«Реликты первобытной жизни: Зарождение жизни на заре геологического времени»

РЕЛЛИКВИИ ПЕРВОБЫТНОЙ ЖИЗНИ

ТРУДЫ сэра Дж. Уильяма Доусона, доктора права, члена Королевского общества и др.

Эдем потерянный и обретенный. Исследования ранней истории и конечной судьбы человека, как они представлены в природе и Откровении. 12-я доля, коленкор, $1.25

Работа состоит из двух частей. Часть I рассматривает физические и исторические вероятности относительно авторства и авторитетности книг Моисея. Часть II посвящена человеку и природе, падшим и восстановленным.

Исторический потоп. Его отношение к научным открытиям и современным вопросам. 12-я доля, картон, $0.25

«Это весьма удовлетворительное изложение. Будет очень полезно». — The New York Observer.

Место встречи геологии и истории. С иллюстрациями. Лекции в Институте Лоуэлла, 1894 г., 12-я доля, коленкор, $1.25

«Мы сердечно рекомендуем эти лекции всем, кто стремится получить ясное понимание этой важной дискуссии». — The Living Church.

Современные идеи эволюции в их отношении к Откровению и науке. Шестое издание, исправленное и дополненное. 12-я доля, коленкор, $1.50

«Доктор Доусон сам является человеком выдающегося рассудительного склада, широко эрудированным ученым и глубоким мыслителем, что делает удар, который он наносит по гипотезе эволюции, еще более тяжелым. Мы рекомендуем ее нашим читателям как одну из самых тщательных и глубоких книг по данному предмету из всех опубликованных до сих пор». — The Christian at Work.

Цепь жизни в геологическом времени. Очерк происхождения и последовательности животных и растений. С иллюстрациями. Третье, исправленное издание. 12-я доля, коленкор, $2.00

Египет и Сирия. Их физические особенности в связи с библейской историей. Второе издание, исправленное и дополненное. С множеством иллюстраций. «Тропы библейского знания». Том VI. 12-я доля, коленкор, $1.20

————————

Fleming H. Revell Company

Нью-Йорк: 112 Пятая авеню, Чикаго: 63 Вашингтон-стрит, Торонто: 140 и 142 Янг-стрит.

Cryptozoon Boreale, Dawson.

Two divisions or branches of a large specimen collected by

Mr. E. T. Chambers in the Ordovician of Lake St. John.

(See Appendix D.)

[Фронтиспис.

РЕЛЛИКВИИ ПЕРВОБЫТНОЙ ЖИЗНИ

НАЧАЛО ЖИЗНИ НА ЗАРЕ ГЕОЛОГИЧЕСКОГО ВРЕМЕНИ

АВТОР:

СЭР Дж. УИЛЬЯМ ДОУСОН, доктор права, член Королевского общества и др.

С ШЕСТЬДЕСЯТЬЮ ПЯТЬЮ ИЛЛЮСТРАЦИЯМИ

НЬЮ-ЙОРК ЧИКАГО ТОРОНТО

FLEMING H. REVELL COMPANY

1897

Содержание курса лекций о докембрийских ископаемых, прочитанного в Институте Лоуэлла, Бостон, в ноябре 1895 года.

Посвящается

АВГУСТУСУ ЛОУЭЛЛУ, эсквайру

Вице-президенту Американской академии искусств и наук, попечителю Института Лоуэлла

КАК МУДРОМУ И ЩЕДРОМУ РАСПОРЯДИТЕЛЮ БЛАГОРОДНОГО ФОНДА ДЛЯ ПРОДВИЖЕНИЯ И РАСПРОСТРАНЕНИЯ ЗНАНИЙ

ЭТА РАБОТА ПОСВЯЩАЕТСЯ С БОЛЬШИМ УВАЖЕНИЕМ И ПОЧТЕНИЕМ АВТОРОМ

ПРЕДИСЛОВИЕ

I

Прошло уже более тридцати пяти лет с тех пор, как было объявлено об открытии остатков, предположительно указывающих на существование животной жизни в древнейших породах, известных геологам. Одни встретили это с энтузиазмом, как «открытие новой эры в геологической науке», но другие отнеслись к этому скептически из-за состояния и минерального характера предполагаемого ископаемого, а также из-за огромного временного интервала между древнейшими известными ранее остатками животных и этими новыми претендентами на признание. С тех пор было получено много новых фактов, и вопрос этот находился в состоянии почти непрерывного обсуждения и споров, с переменным успехом в разных кругах.

Автор был связан с первоначальным открытием и описанием этих предполагаемых древнейших следов жизни и с тех пор, в перерывах между другой работой, посвятил много времени дальнейшим исследованиям, результаты которых время от времени публиковались в виде научных статей. Он также уделял внимание более поздним открытиям, которые способствовали заполнению пробела между лаврентийским ископаемым и его древнейшими известными преемниками.

В 1875 году он попытался суммировать в популярной форме то, что было известно на тот момент, в небольшом томе под названием «Заря жизни», который давно вышел из печати; а в 1893 году этот вопрос был затронут в главе его работы «Основные положения науки о Земле». В 1895 году он был приглашен представить эту тему широкой и просвещенной аудитории в курсе лекций, прочитанных в Институте Лоуэлла в Бостоне; и успех, который сопутствовал этим лекциям, побудил его воспроизвести их в настоящей работе в надежде, что исследования «Зари жизни» окажутся столь же увлекательными для широкого круга читателей, как и для тех, кто занимается ими как серьезной работой, и что их представление в такой форме может стимулировать дальнейшие исследования в области, которой суждено в грядущие годы добавить новые и важные сферы к знаниям о жизни в ранней истории Земли.

Гипотез относительно возникновения и развития жизни предостаточно; но наиболее научный метод работы с такими вопросами заключается в тщательном поиске древнейших остатков живых существ, которые сохранились для нас в каменных хранилищах Земли.

В этой трудной области работает много усердных исследователей, и целью автора на следующих страницах будет отдать должное их работе, насколько она ему известна, а также изложить собственные результаты.

Дж. У. Д.

CONTENTS

I

PAGE

The Chain of Life Traced Backward in Geological Time 3

II

Life in the Early Cambrian 17

III

Pre-Cambrian Life 47

IV

Foundations of the Continents, and their General Testimony as to Life 79

V

Probabilities as to Laurentian Life, and Conditions of its Preservation 107

VI

The History of a Discovery 125

VII

The Dawn of Life 147

VIII

Contemporaries of Eozoon

193

IX

Difficulties and Objections 221

X

The Origin of Life 245

XI

Some General Conclusions 281

ПРИЛОЖЕНИЕ

A. Geological Relations of Eozoon, etc. 295

B. Organic Remains and Hydrous Silicates 298

C. Affinities of Eozoon, etc. 303

D. Cryptozoon 310

E. Receptaculites and Archæocyathus 315

F. Pre-Geological Evolution 320

G. Controversies respecting Eozoon 324

H. Notes to Appendix, December, 1896 329

СПИСОК ИЛЛЮСТРАЦИЙ

FIG.

