ВОЗНИКНОВЕНИЕ ЖИЗНИ - АБИОГЕНЕЗ

Ископаемые остатки возраста около 2 миллиардов лет. Сфероидные структуры Лабержа. Организмы из формации Ганфлинт

Примитивные ископаемые остатки среднего докембрия (возраст около 2 миллиардов лет)

Как сказано в предыдущем разделе, первые древнейшие настоящие ископаемые были найдены в формации Ганфлинт Канадского Щита, в юго-западной части провинции Онтарио. За предварительным сообщением об открытии этих ископаемых в 1954 году [80] последовало подробное их описание [6]. Сходные, но не столь убедительные остатки описаны для других древних щитов, из раннего и среднего докембрия [49]. Но по богатству форм Ганфлинт не имеет себе равных среди других формаций

Баргхоорн и Тайлер провели детальное сравнение ископаемых остатков из формации Ганфлинт с другими, более молодыми ископаемыми остатками и даже с ныне живущими организмами. В некоторых случаях они отождествляют окаменелости из сланцев Ганфлинт с более молодыми организмами, основываясь лишь на морфологических признаках. Это, конечно, до некоторой степени допустимо, так как палеоботаническая систематика основана только на морфологии, а не на филогенетических связях. Но такие определения могут ввести в заблуждение биолога, привыкшего, что за латинскими названиями скрываются группы родственных, а не просто морфологически сходных организмов. Подробнее об этом будет сказано в гл. XIV, разд. 12, но уже здесь я хочу предупредить, что лучше избегать такого отождествления.

Из работы Баргхоорна и Тайлера [6] можно сделать два важных вывода. Во-первых, мы действительно имеем дело с настоящими ископаемыми остатками, т. е. с фоссилизированными остатками живших некогда в воде или на дне организмов, попавших после смерти в толщу отложений. Разнообразие строения этих остатков - здесь встречаются нитчатые и округлые формы, формы с внутренними перегородками и без них, странные, причудливые формы вроде Kаkаbеkiа - говорит о сложной и многообразной морфологии, свойственной лишь живому.

 Во-вторых, организмы из формации Ганфлинт, сохраняя явные черты примитивности, уже проявляют разнообразие строения и морфологии. Конечно, развитие этого разнообразия потребовало какого-то времени. Это древнейшие из известных нам ископаемых организмов, но они уже очень далеки от форм ранней жизни, которым, по-видимому, было свойственно внешнее однообразие.

Интерпретация структур, найденных в кремнистых сланцах формации Ганфлинт, как истинных ископаемых остатков, т. е. морфологически сохранных остатков древней жизни, подтверждается еще и тем, что некоторые из обнаруженных клеток могут рассматриваться как органы размножения. Предполагается [50], что некоторые клетки, выделяющиеся размером и окраской, являются репродуктивными элементами организма, состоящего в целом из более мелких клеток. Эта интерпретация основана на сравнении с современными сине-зелеными водорослями (фото 21 и 22). Если это предположение верно, значит, по крайней мере некоторые структуры из формации Ганфлинт обладали способностью к размножению и, следовательно, должны считаться остатками живого.

Остатки, найденные Лабержем [49] в кремнистых сланцах полосчатых железорудных формаций других древних щитов и других возрастов, гораздо менее сложны и разнообразны. За исключением Eosphaera tyleri (фото 20) - формы, идентифицированной с достоверностью совсем в других районах Канадского щита, относящихся к среднему докембрию, и потому не особенно важной в данном случае, все "сфероидные структуры", описываемые Лабержем, не обладают дифференцированным внутренним строением. Нет у них и причудливой внешней формы, как это отмечается, например, у Kаkаbеkiа (фото 19). Нельзя утверждать с уверенностью, что эти образования имеют биогенную природу: вспомним микросферы, синтезированные Фоксом, - они всего на один порядок величины мельче "сфероидных структур" Лабержа (гл. VI, разд. 6).

В связи с этим я хочу еще раз напомнить: при решении вопроса о том, следует ли считать те или иные структуры настоящими ископаемыми, необходима сугубая осторожность. Дело в том, что преджизнь и ранняя жизнь могли в раннем и среднем докембрии существовать бок о бок (гл. XVI, разд. 2). Если это так, то простейшие структуры, которые могли создаваться и преджизнью, и ранней жизнью, могут встречаться в породах одного возраста и даже в пластах одной и той же формации. Поскольку преджизнь и ранняя жизнь существовали в разных условиях среды, сомнительно, что их остатки можно найти в одной и той же породе, хотя даже и такой танатоценоз нельзя считать полностью невозможным. Однако, поскольку при образовании слоистых формаций условия среды ритмично менялись, в последовательных слоях полосчатой железорудной формации одни формы могут чередоваться с другими. Подробнее об этом см. в разд. 18 этой главы, а сейчас еще раз напомним, что к отграничению структур, возможно образованных преджизнью или ранней жизнью, от образований, которые по сложности своего строения и причудливости наружных форм могут быть приписаны только настоящей жизни, следует подходить с большой осторожностью. Пока мы не располагаем более вескими доказательствами, лучше, как это делают при изучении углистых метеоритов (гл. XVII), называть первую группу ископаемых структур "организованными элементами".

Другие ископаемые остатки среднего докембрия

Как в формации Ганфлинт, так и в других формациях среднего докембрия описаны также макроскопические биогенные отложения в форме строматолитовых "водорослевых рифов" [57]. Этого можно было ожидать, так как организмы, создававшие известняковые отложения, жили, начиная с раннего докембрия (о водорослевых известняках из Южной Родезии, найденных Мак-Грегором, см. в разд. 8 этой главы), весь докембрий и фанерозой, вплоть до нашего времени. В богатой кремнеземом формации Ганфлинт известняковые и доломитовые биогенные отложения часто подвергались силицификации. Впрочем, описан известняковый риф длиной 30 м и мощностью 6 м, найденный в Порт-Артуре (Канада, провинция Онтарио), который избежал силицификации, очевидног благодаря своим размерам [57].

Те же авторы сообщают об обнаружении остатков животных в формации Анимики. Они нашли на тонких шлифах структуры, похожие на спикулы губок, а на ацетатных репликах шлифованных поверхностей породы обнаружено нечто напоминающее срезы целых губок. Я считаю, впрочем, что препараты, на анализе которых основано это утверждение, выглядят весьма неубедительно. Вполне возможно, что это органические остатки, но не исключено, что это и что-нибудь иное. Они не обладают строением, доказывающим их биогенное происхождение. Кроме того, из следующей главы мы узнаем, что полосчатые железорудные формации, к которым относится и формация Анимики, образовывались в условиях первичной бескислородной атмосферы.

Содержание кислорода составляло тогда не более 1% его содержания в современной атмосфере, а этого недостаточно для животных (табл. 11). Итак, поскольку нет надежных палеонтологических доказательств существования остатков животных в формации Анимики, на основании геологических данных, рассмотренных в следующей главе, приходится заключить, что в формации Анимики и вообще в среднем докембрии животной жизни почти наверняка не было.