Палеонтология выходит в практику главным образом через геологию, развитие ряда областей которой теснейшим образом связано с успехами палеонтологии. Вместе с тем палеонтология имеет первостепенное значение и для биологических наук.

Особо следует выделить роль палеонтологии в реконструкции филогенеза и в построении рациональной генетической классификации современных животных и растений. Классификация современных организмов не только учитывает достижения палеонтологии: она продолжает перестраиваться и совершенствоваться под влиянием палеонтологии, свидетельства чему можно найти в любой зоологической и ботанической сводке общего характера. Сначала процесс "палеонтологизации" системы охватил позвоночных животных, затем раковинных беспозвоночных, иглокожих, высшие растения.

Сейчас на неонтологических данных основана лишь классификация групп организмов, слабо представленных в палеонтологической летописи. Нет нужды специально говорить о значении рациональной классификации организмов для всех областей биологии, в том числе и экспериментальной: знание системы и происхождения основных групп организмов - фундаментальнейшая основа ботаники и зоологии. Биологу-экспериментатору также нужно знать систематическое положение и эволюционную историю изучаемого им объекта. Широкое осознание этого факта немало способствовало подъему исследований по систематике животных и растений в нашей стране в 50-х и 60-х годах.

Наибольшее значение палеонтология приобрела в филогенетике позвоночных (если не считать, конечно, групп, вообще известных только в ископаемом состоянии, - например археоциат). По мере развития палеонтологии ее филогенетическое значение продолжает расти и абсолютно, и относительно. Уже к началу XX в. вопросы филогении млекопитающих стали решаться в основном на палеонтологическом материале, а после опубликования в середине 20-х годов замечательных исследований Э. А. Стенше к палеонтологии сразу перешла руководящая роль в филогенетических исследованиях над низшими позвоночными, как это раньше произошло в области филогении высших позвоночных [1183]. В настоящее время зоология сохраняет ведущие позиции в изучении филогенеза лишь групп позвоночных, слабо представленных в ископаемом состоянии (птиц, ящериц, змей и отрядов рецентных амфибий).

Не все зоологи и сравнительные анатомы в должной мере осознали новую роль палеонтологии в филогенетических исследованиях, хотя еще Э. Геккель, исходивший из принципиальной равноценности каждого из своих методов, ставил в особое положение метод палеонтологический, считая его единственным методом, дающим прямые свидетельства о ходе филогенеза [1689]. С недоверием относился к возможностям палеонтологии, например, А. Н. Северцов [926, с. 104], полагавший, что в палеонтологии "мы имеем дело не с непосредственным наблюдением эволюционного процесса, а лишь с теоретическими и гипотетическими выводами", основанными на исследовании очень неполного и только скелетного материала. Намного выше оценивал филогенетические возможности палеонтологии И. И. Шмальгаузен, специально оговоривший в предисловии к книге "Происхождение наземных позвоночных", что он даже не стал включать в нее "все те вопросы, которые не могут быть разрешены путем сопоставления с ископаемым материалом" [1190, с. 3].

Такие различия в оценках во многом зависят от своеобразия сохранности палеонтологического материала (обычно в ископаемом состоянии представлены только скелетные остатки). Естественно поэтому, что в данных по эволюции всех "мягких" систем органов ведущее место принадлежит зоологии. Еще в большей мере сказанное справедливо в отношении изучения физиологических, биохимических и экологических аспектов эволюции. Наконец, для палеонтологии мало доступно изучение морфогенезов, органов в эмбриональном развитии (см. 1.5). Все это закрепляет за зоологией ведущие позиции в восстановлении хода преобразований отдельных систем органов в эволюции. Блестящие примеры подобных исследований представляют, в частности, работы А. Н. Северцова [924 и др.] по морфологии головы рыб. Однако неонтологические исследования дают лишь весьма обобщенные указания на группы организмов, в которых совершались соответствующие морфологические преобразования, и основанные на них филогенетические выводы неизбежно оказываются слишком абстрактными. В этом отношении палеонтологический материал принципиально не может быть восполнен никакими методами неонтологического изучения хода филогенеза.

