ТЕОРИИ «МОНОДИНАМИЧЕСКИХ», ИЛИ «УДАРНЫХ», ФАКТОРОВ ВЫМИРАНИЯ

Лео Давиташвили

Смотрите также:

Вымирания в фанерозое

Вымирание рептилий

Палеонтология  

Великое вымирание

ПАЛЕОНТОЛОГИЯ ПОЗВОНОЧНЫХ

Эволюция биосферы

Учебник по теории эволюции

Дрейф материков и климаты Земли 

Палео-климатология 

Гео-хронологическая таблица

Геологическая шкала

Происхождение и эволюция растений

Мейнен: ИЗ ИСТОРИИ РАСТИТЕЛЬНЫХ ДИНАСТИЙ

Палеоботаника

Палеофлористика

Палеогеография

Что произошло 600 миллионов лет назад. Кембрийский взрыв

ордовик и силур

ВЕНД - ЭДИАКАРИЙ

Девонский период

Девон, карбон, пермь 

Причины вымирания динозавров 

вымирания динозавровой фауны

 вымирания древних фаун 

Почему вымерли динозавры 

Водные динозавры

КОГДА ВОЛГА БЫЛА МОРЕМ

На поиски динозавров в Гоби

ПРИЧИНЫ ВЫМИРАНИЯ МАМОНТОВ

ВЫМИРАНИЕ МАМОНТОВОЙ ФАУНЫ. Голоцен

ТЕКТОНИЧЕСКИЕ ГИПОТЕЗЫ

В поисках причин вымирания многие геологи уделяют особое внимание изменениям в распределении суши и моря, а также в конфигурации материков и океанов, но никакие физико-геологические изменения, без участия других причин, не могли вызвать исчезновение больших групп наземных и водных организмов, которые до того были распространены по всему земному шару.

Некоторые ученые склонны думать, что тектонические «перевороты» представляют собой главную, или даже единственную, непосредственную причину вымирания. Однако против этого возражает И. Вальтер (1927, стр. 328), указывая, что даже поднятие Альп и Гималаев происходило так медленно, что это вызывало постепенную эмиграцию флоры и фауны этих складчатых поясов, но не наносило ущерба населению. Явления диастрофизма приводят к физико-географическим и климатическим преобразованиям, сильно изменяют экологическую обстановку и тем самым в огромной степени влияют на органический мир, обусловливая процессы эволюции и вымирания. Однако сами по себе эти явления не могут быть непосредственной причиной не только повсеместного, но даже местного вымирания достаточно широко распространенных форм.

Едва ли можно выдвинуть какие-либо серьезные доводы против такого понимания влияния диастрофизма на органический мир. Правда, среди геологов нашего времени имеются сторонники концепции Г. Штилле (1924), согласно которой орогенетические (горообразовательные) движения совершаются в эпизодические, кратковременные или даже «мгновенные» фазы, отделяемые одна от другой длительными периодами покоя и имеющие всеобщее значение. Но эта концепция, представляющая собою подновленный катастрофизм Кювье — Орбиньи, уже получила заслуженный отпор со стороны многих геологов. Н. С. Шатский (1937) дал ей достойное название неокатастрофлзма. Впрочем, даже те серьезные ученые, которые все еще придерживаются этого странного понимания развития земной коры, едва ли допускают мысль о всесветном истреблении форм или групп животных и растений во время той или иной орогенетической фазы.

Таким образом, ни одной из знакомых нам тектонических причин, взятой в отдельности, нельзя объяснить вымирание форм или групп, имевших всесветное распространение. Подобные причины могли вызвать в крайнем случае вымирание лишь на определенных ограниченных участках.

