76853-1 (Пешком в прошлое или Прогулка по залам Палеонтологического музея)

Пешком в прошлое или Прогулка по залам Палеонтологического музея

Лаломов А. В.

Палеонтологический музей - один из самых крупных и современных естественнонаучных музеев не только в Москве, но, наверное, и во всей России. Он располагается в живописной лесопарковой зоне на юго-западе столицы в здании из красного кирпича, чем-то напоминающем средневековую крепость (Рис.1). По выходным дням музей полон посетителей: родители с детьми и группы школьников идут сюда, чтобы воспользоваться своеобразной «машиной времени» и своими глазами увидеть животный и растительный мир, существовавший на нашей планете в давние времена.

Выставочные залы музея занимают весь второй этаж здания, а на первом расположены помещения Палеонтологического института Российской Академии Наук. Так что, в прямом и переносном смысле, экспозиция музея опирается на фундамент самых современных научных представлений.

Для тех читателей, кто мало знаком с предметом, немного расскажем о том – что такое палеонтология? Наверное, логичнее всего начать с определения этой науки.

Согласно геологическому словарю, «палеонтология – биологическая наука, изучающая по ископаемым остаткам организмов и следам их жизнедеятельности историю развития (выделено А.Л.) растительного и животного мира прошлых геологических эпох … . На основе изучения этих остатков устанавливается возраст содержащих их отложений и других горных пород и выделяются стратиграфические единицы» [Геологический словарь, 1960, с. 116].

Это определение содержит две примечательные особенности. Во-первых, в самом определении этой науки уже подразумевается, что за прошедшие геологические эпохи растительный и животный мир претерпел определенное развитие и, соответственно, палеонтология призвана исследовать этот процесс на основании объективных фактических данных.

Вторым важным моментом является то, что именно ископаемые биологические остатки определяют возраст пород и их принадлежность к тем или иным подразделениям геологической последовательности осадочных слоев. Но сами по себе окаменелости не указывают на какой-либо возраст. Не является показателем возраста (за редкими исключениями) и степень их сохранности. Как же все-таки решаются задачи биостратиграфии – науки о датировании геологических слоев на основании содержащихся в них окаменелостей?

На первом этапе своего существования, в додарвиновскую эпоху, палеонтология являлась описательной наукой. Исследуя отложения Парижской котловины, Кювье обнаружил, что разные геологические слои содержат разные окаменелости. Гибель этих организмов он объяснял повторяющимися катастрофами, а появление новых форм – периодическим творением или миграцией их из других областей (в случае локального характера катастроф). Тогда же был сформулирован принцип палеонтологической идентичности – одновозрастные слои имеют одинаковый набор окаменелостей. Позже Чарльз Лайель подметил, что разные слои имеют разное количество ископаемых форм, сходных с современными. Он предположил, что чем древнее та или иная осадочная толща, тем больше в ней будет содержаться вымерших на сегодняшний день видов. Это предположение позволило ему дать относительную датировку комплексам осадочных пород, не имеющих между собой непосредственного геологического контакта, и, тем самым, положить начало биостратиграфии. Надо сказать, что это был весьма прогрессивный для своего времени геологический метод: несмотря на ряд сложностей, связанных с изменчивостью биоценозов по простиранию слоев, он дал впервые возможность геологам выделять и сопоставлять толщи пород, соотношения между которыми реально не наблюдаются. Но в то же время, этот метод был основан не на очевидных фактах, а на теоретических построениях, и поэтому позже он был легко трансформирован в методологию эволюционной биостратиграфии, основанную на идее прогрессивной и необратимой биологической эволюции. Широкое применение этого метода началось после появления на свет гипотезы эволюции Чарльза Дарвина. Именно он высказал предположение о том, что все разнообразие животных и растений, существующее на нашей планете, появилось в результате биологической эволюции от простейших форм к более сложным организмам.

Любая научная гипотеза всегда должна быть, во-первых, верифицируема (проверяема), то есть она делает предсказания, которые должны подтвердиться; если же эти предсказания не подтверждаются, то данная гипотеза должна быть отвергнута. Во-вторых, гипотеза должна быть фальсифицируема (принципиально опровергаема). Скажем, высказывание о том, что окружающий мир является результатом моего воображения (солипсизм), невозможно опровергнуть.