PAGE

Cryptozoon Boreale Frontispiece

Map xvi

1. Olenellus 20

2. Triarthrus 23

3. Hymenocaris 27

4. Ctenichnites 32

5, 6. Archæocyathus 35

7, 8. Cryptozoon 37, 39

9. Fossils in Lower Cambrian Boulder 41

10. Section Hanford Brook 51

11. Worm Tracks 53

12. Pre-Cambrian Fossils 54

13. Arenicolites and Aspidella 54

14. Cryptozoon 56

15. Worm Burrows 67

16. Casts of Foraminifera 68

17. Tudor Eozoon 69

18. Laurentian America 85

19. Map of Grenville Limestones 88

19A. Attitude of Limestone, Côte St. Pierre 91

20, 21. Disturbed Beds 103

22. Section of Limestone 113

23. Silicification of Coral 113

24. Cast of Polystomella in Glauconite 115

24A. Crinoid and Shell in Glauconite

116

25. Nature-print of Eozoon 121

26, 27. Eozoon from Calumet 130

28, 29. Canals of Eozoon 133

30, 31. Canals and Tubuli 135

32. General Form of Eozoon 149

33, 34. Eozoon with Funnels 152, 153

35. Small Specimen and Structure 155

36. Decalcified Eozoon 157

37. Finest Tubuli filled with Dolomite 158

38. Arrangement of Canals 159

39-41. Finest Tubuli 160-2

42. Canals after Möbius 163

43. Stromatocerium 172

44. Stromatopora 173

45. Cœnostroma 174

46. Recent Protozoa 176

47. Fragmental Eozoon 183

48, 49. Nummulites and Calcarina 186

50, 51. Archæospherinæ 190, 200

52. Acervuline Eozoon 205

53, 54. Archæospherinæ 205, 208

55. Ditto, Finland 212

56. Eozoon Bavaricum 213

57. Archæozoon 215

58. Restoration of Eozoon 230

59. Eozoon in Different States 237

60. Nature-print of Large Specimen To face 296

Click on map to view larger sized

Walker & Boutall SCt

Grenville Series on the Ottawa River (17 miles to an inch).

From Logan's Original Map of 1865.

ЦЕПЬ ЖИЗНИ, ПРОСЛЕЖЕННАЯ В ОБРАТНОМ ПОРЯДКЕ В ГЕОЛОГИЧЕСКОМ ВРЕМЕНИ

ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ХРОНОЛОГИЯ ЖИЗНИ.

По проф. Ч. А. Уайту.

См. транскрипцию ниже.

Примечание. — Не предполагается, что геологические периоды были равной продолжительности, как показано на диаграмме.

ОПЕЧАТКИ.

Там, где в тексте встречается Cryptozoon prolificum, следует читать Cryptozoon proliferum.

[Примечание транскрибатора: Исправления опечаток БЫЛИ внесены в текст!]

I

ЦЕПЬ ЖИЗНИ, ПРОСЛЕЖЕННАЯ В ОБРАТНОМ ПОРЯДКЕ В ГЕОЛОГИЧЕСКОМ ВРЕМЕНИ

I

В младенчестве мы имеем слабое представление о перспективе времени. Для нас окружающие объекты и даже люди старше нас кажутся существовавшими всегда, не имевшими ни начала, ни детства. Только по мере накопления знаний и опыта мы учимся распознавать различия в возрасте у существ старше нас. Размышляя об этом, на первый взгляд кажется аномалией, или, по крайней мере, противоречащим аналогии, что древнейшая литература и философия так много занимаются доктринами о происхождении вещей. В этом отношении первобытные люди, по-видимому, не напоминали детей; и тот факт, что наши собственные священные записи начинаются с ответов на такие вопросы, и что они появляются в древнейших литературных памятниках столь многих древних народов, и даже в фольклоре варварских племен, может быть использован как дополнительный аргумент в пользу раннего Божественного откровения по таким предметам, как средство пробуждения первобытных людей к пониманию их собственного места во Вселенной.

Как бы то ни было, несомненно, что современная наука поначалу заняла иную позицию.

Постоянство движений небесных тел, наших великих хранителей времени, и зависящих от них изменений на Земле, а также разрешение кажущихся возмущений в циклы большей или меньшей продолжительности внушили астрономам и физикам мысль о неизменности устройства небес и их вечном круговращении без каких-либо изменений. Подобным же образом, с возникновением геологии, последовательность изменений, зафиксированных в Земле, казалась бесконечной, и Хаттон мог сказать, что в геологической хронологии он не видит «ни следа начала, ни перспективы конца».

Но прогресс исследований изменил все это и вернул физическую и естественную науку на позицию, более близкую к старым космогониям. Физическая астрономия показала, что постоянное излучение тепла и света Солнцем и другими звездами должно было иметь начало и стремится к концу, что Земля и ее спутник Луна удаляются друг от друга, и что даже вращение нашего земного шара вокруг своей оси замедляется. Суммируя эти и другие изменения, лорд Кельвин говорит: «Придерживаться доктрины вечности Вселенной означало бы поддерживать грандиозное чудо, противоречащее фундаментальным законам материи и силы».

Так и на самой нашей Земле мы теперь можем отнести к их относительному возрасту те великие горные цепи, которые были эмблемами вечности. Мы можем перенестись в воображении во времена, когда человек и его спутники-животные сегодняшнего дня не существовали, когда наши континенты и моря не приняли своих нынешних форм, и даже когда Земля была раскаленной массой со всеми своими летучими материалами, взвешенными в атмосфере. Правда, во всех изменениях, которые претерпела наша Земля, преобладали одни и те же свойства материи и одни и те же естественные законы; но взаимодействия этих свойств и законов вели к непрерывным изменениям в определенных направлениях и нередко к накоплению напряжения, приводящему к пароксизмальным превратностям.

Если все это верно в отношении самой Земли, то это особенно применимо к ее живым обитателям. Последовательные династии животных и растений населяли Землю в течение геологического времени; и по мере того, как мы возвращаемся назад в летописи горных пород, сначала сам человек, а затем, последовательно, все высшие животные исчезают, пока, наконец, в древнейших ископаемых пластах не обнаруживается лишь часть более скромных обитателей моря. Во времена формирования древнейших из этих пород, или, возможно, несколько раньше, должно было произойти первое начало жизни на нашей планете.

Точно так же, как мы можем проследить каждое отдельное животное до микроскопического зародыша, в котором все его части потенциально присутствовали, мы можем проследить виды, роды и более крупные группы животных до их начала в разные моменты истории Земли и попытаться проследить линии творения или происхождения вплоть до первых существ, в которых проявились жизненные силы. Все такие начала должны заканчиваться тайной, ибо мы пока не знаем, как зародыш или совершенное животное могли возникнуть из неживой материи; но мы можем надеяться, по крайней мере, приблизиться к дате возникновения жизни и к знанию условий, при которых она начала существовать, ограничиваясь в настоящее время главным образом Царством Животных.

