Катастрофы в палеозое на локальных территориях разворачивались по двум сценариям, которые свидетельствуют об их генезисе: либо в результате постепенного наступления похолодания, либо вследствие непрерывного иссушения, наступления невыносимой жары. Именно по свидетельству фактов генезис катастроф в основном выходит либо на похолодание (оледенение), либо на осушение, нарастание невыносимой жары. О происхождении катастроф свидетельствуют и общие черты реализации этих двух сценариев, которые нашли четкое отражение в платформенном чехле. Речь о том, что данные, относящиеся к эволюции катастроф в палеозое (Гулд, 1986; Степанов, 1988), находятся в полном согласии с нашими представлениями о медленном наступлении периодов инсоляции, неблагоприятных для жизнедеятельности, в условиях продолжительных суток (Аксиров, 1988, 1989, 1996, 1999). В том и другом случае опустошение биотопов происходило постепенно, в соответствии с таким же постепенным изменением внешних условий, которые обусловливались медленным движением Солнца по суточной параллели. Области у подстилающей поверхности опустошались постепенно и медленно в соответствии с медленным наступлением палеоночи или невыносимой дневной жары в условиях длительных суток. Об этом говорит, например, то, что особенностью течения этого процесса было постепенное и последовательное обеднение биологического разнообразия, которое вызывалось ухудшением условий абиотической среды. Вымирание крупных филумов наступало только после реликтовой стадии их развития, во время которой темпы эволюции были очень низкими. За систематическими опустошениями вновь и вновь следовало возвращение жизни вместе с наступлением новой благоприятной инсоляции территории осадконакопления. При этом новые таксономические группы занимали экологические позиции не путем прямой борьбы за существование между группами, занимавшими эти зоны. Преобладающие группы вымирали и оставляли соответствующие пространства раньше, чем другие их занимали. Биотопы как бы ожидали группы организмов «пустыми». А организмы расселялись на новые области пространства, осваивая новые экологические позиции. Возвращение, развитие и новое исчезновение очередной фауны на локальных территориях каждый раз протекали по описанному выше сценарию.
В ходе фанерозойского эона специфические особенности катастроф претерпевали изменения в полном соответствии с приведенными выше расчетами сокращения суток. Так, с каждым более поздним периодом палеозоя опустошения наступали все чаще и чаще, а характер катастроф при переходе от палеозоя к мезозою тоже изменился в соответствии с сокращением длины суток. Если в палеозое во время катастроф полностью погибали флора и фауна охватываемых ими территорий, то в мезозое они становятся менее суровыми, избирательными (Аксиров, 1988, 1989, 1996, 1999; Алексеев, 1989; Барсков и др., 1996).
Таким образом, в полном соответствии с многочисленными и представительными фактическими данными, которые накоплены к настоящему времени в геологии и палеонтологии, грозные катастрофы в палеозое, многократно опустошавшие локальные территории земного шара, вызывались наступлениями ночи или невыносимой жары дневного времени в условиях длительных, но непрерывно сокращающихся суток. В течение всего фанерозоя катастрофы эволюционировали, приобретая новые специфические особенности (Аксиров, 1988, 1989, 1996, 1999) в полном соответствии с приведенным выше уменьшением продолжительности суток. Во времена палеозоя с наступлением все более поздних эпох геологического времени опустошения наступали все чаще и чаще (Аксиров, 1988, 1989, 1996, 1999; Алексеев, 1989; Барсков и др., 1996). При переходе от палеозоя к мезозою характер катастроф также изменился (Аксиров, 1988, 1989, 1996, 1999; Алексеев, 1989; Барсков и др., 1996) в соответствии с уменьшением продолжительности суток. Если в палеозое катастрофы характеризовались полным вымиранием фауны на территориях, где они разворачивались, то в мезозое их проявление было менее суровым, избирательным (Аксиров, 1988, 1989, 1996, 1999; Алексеев, 1989; Барсков и др., 1996).
