Вісник НАН України. 2015. № 4. С. 80–97.
https://doi.org/10.15407/visn2015.04.080
ЛУКІН Олександр Юхимович —
академік НАН України, головний науковий співробітник
Інституту геологічних наук НАН України
РОЗГАДКА ГЕНЕЗИСУ СУХАРНИХ ГЛИН – КЛЮЧ ДО ВИРІШЕННЯ ПРОБЛЕМИ ОСВОЄННЯ СУШІ РОСЛИНАМИ
Відкриття фосилізованої каолінітом ґрунтової бактеріально-актиноміцето-грибної мікрофлори в сухарних глинах (флінтклеях) дозволило виділити новий тип біолітів – глобальних біосферних індикаторів. Відповідні їм кислі (фери-) сиалітні палеоґрунти, які виникли в силурі – девоні і набули надзвичайно великого поширення в ранньому карбоні (турне – ранньому візе), відіграли ключову роль в освоєнні суші вищими рослинами.
Ключові слова:сухарні глини, палеогрунти, бактеріально-актиноміцето-грибна мікрофлора, освоєння суші вищими рослинами.
Существование глубокой причинной связи основных скачков макроэволюции с критическими фазами развития биосферы не вызывает сомнений, хотя идеологический диапазон ее трактовки весьма широк: от неокатастрофизма до ортодоксального дарвинизма. Без выяснения конкретных факторов и механизмов этой связи невозможен подлинный эволюционный синтез. Как пишет Р. Гольдшмидт, «синтетическая теория эволюции, достигшая общеизвестных успехов в познании основных закономерностей видообразования, не в состоянии объяснить природу “больших шагов эволюции”». Речь идет о колоссальной, наиболее важной с точки зрения перспектив выживания человеческой цивилизации проблеме, которая, несмотря на общеизвестные успехи наук о Земле и Жизни, далека от своего решения.
Широко распространено мнение о том, что роль личности в науке несравненно меньше, чем в искусстве, и существует некий детерминизм свершения того или иного научного открытия, независимо от того, кто является его конкретным автором. Действительно, рано или поздно то или иное открытие будет сделано. Однако вопрос заключается в том, насколько поздно. Это в полной мере относится к проблеме эволюции биосферы.
6 января 1921 г. Владимир Иванович Вернадский после неудачных переговоров с генералом Деникиным о создании научных центров на юге России принимает решение ехать в Крым, Верховным правителем которого тогда был барон Врангель, а в качестве пресс-секретаря при нем состоял сын В.И. Георгий. В Крыму Вернадский не предполагает задерживаться, а намерен уехать в Англию (на рейде у Севастополя его ожидает английский крейсер). Вернадского ждут в Лондоне, где В.И. планирует заняться проблемами эволюции биосферы, развивая и поднимая на новый уровень эволюционную теорию Дарвина. Однако судьба внесла в эти планы существенные коррективы. В Крым пришлось добираться пароходом из Новороссийска (январь, новороссийский бора, шторм). В дороге Вернадский заболевает сыпным тифом. 20 января пароход приходит в Ялту, и его в бессознательном состоянии доставляют на дачу Бакуниной в Горной Щели. Здесь он почти месяц находится между жизнью и смертью (друг Вернадского князь Трубецкой, который провожал его в порту Новороссийска, заболел тифом одновременно с ним и умер, умерла и врач, лечившая В.И.). В марте 1920 г. выздоравливающий Вернадский делает знаменитую запись в «Дневнике» о своих тифозных бредовых видениях: «В мечтах и фантазиях, в мыслях и образах мне интенсивно пришлось коснуться многих глубочайших вопросов и пережить как бы картину моей будущей жизни... Главную часть этих видений составило проведение в человечество новых идей и нужной научной работы в связи с учением о живом веществе… Основной целью моей жизни рисовалось мне создание огромного Института по его изучению». Так именно биогеохимия, а не эволюция биосферы, стала главным направлением дальнейших исследований и научно-организационной (создание БИОГЕЛа и т.д.) деятельности Вернадского.
Бессмысленно обсуждать, какое из этих двух направлений важнее для магистрального развития естествознания. Судьбе было угодно выбрать биогеохимию, что существенно способствовало прогрессу в сфере экологии, агробиологии и медицины. В то же время исследования в области эволюции биосферы не получили столь же интенсивного целенаправленного развития. Они проводились палеонтологами и седиментологами в рамках экостратиграфии и исторической геологии, что позволило установить ряд важных закономерностей по появлению и вымиранию таксонов различного порядка. Однако до полного эволюционного синтеза – синтеза дарвинизма (естественный отбор как эволюционный фактор), популяционной и эволюционной генетики, учения о биосфере – еще далеко.
Каждый рубеж макроэволюции, совпадающий с «перестройкой» биосферы, характеризуется своей спецификой взаимодействия абиотических и биотических факторов. Следовательно, каждый из них требует конкретного комплексного изучения. Огромное теоретическое и прикладное значение установленных при этом закономерностей не требует дополнительной аргументации. В данной статье рассмотрены биосферные преобразования на рубеже девона и карбона, с которыми связаны важнейшие макроэволюционные события и прежде всего освоение суши высшими растениями (planting of continents). Это событие относится к таким «вехам в истории Земли, значение которых для правильного прочтения ее летописи ясно каждому исследователю, но которые, тем не менее, так и остаются загадкой» [1, с. 17]. При этом следует учитывать, что речь идет не просто о выходе на сушу возникших в водной среде высших растений (традиционные представления большинства палеоботаников) или их водорослевых предков (точка зрения Г. Стеббинса, С.В. Мейена и др.), а о сложном многоступенчатом эволюционно-экосистемном процессе, побудительные причины и движущие факторы которого все еще неясны. В ряде работ, включая крупные обобщения по исторической геологии и палеонтологии, этот процесс характеризуется сугубо констатационно. Более того, как отмечал С.В. Мейен, «по непонятной причине заселение суши растениями далеко не всеми исследователями признавалось проблемой. Некоторым казалось, что не над чем ломать голову – растения вышли из моря на сушу, сначала заселив мелководье, а потом двинулись вдоль рек вглубь континентов. Но накопленные палеоботанические данные заставляют признать, что все было не так просто» [1, с. 18]. К этому следует добавить, что ссылки некоторых исследователей на «жизненную силу», «стремление к экспансии», «принцип постепенности» не способствуют решению этой проблемы, поскольку речь идет не просто о заселении безжизненных просторов (хотя и это сложная проблема), но о завоевании обширных территорий, уже прочно занятых цианобактериальными сообществами. Повний текст (PDF) .