В качестве предварительного замечания к рассмотрению этого предмета мы можем вкратце отметить существующие в настоящее время классы животных, а затем свидетельства, которые у нас есть об их последовательном появлении в разные периоды геологического времени, чтобы мы могли исключить всех тех, кто имеет более позднее происхождение, насколько это позволяют имеющиеся в настоящее время знания, и ограничить наше рассмотрение формами, которые кажутся самыми ранними. При попытке сделать это мы можем использовать для справки таблицу геологических периодов и типов животных, представленную на диаграмме перед этой главой, которая основана на таблице, подготовленной проф. Чарльзом А. Уайтом из Геологической службы Соединенных Штатов, с изменениями, адаптирующими ее к нашей текущей цели. В этой таблице ведущие группы животных представлены линиями, уходящими вниз по геологической колонке формаций настолько, насколько они были прослежены до сих пор. Следует заметить, что такая таблица всегда подвержена возможности того, что одна или несколько ее линий будут продлены дальше вниз в результате новых открытий.

Самое широкое общее деление Царства Животных — на позвоночных (Vertebrata) и тех, у которых нет позвоночника или эквивалентной структуры (Invertebrates). [1] Первые включают, помимо самого человека, знакомые группы зверей, птиц, рептилий и рыб. Последние состоят из огромных полчищ существ, включенных под термины насекомые, ракообразные, черви, каракатицы, улитки, двустворчатые моллюски, морские звезды, морские ежи, коралловые полипы, медузы, губки и простейшие. Это смешанное множество животных, в основном низшего класса и водных, включает огромное разнообразие форм, которые, хотя и сравнительно мало известны обычным наблюдателям, чрезвычайно многочисленны, представляют большой интерес для натуралистов и, как мы обнаружим, значительно древнее по геологической дате, чем высшие животные.

[1] Двойное первичное деление, иногда используемое в настоящее время, на Metazoa и Protozoa, кажется более произвольным и неравным, а потому менее практичным.

Взглянув на диаграмму, можно увидеть, что высшие позвоночные имеют самое недавнее происхождение, причем сам человек появляется как один из самых новых. Только низшие рептилии или батрахии и рыбы уходят очень далеко назад в геологическое время. Ни одна из других групп позвоночных, насколько известно, не достигает дальше середины геологической шкалы — вероятно, по времени гораздо меньше этого. Те из беспозвоночных, которые дышат воздухом, уходят не дальше рыб, возможно, даже не так далеко. С другой стороны, все ведущие группы морских беспозвоночных прослеживаются без перерыва до Нижнего Кембрия, а некоторые из них — еще дальше. Таким образом, представляется, что в течение долгих веков до появления наземных или дышащих воздухом животных любого рода море кишело животной жизнью, которая была почти такой же разнообразной, как та, что населяет его сейчас. Причины этого, по-видимому, заключаются в том, что лучшая поддержка, обеспечиваемая водой, предъявляет меньше требований к органам для механической прочности, что вода сохраняет более равномерную температуру, чем воздух, и что механизмы для дыхания в воде менее сложны, чем те, что необходимы в воздухе. Следовательно, условия жизни, так сказать, легче в воде, чем в воздухе, особенно для существ простого строения и низкой жизненной энергии. Кроме того, воды занимают две трети поверхности Земли, а в более ранние периоды, вероятно, покрывали еще большую площадь.

Теперь мы можем понять, что Царство Животных имело не одно, а много начал, причем его ведущие типы появлялись последовательно на протяжении геологического времени. Таким образом, особое начало любой одной линии жизни или тех, что принадлежат к разным линиям, могло бы стать предметом особого исследования; но наша нынешняя цель — исследовать первое или самое раннее появление жизни на нашей планете и то, в какой форме или формах она появилась. Поэтому мы можем пренебречь всеми позвоночными животными и дышащими воздухом беспозвоночными и ограничить наши исследования морскими беспозвоночными.

В отношении них шести более крупных подразделений или провинций Царства Животных может быть достаточно, чтобы включить всех низших обитателей океана, будь то сейчас или в некоторых из древнейших ископаемых пород. [2]

[2] Некоторые современные зоологи, возможно, подобно некоторым древним грекам, утратившие идею единства природы, или, по крайней мере, идею одного председательствующего божества, предпочитают для более крупных подразделений животных термин phylum или phylon, подразумевающий просто род, расу или вид, без ссылки на определенное место в упорядоченном космосе.

Рассматривая нашу диаграмму более детально, мы замечаем, что высшие позвоночные, наиболее близкие к человеку по строению, уходят назад лишь на небольшое расстояние, или, за немногими исключениями, только до начала Кайнозойского или Третичного периода, в поздней части которого мы все еще существуем. Другие дышащие воздухом позвоночные, птицы и настоящие рептилии, уходят значительно дальше, до начала предыдущего или Мезозойского периода. Амфибии, или лягушкоподобные рептилии, достигают несколько дальше, а рыбы и дышащие воздухом членистоногие — еще дальше. С другой стороны, наши шесть великих групп морских беспозвоночных уходят назад на огромное время, без каких-либо спутников, до самого нижнего Палеозоя, и это относится как к их высшим типам, каракатицам и их союзникам, и ракообразным, так и к низшим племенам. Обращаясь снова к нашей таблице, мы обнаруживаем, что эти существа простираются непрерывными линиями до Нижнего Кембрия, древнейших пластов, в которых мы находим значительное количество органических остатков, и оставляют всех остальных членов Царства Животных далеко позади.

Если теперь мы попытаемся классифицировать ведущие группы этих устойчивых беспозвоночных под несколькими общими названиями, мы можем использовать следующие, начиная с тех, что стоят выше по рангу:—

(1) Насекомые и Ракообразные (Arthropoda).

(2) Каракатицы, одностворчатые и двустворчатые моллюски (Mollusca).

(3) Черви (Annelida).

(4) Морские ежи и морские звезды (Echinodermata).

(5) Коралловые полипы, морские анемоны и медузы (Cœlenterata).

(6) Губки, фораминиферы и простейшие животные простого строения (Protozoa).

Правда, существуют некоторые животные, родственные моллюскам и червям, которые могли бы претендовать на формирование отдельных групп, хотя и второстепенного значения. Положение губок сомнительно, и большая масса простейших может допускать подразделение; но для нашей нынешней цели эти шесть великих групп или провинций Царства Животных могут считаться включающими все более скромные формы водной жизни, и они соседствуют друг с другом вплоть до Раннего Кембрия. Если, в соответствии с предыдущими утверждениями, мы решим разделить историю Земли по развитию животной жизни, а не по горным породам, и рассматривать каждый период как возглавляемый доминирующими формами животных, то мы получим век человека, век млекопитающих, век рептилий и птиц, век амфибий и рыб, и век ракообразных и моллюсков.