Здесь коснемся точки зрения самого Ч. Дарвина на перерывы в палеонтологической летописи, которые имеют место в пределах конкретных локальных территорий. Многие палеонтологи "настойчиво указывали на внезапное появление в разных формациях целых групп видов как роковое возражение, опровергающее мнение об изменяемости видов" (Дарвин, 1952). Интересно опровержение Ч. Дарвиным этой точки зрения, поэтому приведем его здесь целиком. "Если бы многочисленные виды, принадлежащие одним и тем же родам или семействам, действительно сразу начинали свое существование, то этот факт был бы роковым для теории эволюции путем естественного отбора, т. к. развитие этим путем групп форм, которые не происходят от некоторого общего прародителя, должно было представлять процесс крайне медленный, и прародители должны были жить задолго до своих измененных потомков. Но мы всегда преувеличиваем степень полноты геологической летописи, и из того факта, что некоторые роды или семейства не были найдены ниже известного яруса, неправильно заключаем, что они и не существовали ранее этого яруса. Во всяком случае положительным указаниям полеонтологии можно вполне доверять, тогда как отрицательные данные не имеют значения, как это часто подтверждалось на опыте. Мы постоянно забываем, насколько велик мир в сравнении с той областью, в которой наши геологические формации были тщательно исследованы; мы забываем, что группы видов могли долгое время существовать и медленно размножаться где-нибудь в другом месте, прежде чем они появились в древних архипелагах Европы и Соединенных Штатов. Мы недостаточно оцениваем те промежутки времени, которые отделяют наши последовательные формации одну от другой и которые во многих случаях были, быть может, более продолжительны, чем время, необходимое для отложения каждой формации. Этих промежутков времени было достаточно для размножения видов, произошедших от одной родоначальной формы, и в последующей формации такие группы видов могут появиться вдруг, как бы созданные внезапно" (Дарвин 1952).
Как видим, опровержение Ч. Дарвина весьма обстоятельное, отличается всесторонним и тщательным анализом проблемы, что вообще характерно для его подхода к любому вопросу. Хотя это высказывание исходит из теории приливной эволюции вращения Земли, оно все равно, в общем-то, верно. Наша теория уточняет, где, в каких местах «группы видов могли долгое время существовать и медленно размножаться». Однако то, что при этом он исходит из гипотезы приливного замедления вращения Земли, оставляет свой отпечаток. Нужно полагать, именно поэтому в данном случае Ч. Дарвин не дает объяснение тому факту, что перерывы между горизонтами, содержащими палеонтологические останки, не являются какими-то исключениями, а многочисленны и имеют систематический характер. Однако справедливости ради еще раз нужно подчеркнуть здесь, что этот факт вообще не находит никакого удовлетворительного истолкования в рамках теории приливной эволюции Земли.
Из изложенного ранее ясно, почему из перерывов органического развития, которые наблюдаются в пределах ограниченных территорий, ни в коей мере не следует, что не было непрерывной общей эволюции в соответствии с теорией Ч. Дарвина. Просто слои, содержащие органические остатки, которые чаще всего содержат очень скудную и сильно трансформированную информацию, кроме того, еще "обмотаны" вокруг земного шара, как это сказано выше относительно палеозойской эры. Причем эти слои разделены пластами, которые не содержат органических остатков и откладывались под покровом ночи или невыносимой дневной жары. Поэтому, хотя органическая эволюция сама по себе непрерывна в глобальном масштабе, звенья зашифрованной в осадочном чехле палеонтологической летописи разбросаны по всему миру в разных местах и на разных глубинах. В результате получается, что в каждом ограниченном участке могут быть локализованы только какие-то фрагменты, обрывки палеонтологической летописи.
Таким образом, в любом локальном месте сосредоточены только отдельные фрагменты этой летописи, которые коррелируют с некоторыми изолированными отрезками геологического времени и которые напоминают куски единой обмотки катушки. Знание этого факта в существенной степени может облегчить и ускорить поиски, обнаружения и сопоставления различных звеньев единой палеонтологической летописи, которая служит отражением биологической эволюции в платформенном чехле.
Из рассмотренного выше истолкования проблемы с позиции изменения суток во времени следует, что периодические перемены интенсивности инсоляции на локальных территориях Земли, которые имели место в условиях сравнительно большой величины палеосуток, есть первопричина перерывов в палеонтологической летописи. По мнению автора, отмеченные здесь основные особенности распределения в толщах осадочных пород останков живых организмов необходимо иметь в виду при их поиске и истолковании (Аксиров, 1988, 1989, 1999, 1999).
