Знание-сила, 2005 № 04 (934)

След динозавра

XX век оставил в наследство принцип: Куновский принцип научных парадигм. Данный принцип признал, что научная революция может произойти, что называется, в рабочем порядке, не вызывая сильнейших и порой трагических потрясений в научном сообществе, путем позитивного диалога и конструктивного во всех отношениях обмена мнениями.

На сегодняшний день уже ряд направлений науки прошел стадию научной революции в форме смены парадигмы, а не жесткого противоборства, вплоть до взаимной обструкции, как это бывало прежде, двух концепций — существующей и альтернативной. Самый показательный пример в этом плане — переход от классической геологии, ограничивавшей движение земной коры локальными вертикальными и горизонтальными перемещениями, к мобил истской концепции, оперирующей движениями земной коры в планетарном масштабе.

Но даже смена парадигмы, как бы она плавно и безболезненно ни протекала, в любом случае немыслима без новаторства — свежих идей и — чего греха таить! — "гомеопатической" дозы критических замечаний в адрес общепринятой теории, какой бы красивой, незыблемой и прочной она ни казалась. И теперь, после такого вступления, можно переходить к делу.

Основополагающими принципами современного естествознания являются, как известно, появившиеся в арсенале науки в середине XIX века Лайелевский принцип актуализма и Дарвиновский принцип естественного отбора. Они оказались громадным шагом вперед по сравнению с концепцией катастрофизма Ж. Кювье, поскольку последняя, как известно, вызывала слишком живые ассоциации с Великим потопом и иными подобными катаклизмами, нашедшими отражение в древних и современных религиозных верованиях, а потому на свой лад благосклонно воспринималась идеологами христианской религии.

Но всегда ли принцип актуализма способен объяснять явления и особенно в геологическом прошлом? В частности, может ли принцип актуализма объяснить причину необычайной сохранности скелетов мезозойских монстров — словом, не требуется ли в отношении принципа актуализма своя смена парадигмы?

Во-первых, значительная часть костей, прошедших от 60 до 100 миллионов лет, особенно мелких и средних, была бы элементарно сожрана безо всякого остатка (зубы-то у тиранозавров были слава богу).

Во-вторых, то, что оставалось бы после пиршества тиранозавров, затем после тех мезозойских пресмыкающихся и летающих ящеров, которые выполняли тогда ту же роль, что и сейчас падальщики, потом после трупоядных насекомых и наконец после бактерий, — иначе говоря, то, что уже не представляло пищевой ценности даже для самых невзыскательных, было бы полностью фрагментировано и растащено на такие расстояния, что восстановление полного скелета было бы абсолютно невозможно.

В-третьих, к утилизации того несъедобного, что уже не могло найти трофического применения среди животных, насекомых и бактерий, подключились бы силы неживой природы — солнце, дождь, роса, влажность, ветер, ну что еще там есть? И очень скоро — от силы года два-три — кальций был бы вымыт из костей и черепа.

А теперь снова вернемся к мезозойским динозаврам, вернее, к их скелетам.

Официальные геология и геохронология, опираясь на Лайелевский принцип актуализма, оценивают скорости осадконакопления в геологическом прошлом как приблизительно равные современным. Соответственно, они исходят из наблюдаемых в наше время скоростей в интервале от 1 миллиметра в год до 1 миллиметра в тысячелетие.

Таким образом, для того чтобы скелет динозавра оказался погребен под толщей осадков хотя бы в I миллиметр, потребуется, может быть, тысяча лет.

Объяснять идеальную сохранность скелетов, причем достаточно часто целых групп скелетов нескольких животных, предполагая одновременно крайне малыми темпы осадконакопления, — немыслимо. А потому все, кто связан с палеонтологией, стараются отыскать правдоподобные причины, трактующие этот парадокс.

Чаще всего эти интерпретации сводятся к тому, что, дескать, животное утонуло в болоте, а потому труп, находясь в бескислородной среде, не мог окисляться и разлагаться. Позже болото высохло, торфяник окаменел, сохранив таким образом труп животного (но, боюсь, такое объяснение — тоже верх наивности).