Итак, наиболее распространенные гипотезы вымирания, исходяшие из очень обычных в геологической истории изменений рельефа и явлений диастрофизма, оказываются совершенно бессильными, когда дело касается вымирания больших групп, имевших всемирное распространение и впоследствии совершенно исчезнувших, например, из животных — граптолитов, табулят, че- тырехлучевых кораллов, трилобитов, гигантострак, аммоноидей, белемнитов, Ostracodermi, стегоцефалов, обоих отрядов динозавров, плезиозавров, ихтиозавров, мозазавров, а из растений — палеозойских папоротников, плаунов, кордаитов. Во многих случаях вымирание отдельных групп и даже нескольких групп представляется совершившимся за сравнительно короткий (в геологическом смысле) отрезок времени, и это обстоятельство ставит подобные теории в еще более затруднительное положение. В частности, эти теории не могут объяснить причины вымирания тех групп наземных и морских пресмыкающихся, которые достигли пышного расцвета в мезозое, но исчезли из геологической летописи в конце этой эры. Вот почему некоторые геологи и биологи стали искать каких-то особенных, универсальных причин вымирания, которые должны были действовать одновременно на всей поверхности земного шара, одинаково и на суше и в морях.

Любопытное и, как нам кажется, довольно остроумное объяснение вымирания предложил Б. JI. Личков (1945), который уверен (стр. 171), что ему «удалось найти и указать истинные причины вымираний животных суши», а также, по-видимому, и моря в определенные моменты геологических периодов.

На протяжении исторической части бытия Земли, т. е. с начала палеозоя, сменилось, по Личкову, шесть геологических циклов, соответственно шести тектоническим революциям: восточносаянской, каледонской, варисцийской, древнекиммерийской, новокиммерийской (которая, по Личкову, произошла в конце мелового иериода) и альпийской. Каждая революция создавала контрастный рельеф земной поверхности. Максимально контрастный рельеф создавал и максимальную денудацию, вследствие чего увеличивалось количество выносимых водами солей. На суше эти соли поступали в почву, и таким образом создавались оптимальные условия для развития растительности, а следовательно, и для животного мира материков, который прямо или косвенно зависит от растений. Однако процесс денудации питает зольными веществами не только почву, но и море. Это благотворно влияло на морскую растительность, следовательно, и на животный мир моря. Таким образом, эта фаза геологического цикла (ее Личков называет ледниковой, так как воздымание гор обусловливало образование ледниковых покровов) была временем расцвета органического мира и на суше и в море, ^атем наступала умеренная фаза, «когда рельеф падал несколько в своей интенсивности, и падала денудация, приобретая средние размеры», и, наконец, ксерофитная фаза, «когда интенсивность рельефа была минимальной, и минимальной была водная денудация» (там же, стр. 179). Такие ксерофитные фазы, которые Личков иногда называет также ксеротермическими, и были, конечно, временами великих вымираний.

Одна из наиболее ранних фаз такого вымирания органических форм имела место, по Личкову, в конце силура и самом начале девона. Следующие фазы вымираний были в конце карбона, ранней юре или на границе триаса и юры, затем — на границе мела и кайнозоя (великое мезозойское вымирание) и, наконец, в миоцене. «Вымирания ксеротермических (ксерофитных) фаз,— говорит Личков (там же, стр. 179),— охватывали не все население планеты, а касались менее пластичных форм живых существ; формы жизни более пластичные в это время выдвигались вперед, и с этой точки зрения фазы вымираний являлись фазами усиленного творчества новых порядков и классов в животном мире». Если бы ксерофитная фаза затянулась значительно дольше обычного для нее отрезка времени, то стали бы вымирать и пластичные формы: «при большой длительности ксерофитной диастрофы она, действительно, могла бы превратиться в катастрофу для всего животного населения Земли» (стр. 178). Этого, однако, к счастью, ни разу еще на Земле не было, потому что диастрофы всегда прерывались внезапными поднятиями, создававшими увеличение пищевых и водных ресурсов планеты. Из этого Личков выводит многозначительное заключение, что революционные фазы Земли, связанные с вертикальными движениями, всегда периодически спасали органический мир.