"Скачки" в остатках фауны двух смежных горизонтов - один аспект проблемы дефицита палеонтологических данных, который, как показано выше, находит естественное истолкование в рамках излагаемой здесь новой геологической теории. Другой весьма важный аспект вопроса - неполнота палеонтологических данных в геологической летописи вообще, которая сама по себе действительно является весьма неполной. Вот что по этому поводу писал сам Ч. Дарвин: "Что же касается меня, то, следуя метафоре Лайеля, я смотрю на геологическую летопись, как на историю мира, не вполне сохранившуюся, написанную на изменяющемся наречии, - историю, из которой у нас имеется только один последний том, относящийся к двум или трем странам; от этого тома сохранилась лишь там и сям краткая глава, и от каждой страницы уцелело местами только по несколько строчек. Каждое слово медленно изменявшегося наречия, более или менее различного в последовательных главах, представляет собой формы жизни, которые погребены в наших последовательных формациях и которые мы ошибочно считаем появившимися внезапно" (Дарвин, 1952).
С тех пор, когда эти строки были написаны, конечно, полнота геологических и палеонтологических данных претерпела существенные изменения. В арсенале ученых появились "умные" приборы, физические и химические методы, но расшифровка многих важнейших аспектов истории биологической эволюции, зашифрованной в осадочном чехле, все еще остается нерешенной проблемой науки. И именно здесь в первую очередь проявляется роль неполноты геологической летописи, которая так образно и точно описана в приведенной выше цитате. Однако скромность успехов в расшифровке палеонтологической летописи в немалой степени связана и с тем, что геологи и палеонтологи ведут исследования в рамках гипотезы приливного торможения И. Канта.
В книге "Происхождение видов" Ч. Дарвин, перечисляя главные возражения, которые с его точки зрения "вполне основательно могли бы быть сделаны против" его теории, подробно анализировал и разбирал их. "Одно из этих возражений, а именно указание на обособленность видовых форм и на отсутствие между ними бесчисленных связующих звеньев представляет, - писал он, - очевидные трудности. Я указал, почему такие связующие звенья обыкновенно не встречаются в настоящее время при обстоятельствах, видимо, весьма благоприятных для их существования, именно в обширной и непрерывной области с постепенно изменяющимися физическими условиями. Я старался показать, что жизнь каждого вида стоит в более тесной зависимости от присутствия других же установившихся органических форм, чем от климата, и что поэтому, собственно, управляющие условия жизни не изменяются вполне постепенно, подобно тому, как изменяется температура или влажность" (Дарвин, 1952). Трудности, связанные с указанием «на обособленность видовых форм и на отсутствие между ними бесчисленных связующих звеньев», очевидно, получают иное звучание, если иметь в виду сказанное выше относительно того, как обмотана палеонтологическая летопись вокруг земного шара. Ведь и бесчисленные связующие звенья тоже обмотаны вокруг Земли, поэтому в локальных местах сосредоточены только их фрагменты. И в соответствии с этим на конкретных ограниченных территориях новые виды появляются как бы внезапно.
Дарвин пишет: "Я старался также показать, что промежуточные разновидности, существовавшие первоначально в меньшем числе сравнительно с теми формами, которые они связывают, мало-помалу вытесняются и истребляются, по мере того как идет дальнейшее изменение и усовершенствование. Однако же главная причина того, что бесчисленные промежуточные звенья не встречаются теперь повсеместно в природе, лежит в самом процессе естественного отбора, при котором новые разновидности постоянно вытесняют свои родоначальные формы и становятся на их место. Но ведь в таком случае количество существовавших когда-то промежуточных разновидностей должно быть поистине огромно и стоять в соответствии с тем огромным масштабом, в каком совершался процесс истребления. Почему же в таком случае каждая геологическая формация и каждый слой не переполнены такими промежуточными звеньями? Действительно, геология не открывает нам такой вполне непрерывной цепи организмов, и это, быть может, наиболее очевидное и серьезное возражение, которое может быть сделано против моей теории" (Дарвин, 1952).
