ИСТОРИЯ РАСТЕНИЙ

Изучение палеоботаники. Значение ископаемых растений в геологии

Хотелось бы надеяться, что читатель уяснил из предыдущих глав, что палеоботаника ‑ интересная наука. По‑видимому, можно сделать вывод и о том, что это ‑ полезная наука. Кое‑что об этой пользе уже было сказано. Однако палеоботаника настолько мало популярна, что о ее значении следует сказать подробнее.

Выводы палеоботаники, как и любой другой науки, имеют теоретическое и практическое значение. Сначала о первом. Наверное, сейчас не найдется человека, отрицающего значение эволюционной теории и ее влияние на общее мировоззрение. Совершенно очевидно, что палеонтологии в постановке и решении эволюционных вопросов принадлежит не последняя роль, и что данные палеоботаники заслуживают не меньшего внимания, чем данные палеозоологии. В некоторых отношениях ископаемые растения дают даже более интересный материал для обобщений, чем ископаемые животные. Ведь от последних обычно остается лишь скелет, а у остатков растений мы часто видим внутреннюю микроскопическую структуру во всей полноте.

Уже одного этого значения ископаемых растений достаточно, чтобы считать их изучение оправданным. Однако дело не только в этом. В нашей стране основные палеоботанические ячейки организованы при геологических учреждениях. За рубежом палеоботанические исследования финансируются также не философскими обществами, а, главным образом, геологическими ведомствами, нефтяными и угольными компаниями. В начале книги говорилось, что без палеоботаники в распоряжении людей не было бы таких угольных бассейнов, как Рур или Кузбасс.

Ни одно полезное ископаемое нельзя разрабатывать, пока его залежь не изучена по всем правилам науки. Образование залежи ‑ не случайный, а закономерный процесс. Познать закономерность ‑ значит провести анализ процесса в пространстве и во времени. Геологу нужны геологические часы, и их ему заменяют остатки растений и животных. В континентальных отложениях всегда на первый план выходят именно растения.

Конечно, остатки ископаемых организмов не единственный показатель возраста пород. Вольше того, они дают нам лишь последовательность событий, а не их длительность в миллионах лет, которую определяют физико‑химическими методами. Здесь уместен вопрос: а стоит ли связываться с раковинами и листьями, если можно прямо устанавливать возраст пород физико‑химическим путем? Как будет обстоять дело в будущем (пока отдаленном), мы не знаем, но сейчас определенно стоит. Методы измерения абсолютного возраста пород сделали за последние десятилетия внушительные успехи, но пока ни в коей мере не смогли заменить палеонтологию.

Причин этому несколько. Во‑первых, физико‑химические методы дороги и трудоемки. Во‑вторых, они далеко не везде применимы. В‑третьих, они пока еще очень неточны. Это видно из одного только примера. Еще 10 лет назад считали, что возраст границы каменноугольного и пермского периодов 190‑220 млн. лет. Сейчас эта граница отодвинута более, чем на 50 млн. лет. Положение горных пород в шкале геологических периодов определяется палеонтологическими методами в несколько раз точнее, чем с помощью физики и химии. Вот конкретный пример. Длительность каменноугольного периода ныне определяется в интервале 55‑75 млн. лет (расхождение в оценке длительности по разным наблюдениям ‑ 20 млн. лет). Ошибка каждого измерения возраста породы, относящейся к этому периоду, составляет не меньше 10 млн. лет. По ископаемым животным и растениям (в тех местах, где они хорошо изучены) каменноугольный период разделяется на 14‑15 частей, каждая из которых узнается достаточно хорошо. Здесь точность палеонтологического метода в определении последовательности событий в три‑четыре раза выше физико‑химического. Конечно, техника определения абсолютного возраста непрерывно совершенствуется, но ведь палеонтология также не стоит на месте. Короче говоря, палеонтологию, и в том числе палеоботанику, рано сдавать в архив.