Гипотеза эволюции в своем первоначальном состоянии вполне отвечала этим критериям научности. Изначально предполагалось, что если эволюция действительно имела место в прошлом нашей планеты, то между существующими видами должны быть обнаружены множественные переходные формы. Еще Кювье, критикуя трансформизм Ламарка, отвергал его эволюционные построения как не доказанные фактами: «Если виды менялись постепенно, то мы должны были бы находить следы этих постепенных изменений;…Почему недра земли не сохранили памятников такой любопытной генеалогии, как не от того, что прежние виды были столь же постоянны, как наши?» [цитата по: Сидоров, Шустова, 2003]. Дарвин предположил, что причиной такого отсутствия переходных форм являлась плохая изученность ископаемых организмов, что было вполне справедливо для середины девятнадцатого столетия. Так, к примеру, первое научное описание динозавра сделал в 1824 году профессор геологии Оксфордского университета Уильям Бакленд, а само название «динозавр», что означает «ужасный ящер» было придумано Ричардом Оуэном, директором Лондонского музея естественной истории в 1842 году [Джекинс, 2001].

Палеонтология – наука историческая. Это значит, что она не может непосредственно наблюдать происходящие явления, а может только строить предположения на основании сегодняшних физических законов и естественных аналогий. При этих реконструкциях основополагающим является господствующий сегодня в науке принцип эволюционизма – происхождение и развитие биологического мира в результате случайных природных процессов. В Палеонтологическом музее как раз и собраны материальные свидетельства научной достоверности эволюции, причем сделано это на самом современном научном уровне.

Теперь, когда в общих чертах стало ясно – чему посвящена экспозиция музея, можно пройтись и по его залам. Как указывается в рекламном буклете: «Интересной особенностью музея является сочетание экспозиций натурных материалов с художественно-монументальным оформлением на тему развития жизни на Земле. Такой прием должен усиливать эмоциональное воздействие экспозиции на посетителя…» [Палеонтологический…]. Так давайте попробуем спокойно, без предвзятости и, не поддаваясь «эмоциональному воздействию», рассмотреть специально подобранные материальные доказательства эволюционного процесса.

Вводный зал

«Экспозиция вводного зала дает посетителям общее представление о палеонтологии как науке, ее истории, месте среди биологических наук, практическом значении. Она открывается витриной, раскрывающей само понятие термина палеонтология, дающей достаточно полную характеристику ископаемых остатков, с которыми имеет дело исследователь и кратко знакомящей с возникновением и становлением органического мира на Земле» [Палеонтологический…] (выделено А.Л.).

До недавнего времени здесь можно было выслушать историю о том, как советский академик А.И. Опарин предположил модель, а американский ученый Стенли Миллер доказал экспериментально возможность самопроизвольного происхождения жизни из неживой материи. Правда, на сегодняшний день услышать такую историю от специалистов (в отличие от школьных учебников) можно все реже и реже: если во времена Дарвина и Опарина клетка представлялась простейшим примитивным комочком живой материи, то в наше время стали известны сложнейшие и точнейшие механизмы ее функционирования и воспроизводства, существующие в любой живой клетке изначально.

По своей сложности каждая живая клетка значительно превосходит любое произведение человеческих рук, любой суперкомпьютер или космический корабль. Ее можно сравнить разве что с огромным городом, в котором функционируют многочисленные и невероятно сбалансированные механизмы производства энергии, строительства, транспорта, связи, безопасности, переработки и удаления отходов, да к тому же еще заложена точнейшая информация для воспроизводства себе подобных клеток.

Поскольку без любого из этих механизмов клетка существовать не может, то невозможно представить себе их постепенное появление – все они должны были появиться сразу, во всем своем совершенстве.

Никому не придет в голову, что даже самая примитивная мясорубка может сама по себе появиться под действием случайных природных сил, тем более – компьютер или самолет. Каждая клетка – творение гораздо более сложное, чем любой вычислительный центр или авиалайнер, и говорить о ее происхождении в результате постепенных и случайных естественных процессов по мере накопления знаний сторонникам эволюции становится все труднее и труднее.

Учитывая то, что вся это сложность умещается в объеме, невидимом глазу, можно только преклониться перед гениальностью сотворившего ее.