Или животное паслось на краю обрыва, последний обвалился, животное упало в воду, утонуло и течением реки было снесено в ближайший залив, там труп был занесен песком и сохранился до наших времен. Сценарий теоретически, конечно, возможен, но практически он не выдерживает никакой критики. Если даже животное падает ненароком в воду, то для него это не трагедия — не умеющих плавать животных в природе нет. Кошачьи, правда, воды не любят, это верно, но зато травоядных (а большинство динозавров все-таки были именно таковы) хлебом не корми — дай поплескаться.

Окаменевшие скелеты доисторических животных, сохранившиеся под слоем пепла

Выходом из тупика может стать только объяснение, опирающееся на предположение, что в определенные моменты истории Земли скорость оседания осадков на ее поверхности возрастала не то что в десятки или сотни раз — в десятки и сотни тысяч и даже, возможно, в миллионы раз. К примеру, были ли бы наши представления о жизни в Древнем Риме столь же полными, если бы не было в истории Рима, да и человечества тоже, такого дня, как последний день Помпеи? Наверно, нет. И даже не наверно, а точно нет! Думается мне, что скорее всего таких "последних дней Помпеи" в истории Земли было немало. Благодаря именно таким катастрофам и неимоверно возраставшим в такие дни темпам накопления осадков в виде вулканического пепла и песка палеонтологи могут находить на удивление полные и целые скелеты животных, которые, по их мнению, обитали на Земле десятки и сотни миллионов лет назад. Катастрофы, длившиеся несколько часов и максимум несколько дней, — вот что меняло лик Земли и состав ее обитателей куда как радикальнее, быстрее и эффективнее, нежели миллионы лет дарвиновского естественного отбора. Должно быть, специалисты по палеонтологии, если хотя бы чуточку напрягут память, приведут массу примеров о катастрофах в биологической истории Земли. Я не специалист, поэтому ограничусь лишь некоторыми иллюстрациями, сравнительно легко приходящими на ум даже дилетанту (особенно такому лукавому, каким я себя считаю).

Например, только недавно в музее видел окаменевший скелет младенца- динозавра. Он был настолько мал, что его даже не стали вырубать из камня, чтобы не испортить скелет окончательно. Так вот этот малыш в тот роковой момент, когда его настигла смерть, лежал скорее всего в уютном гнезде, свернувшись клубком, почти так же, как это делают самые обыкновенные котята. Малыш вовсе не пал жертвой чьих-то зубов или неведомых нам болезней — он вероятнее всего был просто-напросто завален заживо массами песка и пепла, неожиданно для всех посыпавшимися с неба.

Наконец, самый эффектный пример — отнюдь не редкие находки окаменевших яиц все тех же ящеров. Сколько мог длиться яичный инкубационный период мезозойских динозавров? Месяц, два, но вряд ли больше. Значит, за два месяца, пока яйцо лежало в песке, пряча под скорлупой свое содержимое, в мире произошло нечто экстраординарное, что сохранило окаменевшее яйцо до наших дней. Вот вам и доказательство быстротечности осадконакопления в некоторые периоды геоистории. Будь Лайелевский принцип актуализма справедлив, вряд ли палеонтологи нашли сегодня хотя бы одно несчастное яйцо доисторического динозавра.

Бронтозавр

Итак, гипотеза: главный спаситель следов пребывания ящеров на Земле — необыкновенно ускорявшееся временами осадконакопление, когда тот или иной район планеты (а, возможно, и вся планета) в течение считанных часов или дней покрывался толщей осадков в метры, десятки метров и — очень может быть даже! — сотни метров. Только саркофаг такой толщины и имеющий относительно высокую температуру, мог спасти скелеты от бактерий и кислорода, при наличии которых костные останки в поверхностных захоронениях разлагаются и истлевают в считанные десятилетия и столетия, предварительно мумифицировав их, а затем превратив в камнеподобное состояние.

Но можно ли найти подтверждения в пользу непостоянства темпов осадконакопления?

Поскольку в геологическом прошлом это проблематично, то остаются аналогии из сегодняшнего дня.

Доисторические ящеры.

Зимой в Ухте выпадает довольно много снега — как-никак север, да и климат умеренно континентальный. Иногда случаются необычайно сильные снегопады. За зиму их бывает не так много, но вместе с тем именно на их долю приходится большая часть выпавшего за зиму снега. По закону Парето — 20 процентов факторов объясняют 80 процентов следствий. Утром после такого снегопада дворник на свой участок выходит пораньше, чтобы успеть убрать хотя бы часть свежевыпавшего снега до того, как его затопчут. Но если снега выпало чересчур много или он падает весь день подряд, то дворник бессилен что-либо сделать. И вот, разглядывая каждую весну вырубленные во время этих импровизированных "субботников" образцы городского фирна с тротуаров, уже много лет назад я сделал один весьма любопытный вывод.