Только в последние годы исследования, особенно Барранда, Хикса, Лапворта, Линарссона, Брёггера и других в Европе, а также Мэтью, Форда и Уолкотта в Америке, увеличили число известных животных Нижнего Кембрия почти до 200 видов, а ниже этого мы пока очень мало знаем о животной жизни. Поэтому мы можем взять Нижний Кембрий, или «Зону Olenellus», как ее называют по одному из ее более важных ракообразных [3], в качестве нашей отправной точки для погружения в глубины ниже. При этом мы можем отметить упорядоченный и симметричный характер цепи жизни и тот странный факт, что на протяжении столь долгих веков животная жизнь, по-видимому, была ограничена водами и претерпела мало развития в сторону своих высших форм. Это похоже на дерево с высоким безветренным стволом, несущим все свои листья и зелень на вершине, или на какое-то малоизвестное племя людей, долго живущее в изоляции и неизвестное славе, а затем, под влиянием какого-то скрытого импульса или возможности, становящееся великой завоевывающей и доминирующей нацией. Или, сравнивая это с высшими вещами, это похоже на христианскую религию, веками ограниченную малым и сравнительно неважным народом, медленно развивающим свою веру и надежды, а затем внезапно, под личным влиянием Христа и Его апостолов, распространяющуюся по миру и за несколько столетий становящуюся правящей силой в его величайшей империи, переживающую падение этой империи и проникающую во все великие нации, возникшие из ее руин. Божьи планы в природе, в истории и в благодати кажутся нам очень медленными в своем росте и зрелости, но они очень верны.

[3] См. рисунок, стр. 20.

ЖИЗНЬ В РАННЕМ КЕМБРИИ

II

ЖИЗНЬ В РАННЕМ КЕМБРИИ

I

В старой халдейской басне о сошествии Иштар в Аид, чтобы вернуть своего потерянного Таммуза, у каждых ворот нижнего мира она лишается части своих украшений и одежд, пока, наконец, не предстает нагой и без украшений перед владыкой Нижнего Мира. Так и в нашем спуске с поверхности, на которой живут люди, через последовательные слои земной коры, мы оставляем позади, один за другим, все высшие формы жизни, с которыми мы знакомы; но у нас все еще остаются наши шесть групп водных беспозвоночных, правда, в облике видов и родов, ныне неизвестных в живом состоянии, но хорошо представленных вплоть до нижней части Кембрия. Давайте теперь предположим, что мы остановимся на берегах Кембрийского моря или забросим наш драг в его воды в поисках этих старых животных; хотя мы можем сделать это только болезненно выбивая и высекая их из их каменных гробниц, и часто это фрагменты, которые должны быть собраны вместе, прежде чем мы сможем полностью осознать формы и структуры животных, к которым они принадлежали.

Мы можем остановиться здесь, однако, чтобы заметить, что ни географические, ни климатические условия Земли в это раннее время не были похожи на те, с которыми мы знакомы сейчас. Морские животные Кембрия оставили свои остатки в пластах осадочных пород, которые сейчас составляют скалы, образующие части наших континентов, удаленные от моря и значительно поднятые над его уровнем, что показывает, что обширные территории, находившиеся тогда под океаном, теперь являются сушей; в то время как нет веских доказательств того, что море и суша поменялись местами. Факты скорее указывают на то, что континенты расширили свою площадь за счет океана, который, однако, вероятно, увеличился в глубине. В доказательство этих утверждений мне достаточно упомянуть, что некоторые из древнейших пород в шотландских и валлийских холмах, в Скандинавии, в России и в Богемии богаты кембрийскими морскими ископаемыми.

Fig. 1.—Olenellus Thompsoni, Hall.

A characteristic Trilobite of the Lower Cambrian in North America. After Walcott and specimen in Peter Redpath Museum.

В Америке, подобным же образом, такие породы встречаются на склонах Аппалачей, в Нью-Брансуике и на Ньюфаундленде, на плато Колорадо и в Скалистых горах. По сути, карта Северного полушария в этот период показала бы лишь ограниченный околополярный континент с некоторыми отдаленными островами к югу от него и мелководьями, простирающимися через северную часть областей нынешних Атлантического и Тихого океанов. Великий океан, однако, простиравшийся таким образом над большей частью умеренных и тропических частей Северного полушария, был, вероятно, также более мутным и мелким, чем в современную эпоху. Температура поверхности этого обширного океана была также, вероятно, более равномерной, чем у современного моря, в то время как даже его более глубокие части или бездны имели бы больше земного тепла, чем сейчас. Таким образом, мы можем без колебаний утверждать, что в эту раннюю эпоху условия для появления кишащей морской жизни низкого класса и ее распространения по всей Земле были на максимуме.

Давайте же спросим, что на самом деле производили эти старые Кембрийские моря, особенно в ранние части того древнего и, вероятно, затянувшегося времени.

Наиболее высокоорганизованным типом, о котором у нас есть какие-либо достоверные свидетельства, является тип Crustacea, группа, к которой принадлежат наши современные омары и крабы, и ее наиболее заметными представителями являются трилобиты (рис. 1, 2), названные так из-за трех лопастей, на которые разделено тело. Эти существа действительно примечательны двойным свойством двусторонней симметрии и суставчатой структуры спереди и сзади, основанной на числе три. Спереди назад у нас есть большая голова, обычно с хорошо развитыми глазами и ротовыми органами, средняя или грудная часть, состоящая из ряда подвижных сегментов, и хвостовая часть, иногда маленькая, иногда почти такая же большая, как голова. Поперечно тело разделено на центральную и две боковые лопасти, которые можно увидеть в голове, груди и обычно также в хвосте. Организация этих животных должна была быть такой же сложной, как у большинства существующих ракообразных. Их нервная система должна была быть хорошо развита; огромное количество мышц требовалось для движения различных частей туловища и многочисленных и сложных конечностей, которые наблюдались у некоторых видов и, без сомнения, были у всех. Их пищеварительная и кровеносная системы должны были соответствовать сложности их локомоторных органов.

Fig. 2.—Triarthrus Becki, Green.

A Trilobite of primitive type, showing its limbs and antennæ. (After Beecher.)

Рисунок 2, заимствованный у Бичера [4], показывает конечности вида, не Нижнего Кембрия, а несколько более поздней формации. Нет сомнений, однако, что конечности более ранних видов были столь же совершенны, тем более что Triarthrus — это животное старого типа, приближающееся к вымиранию в эпоху, следующую за Кембрием, и его представители в более ранние и процветающие дни семейства не могли быть хуже по организации. Эти существа кишели в каждом море в Кембрийский период и были представлены большим количеством видов, некоторые из них крупного размера, другие очень маленькие; некоторые многосуставчатые, другие малосуставчатые, с большим разнообразием бугорков, шипов и других декоративных и защитных частей. Если мы спросим об их родстве и месте в великой группе ракообразных, ответ должен быть таким: хотя в некоторых пунктах они близки к высшим формам, они наиболее близки к тем, которые занимают среднее положение в классе, и являются, по сути, композитным типом, представляющим пункты структуры, ныне распределенные среди различных групп. Если мы спросим о родстве с низшими группами, мы должны ответить, что их ближайшие союзники в этом направлении — щетинконогие морские черви; но существует огромный разрыв, как в Кембрийском, так и в Современном морях, между любыми из этих червей и ракообразными, которые, будь то эмбрионы или взрослые особи, имеют какое-либо сходство с ними.