Впрочем, эволюционисты не торопятся признавать бесперспективность построения моделей возможного происхождения жизни. Как высказался по этой проблеме известный геолог В.Е. Хаин, «Над этим вопросом продолжают биться химики-органики, а теперь и генетики, встречая по-прежнему труднопреодолимые препятствия. … Приходится повторять, что, несмотря на достигнутые в последние два десятилетия, и особенно в последние годы, успехи в ее решении, на коренные вопросы еще нет удовлетворительного ответа. И вряд ли он будет получен в обозримом будущем…». Почему же так важно для них заниматься этим трудным и бесперспективным («несмотря на достигнутые успехи») делом? Ответ предельно прост: «До тех же пор, пока проблема происхождения жизни наряду с другими фундаментальными проблемами естествознания (происхождение Вселенной, направленность органической эволюции) будет оставаться нерешенной, всегда найдется повод допустить божественное вмешательство» [Хаин, 2003, с. 48, 50].

Таким образом, из «откровения» Хаина, теперь мы знаем, что одной из основных задач современной фундаментальной науки является обоснование атеизма. Но вряд ли стоит рассчитывать на реальные успехи в обозримом будущем.

Главным прикладным аспектом палеонтологии является создание геологических карт и разрезов (Рис.2). По данным эволюционной палеонтологической летописи, история Земли и жизни разбита на пять эр, которым соответствуют группы пластов, отложившихся в течение эры. Древнейшие отложения, не содержащие очевидных следов жизни, носят название архейских. Лежащие выше породы со следами органического мира, представленного особями, не имеющими твердого скелета, называются протерозойскими (в верхней части протерозоя выделяются рифей и венд). Перекрывающие их отложения, содержащие большое количество органических форм с твердым скелетом (моллюсков, членистоногих, рыб, и, в верхней части, земноводных и пресмыкающихся), многие из которых в наше время уже вымерли, называются палеозойскими. Палеозойская толща делится на шесть систем (кембрий, ордовик, силур, девон, карбон, пермь), каждой из которых соответствуют определенные руководящие окаменелости и их сочетания. Так для кембрийских отложений наиболее характерны членистоногие – трилобиты, девон иногда называют «веком рыб», с карбоном (каменноугольным периодом) часто связаны месторождения угля и останки земноводных, пермские отложения характерны развитием пустынных ландщафтов и примитивных рептилий. Для вышележащих мезозойских отложений, в составе которых выделяются триасовая, юрская и меловая системы, руководящей формой являются спиралевидные моллюски – аммониты, но наиболее эта эра известна как время расцвета динозавров. Завершают стратиграфическую шкалу кайнозойские отложения; в этих толщах мы встречаем окаменелости различных млекопитающих.

Зал Раннего Палеозоя

Как указано в буклете: «Экспозиция посвящена истории развития органического мира в докембрии и раннем палеозое (кембрий - силур), систематике и эволюции беспозвоночных и растений» [Палеонтологический…], (выделено А.Л.).

Итак, жизнь уже появилась (правда, непонятно как) и стала, как утверждают эволюционисты, развиваться. На экспонатах этого зала мы попробуем проследить – как эволюционировала появившаяся жизнь? Внимательного посетителя в этом зале ждет сразу два неожиданных момента.

Первое – это отсутствие доказательств эволюции: у вполне развитых и достаточно сложных форм организмов, существовавших на рубеже протерозоя и палеозоя, нет предшественников – между ними и более ранними простейшими одноклеточными нет никаких промежуточных форм. К примеру, трилобиты (Рис.3) появляются в геологической летописи совершенно неожиданно и функционально сформировавшимися («Наличие у трилобитов глаз, часто сложных, следы присутствия органов осязания и других рецепторов – все это говорит о хорошо развитой нервной системе» [Немцов и др., 1978, с. 72]).

Первоначально эта «вспышка» жизни носила название «кембрийского взрыва». Правда, позже в слоях верхнего протерозоя (в венде) также были найдены остатки древних организмов, но ситуация от этого изменилась мало. Суть проблемы, как сформулировал ее один из ведущих российских геологов В.Е. Хаин [2003], сводится к следующему:

1) внезапное появление довольно разнообразных мягкотелых беспозвоночных в начале венда (т.н. эдиакарская фауна, прим. А.Л.);