Книга: Живое прошлое Земли

Палеонтология - наука о древней жизни

Палеонтология - наука о древней жизни

Ракушка

Мир, в котором мы живем, постоянно меняется, и с ним меняемся мы. Но понять суть изменения можно, только зная прошлое, которое всегда оставляет следы. Иногда ясные, отчетливые, иногда скрытые. И подчас не так-то просто осознать, что ты держишь в руках частицу собственной истории.

Сейчас мы знаем, что жизнь появилась на Земле очень давно по самым современным данным, более трех миллиардов лет назад. Важное свойство жизни - способность изменяться, приспосабливаться к меняющимся условиям существования. Изменяясь сама и в определенной мере меняя окружающую среду, жизнь проникает ее где только для нее оказались хотя бы немного подходящие условия. И биология не может обойтись без изучения того, что сохраняется от жизни прошлого. Надо сначала понять то, что сейчас кажется нам непреложной истиной: мир не всегда был таким, каким мы его видим, живые организмы изменяются. Чтобы искать предков, надо было сначала доказать, что они были... А доказательства находили еще в древности, удивляясь и считая находки "игрой природы"... Изредка в произведениях ученых древнего мира проскальзывали гениальные гипотезы об изменчивости, даже о развитии мира и жизни, но это были лишь ничем не подтвержденные догадки. К тому же они были крайне неугодны религии, за них жестоко преследовали. И многие ученые древнего мира давали свое объяснение грандиозной картине Мира и Жизни: Мир создал Бог за шесть дней, и совсем недавно - шесть тысяч лет назад! Непонятно? А нечего, понимать - верь. Верь и покорно трудись. И верили! Даже ученые искренне иногда полагали, что живет на Земле сейчас столько же видов живых существ, сколько их когда-то создал господь бог... Изучая наш изменчивый мир, трудно было оставаться на таких позициях. Сама постоянно развивающаяся наука не могла опереться на неизменную, застывшую картину мира. Ученые сопоставляли между собой современные организмы и приходили к выводу, что они представляют собой различные, как сказали бы мы сейчас, "эволюционные уровни", ступеньки развития. Появились первые обоснованные, хотя и не всегда верные, теории о развитии жизни. Наиболее важные с точки зрения современной науки связаны с именами известных ученых - М. В. Ломоносова, Ж. Бюффона, Ж. Б. Ламарка. Основатель палеонтологии как науки французский академик Ж. Кювье, исследуя места добычи строительного камня в окрестностях Парижа, изучал там нередко находимые окаменелые кости. Он заметил, что в слоях, лежащих неглубоко от поверхности (следовательно, самых молодых), встречаются остатки животных, более похожих на современных, чем в более глубоких слоях (следовательно, более древних). Казалось бы, один шаг до вывода о постепенном развитии жизни. Но это так кажется сейчас, с высоты сегодняшних знаний. Наука в начале прошлого века еще не была подготовлена к такому выводу, не накопила необходимого теоретического и документального "багажа". В каждом слое новые животные? И результаты этих исследований использовались как "доказательства" многократных всемирных потопов с последующими сотворениями богом новых живых существ... Потребовалось несколько десятилетий кропотливого труда многих ученых, чтобы на основе полученного материала Ч. Дарвин смог написать свой гениальный труд - "Происхождение видов путем естественного отбора". Эта книга не только доказательно утверждала идею эволюции, изменяемости животных и растений, но и вскрывала основные механизмы этого процесса.

Жорж Кювье (1769-1832). Известный французский зоолог. Ученый удивительной широты интересов и глубины знаний. Основоположник сравнительно-анатомического метода в биологии, применивший его и к остаткам ископаемых организмов, заложив тем самым фундамент научной палеонтологии. Впервые показал закономерность смены ископаемых комплексов животных в истории Земли. Его исследования сыграли значительную роль при разработке теории эволюции жизни

Чарлз Дарвин (1809-1882). Великий английский ученый-натуралист. Ноябрь 1859 г. - дата публикации книги 'Происхождение видов путем естественного отбора, или сохранение благоприятствуемых пород в борьбе за жизнь' стала днем рождения современной эволюционной палеонтологии. Теория Дарвина показала, как без вмешательства каких-либо непознаваемых сил происходит развитие и приспособление видов животных и растений к условиям обитания