[4] American Journal of Science, 1896.

Трилобиты, появившись в большом разнообразии родовых и видовых форм и сыграв важнейшую роль в свое время, не были предназначены для продолжения существования после Каменноугольного периода, и до этого времени они начали уступать место Limuli, мечехвостам, несколько видов которых продолжают существовать на наших побережьях до настоящего времени. В этой ограниченной продолжительности трилобиты представляют странный контраст с некоторыми креветкоподобными ракообразными, их современниками (филлоподами), которые очень близко напоминают некоторые до сих пор существующие, и то же самое замечание относится к полчищам маленьких двустворчатых ракообразных (остракод), которые все еще представлены множеством современных видов как в море, так и в пресных водах. Существует, однако, замечательная группа креветкоподобных ракообразных, представленная в современном мире лишь несколькими мелкими видами, которые в Кембрийскую эпоху достигли больших размеров и составляют очень обобщенный тип, сочетающий признаки, ныне встречающиеся в низших и высших группах ракообразных.

Hymenocaris vermicauda Салтера (рис. 3) может служить иллюстрацией одной из этих примитивных форм.

Fig. 3.—Hymenocaris vermicauda, Salter.

A Lower Cambrian Shrimp of generalized type. (After Salter.)

По сути, как показал доктор Генри Вудворд в способном президентском обращении, прочитанном Геологическому обществу в 1895 году, в основании Нижнего Кембрия у нас все еще есть несколько различных групп ракообразных; и если с некоторыми мы должны были бы считать их прослеживаемыми до одной исходной формы или червеподобного предка, мы должны искать это далеко в тех докембрийских породах, в которых мы не находим никаких ракообразных вообще. Правда, нет веских причин требовать этого; ибо какая бы причина, вторичная или конечная, ни произвела любую форму ракообразного в Нижнем Кембрии, она могла бы точно так же произвести несколько различных форм. Эволюционисты кажутся несколько неразумными в требованиях такого рода, ибо любая причина, способная породить новую форму живого существа, могла действовать в то же время в разных местах и при несколько разнообразных условиях, а также могла действовать в разное время. Все воображаемые линии происхождения животных более или менее подвержены этой случайности; и это может отчасти объяснить большое разнообразие в линиях родства, представленных нам эволюционистами, которые могут отчасти иметь основу в фактах, поскольку речь идет о различных вариативных и расовых формах, но могут с такой же вероятностью быть совершенно ошибочными в случае истинных видов. В любом случае, в древнейших породах, в которых мы можем проследить ракообразных, у нас уже, вероятно, есть пять отрядов, на которые зоологи делят их преемников в современных морях; и это, безусловно, странный и наводящий на размышления факт, значение которого мы будем лучше подготовлены понять на более позднем этапе нашего исследования.

Родственными в некоторых отношениях ракообразным, хотя и гораздо более низкими по классу, являются морские черви — великое и разнообразное полчище — обычно обитающие в более мелких частях океана; хотя 330 видов, собранных экспедицией «Челленджера», показывают, что они также изобилуют на тех больших глубинах, к которым путешественники получили доступ лишь недавно. Морские черви, таким образом, по-видимому, способны жить на всех глубинах, а также во всех климатах; и в соответствии с этим они изобилуют в древнейших породах, которые часто испещрены отверстиями, вызванными их рытьем, или обильно отмечены на поверхностях пластов их следами.

Великая провинция моллюсков, в которую для нашей нынешней цели мы можем включить некоторых аберрантных и рудиментарных моллюскоидов, лучше всего известна нам сейчас по ее средним типам, одностворчатым и двустворчатым моллюскам; высшая группа каракатиц и наутилусов, хотя и не является редкостью, гораздо менее многочисленна, а одна, по крайней мере, из низших групп, плеченогие, представлена в современном мире лишь немногими формами. Распространение моллюсков назад в Кембрий примечательно тем, что оно в целом скудно по сравнению с распространением ракообразных и представляет лишь в небольшом количестве типы, наиболее распространенные в более поздние времена. Одна или две раковины и, возможно, некоторые следы представляют высшую группу: некоторые формы, напоминающие плавающие виды морских улиток, и очень немногие обычные двустворчатые моллюски представляют типы, наиболее известные в современных морях; в то время как плеченогие и, вероятно, некоторые еще более простые формы находятся в большом сравнительном избытке. Отдельные экземпляры также имеют малый размер, как если бы эти существа только проникали на арену жизни в незначительных и скромных формах. Насколько известно, низшие группы, предположительно родственные моллюскам, асцидии или морские брызгалки и морские мхи (мшанки), не появляются; но они могли быть представлены видами, которые не обладали твердыми частями, способными к сохранению.

Это подводит нас к соображению, что, хотя все ракообразные обязательно обладают каким-то панцирем или внешним скелетом, моллюски сильно отличаются в этом отношении. В то время как некоторые из них имеют тяжелые раковины, другие, даже из высших форм, совершенно лишены таких защитных частей. Это снова приводит к любопытному вопросу относительно вооружения трилобитов. Некоторые из них, даже из крупных видов, имеют сильные и грозные шипы, подобные тем, что есть у мечехвостов и других современных ракообразных. Но каких врагов такого рода должны были опасаться трилобиты? Тем не менее, виды длиной в фут или более имели большие штыкообразные шипы.

Fig. 4.—Ctenichnites ingens, Matthew.

A slab with markings of aquatic animals. From specimen in Peter Redpath Museum.

Все, что мы знаем по этому предмету, заключается в том, что на поверхностях Нижнекембрийских пород в некоторых местах есть сложные и загадочные следы или царапины, которые, по-видимому, были произведены, когда порода была в состоянии мягкого ила, крупными и быстро плавающими животными, обладающими какими-то руками или подобными придатками (рис. 4). Мэтью остроумно предположил, что это могли быть крупные моллюски, родственные современным гигантским кальмарам, которые до сих пор изобилуют в океане, что они могли быть достаточно мощными, чтобы охотиться на трилобитов, и, будучи быстрыми пловцами, нашли бы их беспомощной добычей, если бы не их защитные шипы. Тем не менее, такие крупные моллюски могли погибнуть, не оставив никаких остатков, распознаваемых в породах, кроме того, что можно назвать их почерком на глине. Несколько небольших примеров раковинных видов этих высших моллюсков, однако, появляются в Кембрии, а в последующие эпохи они становятся очень обильными и достигают больших размеров, снова уменьшаясь к современным временам. Таким образом, кажется, что по какой-то неизвестной причине высшие и низшие моллюски могли быть локально многочисленны, но промежуточные типы были редки.

