Иван Антонович Ефремов - великий мыслитель, ученый, писатель фантаст научные труды, философская фантастика, биография автора
Научные работы

Научные труды

Научно-популярные статьи


Публицистика

Публикации

Отзывы на книги, статьи

Литературные работы

Публикации о Ефремове


Научная фантастика
Романы
Повести и рассказы

 
 

П. К. Чудинов. Иван Антонович Ефремов (1907 - 1972)

 
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22,
 
Что такое тафономия?

    

    В одном мгновенье видеть вечность,
    Огромный мир в зерне песка,
    В единой горсти — бесконечность.
    И небо — в чашечке цветка.

        Уилъям Блейк

    Не то, что мните вы, природа:
    Не слепок, по бездушный лик, —
    В ней есть душа, в ней есть свобода,
    В ней есть любовь, в ней есть язык.

        Ф. И. Тютчев

    Этот вопрос, ныне тривиальный для специалистов, был поставлен И. А. Ефремовым в название статьи, опубликованной в журнале "Природа" в 1954 г. Статья осталась единственным полным популярным авторским изложением учения о "закономерностях захоронения вымерших животных и растений.

    Термин "тафономия" с определением содержания и подхода к изучению далекого прошлого введен в палеонтологию И. А. Ефремовым в 1940 г. Возникшая на стыке биологии и геологии, тафономия не вдруг получила признание. Полный вариант работы, законченный в 1943 г. во Фрунзе во время эвакуации, лежал до 1950 г. "Многие ее положения,— вспоминал И. А. Ефремов,— считались еретическими, и книгу эту долго не печатали, дабы не подрывать "основ" палеонтологической науки". Задержка публикации позволила внести в рукопись новейшие данные о захоронениях позвоночных в мезозое и кайнозое Монголии, полученные при полевых палеонтологических исследованиях. Эти данные укрепили позиции тафономии: теоретические предпосылки к поискам крупных захоронений обернулись практическим открытием новых местонахождений ископаемых позвоночных. Убедительным и впечатляющим доказательством успеха были черепа и скелеты вымерших гигантов, привезенные экспедицией и вскоре выставленные для обозрения в Палеонтологическом музее АН СССР.

    "Тафономия", изданная обычным тиражом научных трудов, уже в 1952 г., ко времени присудения ее автору Государственной премии, стала библиографической редкостью. Поэтому статья И. А. Ефремова в "Природе" восполняла в какой-то мере отсутствие монографии и в более доступном изложении знакомила читателя с основными положениями нового направления. Однако и после статьи, уже в конце 50-х годов, И. А. Ефремов, оценив первые шаги тафономии в общей тенденции развития науки, не раз подчеркивал, что тафономия родилась раньше времени и войдет в силу лишь лет через двадцать.

    Этой неполной и бледной канве организационного становления тафономии предшествовал большой по времени период экспедиционных исследований, осмысливания и обобщения фактического материала по местонахождениям и параллельного изучения литературы по самым различным аспектам вопросов захоронения ископаемых остатков. По существу, период формирования "тафономнческой" направленности мышления Ефремова-палеонтолога включает все его геолого-палеонтологические и чисто геологические исследования — от первых поездок на Богдо и Шарженгу и до хорошо известных раскопок в Татарии около Ишеева.

    Однако, прежде чем говорить о конкретном содержании тафономии, необходимо возвратиться к взглядам П. П. Сушкина с его особым биологическим подходом к изучению окаменелостей. Несомненно, его взгляды оказали глубокое влияние на становление Ефремова-палеонтолога и, что не менее важно, преломились позднее в двойственном содержании тафономии биологическим аспектом изучения геологической летописи.

    П. П. Сушкин был последователем выдающегося русского естествоиспытателя и убежденного дарвиниста В. О. Ковалевского - общепризнанного основателя эволюционного и биологического направления в палеонтологии. Последняя долго оставалась чисто описательной, иконографической наукой. Она не вскрывала соотношений организмов со средой, которые изучаются экологией, не объясняла причин приспособительных, адаптивных изменений организма, обусловленных воздействием и изменением среды обитания. Сушкин вслед за Ковалевским отбросил статику иконографического метода и пошел по новому пути в палеонтологии. При изучении древнейших четвероногих-тетрапод он исходил из того, что особенности строения костей скелета, их функциональная морфология, подчинены экологии. В его подходе пластичность изменения форм костей скелета и разнообразие животного мира прошлого объяснялись воздействием среды.