Здесь необходимо различать два аспекта, относящихся к характеру распределения и сохранности палеонтологических останков в осадочном чехле. Первый - перерывы в отложениях на ограниченных территориях, не содержащие останков фауны между двумя горизонтами, где последние сосредоточены. Такие отложения, как уже говорилось выше, должны были формироваться в те отрезки времени длительных суток, когда в пределах данного бассейна жизнь прерывалась вследствие наступления невыносимой дневной жары или палеоночи, т. е. экстремальных абиотических условий. Здесь, очевидно, причиной отсутствия следов фауны служит не скудный характер геологической летописи, которая, наоборот, точно зафиксировала имевшую место обстановку осадконакопления в локальных бассейнах в конкретные отрезки времени истории Земли. Так обстоит дело в осадочном слое, отвечающем времени наступления палеоночи или невыносимой дневной жары. Такие перерывы между горизонтами, содержащими палеонтологические останки, - следствие полного отсутствия групп животных в пределах рассматриваемого бассейна в данную эпоху, а не результат плохой сохранности их останков.
Второй аспект распределения и сохранности палеонтологических останков, который здесь имеется в виду, касается вопроса, насколько вообще полны эти останки, если иметь в виду все осадочные формации, где они сосредоточены в глобальном масштабе, т. е. во всем платформенном чехле.
Останки флоры и фауны часто скудны и в тех слоях, формирование которых сопровождалось при нормальных условиях развития жизни. Здесь причина бедности следов жизни заключается уже в другом явлении - во время захоронения органической массы не было необходимых особых условий для их сохранения, биоминерализации. Но здесь, как уже подчеркнуто, нужно иметь в виду и то, что, например, в палеозойских отложениях палеонтологические останки обмотаны вокруг земного шара, и это относится к останкам переходных форм. Кроме того, слои, содержащие останки организмов, разделены пластами, не содержащими их. А все это, естественно, затрудняет поиски, обнаружение и сопоставление останков переходных форм на локальных территориях. Поэтому для того чтобы сделать правдивое заключение по данному вопросу, необходимо провести полное исследование всего осадочного чехла с учетом особенностей распределения останков жизни, в том числе переходных форм. А такое полное исчерпывающее исследование требует необходимого времени и соответствующего масштаба работы.
3. Глобальные биотические кризисы и массовые вымирания
Коснемся еще одного интересного аспекта великих вымираний, который выходит не только на величину значительных палеосуток, но и на ее изменение во времени. Глобальные биотические (экологические) кризисы – относительно длительные события, представляющие собой критические моменты существенной перестройки структуры всей биосферы (Аксиров, 1999; Алексеев, 1989; Барсков и др., 1996; Benton, 1987, 1988; Raup, 1982, 1986; Sepkosky, 1986). В основе такого события лежит массовое вымирание – более или менее одновременное в глобальном масштабе исчезновение многих таксонов высокого ранга, принадлежащих различным группам организмов, и резкое сокращение разнообразия тех, которые полностью не исчезают (Аксиров, 1999; Алексеев, 1989; Барсков и др., 1996; Benton 1987, 1988; Raup, 1982, 1986; Sepkosky, 1986). Такие кризисы рассмотрены с излагаемой здесь позиции в работе (Аксиров, 1999). Как убедимся ниже, фактические данные и существующие теоретические разработки свидетельствуют о том, что они наступали в палеозое в основном вследствие изменения величины суток во времени. Выше уже отмечалось, что катастрофы наступали все чаще и чаще из-за сокращения суток с каждым более поздним периодом палеозоя. Поэтому с течением времени группам организмов, чтобы выжить, необходимо было проявить больше динамизма и активности в освоении новых территорий. И те из них, которым удавалось продолжить род, благополучно «уходили» от постепенно и ускоренно надвигающейся палеоночи или невыносимой дневной жары, передвигая границы ареала в направлениях перемещения благоприятной инсоляции. Если вид не обладал достаточным запасом генетической изменчивости, чтобы изменяться в направлении такого динамизма, то он оказывался обреченным: его ареал постепенно накрывали ускоренно надвигающиеся катастрофы. С этой позиции глобальные экологические (биотические) кризисы в палеозое наступали тогда, когда назревали такого рода катастрофы одновременно для многих таксонов высокого ранга разных групп организмов. Ухудшение (дестабилизация) внешних условий при этом не проявлялось синхронно в глобальном масштабе как неблагоприятное свойство абиотической среды, а было связано с увеличением скорости (частоты) наступления катастроф. Более частое наступление палеоночи и невыносимой дневной жары выступало как причина массового вымирания. В глобальном биотическом кризисе участвовали две стороны – внешние условия и биота Земли; и кризис являлся результатом реакции организмов на изменение внешней среды, которое заключалось в более частом наступлении инсоляции, неблагоприятной для жизнедеятельности. В работе (Барсков и др., 1996) говорится о недостаточности экзогенных причин для его возникновения, при этом имеется в виду следующее. Из исторически сложившейся биоты Земли в результате глобального экологического кризиса вымирали одни таксоны, а другие продолжали существовать. С рассматриваемой здесь точки зрения вымирали именно те, которые не обладали достаточным запасом генетической изменчивости в генофонде, чтобы приобрести соответствующий динамизм в освоении новых территорий (Аксиров, 1999). А те группы организмов, которые вовремя могли уходить от ускоренно наступающей палеоночи или невыносимой жары дневного времени суток, продолжали род.
Постепенные, непрерывные и многочисленные климатические перестройки в ходе одной смены дня и ночи, которые в палеозое в совокупности охватывали диапазон от невыносимой жары до оледенения, оказывали огромное влияние на органический эволюционный процесс (Аксиров, 1988,1989, 1996, 1999). Непрерывно повышенное состояние солнечной радиации в течение сравнительно длительного времени и иные факторы, связанные с большой величиной суток, приводили к ускорению темпов мутаций и коренным преобразованиям органического мира. После кризисов наступала диверсификация, которая временами протекала при необычайно благоприятных сочетаниях абиотических параметров среды, которые периодически сопровождали длинные сутки. В таких случаях быстрому расцвету новых молодых филумов способствовали экологические условия, которые возникали как следствие благоприятной инсоляции. Кроме того, здесь играли свою роль и новые освоения ими обширных пространств, которые опустошались в результате глобальных экологических кризисов. Аналогичную роль, правда, в меньшем масштабе, играло и освоение ими пространств, которые периодически опустошались в результате наступления обычных катастроф, связанных с наступлением невыносимой дневной жары или палеоночи. Об этих и других отмеченных выше факторах, которые оказывали эффективное воздействие на биоту Земли в глобальных масштабах не только в палеозое, но и на некоторых других этапах геологической истории, неизвестно широкому кругу научного сообщества. Поэтому многие исследователи уверены, что действительно недостает времени для эволюции. А на самом деле в геологическое время имели место весьма эффективные факторы эволюции, отличные от ныне действующих на Земле. О том, что эти факторы нашли неоспоримые свидетельства в палеонтологической летописи, давно уже известно (Аксиров, 1988, 1989, 1996, 1999; Степанов, 1988), но конкретные их особенности и генезис остаются тайной до сих пор.
Таким образом, если запаса генетической изменчивости недоставало для приспособления многих таксонов высокого ранга, принадлежащих различным группам организмов, в двух направлениях – для перенесения суровых условий, связанных со сменой дня и ночи, или «оперативности», динамичности в освоении новых, благоприятно освещенных ареалов, то наступал глобальный экологический кризис (Аксиров, 1999). Это заключение – естественное следствие излагаемой здесь точки зрения и касается не только палеозойской эры, но и других этапов геологической и биологической истории Земли, когда палеосутки были достаточно продолжительными.
Если наступление каждой длительной ночи или дневной невыносимой жары в пределах локальных территорий, как правило, уносило жизни многих особей разных групп организмов, то во время экологических кризисов всего за несколько оборотов Земли вокруг своей оси с ее поверхности исчезали целые виды, роды и т. д. Показательный пример этого явления – грандиозный кризис в органическом мире на рубеже палеозоя и мезозоя. Отставание скорости накопления запаса необходимой генетической изменчивости в генофонде от роста скорости ротации Земли в это время было совершенно естественным: именно к данному рубежу приурочен «скачок» в росте скорости вращения планеты (Аксиров,1999), который начинался вместе с мезо-кайнозойской перестройкой земной коры.