Гораздо более низкая группа иглокожих, или морских ежей и морских звезд, как ни странно, лишь в малой степени появляется в Раннем Кембрии, будучи представленной, насколько известно, только одной эмбриональной группой, цистидеями. Чуть позже, однако, морские лилии стали очень обильными, а чуть позже — настоящие морские звезды и ежи. Аберрантная группа морских слизней, насколько известно, имеет более современное происхождение; но большинство этих животных мягкотелые и вряд ли могли сохраниться.

Великая группа коралловых животных, столь заметная черта более поздних эпох, едва известна в древнейшем Кембрии, за исключением некоторых высокообобщенных форм [5] (рис. 5). Существуют, однако, небольшие зоофиты, относящиеся к низшему типу гидроидов, и отметины, которые считаются слепками выброшенных на берег медуз. Если, вслед за некоторыми натуралистами, мы будем рассматривать губки как очень скромных членов коралловой группы (кишечнополостных), тогда мы имеем право добавить их к ее представителям в самом нижнем Кембрии; но, возможно, их лучше отнести к следующей и самой низкой группе из всех — простейшим.

[5] Доктор Г. Дж. Хинд тщательно изучил эти формы, а также подобные виды, встречающиеся в Нижнекембрийских пластах в разных частях Северной Америки, Испании, Сардинии и других местах. См. примечание в Приложении и Journal Geol. Society of London, том xlv, стр. 125.

Рис. 5. — Archæocyathus profundus, Биллингс. Возможно, коралл обобщенного типа из Нижнего Кембрия Л'Анс-а-Луп, Лабрадор. Маленький экземпляр.

Fig. 6.—Structures of A. profundus (magnified).

From specimens in Peter Redpath Museum.

(a) Lower acervuline portion. (b) Upper part, with three of the radiating laminæ and section of pores, (c) Portion of lamina, with pores, the calcareous skeleton unshaded.

Это самые скромные из всех обитателей моря, представляющие очень простые, желеобразные тела с немногими органами, но иногда производящие сложные и красивые известковые и кремнистые покрытия или тесты. Животные этого типа были найдены в Нижнем Кембрии, хотя и не в таких огромных количествах, как в некоторых более поздних формациях. В Кембрии также есть некоторые крупные, ламинированные, известковые тела (Cryptozoon Холла), которые будут более подробно рассмотрены ниже и которые недавно были прослежены в еще более низких отложениях, даже ниже самого нижнего Кембрия (рис. 7, 8). Они имеют некоторое сходство со слоистыми кораллами или строматопорами Силура и Ордовика, которые многими рассматриваются как скелеты коралловых животных низкого типа; но микроскопическая структура Cryptozoon скорее сближает его с некоторыми из более крупных форм простейших, найденных выше в ряду формаций. Нам придется обсудить это позже в связи с еще более древними ископаемыми.

Fig. 7.—Cryptozoon proliferum, Hall.

Portion of slab reduced in size. (After Hall.) See also Fig. 59, p. 237.

Fig. 7a.—Portion of thin section of Cryptozoon proliferum (magnified × 50).

(a) Corneous layers, (a¹) One of these dividing, (b) Intermediate stroma with granules of calcite, dolomite and quartz, traversed by canals.

From a Micro-photograph by Prof. Penhallow.

[К стр. 39.

Если теперь в воображении мы забросим нашу сеть или драг в море Нижнего Кембрия, мы можем надеяться взять экземпляры, иллюстрирующие все наши шесть групп беспозвоночных животных, и под некоторыми из них — примеры более чем одной подчиненной группы. Из ракообразных мы могли бы иметь представителей четырех или пяти отрядных групп, а из моллюсков — столько же. Это две самые высокие и самые сложные группы. В четырех низших группах у нас естественно было бы меньше разнообразия, хотя было бы странно, если бы не так много примеров в более поздние периоды, что доминирующие и высшие группы должны быть наиболее развиты в отношении количества своих модификаций.

Fig. 8.—Diagrammatic section of two Laminæ of Cryptozoon, showing the Canals of the intermediate space, or Stroma (magnified).

Specimen in Peter Redpath Museum.

Всего мы, возможно, смогли бы получить не менее 200 видов даже в одной местности. Весьма вероятно, что если бы в Раннекембрийские времена была экспедиция по сбору, подобная экспедиции «Челленджера», она могла бы получить тысячи видовых форм, представляющих все вышеперечисленные типы, тем более что мы, вероятно, очень мало знаем о более мягких и беспанцирных животных этих старых морей, и есть некоторые основания полагать, что их доля могла быть больше, чем в современном океане.

В иллюстрацию богатства некоторых частей древнейшего Кембрийского моря я могу сослаться здесь на большой и прекрасно иллюстрированный мемуар Уолкотта о Нижнем Кембрии, содержащий пятьдесят фолио-таблиц видов, собранных в нескольких районах Северной Америки; и, в качестве незначительного примера, на содержимое рыхлого валуна известняка того возраста, найденного в Литтл-Метис на Нижнем Св. Лаврентии, при следующих обстоятельствах (рис. 9):—

Fig. 9.—Lower Cambrian Fossils found in a few cubic inches of limestone in a conglomerate at Little Metis; viz., Trilobites of genera Olenellus, Ptychoparia, Solenopleura, Protypus; Brachiopod of genus Iphidea; Pteropod of genus Hyolithes; Gastropod, genus Stenotheca; Sponge, undetermined.

Вдоль того, что сейчас является долиной Нижнего Св. Лаврентия и заливом того же названия, по-видимому, были отложены в древнейший Кембрийский или период Olenellus пласты известняка, богатые раковинами морских животных и их фрагментами. Их можно увидеть на месте в некоторых частях Ньюфаундленда и кое-где на холмах, граничащих с рекой Св. Лаврентия; но по большей части они были смыты морем, когда эти районы поднимались, чтобы сформировать части американской суши. Их руины появляются в виде валунов и гальки в толстых пластах конгломерата или пудинга, составляющих части серий Верхнего Кембрия и Нижнего Ордовика, которые сейчас занимают южное побережье Нижнего Св. Лаврентия. В одном из этих валунов, диаметром менее фута, извлеченном из его твердой матрицы и тщательно разбитом, я нашел фрагменты, представляющие одиннадцать различных видов, из которых не менее восьми были трилобитами, один — брюхоногим моллюском, один — плеченогим и один, вероятно, губкой — и это представляет интересную иллюстрацию количества видов, иногда встречающихся в ограниченном пространстве, а также большого распространения трилобитов в этих пластах. Статистика этих групп для Северной Америки, как приведено Уолкоттом, показывает 165 видов, принадлежащих ко всем перечисленным выше группам, и из них Trilobita составляют одну треть от общего числа; так что Зону Olenellus, как ее называют по одному роду этих ракообразных, вполне можно было бы назвать царством трилобитов, если бы, конечно, как показывают уже упомянутые признаки, гигантские каракатицы, лишенные раковин, не были тогда тиранами моря, но представлены лишь отметинами их длинных и мускулистых рук на мягком морском иле во время погони за своей добычей — ракообразными. Что я, однако, хочу главным образом подчеркнуть, так это то, что в древнейших пластах Кембрия у нас есть свидетельства морского дна, кишащего представителями всех ведущих типов морской беспозвоночной жизни, и поэтому мы, по-видимому, все еще далеки от начала живых существ, если это был медленный и постепенный процесс, а не внезапная или быстрая серия событий.

