Сергей Мейен - Следы трав индейских

• Название: Следы трав индейских
• Автор: Сергей Мейен
• Издательство: Мысль
• Жанр: Биология
• Год: 1981

Книга доктора геолого-минералогических наук С. В. Мейена содержит научно-популярное изложение некоторых основных проблем современной палеоботаники — науки об эволюции растительного мира Земли, восстанавливающей облик нашей планеты в прошлые эпохи. Положение древних материков и их перемещение, климатические условия, эпохи оледенения, заселение суши растениями, эволюция живых организмов — обо всем этом рассказывается в книге, написанной по результатам новейших исследований и рассчитанной на широкие круги читателей.

---

В целом поездки были удачными, удалось разыскать многие классические местонахождения растений. В некоторых случаях в розысках помогли старожилы. Один из них прекрасно помнил приезд М. Д. Залесского и повел меня туда, где собирал растения «профессор из центра». Довелось побывать и там, где вел раскопки В. П. Амалицкий в поисках гондванских позвоночных и где он нашел листья, принятые им за глоссоптериевые. На Малой Северной Двине, там, где раньше неподалеку стояла деревня Соколки, сохранился гигантский раскоп, где поместился бы большой многоквартирный дом. Жители окрестных деревень до сих пор помнят рассказы отцов и дедов, на которых произвели впечатление и найденные скелеты «ящеров», и щедрая оплата нелегкого труда, и бесплатно раздававшаяся рабочим мазь от комаров. К сожалению, найти в этом раскопе ископаемые растения нам не удалось (правда, в нем выросла отменная современная смородина).

Коллекции собрались огромные — многие тысячи отпечатков из десятков местонахождений. Только усевшись за эти коллекции, я понял, какая трудная работа предстоит. Изучение материала затянулось и продлится еще не один год. Как ни приятно иметь дело с материалом хорошей сохранности, но корпеть над ним надо куда дольше, чем над отпечатком, на котором ничего не видно, кроме оттисков жилок. С иным образцом приходится заниматься неделями. Поэтому сейчас рано делать определенные выводы. Зато можно более осмысленно сформулировать некоторые проблемы, в том числе и проблему происхождения мезозойской флоры.

То, что изучение западноангарской флоры поможет разобраться в происхождении мезозойской флоры, стало понятно довольно быстро. Из Вязовского оврага, откуда были образцы В. А. Селиверстова, в первую же поездку в 1965 г. я привез много образцов. Помимо все тех же листьев с неясным жилкованием и хорошей угольной корочкой удалось найти и интересные органы размножения. Внешне они похожи на небольшой гриб: тонкая ножка, а на конце шляпка. Край шляпки фестончатый, а поверхность с радиально расходящимися от центра ребрами. Из угольной корочки, составляющей шляпку, получился неплохой препарат кутикулы. Под микроскопом можно было хорошо видеть устьица, такие же как и на селиверстовских листьях. В Вязовке нашлись и листья, угольная корочка которых была тонкой и на свет можно было видеть черные тяжи жилок. Они шли плотным пучком вдоль оси листа, а затем расходились к краям. На иных экземплярах можно было рассмотреть оттиски жилок, отпечатавшихся на породе. Там были какие-то дополнительные складки, их можно было принять за соединения между жилками.

Возникло предположение, что именно эти листья В. П. Амалицкий, а затем М. Д. Залесский приняли за глоссоптериевые. Я вспомнил, что в Палеонтологическом музее АН СССР им, Ю. А. Орлова, где хранятся найденные Амалицким скелеты, есть и привезенные им отпечатки растений. Предположение в общем подтвердилось. Отпечатки были действительно очень похожи, но на образцах Амалицкого не было угольной корочки, чтобы окончательно отождествить листья с Малой Северной Двины и Вязовского оврага. Во избежание недоразумений пришлось обозначать вязовские листья другим родовым названием. В качестве такового я выбрал Tatarina — по татарскому ярусу, в отложениях которого листья были найдены.

Палеоботаники часто вынуждены использовать разные родовые названия для листьев, у которых известно или нет строение кутикулы. Нередко листья, неотличимые по форме и жилкованию, принадлежат разным систематическим группам (например, цикадовым и беннеттитам), и установить это можно только по клеточному строению кожицы, отпечатавшемуся на кутикуле. Листья с неизвестным строением кожицы могут принадлежать любой из групп, но как-то надо их называть. Для таких листьев вводят особый род, который не относят ни к одной из групп. Поскольку отпечатки, собранные Амалицким и описанные Залесским сначала как Glossopteris, а затем как Pursongia, могли иметь разную кутикулу, в том числе и отличающуюся от той, что я видел у вязовских листьев, было рискованно называть последние Pursongia. Это название можно было оставить для всех отпечатков сходного облика и лишенных остатков кутикулы.

Я уже говорил, что по строению кутикулы татарины Вязовки оказались похожими на триасовые птеридрспермы. Более важным было то, что эти триасовые птеридоспермы — семейство пельтаспермовых — имели такие же, как в Вязовке, грибообразные органы размножения. Их еще в 30-х годах детально описал известный английский палеоботаник Т. М. Гаррис. Под шляпкой «гриба» прикреплялись семена, по опадении которых оставались рубцы. В этом месте кутикула прерывалась отверстиями. Уже потом я обнаружил оттиски округлых рубцов от опавших семян и у органов размножения татарин.