    Этот путь открывал возможность воссоздавать "живые" образы давно вымерших животных на фоне природных ландшафтов, типы которых соответствовали адаптивным особенностям самих животных, именно одна из таких картин жизни северодвинских ящеров привлекла внимание И. А. Ефремова и привела его к Сушкину. Впоследствии он говорил, что работа и учеба у Сушкина позволили ему безболезненно пережить крушение иконографического метода. Скелеты перестали быть непостижимой "игрой природы" и мертвыми символами минувших эпох. Их строение, по существу, являлось отражением всего многообразия и сложности взаимодействий в извечной системе природы: организм — среда. Палеонтология открылась Ефремову наукой биологической, полной интереснейших нерешенных вопросов.

    В формировании второго, геологического аспекта тафономии решающее значение приобрели экспедиции, в которые Сушкин охотно отправлял начинающего палеонтолога. Они не только приносили ощутимые результаты в виде окаменелостей, но, что не менее важно, положили начало "геологизации мышления" Ефремова, необходимой для оценки геологической летописи. В первой же экспедиции на г. Богдо И. А. Ефремов отметил различия в условиях захоронения остатков земноводных-лабиринтодонтов по сравнению с аналогичными захоронениями в местонахождениях Западной Европы. Отложения с остатками богдинских лабиринтодонтов накапливались в прибрежном илистом мелководье морской бухты. Об этом говорил и тип отложений и раковины морских беспозвоночных. Вместе с тем лабиринтодонты — обитатели пресных вод, и, следовательно, их скелеты и кости были принесены в бухту рекой. Так, Ефремов начал свои первые наблюдения над захоронением наземных позвоночных.

    Последующие сезоны летней и, надо сказать, всегда удачной "охоты за ископаемыми" чередовались у И. А. Ефремова с зимней препаровкой материалов, предшествующей их палеонтологическому описанию.

    Последнее, помимо знания палеонтологии позвоночных, требовало основательного углубления в смежные биологические дисциплины, такие, как зоология, сравнительная анатомия, остеология. В целом весь комплекс дисциплин в приложении к изучению окаменелостей как биологических объектов был необходимой и составной частью подхода, в котором настоящее служит ключом к познанию прошлого. Еще со времен Ч. Лайеля и Ч. Дарвина этот подход известен как принцип актуализма, согласно которому естественные процессы и силы, действующие в современной природе, были теми же, что и в прошлые геологические эпохи. Следовательно, этот путь раскрывал значение разрушительных и созидательных процессов в длительных изменениях лика Земли, процессов, записанных в каменных страницах геологической летописи. Вместе с тем актуализм, учитывавший ведущую роль физических процессов в эволюции органического мира, способствовал расшифровке биологической природы вымерших организмов. Таким образом, актуализм, как метод познания прошлого, приобретал непосредственное отношение к документам геологической летописи, какими в равной степени являются окаменелости и вмещающие их слои горных пород.

    Во время двухлетних раскопок на реках Ветлуге и Шарженге одновременно со сбором фауны И. А. Ефремов проводит детальное геологическое исследование местонахождений. По составу пород, расположению и концентрации остатков земноводных и пресмыкающихся в костеносных линзах выводится заключение об образовании такого типа местонахождений в поясах речных дельт, куда воды нанесли вместе с песком массу трупов животных, преимущественно лабиринтодонтов. Захоронение остатков было подводным, субаквальным, очень быстрым в ходе единого процесса, о чем говорили состав осадков и степень сохранности костей. Гибель лабиринтодонтов была связана с затоплением большой области обитания. Пресмыкающиеся, как более сухопутные животные, не подвергались массовой гибели и их остатки но сравнению с лабиринтодонтами встречались в захоронении значительно реже.

    В 1929 г. И. А. Ефремов проводит осмотр динозавровых местонахождений в пустыне Кызылкум, а также в Ташкентском районе и в Киргизии. Многочисленные и громадные по площади местонахождения этого большого региона относились исследователями к так называемому динозавровому горизонту Средней Азии, причем возраст его не имел точной датировки. Множество костей, большей частью неполных, позволило дать лишь общее определение: они принадлежали разнообразным динозаврам позднемеловой эпохи. Вместе с тем состав сопутствующих отложений, крайне необычная фрагментарность и тип сохранности костей, их хаотическое распределение в породе позволили полагать, что остатки динозавровой фауны перемыты и находятся во вторичном залегании и захоронении.

