Иван Ефремов - Тафономия и геологическая летопись

    Правильный выбор актуалистических объектов и верное направление исследований зависит от верного сопоставления документов геологической летописи (типа животного, фации, ландшафта) с изучаемыми объектами современности.

Так, например, для палеонтологии имеет огромное значение изучение таких растительных или животных форм, которые или сами по себе древни, или обитают в экологических обстановках древнего типа и тем самым должны иметь сходную с древними формами адаптацию к аналогичным условиям обитания. Еще лучшие результаты получатся, если удастся подобрать сходные экологические ниши современности и прошлого, но это, безусловно, редкие случаи. Чрезвычайно важен вопрос о внутренних морфологических противоречиях, наблюдаемых в адаптациях современных и, особенно, вымерших организмов. С помощью исследования противоречий мы сможем объяснить неоднократно встречающиеся случаи вымирания и массовой гибели, зачастую совершенно непонятные по причине весьма ничтожной осведомленности в этих вопросах по отношению к современным формам.

Изучение биологии и экологии современных форм для применения в тафономических исследованиях должно быть сосредоточено на формах или родственных, или экологически однотипных с встречающимися нам в виде фоссилизованных остатков в ориктоценозах фаун и флор прошлого.

В качестве примера можно назвать такие растения, как араукарии и гинкго, изучение экологии, условий размножения и физиологии которых может дать нам некоторые специфические черты приспособлений к определенным условиям освещенности, температуры, влажности и т. п., могущие послужить для определения соответственных условий в прошлые времена широкого развития этих растений.

Изучение древних форм или древних экологических типов животных — примитивных насекомых, крокодилов, гаттерий, однопроходных или сумчатых млекопитающих — с сопряженным анализом их экологии и морфологических адаптационных признаков, равно как и их физиологии, даст представление о жизненных условиях их палеонтологических эквивалентов.

Наконец, изучение различных особых адаптационных уклонений у редких современных животных даст материал для понимания особых уклонений, часто встречающихся нам у редких форм в местонахождениях древних геологических эпох. Совершенно особенное значение в актуалистических исследованиях имеет изучение ландшафтов, правильно сопоставленных с ландшафтами и фациями прошлого. Здесь мы получаем сразу данные о характере осадконакопления, захоронения, преобладании типичных адаптации среди фауны и флоры и, следовательно, освещение важнейших вопросов образования местонахождений и происхождения осадков. К сожалению, именно все наиболее соответствующие древним типам растения, животные и целые ландшафты современности являются наименее изученными.

Если мы довольно хорошо знакомы с растениями и животными наших европейских стран, представленных как раз новейшими типами, то формы тропических областей, среди которых и сохранились древние типы, изучены чрезвычайно слабо. Необходимо детальное изучение целого ряда тропических форм, прежде чем можно будет считать себя достаточно вооруженными для введения актуалистических данных в трактовку документов далекого прошлого. Сказанное имеет равную силу и для современных ландшафтов. Несомненно, что аналоги ландшафтам прошлого мы должны искать в ландшафтах преимущественно тропиков, ибо тропический характер климатов и условий осадкообразования в прошлые геологические эпохи несомненно был преобладающим в истории нашей планеты.

Однако, пытаясь применить наши наблюдения над современными обстановками в реконструкциях обстановок прошлого, исследователи обычно исходят из всем нам хорошо знакомых областей умеренного пояса. Ландшафты других климатических поясов или труднодоступных ненаселенных мест, если и знакомы путешественникам, мало известны палеонтологам. Между тем именно среди этих физико-географических областей, во всем их огромном разнообразии, мы можем легче подыскать аналогов древним областям обитания и осадконакопления. Однообразие известных нам эталонов для реконструкции среды животного мира прошлого является очень существенной слабостью палеонтологических исследований. В предыдущих главах мы отметили устойчивость во времени определенных типов физико-географических обстановок и в первую очередь дельтовых и прибрежных. Без сомнения, в дельтовых ландшафтах субтропических и тропических стран мы найдем гораздо более верные аналоги условий обитания древнейших наземных позвоночных, чем в каких-либо реках, лесах и степях умеренного пояса, не говоря уже о более холодных климатических зонах. Огромные прибрежные болота Флориды с необычайным богатством растительности, дельты Конго, Амазонки или Нила, области низменных тропических болот Восточной Африки, Бразилии, Индии, Суматры, Явы, Борнео неоднократно фигурировали в различных палеобиологических примерах. Однако первое же сравнение действительных ландшафтов указанных областей с известными в литературе реконструкциями показывает, что эти области остаются известными лишь понаслышке, по поверхностным описаниям, и особенности их ландшафтов, а тем более происходящие в них процессы осадконакопления нисколько не учтены в реконструкциях. Более того, даже дельтовые ландшафты наших умеренных областей остаются неизвестными нам в своих особенностях по причине трудности проникновения в глубину болотистых низменностей. Помимо дельт и болот и прочих близких к базису эрозии наземных ландшафтов могут существовать среди самых различных типов ландшафтов условия, неожиданно весьма сходные с древними и определяющие возможность захоронения массовых остатков фауны и флоры. Для примера возьмем как бы обратные дельтовым обстановки сухого климата и высоких степей Судана или Восточной Африки. Наличие периодически пересыхающих потоков или озерков, в руслах и впадинах которых скопляются и в массовом количестве погибают гидрофильные флора и фауна, способствует концентрации остатков фауны и флоры и образованию танатоценозов. Периодические сильные увлажнения сносят накопившиеся остатки в более крупные бассейны, где часть остатков подвергается захоронению, переходя в тафоценоз.