Другой яркий пример, который совсем не относится к палеозойской эре, но тоже связан с сокращением суток во времени, – кризис в органическом мире в конце мела, на рубеже мезозоя и кайнозоя, когда вымерли многие характерные для мезозоя группы животных, в том числе и динозавры. Проблемы великих вымираний с учетом изменения продолжительности суток во времени подробно рассмотрены в работах (Аксиров, 1988, 1989, 1996, 1999). В частности, с учетом закономерностей изменения суток во времени в течение мезозоя в работе (Аксиров, 1996) дается естественное объяснение вымиранию динозавров и совокупности интересных фактических данных, относящихся к этому событию. Дается истолкование и комплексу фактов биологии этих рептилий. Упомянутые фактические данные будут освещены ниже вместе с вымиранием динозавров в конце мелового периода.
Итак, с излагаемой здесь позиции глобальные биотические кризисы в палеозое «подготавливались» постепенным ростом скорости ротации планеты, но последовательные этапы их реализации в пределах конкретных территорий земного шара опять-таки выходили на наступление палеоночи или невыносимой дневной жары, что подтверждается особенностями изменения среды при значительных палеосутках.
Так, на границе франа и фамена, когда имело место массовое вымирание, отмечаемое исследователями как «великое», «зафиксированы следы развития бескислородных обстановок, похолодания», а причиной фаменско-турнейского массового вымирания указывают «глобальную перестройку среды, которая привела к появлению в морских бассейнах бескислородных застойных обстановок» (Алексеев, 1989; Барсков и др., 1996). Отмеченные особенности, которые сопровождали эти массовые вымирания, скорее всего, были результатом перехода на теневую сторону. Для этого длительность ночного времени суток была достаточной как во фране и фамене, так и в турнейском веке.
Весь процесс массовых вымираний, глобальных биотических кризисов, как правило, завершался бурной диверсификацией, быстрым ростом разнообразия глобальной биоты благодаря отмеченным выше факторам, в том числе занятию освободившихся экологических ниш. В это время проявлялся необычайно большой расцвет, обновление органического мира, что приводило к достижению и превышению разнообразия, существовавшего на предкризисной стадии (Алексеев, 1989; Барсков и др., 1996). И все это тоже находится в соответствии с тем, что глобальное изменение абиотической среды во время кризиса было результатом сокращения суток во времени (Аксиров, 1988, 1989, 1996, 1999).
Когда сутки составляли десятки и сотни тысяч лет и более, каждый из компонентов СКУ тоже отличался аналогичным свойством – сравнительно большой продолжительностью. Группы организмов, оставаясь на одном и том же месте, пребывали в однообразных климатических условиях, обеспечивающих постоянство среды обитания продолжительное время. СКУ медленно, но непрерывно перемещались вдоль параллелей, сопровождалось это появлением новых территорий с благоприятной инсоляцией. Ареал каждой группы организмов, какими бы малоподвижными они ни были, постепенно распространялся на эти новые территории, а некоторые особи из них еще долго оставались на старом месте. Таким путем изоляция популяции и дивергенция затрагивали и самые малоподвижные виды и группы организмов. В результате последовательного и многократного повторения этого процесса ареалы видов оказывались разорванными. Представители одного вида оказывались разделенными большим расстоянием и различными абиотическими условиями среды. Изоляции популяций отдельных групп животных способствовали и встречные географические преграды, которые, врезаясь в ареалы, разрезали их в ходе общего перемещения органического мира вокруг земного шара в условиях длительных суток.
Малоподвижностью, в общем-то, отличались организмы, которые обитали на планете в венде и в более древние периоды фанерозоя. Поэтому им необходимы были большая продолжительность суток и соответствующие длительные однообразные абиотические условия, которые обеспечивали не только возможность выживания и продолжения рода, но и специализацию.
