совершенный механизм. Но иногда нехитрые условия жизни делают ненужными прежние усовершенствования, и организм быстро теряет их. Вот этот второй случай некоторые палеоботаники и видят в ринии - так же, как и в псилоте. Впрочем, такие скептики появились уже давно. Вскоре после выхода в свет последней части труда Кидстона и Лэнга один из самых вдумчивых палеоботаников англичанин Д. Г. Скотт в 1924 г. писал, что простота риний едва ли первична, так как среди водорослей (а наземные растения могли взять начало только от них) есть формы с уже хорошо дифференцированными "листьями". Это тоже серьезный аргумент против риниикак исходной точки. И, наконец, еще один, пожалуй, наиболее серьезный довод.

Ботаники уже давно подметили три большие, почти не смешивающиеся группы наземных растений, более сложно организованных, чем грибы, лишайники и мхи. В самом первом приближении эти три группы можно определить так: плауновидные, различные хвощи (и их родственники) и все остальные. У плауновидных листочки обычно мелкие (исключения редки), сидят спирально, в стволах мало древесины. У хвощей с родственниками листья также мелкие, но сидят мутовками; древесины в стволах обычно тоже немного, но здесь и сам ствол, и ветки состоят из отдельных члеников, отсюда и название группы "членистостебельные". В третью группу попадают папоротники и все семенные растения. Часто их называют мегафильными, т. е. крупнолистными, но совершенно условно, так как их листья могут быть и очень мелкими. Не прибегая к современной ботанической терминологии, трудно показать отличия трех названных групп, и поэтому они покажутся непосвященному читателю немного искусственными.

Так вот, некоторые палеоботаники склоняются к мысли, что от риииеподобных предков произошла только третья группа растений, а первые две (плауновидные и членистостебельные) появились независимо. На стороне такой точки зрения сейчас собирается все больше и больше фактов. В древности первой группы давно никто не сомневается, она встречается с самых низов девона. Это наверняка. А может быть, она существовала даже в начале палеозоя. Но вот с происхождением члепистостебельных пока слишком много неясного. Считали, что их родоначальниками были псилофиты и даже находили два промежуточных рода. Последним придавали большое значение, о них обязательно рассказывали студентам. В последнее время все та же Леклерк вместе с немецким палеоботаником И. Швайцером развенчала один род. Он оказался прапапоротником. Потом американцы Р. Бонамо и X. Бэнкс поставили под сомнение и второй род. Связь членистосте-бельных с псилофитами висит на волоске, а точка зрения на самостоятельность всех трех групп пропорционально укрепляется.

Каков же итог? Предковое положение шотландских растений под сомнением. Всплыли какие-то независимые группы, три "Ивана, не помнящие родства". Сложилось положение, очень характерное для современной палеоботаники, а может быть - и для других областей естествознания. О нем хорошо сказал американец Г. Эндрьюс: "Возможно, наибольший вклад, который сделала палеоботаника, это не заполнение пробелов в наших познаниях об эволюции растительного царства, а показ нам того, как много пробелов существует".

Еще одна великая загадка природы

Итак, мы не знаем, как произошли наземные растения, не знаем их предков, но, может быть, можно хотя бы предположить, когда растения вышли на сушу? К сожалению, и этот вопрос пока остается без ответа. В породах наземного или прибрежно-морского происхождения остатки растений - не редкость. Спускаясь от самых молодых пород "вниз по разрезу" (так обычно говорят геологи), мы находим целые "кладбища" листьев, семян и стеблей. Если нет таких заметных сразу остатков, то это еще ничего не значит: сплошь и рядом в породе сохраняется масса микроскопических оболочек ископаемых спор и пыльцы. Их извлекают специальными методами (об этом можно прочесть в популярной брошюре С. А. Сафаровой "С микроскопом в глубь тысячелетий", 1964, издательство "Наука"). Так продолжается до девонских отложений. Известные нам девонские растения обильны и разнообразны. То, что они непонятны, - другой вопрос. Но вот мы вступаем в отложения самого начала девона - и сразу начинается мертвое царство. Здесь и в лежащих ниже силурийских толщах остатки растений редки, невзрачны и большей частью непривычны даже для знатоков девона. Споры еще встречаются, а потом и они исчезают. В ордовикских и более древних осадках, обработанных кислотами и щелочами, удается найти какие-то микроскопические оболочки, но о них пока больше дискуссий, чем достоверных данных, которые можно как-то истолковать. Сначала их приняли за своеобразные споры наземных растений, и воображение начало рисовать зеленую сушу чуть ли не в докембрийские времена. На изображениях этих оболочек показывали и характерную трехлучевую щель, через которую споры прорастают. Потом возникли сомнения в правильности изображений, трехлучевые щели стали с них исчезать. Сейчас большинство палеоботаников считает, что все эти наиболее древние оболочки (может быть, за редким исключением) принадлежат водорослям. Такие невразумительные "документы", пока не поддающиеся детальному изучению, мы встречаем в ордовикских, кембрийских и более древних отложениях. Ситуация складывается совершенно непонятная. Откуда же берется все разнообразие девонской флоры? Добро бы только разнообразие! Девонские растения имеют уже сложную внутреннюю структуру, которая за всю последующую историю растительного мира менялась лишь по линии второстепенных реорганизаций. В последевонское время больше всего менялся общий облик растений и органы их размножения. Но и здесь девонские растения достигли уже очень многого.