Таким образом, тропические обстановки сухого климата с периодическими сильными увлажнениями, подобные ландшафтам Уганды (саванны с галлерейными лесами) или других областей Восточной и Южной Африки и Судана, оказываются весьма благоприятными для захоронения флоры и фауны именно гидрофильных адаптации. Насколько велики бывают размеры скоплений органических остатков в подобных областях, показывает образование седдов, характерных для суданской части течения Нила. Седд — это растительный затор, образующийся в реке путем нагромождения плавучих остатков растительности во время разливов в узких местах или на излучинах реки. После того как один такой затор на несколько лет прервал судоходство между Хартумом и Верхним Нилом, были поставлены специальные исследования причин нагромождения таких огромных масс растительности. Изучение показало, что седд образуется в течение ряда сухих лет, когда гидрофильная растительность накапливается в отдельных, изолированных водоемах. В обильный влагой год вся эта растительность выносится в главную водную артерию большим половодьем. В подобных растительных островах трупы животных и даже большие кости крупных форм переносятся вместе с массами растительности в плавучем состоянии и также накопляются в заторах. Приведенный пример свидетельствует о большом разнообразии современных ландшафтов и условий обитания и захоронения фауны. Знание подобных деталей совокупности условий внешней среды обитания и условий осадконакопления в малоизвестных ландшафтах современности является необходимым условием для реконструкции ландшафтов и климатов прошлых геологических эпох.

Для изучения ландшафтов такого типа, которые наиболее распространены в известных нам континентальных фациях палеозоя, необходимо обратиться к наиболее низменным и связанным с морскими побережьями тропическим и субтропическим ландшафтам.

У нас в СССР единственные, сколько-нибудь сходные ландшафты имеются на западном побережье Каспийского моря, в дельте р. Акуши, по берегам залива Кызыл-Агач. Огромные заболоченные низменности этого района имеют площадь около 800 кв. км. К сожалению, физико-географические исследования в дельте Акуши находятся еще в зачаточном состоянии несмотря на наличие хороших карт.

Однако для серьезного изучения ландшафтов, аналогичных древним физико-географическим обстановкам обитания и захоронения, неизбежна постановка исследований в тропическом поясе, вне пределов СССР.

    

Рис. 45. Схематизированная карта болота Окефеноки в Георгии, США. Точками показаны песчаные участки, осушающиеся во время убыли воды. Знаки кустов означают затопленные таксодиевые леса, белые пятна — озера и площади стоячей воды, черные линии — проточные озера и русла.

    Известные прибрежные тропические болота Флориды, постоянно фигурирующие в качестве аналогов карбоновых лесов, изучены очень плохо и еще не могут служить материалом для детального сопоставления с ландшафтами прошлого. Однако они дают общее представление о внешнем виде огромных, низменных, затопляемых пространств, местами залесенных (рис. 45), местами со срезанным затоплением лесом в виде обширных болот с торчащими над сырой почвой пнями. Эту последнюю картину интересно сопоставить с рис. 3, изображающим отпрепарированные из породы пни карбоновых деревьев в Англии. Крайне характерное развитие корневых пневматофор, типичное для деревьев, произрастающих в низменностях, временами затопляемых морем, вместе с общим характером подобного ландшафта хорошо иллюстрировано снимками. На фото 4 изображен участок болотного таксодиевого леса на озере Мунро, Флорида. Деревья (Taxcdium distichwri) окружены пневматофорами до 1 м высоты, показывающими постоянный уровень воды. Снимок сделан в момент максимального спада воды.