    Позднее И. А. Ефремов не раз возвращался к обсуждению возраста и фауны динозаврового горизонта и их отношений к динозавровым фаунам Центральной Азии. Его представления, первоначально принятые частью исследователей, изменились после открытия новых местонахождений динозавров. Здесь нет необходимости вникать в существо этих вопросов. Главное, что привлекло внимание и поражало воображение при изучении местонахождений динозавров — поистине громадный масштаб явлений. "Костяные гряды" занимали десятки квадратных километров, местонахождения протягивались широтной полосой вдоль северных окраин Тянь-Шаня. Это было гигантское "поле смерти" с миллионами тонн костей, принадлежавших когда-то миллионам динозавров.

    В этой экспедиции поля размытых и разрушенных динозавровых кладбищ впервые открыли И. А. Ефремову грандиозные видимые масштабы создания и разрушения местонахождений. Чтобы понять их образование, знания палеонтологических остатков оказалось недостаточно: в той же мере требовалось тонкое знание геологии.

    В выяснении геологической стороны процессов образования местонахождений лучший результат могли дать лишь комплексные геолого-палеонтологические исследования в тех районах, где были известны уже хорошо изученные захоронения наземных позвоночных. Решающую роль здесь сыграли, как отмечал И. А. Ефремов, работы по континентальным пермским отложениям. Еще задолго до установления в России пермской системы эти красноцветные отложения, особенно в Приуралье, где они издавна известны как медистые песчаники, были классическим объектом исследования. В них уже в конце XVIII в. находили окаменелые кости животных.

    И. А. Ефремов не ограничивается собственными геологическими наблюдениями местонахождений в заброшенных подземных выработках. Одновременно он проводит розыски и пересмотр сохранившихся архивных материалов по старым горным работам в Приуралье. Среди них были особенно ценными материалы Вангенгейма Квалена. Он опубликовал много верных наблюдений о захоронении органических остатков. Он же в начале 40-х годов XIX в. составил карту медных рудников Южного Приуралья. Она осталась единственным практическим указанием к поискам и установлению местоположения рудников и в ряде случаев давала геологическую привязку прежних находок, упоминавшихся в палеонтологических описаниях. Проводником И. А. Ефремова по Каргалинским рудникам был потомственный штейгер К. К. Хренов. Он работал в шахтах уже в 60-х годах XIX в., знал расположение старых выработок и знакомил И. А. Ефремова с рудниками, наиболее интересными в отношении ранних находок позвоночных.

    После первой поездки на Каргалинские рудники в 1929 г. И. А. Ефремов с перерывами четыре раза возвращался к полевым исследованиям в Пермском, Башкирском и Оренбургском Приуралье. Его наблюдения и выводы о захоронении позвоночных в медистых песчаниках вошли в монографию ученого. Практическая сторона геологических наблюдений над условиями захоронения остатков и образования местонахождений образно раскрыта И. А. Ефремовым в его популярной статье о тафономии. "Два года,— писал ученый,— я лазал по заброшенным подземным выработкам старинных рудников, в которых еще в конце восемнадцатого и начале девятнадцатого века наши наблюдательные горняки находили кости интереснейших ящеров — самых древних, какие только были найдены на территории.Советского Союза. На стенках старых выработок в заброшенных рудниках прослеживались мельчайшие подробности напластования пород, расшифровывались процессы их отложения, восстанавливались направления струй древних потоков. И вместе с этим накапливалось все больше сведений для палеонтологии — не только знание того, как залегают в породах ископаемые остатки, но и понимание, почему они залегают так, а не иначе".

    Накоплению этих сведений не в меньшей мере способствовали раскопки и исследование многих местонахождений: в Башкирии по рекам Белой и Дёме, в Кировской и Пермской областях по рекам Вятке и Каме. Как геолог, И. А. Ефремов прекрасно видел многообразие типов континентальных отложений. Их различие преломлялось как показатель многообразия условий осадконакопления в древних лагунах, озерах, болотах, речных дельтах и руслах рек. Типы осадков, скорость их накопления во многом определяли степень сохранности и полноту скелетных остатков животных. Глинистые известняки, например, содержали подчас десятки и сотни скелетов типично водных обитателей — лабиринтодонтов; грубозернистые песчаники с примесью гальки включали обычно кости разобщенных скелетов многих животных, а галечные конгломераты хранили редкие и почти всегда неполные костные обломки. Картина сохранности скелетных остатков оказывалась весьма неоднородной. Расчлененность скелетов и сохранность костей в конечном счете объяснялись дальностью переноса остатков животных водными потоками из области обитания и гибели до мест захоронения. Комплексы пород в местонахождениях рассказывали не только о том, где и как протекало накопление осадков и костей, но и откуда шло поступление тех и других. Вместе с тем скелетные остатки как объекты биологические несли черты приспособленности к конкретным условиям и характеризовали, следовательно, образ жизни и места обитания животных.

