ИСТОРИЯ РАСТЕНИЙ

Отпечатки кордаитовых листьев и клеточное строение сибирских кордаитов

Клеточное строение сибирских кордаитов оказалось крепким орешком. Потерпели неудачу первые же попытки получить препараты кутикулы, изучить эпидерму химическими методами. Пришлось взять на вооружение другой метод. Трудно сказать, кто у кого его заимствовал, но только этим методом пользуются и палеоботаники, и палеозоологи, и ... криминалисты. Когда нужно установить, из какого пистолета стрелял преступник, роковую пулю подвергают нехитрому исследованию. На нее наносят специальную жидкость (вроде лака для ногтей), которая, высыхая, дает прозрачную эластичную пленку, повторяющую все царапины на поверхности пули, оставленные неровностями ствола. Затем из испытуемого пистолета стреляют во что‑нибудь мягкое, со второй пули снимают точно такую же прозрачную копию, и обе пленки сравниваются под специальным микроскопом. Если оттиски царапин одинаковые, значит обе пули выпущены из одного пистолета. Палеонтологи и палеоботаники используют подобный же метод для изучения микроскопического рельефа ископаемых.

В начале 50‑х годов с этими пленками подступилась к кузнецким кордаитовым листьям томская аспирантка М. Д. Артамонцева (Парфенова). Она получила пленки (будем вслед за криминалистами называть их "репликами") с хорошо видными клетками эпидермы, но до диагностики видов на этой основе добраться не смогла. Устьица удалось хорошо разглядеть лишь на одной реплике. Однако интересная заявка была сделана, и работой Артамонцевой заинтересовалась М. Ф. Нейбург, ставшая уже влиятельным палеоботаником, крупным специалистом по геологии и ископаемым растениям Советского Союза. Она поручила мне, тогда студенту Московского университета, продолжить успешно начатое Артамонцевой исследование.

В основу работы были положены коллекции, собранные в Тунгусском бассейне. С точки зрения геологической практики выбор материала оправдан. Угленосные палеозойские толщи Тунгусского бассейна тогда интенсивно изучались многочисленными экспедициями, а без надежных палеоботанических свидетельств невозможно сопоставить разбросанные в сплошной тайге небольшие обнажения, составить ясное представление о геологическом разрезе в целом, нарисовать убедительную геологическую карту. Но с точки зрения палеоботаники трудно было выбрать более неудачный район, о чем тогда ни М. Ф. Нейбург, ни тем более ее студент и не подозревали.

В западной части Тунгусского бассейна (оттуда шла основная масса собранных геологами коллекций) отложения с кордаитами были прожарены внутриземными вулканическими излияниями еще в мезозойское время. Все попытки получить препараты кутикулы из спекшихся угольных корочек, покрывающих отпечатки кордаитовых листьев, обернулись неудачей. Фитолеймы неделями лежали в самых сильных окислителях, подолгу варились в кислотах, но оставались все такими же черными. Пришлось по примеру Кузбасса обратиться к репликам.

Дело пошло веселее. Хотя отпечатки листьев подверглись хорошему прогреву под соответствующим давлением в течение многих миллионов лет, микроскопические (размером в сотые доли миллиметра) клетки были хорошо видны на репликах. Конечно, листья сдались не сразу, и много месяцев ушло на мытарства с поиском смеси для приготовления реплик, на ознакомление со всеми капризами отпечатков, на сбор достаточно представительного материала.

Работа наладилась. Реплик стало достаточно лишь через три года, и только тогда стала ясна вся сложность поставленного вопроса. Одни листья сразу продемонстрировали хорошие клетки на поверхности и разбросанные тут и там устьица, а на других получалась какая‑то несуразная картина. Даже на отпечатках чудесной сохранности с идеально пропечатавшимися клетками устьиц не было видно.

Зато между жилками проходили оттиски расположенных правильными продольными рядами бугорков, с двух сторон окаймлявших неглубокую, но очень четкую бороздку (рис. 21). Иногда на отпечатке не было видно следов жилок, а лист прочерчивали только отчетливые оттиски этих бороздок. На экземплярах лучшей сохранности видно, что такие бороздки поодиночке пробегали между каждыми двумя жилками на одной (нижней) стороне листа. Прошло три года, пока удалось разгадать природу этих бороздок. Оказалось, что это ‑ специальные вместилища для устьиц. Скрытые в желобках, запертых бугорками на окаймляющих клетках, устьица и не могли быть видны на репликах. Все это стало ясным не сразу и долго оставалось лишь предположением. Нужны были более веские доказательства, чем реплики, а именно: или срезы через минерализованные листья с "законсервированными внутренностями", или препараты кутикулы. А еще лучше и то, и другое.

Рис. 21. Микроструктура листа ангарского кордаита а ‑ оттиски желобков и клеток на целлюлозной пленке (реплике) при увеличении в 100 раз