ДОКЕМБРИЙСКАЯ ЖИЗНЬ

III

ДОКЕМБРИЙСКАЯ ЖИЗНЬ

H

Проследив цепь жизни через долгие геологические века, от сегодняшнего дня назад к Кембрийскому периоду, мы теперь можем встать на фауну древнейшего Кембрия или Зоны Olenellus, как на платформу, откуда мы можем нырнуть в еще более глубокие бездны прошлого времени. Здесь, однако, мы, по-видимому, достигли предела, за которым до сих пор было обнаружено мало остатков живых существ, хотя все еще остаются докембрийские отложения огромной толщины, занимающие большие площади наших континентов. Эти докембрийские формации до сих пор являются одними из наименее известных геологам. Отсутствие ископаемых, нарушения и изменения, которые претерпели сами породы, и которые затрудняют разгадку их относительного возраста и расположения, послужили сдерживающим фактором для геологов-любителей и в некоторой степени сорвали усилия официальных исследователей. В дополнение к этому, работники в разных регионах приняли разные методы классификации и номенклатуры; и в совсем недавнем обращении Генеральный директор Геологической службы Великобритании выражает свою неспособность убедиться в эквивалентности различных докембрийских групп на противоположных сторонах Атлантики и, как следствие, предпочитает сохранять для британских групп лишь местные названия.

С другой стороны, те, кто придерживается современных теорий постепенной эволюции, отвергают идею о том, что фауна Нижнего Кембрия может быть примитивной, и требуют огромной серии изменений в предыдущее время, чтобы подготовить путь для нее. В любом случае эта сравнительно неисследованная часть геологического времени сулит тайну и возможность великих открытий для смелых искателей, которые могут войти в нее. Теперь нашим усилием должно быть исследование этой тусклой и таинственной зари жизни и установление того, какие формы, если они есть, видны среди ее туманов и мглы.

Кевинийский или Этчеминийский периоды.

В некоторых базальных кембрийских или инфракембрийских пластах, найденных Мэтью в Южном Нью-Брансуике, Уолкоттом в Колорадо, а также скандинавскими и английскими геологами в их соответствующих странах, мы находим несколько остатков, отнесенных к водорослям; мелкие тесты или раковины простейших; норы и следы, подобные тем, что оставляют современные морские черви; несколько двустворчатых раковин, родственных современным Lingulæ, но представляющих некоторые замечательные обобщенные признаки; некоторые двустворчатые и креветкоподобные ракообразные, спикулы губок и крупные ламинированные формы (Cryptozoon), подобные тем, о которых уже упоминалось как встречающихся в Верхнем Кембрии; также некоторые загадочные отметины, которые, как предполагается, были произведены руками или щупальцами свободно плавающих животных различных видов. В этих нижних пластах трилобиты почти или полностью исчезли, будучи представлены лишь сомнительными фрагментами. Пласты породы, первоначально песчаные или илистые отложения, содержат ископаемые очень скудно и только в определенных слоях, разделенных большой толщиной бесплодного материала, как если бы земные вещества отлагались очень быстро, или как если бы животная жизнь была редкой на морском дне, за исключением промежутков. Однако было высказано предположение [6], что большая часть морского населения в те ранние времена состояла из пелагических или плавающих животных, лишенных каких-либо твердых частей, которые могли бы сохраниться. В дополнение к биологическим аргументам в пользу этого взгляда, существует тот факт, что некоторые из пластов окрашены углеродистым или угольным веществом, как если бы осадок был смешан с разложившимися остатками растений или животных, не сохранившими определенных форм. Будущие открытия могут увеличить наши знания о жизни этого периода, предшествующего Кембрию, но очевидно, что, насколько эти породы были исследованы, они указывают на большой шаг вниз в отношении разнообразия и сложности морской жизни.

[6] Профессора Брукса из Университета Джонса Хопкинса.

Тем не менее, мы должны помнить, что в более поздние периоды бывали времена быстрого осадконакопления, когда, по крайней мере в определенных местностях, формировались мощные толщи пород с малым количеством органических остатков. У нас есть примеры этого в позднем кембрии, в ордовике, а также позднее — в перми и триасе. Таким образом, в пластах, непосредственно подстилающих нижний кембрий, мы можем проходить через зону относительного бесплодия, чтобы обнаружить более плодородную почву ниже.

Следует также отметить, что существуют свидетельства нарушений, происходивших в интервале между нижним кембрием и самым верхним докембрием, что может подразумевать значительный промежуток времени, не зафиксированный в исследованных до сих пор местностях, но следы которого могут быть найдены в других местах.

Теперь мы можем, взяв некоторые североамериканские местонахождения в качестве наших лучших доступных ориентиров, задаться вопросом о природе и содержании пластов, залегающих непосредственно под нижним кембрием.

Fig. 10.—Section at Hanford Brook. (After Matthew.)

Showing St. John group resting on Etcheminian, and this on Coldbrook (Huronian).

В Южном Нью-Брансуике, как указал Мэтью несколько лет назад, встречается ряд конгломератов, а также песчанистых и сланцевых пластов поверх пород, по большей части магматического происхождения, составляющих значительную толщу отложений под кембрием и известных на местном уровне как серия «Колдбрук», которая, вероятно, эквивалентна гуронской серии Северной и Западной Канады, о чем будет сказано позже. Эти пласты поначалу рассматривались как верхний член гуронской серии, но впоследствии было сочтено более правильным объединить их с вышележащим кембрием в качестве базального кембрия. Тот факт, что эти проблематичные пласты оказались несогласно залегающими по отношению к кембрию, а также своеобразие их окаменелостей привели к выделению их в отдельную группу под названием этхеминиан, которая, по-видимому, представляет собой время и условия, предшествующие кембрию (рис. 10). Окаменелости в этих пластах немногочисленны, и их трудно найти. Мэтью любезно предоставил мне следующий список. [7] Трилобиты отсутствуют. Морские черви оставили норы, следы и слепки, которые, вероятно, представляют несколько видов (рис. 11). Одна маленькая раковина (Volborthella) считается предшественником прямораковинных моллюсков, родственных современному наутилусу, которые становятся такими крупными и многочисленными в последующие периоды. Существует несколько одностворчатых моллюсков, родственных современным морским улиткам, брахиопода древнего рода Obolus, некоторые фрагменты, предположительно представляющие цистидей — рудиментарный тип стебельчатых морских звезд, столь обильных позднее, спикулы губок и мелкие простейшие с раковинами, не сильно отличающимися от раковин их современных потомков. Этот скудный список суммирует формы жизни, известные в этхеминиане этого района, где кембрийские пласты демонстрируют богатую и разнообразную фауну трилобитов и других животных, описанных и изображенных Мэтью в нескольких последовательных томах «Трудов Королевского общества Канады» (рис. 12).