В последние годы палеоботаники упорно ищут новые "документы" додевонской истории растений, но успехи пока ничтожны. В то же время в девоне обнаруживаются все более и более высокоорганизованные группы. Так к загадке: "От кого произошли первые наземные растения?" добавляется новая, не менее сложная загадка, в полной мере выявившаяся лишь недавно: "Почему растения появляются в девонских отложениях внезапно и сразу высоко развитыми?".

Сенсационными могут быть неожиданные ответы на тайны природы. Но вновь возникающий вопрос порой бывает еще более сенсационным, по крайней мере для специалиста. Палеоботаника столкнулась, таким образом, с проблемой, которая стоит других великих загадок природы. Будет ли дан ответ на нее? Едва ли ото случится скоро. Приходится уповать или на неожиданные находки, или на длительный анализ всех обстоятельств того непонятного пока переломного момента. Все придется учитывать тому, кто возьмется за решение этого вопроса: и особенности накопления осадков того времени, и сообщения специалистов по ископаемым спорам, и многое-многое другое.

Глава II. Консервам 300 миллионов лет

"Глядя на мир, нельзя не удивляться".

КОЗЬМА ПРУТКОВ

Эту главу хотелось бы начать так: "Зайдем в обычную палеоботаническую лабораторию. Сразу и не скажешь, что здесь изучают ископаемые растения. Химические столы, микроскопы, непонятные приборы, белые халаты сотрудников..." К сожалению, обстановка в палеоботанических лабораториях несколько более прозаическая. Комната заставлена шкафами с коллекциями и книгами, на столах- лотки и коробки с камнями, вороха фотографий и бумаг, по углам - посылочные ящики с образцами, присланными геологами из самых разных мест, - из угла тянет неприятным запахом (там осваивается какой-то новый метод обработки отпечатков растений). Наука об ископаемых растениях всегда была бедной родственницей, живущей в неуютном углу. Но всегда находились энтузиасты, благодаря которым мы уже знаем о растительном мире прошлого очень много.

Отпечатки растений, попадающие на страницы научных и популярных изданий, - это немногие счастливчики из сотен тысяч своих собратьев. Большая часть материала, проходящего через руки палеоботаника, - куда более невзрачные остатки. Про археологию иногда говорят, что она изучает, главным образом, мусорные кучи прошлых цивилизаций, что это - "наука о битых горшках". Палеоботанику тоже редко достаются "золотые браслеты и жемчужные ожерелья". Не простое дело - увидеть дерево за обрывками листьев и кусками стволов. Здесь мало терпения и ботанических знаний (без них, разумеется, лучше не приниматься за работу). Нужны еще и современные технические методы. О последних и пойдет речь в этой главе. Не надо думать, что все методы, о которых будет рассказано, - непременный спутник любого исследования. Как следователь не обязательно пользуется всем арсеналом криминалистики, так и палеоботанику не всегда нужно применять в повседневной практике все достижения своей науки.

Когда шахтер ругается, а палеоботаник радуется

Угольный пласт иногда устраивает горнякам сюрпризы. В самой толще угля откуда ни возьмись тяжелые черные булыжники простого с виду камня (рис. 6). Жечь их нельзя, пользы никакой, а мороки много. Иногда они встречаются в таком количестве, что для самого угля почти не остается места. Размер булыжников от совсем мелких до очень крупных. Известны случаи, когда на несколько метров угольный пласт целиком замещается одним крупным стяжением крепкого камня весом в несколько сот тонн. Шахтеры ругаются, но для палеоботаников такие камни - сущий клад. Англичане называют их "угольные шары", немцы - "торф-доломиты", в русской литературе больше прижилось название "угольные почки". Шахтеры Кузбасса называют их "колчеганами". Форма угольных почек самая разнообразная. Это могут быть и аккуратные шары, и нелепые лепешки с выростами в разные стороны. Собирая коллекцию угольных почек, палеоботаник не знает, что ему досталось. Все решат первые распилы. Камень может оказаться пустым, но чаще открывается удивительное зрелище.