Снег на тротуаре напоминает слоеный торт-наполеон, а вернее даже, шоколадые вафли: черный слой, белый слой, снова черный слой, снова белый слой, и так несколько (от 4 до 7-8). Но в отличие от вафель, где все слои одинаковы по толщине, слои утоптанного на асфальте снега толщину имеют разную. Белые довольно широкие, иногда даже до 10 сантиметров. В то же время черные шириной менее сантиметра; это даже не полоска, а скорее узенькая, состоящая из песка, разбросанного дворником, и сажи от автомобильных выхлопов граница, отделяющая белые полосы друг от друга.

Белый снег — это тот самый снег, который выпадает в течение одной ночи или одного дня и который намертво затаптывают прохожие, да так, что дворник уже бессилен убрать его. А вот черные полоски грязи, разделяющие белые, формировались в течение многих дней и даже недель. Особенно часто с этим я сталкивался на родине (южная оконечность Тиманского кряжа), когда за одну ночь в феврале местами может выпасть до полутора метров снега. (Не случайно двери в деревнях на севере делаются открывающимися вовнутрь, а не наружу — попробуй открыть дверь, когда его завалит снегом выше самой двери!) Так вот фирн на городских тротуарах, на львиную долю состоящий из белого снега, на ту же самую львиную долю сформировался буквально за несколько дней.

Я сейчас просто перекидываю мостик и обратно возвращаюсь в геологическую историю Земли, чтобы произнести заключительную фразу- резюме.

Да, я допускаю мысль, что к геологическому осадконакоплению Лайелевский принцип актуализма неприменим. Скорее всего, как и в случае слежавшегося снега на городских тротуарах, те же самые 90 — 95 процентов многокилометровых осадочных толщ сложились за мгновения, и мгновения не только в геологическом понимании, но и мгновения даже в нашем человеческом повседневном понимании.

Вряд ли на них ушли миллионы лет — скорее, десятки или сотни, максимум тысячи, то есть временные интервалы, которые можно ставить в один ряд с продолжительностью истории современного человека. Но именно в эти периоды геологических катастроф могли возникнуть те самые кладбища мезозойских динозавров, которые потрясают воображение палеонтологов и заставляют отчаянных людей (вроде меня) искать альтернативные геолого-палеонтологические объяснения этим захоронениям.

А вот полная продолжительность истории Земли, я допускаю, вполне насчитывает те самые миллионолетия, которые отводит ей официальная геохронология. Для аналогии вернусь к нашей северной зиме: ее продолжительность не изменится, даже если за всю зиму будет всего один-единственный снегопад в течение одного дня и, соответственно, одна черная полоска, которая будет формироваться в продолжение всех остальных зимних месяцев. Словом, осадконакопление в истории Земли в чем-то напоминает жизнь солдата из известного афоризма: она состоит из минут страха в бою и долгих лет казарменной скуки.

P.S. Правда, есть одна деликатная тонкость, как... закон сохранения вещества. И если принять его во внимание, то все сказанное ниже будет уже не "гомеопатическая" критика в адрес современной геологии, а нечто куда более серьезное — даже писать опасно. Но — надо.

Дело в том, что если 90 — 95 процентов современных осадочных отложений накопилось на поверхности Земли за промежутки времени, с точки зрения геологии представляющие мгновения, то, соответственно, их можно даже не принимать в расчет. (Что означают два-три последних дня Помпеи с точки зрения последних 2 тысяч лет?) Но отсюда автоматически следует, что на остальные 5 — 10 процентов осадочных пород, как и положено по правилам арифметики, ушла вся история Земли, начиная с архейской эры. И если далее признать, что темп накопления эти 3,5 миллиарда лет, согласно Лайелевскому принципу актуализма, составлял величины, сопоставимые с современными (примерно 1 миллиметр в год), то получается, что архейскую эру отделяет от наших дней промежуток времени, составляющий... те же самые 5 — 10 процентов от официально признаваемого интервала в 3,5 миллиарда лет. Вот ведь к чему можно прийти, если вовремя вспомнить о законе сохранения вещества.