В мезозое и большей части кайнозоя диапазон изменений абиотических условий, в частности климатических, в течение (одних) суток сузился, но все еще оставался довольно широким. Кроме того, они стали более частыми, поэтому представители одного и того же поколения видов вынуждены были жить в разных природно-климатических условиях, которые сравнительно сильно различались. Соответственно биологический прогресс в основном достигался путем общего повышения организации, необходимого для адаптации к условиям среды с широким диапазоном и большим разнообразием. Этим объясняется исключительная продуктивность и своеобразие этого этапа биологической эволюции, появление здесь громадного количества разнообразных видов.
К концу кайнозоя диапазон изменения абиотических параметров среды, в том числе и климатических условий, опять идет в направлении сужения, и начинается соответствующий новый этап специализации в органической эволюции.
Из вышеизложенного следует, что пределы изменения величины суток в течение какого-то периода или эпохи геологической истории сами по себе в определенной степени характеризовали состояние среды в данное время в глобальном масштабе. А с изменением суток во времени, как уже упомянуто, было связано направленное изменение среды. В позднем протерозое и палеозое СКУ сменяли друг друга весьма медленно из-за очень большой величины суток, поэтому об этих явлениях можно говорить как об изменениях климата. А вот в мезозое из-за сокращения суток климатические условия начали сменять друг друга довольно часто и быстро, поэтому больше стали напоминать сезонные изменения, чем колебания климата. В те периоды геологической истории, когда сутки были более продолжительными, в особенностях инсоляции, оказывающих эффективное влияние на абиотическую среду, наиболее важную роль играло вращение Земли вокруг своей оси. В ходе мезозойской эры продолжительность суток приближается к году, поэтому влияние обращения планеты вокруг Солнца на отмеченные особенности инсоляции возрастает. И указанные выше два фактора – вращение Земли вокруг своей оси и обращение ее по орбите – начинают контролировать особенности инсоляции, а следовательно, климатические, физико-географические и геологические условия примерно в одинаковой степени.
В настоящее время, когда отрезок времени, заключенный в сутках, значительно меньше года, движение вокруг Солнца стало главным фактором периодического изменения инсоляции двух полушарий планеты и соответственно сезонных климатических явлений. Кроме того, сейчас Земля вращается почти без ускорения, поэтому этот фактор не оказывает направленного влияния на изменение среды.
По всем данным, то значительное влияние внешних условий на биологический эволюционный процесс, которое имело место в палеозое по свидетельству фактов (Степанов, 1988), могло быть оказано только в условиях продолжительных суток. Оказано именно благодаря суточным, постепенным, многочисленным климатическим перестройкам в диапазоне от жары, несовместимой с жизнедеятельностью, до оледенения (Аксиров, 1088, 1989, 1996, 1999; Аксиров, Иванов, 2006а). Непрерывное воздействие солнечного света в течение значительных промежутков времени при повышенном уровне радиации и прочие факторы, связанные с продолжительностью суток, поддерживали на высоком уровне процессы, осуществляющие мутационное изменение видов и коренное преобразование органического мира.
Таким образом, глобальные биотические кризисы в палеозое завершались бурной диверсификацией, быстрым ростом разнообразия глобальной биоты благодаря заполнению освобождавшихся обширных пространств, экологических ниш (Алексеев, 1989; Барсков и др., 1996). В отдельные этапы времени для некоторых групп организмов диверсификация протекала при максимально благоприятных условиях абиотической среды, которые проявлялись в дневное время длинных суток. В диверсификации играло свою роль и освоение пространств, которые опустошались периодически в результате наступления катастроф неглобального масштаба.
К большому разнообразию природно-климатических, точнее, абиотических условий среды обитания приводило сочетание медленной скорости ротации Земли с ее ускоренным состоянием. Именно из-за этого сочетания двух аспектов ротационного режима планеты абиотическая среда не оставалась сколько-нибудь длительное время в состоянии стазиса – она все время флюктуировала. А это в свою очередь приводило к тому, что изменение абиотической среды обитания непрерывно ставило перед живыми существами все новые и новые внешние условия. «Поэтому выявление на этом фоне переломов в развитии биосферы, связанных исключительно с эволюцией живого вещества (если допустить такую возможность), дело совершенно бесперспективное. Тем не менее, формально можно выделить два класса причин: внешние и внутренние, а последние подразделить на абиотические и биотические.