Широкий отклик в биологии нашла более новая и менее традиционная область палеонтологии - палеонтология докембрия. Представления о древности жизни на Земле и последовательности первых этапов ее развития, продолжавшихся миллиарды лет, привлекли за последние десятилетия большое внимание биохимиков-эволюционистов, особенно специалистов по проблеме происхождения жизни. Биохимики проявляют постоянный интерес к скудным пока данным палеонтологии и геохимии о времени появления на Земле фотосинтезирующих организмов, пигментов типа порфиринов и др. (см. 2.7 и 7.2). В то же время палеонтологи, изучающие докембрийские организмы, обычно участвуют в биохимических конгрессах и симпозиумах.

Большое значение имеет использование данных палеонтологии для развития теории эволюции. В современную эволюционную теорию органически входят не только факты палеонтологии, раскрывающие общий ход эволюции жизни на Земле и его "иллюстрирующие", но также факты и концепции, имеющие первостепенное значение для самих основ эволюционного учения. Только палеонтология дает реальный фактический материал о темпах эволюции, на данных палеонтологии строится также значительная часть концепций о направлениях эволюционного процесса и их смене, об эволюционном прогрессе, проблеме возникновения систематических подразделений животных и растений, закономерностях эволюции переходных групп, необратимости эволюции, наконец, об общих закономерностях эволюции биосферы и причинах вымирания различных групп организмов (см. 7.1, 7.2, 7.3, 8.4).

Если в области учения о микроэволюции палеонтология, скорее, применяет достижения современной эволюционной биологии, а не разрабатывает самостоятельные теоретические концепции, то в области макроэволюции (учения об общих закономерностях филогенеза) роль палеонтологии становится ведущей (см. 4.3). Факты, установленные палеонтологией, в некоторых случаях имеют принципиальное значение для современного дарвинизма - синтетической теории эволюции, требуя ее известной коррекции. Мы имеем в виду прежде всего данные о направленности эволюционного процесса и о широком распространении в эволюции параллелизмов, выражающихся в независимом приобретении родственными группами общих признаков. Создается впечатление, что подобного рода филогенетические параллелизмы основаны не только на постоянной направленности естественного отбора. Для их рационального объяснения требуется привлечение также концепций современной биологии развития, характеризующих механизмы онтогенетических процессов. Таким образом, назревает необходимость синтеза современного дарвинизма и биологии развития. Замечательно, что зарождение этой в высшей степени "неонтологической" идеи во многом связано с успехами палеонтологии.

Вместе с тем еще имеются области палеонтологии, весьма перспективные для современной биологии, но по различным причинам пока недостаточно привлекающие ее внимание (см. также 8.4). Прежде всего это касается учения о глобальных экологических кризисах в истории Земли. Значение данной области знания для современной экологии трудно переоценить; не исключено, что данные палеонтологии могут оказаться полезными при прогнозировании развития биосферы на ближайшее будущее. Однако обобщения палеонтологов по этому вопросу не находят особого отклика у биологов. Такое положение объясняется в первую очередь совершенно неудовлетворительным методологическим уровнем подавляющего большинства соответствующих палеоэкологических исследований.

В палеонтологических исследованиях, касающихся глобальных экологических кризисов, анализ процессов, происходящих в биоценозах прошлого, обычно подменяется статистическими данными о числе вымерших и возникших видов, родов и семейств в различных группах организмов на отдельных этапах геологической истории. Основная цель такого анализа сводится к определению момента геологической истории, к которому приурочены максимальные изменения в биосе. Наиболее крупные изменения, затрагивающие большинство групп животных и растений, характеризуются как катастрофические. Полученные результаты сопоставляются с данными об изменениях физико-географической и геологической обстановки. При этом фактически любое выявленное изменение выдвигается в качестве ведущего фактора, ответственного за региональную или глобальную перестройку биоты. В некоторых случаях прибегают к гипотезам о действии космических факторов.

