Знание-сила, 2004 № 03 (921)

Новости о Кембрийском взрыве

Кембрийским взрывом называют ту биологическую катастрофу, которая произошла на Земле примерно 540 миллионов лет назад и дала начало современной жизни.

В ту пору по каким-то непонятным причинам в одночасье (за какой-нибудь миллион, а то и меньше лет) разом вымерли все прежде существовавшие примитивные биологические виды, и это освободило нишу для появления сложно организованных организмов, от которых есть пошли все современные животные.

Нечто подобное, хотя и в несколько меньших масштабах, как мы теперь знаем, происходило и в последующие времена, и последней по счету такой катастрофой было исчезновение динозавров, расчистившее место для млекопитающих, для нас с вами, но ничего подобного тому, что произошло в Кембрийскую эпоху, никогда уже не было.

Останки самых поздних докембрийских организмов

Существует множество гипотез о причинах Кембрийского взрыва. Некоторые считают, что на самом деле он был результатом медленно, исподволь накапливавшихся изменений, другие уверены, что существовал какой-то «триггер», который привел к внезапному вымиранию. Выбрать из этих гипотез мешает отсутствие фактических данных, и поэтому каждый новый шажок в этом плане представляет большую научную ценность.

Важный шаг был сделан специалистом по осадочным слоям Джоном Гротцинегром из Массачусетского технологического института в США. Он исследовал почвы в Омане и обнаружил осадочные слои, образованные древним морем, которое когда-то покрывало территорию этого ныне ближневосточного государства. Море, покрывавшее тогда нынешний Оман, соединялось с океаном и было похоже на теперешнее Средиземное, вода в нем была соленая, и в мелких участках формировались рифы. Временами, когда воды моря по какой-то причине ненадолго отступали, отрезая выход в океан, море испарялось и на рифах оседала соль. В отдельных участках Омана образовалось до шести чередующихся слоев воды и карбоната, и позднее, когда море окончательно высохло, пустоты в рифах заполнились нефтью — Оману повезло.

Изучив эти шесть слоев карбонатов, Гротцингер обнаружил в первых трех (первых по времени осаждения) остатки двух типичных для до-кембрийского взрыва живых существ, двух примитивных моллюсков. Но в трех следующих слоях этих остатков уже не было, хотя условия для их существования сохранялись и в это время, и долгое время спустя. Это позволило Гротцингеру выдвинуть предположение, что произошло нечто такое, что привело к внезапному исчезновению этих биологических видов. Точнейшие методы определения давности этого события привели к цифре 542 плюс-минус 0,5 миллиона лет. Одновременно было установлено, что на стыке трех первых и трех последующих тромболитных слоев произошел сдвиг от преобладания тяжелых изотопов углерода к преобладанию легких. А такой сдвиг обнаружен во всем мире как раз для перехода от до-Кембрия к Кембрию. Все это вместе убеждает в том, что оманская находка и впрямь является прямым свидетельством Кембрийского взрыва, когда прежние биологические виды внезапно исчезли, расчистив дорогу новым видам, новой жизни. По мнению Гротцингера, подкрепленному данными его исследований, это событие произошло не в результате удара какого-нибудь огромного метеорита, а по очень прозаической причине: в море хлынули бедные кислородом, насыщенные двуокисью углерода воды океана и непривычные к такой среде морские обитатели в короткое время вымерли до единого.

Конечно, остается вопрос: что привело к изменению состава воды? Но тот маленький шажок, который сделал Гротцингер, никак не может дать сразу всех ответов. Он на это и не претендует. Понадобится еще много таких находок, пока природа первичного триггера Кембрийского взрыва будет окончательно прояснена.

Останки самых ранних кембрийских организмов

Михаил Вартбург