Благодаря теории Дарвина палеонтология из собирательной и классификационной науки стала превращаться в историческую эволюционную. Изучение ископаемых организмов с новой точки зрения позволило строить научно обоснованные эволюционные ряды животных и растений. Это было сильным ударом по религиозным представлениям. Этим неоднократно пользовался в своих трудах один из крупнейших философов-материалистов Ф. Энгельс. Современная палеонтология находится на передовом рубеже атеистической борьбы биологических наук за построение материалистической картины мира. И эта борьба не стихает.

Трудную борьбу вели и ведут ученые-эволюционисты за разработку материалистических убеждений о развитии жизни, что имеет большое научное и социальное значение для общества. А для победы в этой борьбе нужны факты, достоверные и весомые. Эволюционная биология - теоретическая наука, а теория всегда проверяется практикой и основывается на ней. Где же берет теоретическая эволюционная биология свой багаж фактов, свою практическую базу? В изучении животного и растительного мира Земли. Все равно, на каком уровне - генетическом, биохимическом или сравнительно-анатомическом, все равно, на каких видах - современных или вымерших. В каждом конкретном случае имеется своя специфика: например, на ископаемых организмах нельзя ставить генетические исследования, а на современных - выяснять эволюционные ряды, уходящие в прошлое. Раньше нередко противопоставляли палеонтологию (науку об ископаемых организмах) неонтологии (науке о современных организмах). Но совершенствование методов исследований палеонтологов и неонтологов все ближе смыкает эти две науки. Конечные результаты исследований эволюционных направлений неонтологии и палеонтологии оказываются общими. Однако способы изучения объектов у них различны. Например, для выяснения образа жизни какого-либо животного биологи применяют методы тайной разведки - по возможности скрытого наблюдения. Палеонтологи для этой же цели должны работать в стиле Шерлока Холмса - сопоставлять мельчайшие, разрозненные факты и рассуждать логически. Различаются и основные области применения результатов. Данные палеонтологии совершенно необходимы для геологии, с которой она образует ряд общих направлений: использование остатков ископаемых организмов для выяснения возраста горных слоев относительно друг друга; реконструирование физико-географической обстановки прошлого; применение геологических методов для выяснения условий образования местонахождений ископаемых организмов, а остатков организмов - для изучения путей формирования геологических слоев и др.

Любая работа палеонтолога начинается с изучения остатков ископаемых, организмов, или, как их традиционно называют, окаменелостей. Но чтобы изучать, их нужно сначала найти. Конечно, когда-то такие находки были совершенно случайными. Для современных исследований этого совершенно недостаточно, и ученые тщательно изучают условия, в которых находят окаменелости, чтобы знать заранее, где и что можно найти. Для этого надо понять, что и как сохраняется в ископаемом состоянии. А сохраняется довольно много - и в то же время ничтожно мало. Судите сами: на Земле описано более 1,5 млн. видов растений и животных, и ежегодно открывают тысячи новых; по оценкам ученых, всего существует не менее 4 млн. видов. Но современность - мгновение в истории жизни, палеонтология же охватывает сотни миллионов лет, и расчеты говорят, что за это время должно было существовать не менее 1,5 млрд. видов. А сколько мы знаем ископаемых? Немногим более 150 тыс. Полное уничтожение погибшего организма - нормальное явление; сохранение хотя бы каких-либо следов от него - случайность. Остатки любого погибшего растения или животного немедленно используются другими растениями и животными, а оставшиеся "несъедобные" части - раковинки, кости - разрушаются механическими и химическими силами неживой природы. Составляющие их части вновь включаются в вечный круговорот веществ. Но очень редко, при определенных условиях, бывает, что кое-что сохраняется навеки. И именно по этим образцам палеонтологи и вынуждены восстанавливать всю грандиозную картину развития жизни на Земле. Сложнейшая задача, иной раз действительно имеющая что-то общее с работой сыщика-криминалиста.

Геохронологическая таблица