Эта классификация может быть использована при анализе предложенных ныне гипотез о причинах массовых вымираний. Между тем очевидно, что любой глобальный биотический кризис характеризовался определенной цепочкой (или древом цепочек) событий, каждая из которых являлась причиной для последующего и, таким образом, в рамках системного подхода необходимо говорить не об одной, а о системе причин» (Алексеев, 1989). Справедливости ради нужно заметить, что здесь системный подход или философское отступление ни при чем, просто в традиционных геологических теориях, из которых исходит палеонтология, недостает одной истины по ротационному режиму Земли, о котором многократно говорилось выше.
Автор этой книги надеется, что новая геологическая теория, излагаемая в ней, сможет избавить исследователей от многих лишних хлопот при решении актуальных проблем палеонтологии, в том числе от подобных тем, о которых сказано в приведенной выше цитате. Уверенность эта исходит из того, что гипотеза приливного замедления вращения Земли, выступая в качестве традиционной парадигмы геологии, очевидно, толкает на то, чтобы ставить и пытаться разрешить неестественные, совершенно не имевшие и не имеющие места в подлинной истории Земли и органического мира проблемы в палеонтологии, да и не только в ней.
В заключение данной главы делается очень существенный вывод, который очевиден с позиции автора и не секрет для палеонтологов в части, касающейся их: в геологическом прошлом важные аспекты эволюции Земли и органического мира определялись факторами, которые в настоящее время отсутствуют. Влияние этих факторов в значительной степени определило направление развития органического мира. Заметим, что палеонтологи пришли к аналогичному выводу давно, исследуя только палеонтологические данные (Степанов, 1988). Допущение о внезапных нарушениях хода эволюционного процесса под влиянием уникальных или непериодически действующих мощных абиотических факторов, в качестве которых О. Шиндевольф принимал внезапное повышение уровня жесткой радиации, как раз имело место в рамках нашего расчета изменения суток во времени, но не от вспышек сверхновых звезд, как он полагал, а в результате существования длительных суток в прошлом. Коренные преобразования органического мира, которые вызывались, по его мнению, ускорением темпов мутаций под действием солнечной радиации, обусловливались особенностями инсоляции, характерными для длительных суток.
4. Параллелизм форм жизни, фаунистические области
и центры происхождения
"Процесс исчезновения видов казался облеченным непостижимой тайной... " (Дарвин, 1952), - писал Ч. Дарвин, не сомневаясь в том, что эти события в основном обусловливаются взаимными отношениями между организмами, и поэтому весь процесс представляет собой прямое следствие биотического аспекта естественного отбора. Такое занижение роли абиотических факторов в этом вопросе, которое, кстати, и поныне имеет место в научном мире, тесно переплетается с представлениями великого мыслителя относительно следующего интересного явления.
"Едва ли не самым поразительным палеонтологическим открытием следует признать тот факт, что формы жизни изменяются на всем земном шаре почти одновременно. Наша европейская меловая формация может быть определена по ископаемым во многих весьма отдаленных областях с весьма различным климатом даже там, где нельзя найти никакого обломка самого мела как породы... В этих отдаленных пунктах органические остатки, находимые в некоторых слоях, обнаруживают несомненное сходство с органическими остатками, характерными для мела. Нельзя сказать, чтобы там встречались одни и те же виды; в некоторых случаях нет ни одного вида вполне тождественного, но они относятся к тем же самым родам и подродам и нередко обнаруживают сходство даже в таких маловажных признаках, как скульптура поверхности. Мало того, другие формы, не находимые в европейском мелу, но встречающиеся или в вышележащих или в нижележащих формациях, расположены в одном и том же порядке в этих отдаленных точках земного шара. В разных последовательных формациях палеозойской группы в России, в Западной Европе и в Северной Америке разными авторами был подмечен подобный же параллелизм форм органической жизни, и то же самое, по словам Лайеля, наблюдается в третичных отложениях Европы и Северной Америки. Если даже не обращать внимания на немногие ископаемые виды, общие Старому и Новому Свету, общий параллелизм в палеозойских и третичных ярусах обеих стран все-таки будет очевиден и различные формации легко могут быть сопоставимы одна с другой" (Дарвин, 1952).
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 |