Нельзя сказать, что геологи не знают всего этого. Скорее наоборот! Они чаще посылают образцы на анализ палеоботаникам, чем в лаборатории абсолютного возраста. И все же палеоботанике выпала сиротская доля. Не будем приводить абсолютных чисел, которые никому ничего не скажут. Лучше обратимся к сравнениям.

К числу крупнейших угольных бассейнов нашей страны относится Тунгусский. Здесь сосредоточены огромные запасы углей (не меньше 1500 млрд. т) и множество других полезных ископаемых. Недавно в Тунгусском бассейне нашли нефть. Интерес к геологии бассейна очень велик, и в нем работают многочисленные исследовательские, съемочные и разведочные партии. В центре их внимания ‑ отложения с многочисленными остатками растений. В последние годы здесь собраны коллекции, заполнившие сотни ящиков. Это ‑ тысячи и тысячи отпечатков, часто удивительной сохранности. Но у нас нет палеоботаника, который бы систематически осваивал это богатство. Коллекции отсылаются в разные учреждения, где изучаются в самом первом приближении и ложатся на полки мертвым грузом.

Геолог получает лишь малую долю тех сведений, которые могли бы дать эти растения. Площадь Тунгусского бассейна раз в пять больше такой страны, как ФРГ. В последней, кроме Рура и Саара, нет крупных угольных бассейнов с палеозойскими растениями. Запасы угля в Руре и Сааре раз в десять меньше, чем в Тунгусском бассейне. Тем не менее палеозойские растения ФРГ сейчас изучают не менее 10 человек. Надо учесть, что это те же растения, что и во Франции, Англии и других странах Западной Европы. Там они также изучались и изучаются (причем в течение 150 лет) большим количеством высококвалифицированных специалистов. Многие из них в течение всей жизни занимались растениями одного небольшого бассейна и разобрались в них детально. В Тунгусском бассейне за сто лет его изучения работало не более десяти палеоботаников. Половина из них занималась этим бассейном лишь попутно с другими исследованиями, а другая половина ‑ всего несколько лет. Результатом этого было то, что на геологических картах в течение многих лет пермские угленосные отложения показывали лишь двумя цветами. Разделить эти отложения на более узкие интервалы без помощи ископаемых растений не удавалось. Такие карты плохо читаются, и их так или иначе придется переделывать.

Примерно такое же положение сложилось в Печорском бассейне. Еще хуже изучены палеозойские растения Северо‑Востока СССР, Таймыра и Казахстана. В Кузнецком бассейне они изучаются более интенсивно. Но и здесь остается много белых пятен. Достаточно сказать, что до сих пор мы плохо знаем родовой и видовой.состав палеозойских растений Кузбасса. Печально обстоит у нас дело с основательным ботаническим изучением палеозойских растений Сибири. Об их анатомии неизвестно почти ничего. (В этом отношении палеозойские растения Западной Европы были значительно лучше изучены в первой половине прошлого века.) В результате из эволюционных построений выпадает огромное количество своеобразных и совершенно непонятных растений, каждое из которых ‑ кладовая сюрпризов.

Всеми этими интересными и нужными исследованиями нашим палеоботаникам заниматься некогда. Они выступают в роли библиофила, который не успевает читать свои книги, а лишь по названию ставит книгу на ту или иную полку. Немного найдется таких книг, сущность которых видна по обложке. Еще меньше таких ископаемых растений, в которых можно разобраться, не прибегая к детальным исследованиям с применением современной техники. Между тем круг обязанностей и интересов палеоботаников не сужается, а расширяется. Непрерывно растет интерес исследователей самого различного профиля к общим проблемам эволюции живого. Осваиваются новые территории, расширяется геологическое изучение нашей страны, обсуждаются общие закономерности в изменении лика планеты, и здесь палеоботаник не может стоять в стороне.