    Позднее все эти данные вошли в "Тафономию", но законченность оценке роли геологических процессов в образовании местонахождений придали первые крупнейшие в Советском Союзе раскопки в Татарии, в "Каменном овраге" около с. Ишеево. Местонахождение, открытое при геологической съемке в 1929 г., в последующие два года раскапывалось экспедицией Центрального геолого-разведочного института под руководством Б. А. Штылько. Экспедиция добыла части скелетов и два черепа растительноядных дейноцефалов. А. Н. Рябинин назвал животное улемозавром по названию речушки Улемы, протекавшей вблизи места находок. После ознакомления с результатами работ Штылько И. А. Ефремов применил на раскопках вскрытие костеносных слоев крупными площадками. Раскопки проводились вручную, и прежде чем добраться до костеносных слоев требовалось срыть пятиметровую толщу пород с двухметровым слоем плотного известняка. За два полевых сезона было извлечено два почти полных скелета хищных дейноцефалов, скелет растительноядного дейноцефала, несколько сот отдельных костей скелетов и обломков черепов пресмыкающихся, земноводных и рыб.

    Скелетный материал залегал в очень крупной линзе песчаников, состоящей, в свою очередь, из серии более мелких линз и косонаслоенных серых и красных песков. Контакт между основными костеносными линзами серых и красных песков условно делил местонахождение на две части. Скелетные скопления и основная масса костей были найдены в толще красных, неравномернозернистых песков с неясной слоистостью. Местонахождение образовалось в дельтовой части постоянного водного потока, в его низовьях, о чем можно было судить по отсутствию грубого осадочного материала типа галечников. Красные пески накапливались узкой полосой в зоне мелководья с небольшими скоростями течения. Инсоляция способствовала окрашиванию песков окислами железа. Серые пески, более отсортированные и слоистые, с одиночными костями, аккумулировались в удаленной от берега части русла. Полнота скелетных комплексов указывала на непродолжительность пребывания в воде, что исключало дальний перенос трупов и скелетов животных к месту захоронения.

    Анализ условий захоронения остатков различных животных и растений и геологического строения ишеевского местонахождения привели к ряду выводов.

    Область накопления костеносных песков располагалась неподалеку от области обитания растительноядных и хищных дейноцефалов, преобладавших в составе фауны. Дейноцефалы жили по берегам рек, покрытым обильной флорой. Хищники питались растительноядными дейноцефалами. Захоронение остатков дейноцефалов напоминало захоронение современных аллигаторов, гибнущих во время разливов в низовьях Миссисипи. Рассеянные в песках кости дейноцефалов указывали, что область обитания этих животных протягивалась далеко вверх по течению древней реки. Массовое количество мельчайших костных обломков в прослоях песчаников говорило об обилии в реке животных, особенно рыб. Помимо дейноцефалов, в песках встречались остатки и других зверообразных пресмыкающихся — териодонтов и аномодонтов. Редкость их находок и адаптации животных позволяли рассматривать их как обитателей суши. Земноводные — лабиринтодонты и "лягушкоящеры" или батрахозавры были типично водными жителями. После гибели их скелеты постепенно распадались в воде на отдельные кости и хорошая сохранность костей указывала на быстрое подводное захоронение остатков. В подобных же условиях протекало захоронение остатков крупных акуловых рыб. Фауна местонахождения называется дейноцефаловой по преобладанию остатков этих животных. Гибель и захоронение этой фауны связаны с изменением условий существования в районах, прилегающих к местонахождению. Наступление этих условий отражено накоплением "мертвых" известковистых красных глин, непосредственно покрывающих костеносную линзу местонахождения.

    Продолжение раскопок в Ишееве в 1939 г. принесло много новых материалов, расширило картину захоронения фауны. Дополнительно к упомянутым выводам И. А. Ефремов дал количественную и качественную оценки палеонтологических запасов, считая местонахождение наиболее перспективным среди известных местонахождений дейноцефаловой фауны Приуралья. Раскопки 1939 г. послужили как бы последним штрихом к практической многолетней расшифровке образования местонахождений. Разумеется, расшифровка не оставалась чисто геологической работой; она шла параллельно палеонтологическому изучению остатков.