Большое количество этих растений в те же годы привезли из скважин Севера европейской части СССР геологи А. Г. Олферьев и В. Р. Лозовский. Местами порода была превращена в сланец из-за огромного скопления листьев татарин. Тут же встречались и «шляпки» (рис. 19). Количество татарин в отложениях татарского яруса (последнего яруса перми) было примерно таким же, как кордаитов в перми Сибири. Ясно, что это была главная группа растений в конце перми по всей Западной Ангариде. В те же годы И. А. Добрускина занималась триасовыми птеридоспермами и пришла к выводу, что пельтаспермовые гораздо более характерны для триасовых флор, чем можно было полагать раньше. Таким образом установилась первая достоверная прямая связь между пермской и триасовой флорами, подтвержденная и изучением микроструктуры листьев, и знанием женских органов размножения.

Одновременно стала ясна ошибка и Амалицкого, и Залесского, и последующих палеоботаников, связывавших пурсонгии (и, стало быть, татарины) с гондванскими глоссоптериевыми.

Рис. 19. Облиственный побег верхнепермской татарины (Tatarina) и связываемые с такими растениями женские органы размножения (Peltaspermum) слева и пыльца (Vittatina) в кружке; длина линейки 1 см

Связь пермской флоры Западной Ангариды потянулась не в палеозой Гондваны, а в мезозой северных материков, поскольку в триасе пельтаспермовые особенно характерны для Европы, Северной и Средней Азии, Китая. Их остатки находили и в Гондване, но тоже только в триасе. Так что можно полагать, что они проникли сюда с севера. Древнейшие достоверные остатки пельтаспермовых птеридоспермов сейчас известны в кунгурском ярусе (последнем ярусе нижней перми) Среднего Приуралья. Круг предшественников мезозойской флоры, обнаруженных во флоре Западной Ангариды, не ограничивается пельтаспермовыми. Другие растения были известны и И. Ф. Шмальгаузену, и М. Д. Залесскому, но они почему-то не разглядели в них предтеч мезозоя. Впрочем, Шмальгаузен вообще мало занимался этой флорой, да и коллекции у него были небольшими. Что же касается Залесского, то он, по-видимому, был целиком поглощен идеей о близком родстве ангарской и гондванской флор. Кроме того, расшифровка общности западноангарских и мезозойских растений была невозможна без достаточно детальных исследований. Внешне же языковидные листья пурсонгий-татарин гораздо больше похожи на глоссоптериевые, чем на сильно рассеченные папоротникообразные листья триасовых пельтаспермовых. Примерно то же случилось и с другими растениями, которые, как я склонен считать, дали начало мезозойским родам.

В западноангарской флоре эти растения можно проследить до отложений кунгурского яруса. Глубже их корни теряются. В отложениях предшествующего, артинского яруса остатков растений уже не так много, а еще ниже по разрезу историю западноангарской флоры можно проследить только по палинологическим данным, т. е. по остаткам спор и пыльцы. Пока, к сожалению, это только принципиальная возможность, которую трудно реализовать. Мы уже знаем состав спор и пыльцы в докунгурских отложениях Западной Ангариды, но не знаем, каким растениям принадлежали те или иные формы спор и пыльцы.

Некоторые палинологи пытались решить эту задачу, сравнивая пермскую пыльцу с пыльцой современных растений. Скажем, у многих современных хвойных пыльца снабжена воздушными мешками, чаще всего двумя. Такую же пыльцу находят и в пермских отложениях, так и называя ее пыльцой хвойных. Такой путь более чем рискованный, поскольку палеоботаникам известно несколько групп растений (помимо хвойных), обладавших пыльцой с двумя мешками. Это различные птеридоспермы и растения с глоссоптериевой листвой.

Первоначально я надеялся проследить с помощью палинологии хотя бы историю пельтаспермовых птеридоспермов. Их пыльца была изучена у триасовых представителей, и можно было надеяться, что и в перми она была того же облика — в виде французской булки. Я попросил палинологов обработать несколько образцов, в которых было особенно много листьев татарин. Мне принесли пробирки с выделенной из породы пыльцой. Тщетно я просматривал под микроскопом препарат за препаратом. Пыльцы в них было очень много, и самой разнообразной, но ожидавшейся не было. Зато было особенно много пыльцы с многочисленными ребрами (род Vittatina) и мешковой с ребристым телом. Оставалось предполагать или то, что пыльца моих пельтаспермовых не сохранялась в ископаемом состоянии (такие растения с крайне неустойчивой к захоронению пыльцой известны), или что она была другого облика, чем в триасе. Мысль, что татарины принадлежат не пельтаспермовым, а другим растениям с иной пыльцой, я не допускал, поскольку знал их женские органы размножения и строение кутикулы листьев. Вскоре А. В. Гоманьков, с которым я разделил изучение западноангарской флоры и который занялся пельтаспермовыми, обнаружил, что иногда под «шляпками» их органов размножения огромными массами скапливается пыльца типа Vittatina. Трудно поверить, что так поведет себя пыльца чужого растения. Почти одновременно как будто решился вопрос и с мешковой пыльцой, имеющей ребристое тело. Я копался с непонятным обугленным остатком, найденным вместе с татаринами и похожим на какую-то сильно деформированную, сплющенную шишку. Разглядеть в обугленной лепешке ничего не удавалось, и я решил обработать химически небольшой кусочек, чтобы понять, что это такое. После обработки окислителем и щелочью с кусочком произошло нечто странное. Он превратился в студенистую белесую массу, буквально набитую однородной пыльцой с двумя мешками и отчетливой ребристостью тела. Помимо массы пыльцы нашлись мелкие обрывки листовой кутикулы, такой же, как на листьях татарин. Дальше можно было не ломать голову над строением обугленной лепешки: это был копролит (окаменелый навоз) какого-то животного, объедавшего мужские органы размножения татарин и прихватывавшего листья (фиг. X).