Трудно дать рациональную оценку подобным теориям, во всяком случае в них сильно недооценивается значение процессов, происходивших в самой биоте и выражавшихся, в частности в появлении новых групп организмов. Видимо, переоценивается и роль абиотических факторов, вызывавших якобы избирательное вымирание целых групп организмов более или менее одновременно на всей планете. Этим же абиотическим изменениям в отдельных работах приписывается роль факторов, обусловивших не только вымирание, но и возникновение новых групп.

Иногда полагают, что сдержанное отношение биологов к такого рода идеям объясняется неподготовленностью многих ортодоксальных эволюционистов к принятию выводов геологии о реальности периодических внешних воздействий среды на ход эволюционного процесса. В действительности для большинства современных эволюционистов неприемлема лишь предвзятая идея о том, что такого рода внешние воздействия и вызывают изменчивость организмов, и определяют ход эволюции. Естественному отбору сторонники этой идеи отводят второстепенную роль по сравнению с прямым влиянием факторов среды. Такого рода взгляды в биологии не нашли подтверждения при экспериментальной проверке.

Одно из немногих исследований глобального биоценотического кризиса, в котором предпринята попытка серьезного анализа процессов, происходивших в биоценозах в критическое время, выполнено в Палеонтологическом институте АН СССР, где изучались пути преобразования мезозойской (меловой) континентальной биоты в кайнозойскую (палеогеновую): коэволюция цветковых растений и насекомых-опылителей; разрушение древних биоценозов в результате вторжения возникших групп организмов; экспансия реликтовых форм в обедненных и полуразрушенных биоценозах; процессы перестройки и обновления этих биоценозов и др. В результате исследования установлено, что воздействие факторов внешней среды опосредуется биотическими факторами. При этом изменения физико-географической обстановки преимущественно благоприятствуют расселению одних организмов и ограничению численности других и способствуют ускорению хода эволюции в определенном направлении. Оказалось возможным анализировать пути преобразования биоты, не прибегая к гипотезам об ударном воздействии абиотических факторов, имевшем катастрофический характер и одновременно вызывавшем бурную изменчивость и эволюцию выживающих организмов.

Наилучшим образом значение палеонтологических исследований для биологии сформулировал И. И. Шмальгаузен: "...перед палеонтологией открываются совершенно безграничные перспективы исследований, которые должны вскрыть всю конкретную историю эволюционных преобразований мира организмов и ее общие закономерности. Эти вопросы могут решаться только на основании данных об ископаемых организмах" [1195, с. 13].

С ростом наших знаний обрисовываются новые области приложения палеонтологии к биологии. Так, в последние десятилетия, когда значение мероприятий, направленных на охрану природы, стало очевидным, все яснее необходимость получения точных сведений о состоянии животного и растительного мира различных регионов к началу хозяйственной деятельности человека. Это становится одним из стимулов развития четвертичной палеонтологии, и исследования в этой области привлекают внимание самых широких кругов зоологов и ботаников.

Биология, находя в палеонтологии решение многих своих проблем, оказывает в свою очередь сильнейшее воздействие на развитие буквально всех направлений палеонтологии [1039]. Можно утверждать, что в тех разделах палеонтологии, в которых по каким-либо причинам связь ее с современной биологией ослабевает, уровень проводимых исследований определенно понижается. Это отрицательно отражается не только на теоретических построениях, но и на решении палеонтологией практических вопросов - как биологии, так и прежде всего геологии.

  

К содержанию: «Современная палеонтология»

 

Смотрите также:

 

ПАЛЕОНТОЛОГИЯ ПОЗВОНОЧНЫХ  геология с основами палеонтологии