Выдвинутое Личковым объяснение эволюции и вымирания организмов, по нашему мнению, принадлежит к числу тонко разработанных, изящных теоретических построений. Из недостатков же этой теории главный заключается, по-видимому, в ее надуманности. Против нее говорят установленные, хорошо известные палеонтологические и геологические факты. В то же время многие данные, положенные в ее основу, требуют пересмотра. Прежде всего, очень неточными или устаревшими оказываются факты из хронологии появления, развития и вымирания некоторых крупных групп организмов. Так, автор безоговорочно относит археоциатов к группам, которые подвергались большому вымиранию в конце силура и самом начале девона. По новейшим данным археоциаты вымерли к концу раннего кембрия. Странным является также утверждение о вымирании Ostracodernii в конце карбона; по тем данным, которыми располагает современная наука, они исчезают из геологической летописи уже в девоне. Далеки от точности также и некоторые другие данные о хронологии важнейших групп животных. Впрочем, автор, по всей вероятности, не придает существенного значения точности этих палеонтологических фактов. Это видно, например, из его обращения со стегоцефалами. В одном месте своей статьи, желая доказать, что «и гибель форм старых, и появление форм новых... происходили пароксизмами в виде внезапного исчезновения и появления», автор решительно утверждает, что «именно внезапно расцветают в перми стегоцефалы» (там же, стр. 160). В другом же месте он говорит о вымирании больших амфибий на границе карбона и перми. Поскольку и в последнем случае речь может идти только о стегоцефалах, приходится думать, что они испытали окончательное (или, в крайнем случае, большое) вымирание задолго до своего внезапного расцвета.

Еще менее понятным является игнорирование того факта, что великая перемена в наземной растительности совершилась не в конце мела и не на границе между мелом и кайнозоем, а гораздо раньше,— в средней части мелового периода. Если тектонические потрясения действовали на мир животных через мир растений, то почему же автор умалчивает о зависимости этой революции в мире растений от соответствующего тектонического переворота, который, конечно, не может быть ларамийским (новокиммерийским, по терминологии Личкова)?

«Не трудно убедиться,— говорит Личков (там же, стр. 160),— что каждый раз революция в органическом мире всеземного масштаба происходила в фазу образования складок земной коры или орогенеза». Такая синхронизация будет, действительно, нетрудной, если мы решим, что для этой цели вполне достаточно поверхностного ознакомления с отдельными фактами из палеонтологии и исторической геологии. Но в то же время она окажется совершенно бесполезной. При серьезном же отношении к этому важному и интересному вопросу его изучение есть дело чрезвычайно сложное и трудное.

Таким образом, теория Личкова должна быть отнесена к числу неудовлетворительных попыток постановки проблемы вымирания.

П. Эскола (1956) утверждает, что моменты великого вымирания совпадают с эпохами интенсивной орогении, с которыми связаны оледенения и аридные климатические условия. По М. Ва- шидчеку (1959, стр.122), вовремя орогенетической фазы происходит не только образование многих новых видов, но и вымирание старых: обогащение биотопов новыми видами и вымирание других видов, в сущности,— симптомы одного и того же процесса.

В замечательной статье об орогенетических революциях и органической эволюции Т. С. Уэстолл (1954) показал, что ученые нередко преувеличивают роль горообразовательных процессов в развитии и вымирании видов. Он пришел к заключению, что широко распространенное представление об орогенетических и эпей- рогенетических движениях земной коры и совпадении вымирания некоторых групп организмов с определенными орогенетическими периодами является грубо упрощенным. Явно ошибочно, по Уэстол- лу, положение, будто бы каледонский орогенез (ПОЗДНИЙ силур — ранний девон) имел всемирное распространение. Уэстолл утверждает, что нельзя думать, будто какой-то определенный орогенез вызвал появление наземных животных и наземной флоры. Он не допускает мысли, что заполнение и смятие в складки силурийских геосинклинальных морей вызвали вымирание граптолитов или что какие-то обширные трансгрессии и регрессии меловых морей были роковыми для существования крупных мезозойских морских рептилий и аммонитов. Такие изменения, несомненно, имели значение в жизни видов животных, но сами по себе не были достаточны для их появления, эволюции и вымирания. Все эти группы пережили различные движения земной коры, хотя, быть может, со значительными потерями местного значения; но эти животные, по Уэстоллу, становились все более специализированными. В конце концов выживали лишь немногие и то ненадолго; но они вымирали не вследствие прямого действия тектонических движений, а почти наверняка в результате конкуренции со стороны более приспособленных обитателей тех же самых экологических зон.

