![[personal profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/user.png){kind=small}
Oct. 22nd, 2010
Кембрийские подрывники
Oct. 22nd, 2010 11:56 pmОдин период в истории Земли до сих пор не дает покоя биологам. Это, так сказать, одно из слабых мест теории эволюции - кембрийский взрыв, который за очень короткое (по геологическим меркам) время произвел "на свет" почти все, ныне известные типы животных. В свете представлений о том, что в своей эволюции организмы проходят стадии т. н. "бутылочного горлышка", все должно казаться простым. Кембрийский взрыв был бы одним из таких "горлышек" для фауны Земли. Ведь популяции, накапливающие изменения длительное время, при удобном случае взрываются множеством новых форм.
Так, да не так. Было бы отлично, если бы в докембрийских слоях имелись бы хоть какие-то следы явного присутствия предков новых форм. Какие-то окаменелости, например. Но ничего подобного не обнаруживалось. У тех же трилобитов нет никаких прямых предков среди окаменелостей. Все встречаемые формы представляют собой тупиковые ветви, не относящиеся к членистоногим. Это было узким местом теории Дарвина, это является узким местом в спорах с антиэволюционистами.
Но, как всегда, наука не была бы наукой, если бы не работала над своими проблемами. Естественно, что проблема кембрийского взрыва стала если не первым, то одним из первых кандидатов на решение. И, как всегда, предложения нашлись. Но для начала лирическое отступление:
Палеонтологи хорошо знают свое дело. По результатам изучения фоссилий (окаменелостей) они могут достаточно точно восстановить не только внешний вид организма, но и его образ жизни. А вместе с данными геологии и геохимии, палеоклиматологии и многих других направлений появляется возможность весьма точно воссоздать условия на Земле в изучаемое время. Но как бы хорошо ни были развиты методы исследований, какими бы точными ни были датировки и какими бы хорошими ни были модели, палеонтология исследует уже вымершие флоры и фауны, существовавшие в уже несуществующих ландшафтах при уже давно не существующем климате. Машины времени у нас нет и вряд ли она появится. Поэтому при всей точности результатов, проверить их мы никогда уже не сможем. Т. е. фактически мы никак не можем подтвердить правильность своих выводов, кроме как на основании косвенных данных.
А что это значит? Это значит, что у каждой гипотезы всегда будет слабое место - отсутствие возможности непосредственной проверки. Именно поэтому гипотез в палеонтологии будет всегда больше, чем теорий. Но это вовсе не значит, что все гипотезы здесь умозрительные. Наоборот, они основаны на огромном количестве исходного материала, объясняют наблюдаемые особенности и вообще хорошо вписываются в общую картину. Итак...
Вот одна из гипотез, которые объясняют феномен кембрийского взрыва: на самом деле никакого взрыва и не было. Все внезапно появившиеся типы существовали и ранее и прошли длительную эволюцию. Но все они существовали в виде... планктона.
Как и сейчас, так и в то время, когда на Земле правили бал докембрийские фауны, планктон, несомненно, имел место быть. А кого сейчас можно встретить в планктоне, точнее в животной его части - зоопланктоне? А много кого: тут и крупные протисты, тут и разнообразные личинки и икра, яйца и прочая "репродуктивная шелуха". Но основными представителями сейчас являются членистоногие, а еще точнее - ракообразные. Планктон не оставляет отпечатков в геологической летописи, не представлен окаменелостями, в которых можно различить отдельные организмы. Это та группа, которая при всей своей важности никакого явного следа в истории не оставила.
Но это еще половина беды. Вторая половина в том, что до определенного момента уровень обмена веществ не позволял организмам иметь "предметы роскоши". В их числе и твердые покровы, такие как хитин. Вендская фауна, например, целиком была мягкотелой. С повышением уровня кислорода в воде обменные процессы стали куда более интенсивными, животные получили возможность строить защиту в виде панцирей и могли стать крупнее в размерах. Вот тут-то они и "выпали в осадок", породив кембрийский взрыв. На закате вендской биоты они чувствовали себя вполне вольготно. Ну, а дальнейшая история вам более или менее известна.
Так, да не так. Было бы отлично, если бы в докембрийских слоях имелись бы хоть какие-то следы явного присутствия предков новых форм. Какие-то окаменелости, например. Но ничего подобного не обнаруживалось. У тех же трилобитов нет никаких прямых предков среди окаменелостей. Все встречаемые формы представляют собой тупиковые ветви, не относящиеся к членистоногим. Это было узким местом теории Дарвина, это является узким местом в спорах с антиэволюционистами.
Но, как всегда, наука не была бы наукой, если бы не работала над своими проблемами. Естественно, что проблема кембрийского взрыва стала если не первым, то одним из первых кандидатов на решение. И, как всегда, предложения нашлись. Но для начала лирическое отступление:
Палеонтологи хорошо знают свое дело. По результатам изучения фоссилий (окаменелостей) они могут достаточно точно восстановить не только внешний вид организма, но и его образ жизни. А вместе с данными геологии и геохимии, палеоклиматологии и многих других направлений появляется возможность весьма точно воссоздать условия на Земле в изучаемое время. Но как бы хорошо ни были развиты методы исследований, какими бы точными ни были датировки и какими бы хорошими ни были модели, палеонтология исследует уже вымершие флоры и фауны, существовавшие в уже несуществующих ландшафтах при уже давно не существующем климате. Машины времени у нас нет и вряд ли она появится. Поэтому при всей точности результатов, проверить их мы никогда уже не сможем. Т. е. фактически мы никак не можем подтвердить правильность своих выводов, кроме как на основании косвенных данных.
А что это значит? Это значит, что у каждой гипотезы всегда будет слабое место - отсутствие возможности непосредственной проверки. Именно поэтому гипотез в палеонтологии будет всегда больше, чем теорий. Но это вовсе не значит, что все гипотезы здесь умозрительные. Наоборот, они основаны на огромном количестве исходного материала, объясняют наблюдаемые особенности и вообще хорошо вписываются в общую картину. Итак...
Вот одна из гипотез, которые объясняют феномен кембрийского взрыва: на самом деле никакого взрыва и не было. Все внезапно появившиеся типы существовали и ранее и прошли длительную эволюцию. Но все они существовали в виде... планктона.
Как и сейчас, так и в то время, когда на Земле правили бал докембрийские фауны, планктон, несомненно, имел место быть. А кого сейчас можно встретить в планктоне, точнее в животной его части - зоопланктоне? А много кого: тут и крупные протисты, тут и разнообразные личинки и икра, яйца и прочая "репродуктивная шелуха". Но основными представителями сейчас являются членистоногие, а еще точнее - ракообразные. Планктон не оставляет отпечатков в геологической летописи, не представлен окаменелостями, в которых можно различить отдельные организмы. Это та группа, которая при всей своей важности никакого явного следа в истории не оставила.
Но это еще половина беды. Вторая половина в том, что до определенного момента уровень обмена веществ не позволял организмам иметь "предметы роскоши". В их числе и твердые покровы, такие как хитин. Вендская фауна, например, целиком была мягкотелой. С повышением уровня кислорода в воде обменные процессы стали куда более интенсивными, животные получили возможность строить защиту в виде панцирей и могли стать крупнее в размерах. Вот тут-то они и "выпали в осадок", породив кембрийский взрыв. На закате вендской биоты они чувствовали себя вполне вольготно. Ну, а дальнейшая история вам более или менее известна.