Но и на этом не кончаются беды палеоботаника. Бжу приходится быть самоучкой. Высшие учебные заведения не готовят палеоботаников. Курс палеоботаники кое‑где читается, но настолько куцый, что в него удается включить лишь самые элементарные сведения. Заниматься ископаемыми растениями приходят или ботаники, которые не знают геологии и не видели в лицо отпечатков, или геологи, которые ничего не знают о растениях. Палеоботаникой приходится заниматься людям, которые готовились стать специалистами по рудным минералам, геоморфологии, нефтяной геологии и т. д. Конечно, многие палеоботаники прошлого начинали свою деятельность горными инженерами, а такой видный палеоботаник, как Д. Г. Скотт, был сначала специалистом по паровозам. Но на такие исключения рассчитывать не приходится. Современная палеоботаника все сильнее дифференцируется. Она требует все более квалифицированных исследователей. Большинство специалистов занимается лишь флорой определенного периода и небольшого района. На большее не хватает времени. Не за горами и специализация по определенным группам растений (сейчас палеоботаники обычно обрабатывают флору целиком).

Между тем требования современной систематики растений все усложняются. Когда‑то палеоботаник мог обходиться лупой и препаровальной иглой. Потом пришлось обратиться за помощью к шлифам и микроскопу. Если палеоботаник хочет обработать материал по всем правилам сейчас, ему придется иметь дело с большим количеством реактивов и сложными оптическими приборами. Детальное изучение растений требует огромного труда. Изучение одного вида может отнять много месяцев. Но если даже наш палеоботаник преодолел все эти трудности, то одна, чуть ли не самая главная, остается. Надо опубликовать свою работу. Статьи с описанием ископаемых растений у нас можно опубликовать лишь в двух журналах ("Ботанический журнал" и "Палеонтологический журнал").

Если палеоботанические обобщения еще пользуются некоторым успехом, то работа по систематическому изучению и описанию отдельных растений и флоры кажется многим бесполезным эмпиризмом. Между тем "если бы Ламарк и Дарвин не были систематиками, если бы первый не написал своей "Флоры Франции", а второй своей монографии усоногих, то мы не имели бы ци "Философии зоологии", ни "Происхождения видов"". Эти слова, сказанные академиком Л. С. Бергом в начале 20‑х годов, сохраняют свое значение и сейчас. Работа по систематизации всего разнообразия даже современного органического мира еще слишком далека от завершения. Что же говорить об ископаемой флоре, когда каждая новая коллекция доставляет внимательному исследователю что‑то интересное и доселе невиданное.

Рассматривая состояние нашей палеоботаники, мы имеем в виду прежде всего работу по изучению палеозойских растений. Исследования более поздних растений идут успешнее, но в основном благодаря тому, что растения мезозойских и кайнозойских отложений в СССР и за его пределами ‑ примерно одни и те же. Поэтому наши исследователи в полной мере могут использовать результаты работ зарубежных ученых. Когда мы имеем дело с палеозойскими растениями древнего материка Анга‑риды (примерно половина нашей страны), нам приходится надеяться только на себя. За пределами СССР эти растения встречаются лишь в Монголии, в которой пока нет палеоботаников, и Северо‑Восточном Китае.

Когда говорят о необходимости изучения живой природы, обычно не отдают предпочтения животным перед растениями. Каждому ясно, что органический мир един, и нельзя изучать закономерности его развития, пренебрегая растительным царством. Но когда заходит речь об органическом мире геологического прошлого, об этом часто забывают.

К счастью, среди наших палеоботаников всегда находились энтузиасты, которые, несмотря на все трудности, посвятили изучению ископаемых растений всю жизнь и сделали множество удивительных открытий. Напомним имена таких ученых, как И. Ф. Шмальгаузен, М. Д. Залесский, А. Н. Криштофович, М. Ф. Нейбург, И. В. Палибин, В. Д. Принада. Но ориентироваться только на таких энтузиастов нельзя. Современная наука требует совершенной организации труда многих исследователей.

Ископаемые растения ‑ очень сложный объект для изучения. Опыт мировой палеоботаники свидетельствует, что без кропотливых исследований с применением трудоемких методов познать их невозможно. Но теоретические и практические выводы, которые будут получены, сторицей окупят затраченный труд. Наши палеоботаники уже доказали, что они в состоянии провести эти увлекательные и грандиозные исследования. Лучшее свидетельство этому ‑ достигнутые ими успехи.