Таким образом, Уэстолл считает невозможным приписывать вымирание широко распространенных животных диастрофическим пертурбациям. С этим нельзя не согласиться.

Известный английский палеонтолог Т. Н. Джордж в своих работах рассматривал общие вопросы эволюционного учения, в частности проблему вымирания. Его соображения о роли орогенетических движений в эволюции и вымирании организмов представляются нам весьма интересными. Он ссылается на то, что до недавнего времени было принято считать почти бесспорно доказанной истиной, будто бы экспансия рыбообразных позвоночных в девоне была вызвана каледонским орогенезом, а век рептилий начался вследствие изменений, вызванных герцинскими движениями, упадок же пресмыкающихся и занятие их места млекопитающими ставили в причинную зависимость от альпийского горообразования. Однако в последние годы, по Джорджу (1958, стр. 415), высказывались сомнения в существовании тесной связи между эволюцией организмов и тектоническими движениями земной коры. При этом Джордж ссылается на работы JI. Дж. Генбестэ (1952) и Уэстолла (1954). Возражения против сверхуирощенной хронологической схемы орогенетических периодов и фаз исходят, по Джорджу, из двух основных источников: геологического и экологического. Теперь, по словам Джорджа, известно, что каждый орогенетический цикл охватывал относительно длительный отрезок геологического времени и расчленялся на субциклы, между которыми происходили второстепенные движения. Подобные оро- генетические движения едва ли могли производить на биос мощное воздействие, способное вызвать катастрофический кризис в эволюции органического мира. Например, каледонские движения, которые на территории нынешней Великобритании преобразовали дно геосинклинального моря в высокие горные хребты, продолжались, быть может, 150 млн. лет. Нельзя думать, что земная кора подвергается ритмическому чередованию покоя и деформирующего движения. Синхронизация главных орогенетических движений в континентальном масштабе затруднительна или даже невозможна. Существовавшая еще недавно концепция синхронной всемирной орогении должна быть решительно отброшена. Система Кар- роо в Южной Африке, мощностью, возможно, в 20 ООО футов, состоит из более или менее непрерывно отлагавшихся осадков, накоплявшихся от карбона до юры; этот отрезок времени охватывает герцинский орогенез Европы. Ларамийская революция в Северной Америке произошла, в основном, тогда, когда в Европе отлагались осадки меловой системы, испытавшие лишь незначительные нарушения. Дравидийская группа горных пород накоплялась в Индии от кембрия до карбона, т. е. в течение времени, соответствующего каледонской орогении Европы.

При таких обстоятельствах, рассуждает далее Джордж, было бы крайне примитивным предположение, что орогенетическая деятельность, проявлявшаяся не одновременно в пределах одного материка, должна была иметь радикальное влияние на эволюцию целых групп организмов, хотя всегда должны были происходить некоторые нарушения местных биот (фаун и флор), вызывавшие, быть может, значительные цепные реакции. Эти соображения представляются нам достаточно убедительными: Джордж прав, выступая против преувеличения значения диастрофизма в эволюции и вымирании групп органических форм. Что касается его понимания причин вымирания, то оно будет затронуто нами в другом месте.

Мы разделяем мнение этого ученого, отвергающего возможность объяснения эволюции и вымирания форм как непосредственный результат каких-то «физических революций». Он, по нашему мнению, прав, когда утверждает, что это вовсе не означает отрицания значения изменений физических ландшафтов в создании новых биотопов и новых направлений давления отбора. Переломы в физических условиях среды, по Джорджу, должны рассматриваться в общем сложном комплексе факторов, влияющих на организмы в борьбе за выживание. Это положение удачно иллюстрируется примером вымирания индигенных млекопитающих в Южной Америке вследствие иммиграции туда североамериканских форм в результате возникновения в позднем кайнозое Панамского перешейка.

Нельзя не признать, что движения земной коры создают предпосылки дйя возникновения ландшафтов, которые становились ареной сложных отношений между организмами, нередко вызывавших вымирание многих видов. Мы считаем необходимым подчеркнуть это во избежание недоразумений относительно понимания причин и условий вымирания органических форм.

К содержанию книги: Л. Ш. Давиташвили. Причины вымирания организмов