[7] «Труды Королевского общества Канады», том VII.

Fig. 11.—Trails of Worms of two types (Psammchnites and Planilites).

Пласты в Ньюфаундленде (серии Сигнал-Хилл и Рэндом-Саунд), подстилающие нижний кембрий, предоставили Мюррею и Биллингсу несколько хорошо охарактеризованных спиралевидных слепков червей и несколько проблематичных форм, известных как Aspidella, которые могут быть ракообразными или моллюсками, родственными блюдечкам (рис. 13).

Fig. 12.—Group of pre-Cambrian (Etcheminian) Animals from the Etcheminian. (After Matthew.)

The name "Etcheminian" is derived from that of an ancient Indian tribe of New Brunswick.

(a) Volborthella, supposed to be a Cephalopod shell. (b) Pelagiella. (c) Orthotheca, supposed to be Pteropods. (d) Primitia, an Ostracod Crustacean, (e) Obolus, a Brachiopod shell. (f) Platysolenites, probably fragment of a Cystidean. (g) Globigerinæ, casts of Foraminiferal shells, Etcheminian, New Brunswick.

Fig. 13.—Arenicolites (Spiroscolex) spirales (Billings) and Aspidella tenanovica (Billings), Signal Hill Series, Newfoundland.

Fig. 14.—Fragment of Cryptozoon, Grand Cañon, Arizona.

Photograph from a specimen presented by Dr Walcott to the Peter Redpath Museum.

В мощной серии докембрийских пластов в каньоне Колорадо в западной части Соединенных Штатов Уолкотт нашел небольшую округлую раковину с неопределенными родственными связями, [8] вид Hyolithes, вероятно, плавающую морскую улитку или крылоногого моллюска, небольшой фрагмент, который, возможно, принадлежал трилобиту, и некоторые ламинированные формы, которые, если они являются органическими, относятся к уже упомянутому Cryptozoon (рис. 14).

[8] Дисковидная или пателлоидная.

Кевенайская серия озера Верхнее не дала окаменелостей, но пласты «трубочного камня» (pipestone) в Миннесоте, предположительно того же возраста, дали небольшую двустворчатую раковину, родственную Lingula; [9] а черные сланцы в верховьях озера Верхнее содержат некоторые отпечатки, предположительно являющиеся следами животных. [10]

[9] Уинчелл.

[10] Селвин и Мэтью.

Вопрос о том, следует ли рассматривать вышеупомянутые пласты как продолжение кембрия вниз или как верхнюю часть более древней системы, оставался открытым. Мэтью, чье мнение по такому вопросу является авторитетнейшим, рассматривает их как отдельную систему, но принадлежащую, вместе с кембрием, к великому палеозойскому периоду. Ван Хайз и некоторые другие ученые из Соединенных Штатов отделили бы их даже от палеозоя и объединили с подстилающим гуронием, как представляющие «протерозойский» или «алгонкский» период. Это лишь вопрос классификации, неизбежно более или менее произвольный; но я полагаю, что факты, которые будут изложены далее, показывают, что лучше всего объединить этхеминиан и его эквиваленты с палеозоем, а группы, залегающие ниже, поместить в один великий отдел, эквивалентный палеозою, для которого много лет назад я предложил название «эозой», или «заря жизни».

Бегло взглянув на скудную фауну пород непосредственно под кембрием, мы можем теперь перейти к более детальному изучению ее истинного значения и важности как ведущей к началу жизни. Я уже упоминал о кажущемся внезапном падении числа групп и видов ниже основания кембрия и намекал, что это может быть следствием временных локальных условий осадконакопления или неполноты информации. Другой факт, который поражает нас, — это разнообразный и неоднородный характер остающихся у нас окаменелостей; это предполагает, что мы имеем дело либо с горсткой, выбранной наугад, как бы из более богатой фауны, либо с тем, что в начале начал разрывы и недостающие звенья между различными формами жизни были еще более выражены, чем в настоящее время. Это, однако, было бы вероятно, если бы план творения состоял в том, чтобы сначала представить различные типы с немногими формами в каждом; короче говоря, создать своего рода типовую коллекцию, представляющую весь диапазон организации с помощью нескольких характерных вещей, а не давать полную серию со всеми промежуточными связями. Такой способ введения жизни не является априори невероятным, как бы он ни расходился с некоторыми распространенными гипотезами.

Начиная с высших беспозвоночных, мы не должны делать вывод, что мы полностью потеряли трилобитов. Фрагменты, отнесенные к этой группе, могут представлять по крайней мере несколько видов, и было бы очень интересно узнать больше об их отношениях с потомками и о том, стремятся ли они к более низким или более эмбриональным формам. Двустворчатых ракообразных (остракод) можно считать низшими по рангу по сравнению с трилобитами, но они все еще являются очень сложными и специализированными животными, и образец, окремненный таким образом, что видны внутренние органы, свидетельствует о том, что, по крайней мере, еще в каменноугольном периоде эти существа были организованы так же высоко, как и сейчас, [11] в то время как их, как правило, более крупный размер в более ранних формациях свидетельствует о том, что они скорее деградировали с течением геологического времени.

[11] Palæocypris Edwardsi, Броньяр, каменноугольная формация Сент-Этьена, Франция.

Что касается морских червей, то норы, слепки и следы, найденные в докембрийских пластах, едва ли, если вообще отличаются, от тех, что наблюдаются сейчас на песчаных и илистых берегах, и, по-видимому, указывают на то, что эти высокоорганизованные, очень чувствительные и активные существа кишели на илистом дне докембрийского моря и жили так же, как и сейчас. Однако невозможно узнать что-либо о внутреннем строении этих существ, но следы, оставленные их щетинконосными ногами, по-видимому, указывают на то, что некоторые из них, по крайней мере, принадлежат к высшей группе морских многоножек, существ, соперничающих с ракообразными по сложности организации и близких к ним по плану строения, хотя в настоящее время они обычно широко отделены от них в современных системах классификации. В ордовикской системе, следующей за кембрием, Хайнд нашел много причудливо сформированных челюстей животных этого типа, которые показывают, по крайней мере, что их пищеварительное устройство было сходно с тем, что существует сейчас. Если какие-либо из проблематичных «конодонтов», обнаруженных Пандером в кембрии России, принадлежали морским червям, этот вывод можно было бы распространить на нижний кембрий, так что если где-либо сохраняются свидетельства структуры, мы можем надеяться обнаружить, что докембрийские черви не уступали своим более современным преемникам, возможно, даже что в этот ранний период, когда они, вероятно, играли более важную роль в природе, они были более высокоорганизованными, чем в более поздние времена.