ВОЗНИКНОВЕНИЕ ЖИЗНИ - АБИОГЕНЕЗ

Древнейшие ископаемые остатки среднего докембрия. Кремнийсодержащие отложения

Древнейшие истинные ископаемые остатки, ископаемые остатки в собственном смысле слова, т. е. морфологически распознаваемые остатки древней жизни, известны сейчас из среднего докембрия. Им около 2 млрд. лет. Из гораздо более древних осадочных пород - самых древних отложений, которым не менее 3,2 млрд. лет, - описаны более сомнительные остатки.

Первые ископаемые остатки среднего докембрия были описаны в формации Ганфлинт группы Анимики (Канадский щит; см. табл. 14). О них рассказано в следующем разделе. С тех пор подобные ископаемые были найдены и на других древних щитах. В сериях Онвервахт и Фиг-Три из системы Свазиленд (Южная Африка) обнаружены гипотетические ископаемые, относящиеся к раннему докембрию. О них мы поговорим в разд. 17 этой главы. Как мы уже знаем из разд. 9 и 10, из этих пород удалось извлечь некоторые молекулы, которые, как полагают, по крайней мере для oформации Ганфлинт, рассматриваются как молекулярные ископаемые; однако пока неясно, можно ли считать подобные соединения из формаций Онвервахт и Фиг-Три биогенными или это органические вещества, синтезированные неорганическим путем (см. табл. 14).

Все ископаемые, обнаруженные в этих древних осадочных породах, приурочены к полосчатым железорудным формациям. В следующей главе мы познакомимся с этими формациями поближе, но уже здесь надо сказать, что они состоят из чередующихся тонких прослоев довольно чистого, очень мелкокристаллического кремнезема и столь же тонких прослоев железной руды. Такие железорудные формации встречаются только в раннем и среднем докембрии, а в позднем докембрии и фанерозое их нет. Очень мелкокристаллическую кремнистую породу называют в Америке chert, а в Англии flint. Порода из формации Ганфлинт, получившей свое название еще во времена колонизации Америки англичанами, очевидно, особенно подходила для изготовления кремней к старинным ружьям*. Истинные и проблематичные ископаемые остатки содержатся в кремнистых прослоях, которые часто бывают окрашены соединениями железа.

Кремнийсодержащие отложения образуются сейчас главным образом в океанах. Они накапливаются в виде диатомовых или радиоляриевых илов на дне глубоких океанов или - в редких случаях - во внутренних водоемах. Как мы узнаем позже (гл. XIV, разд. 3), эти более новые кремнистые породы не встречаются в эпоху образования полосчатых железорудных формаций, т. е. в раннем и среднем докембрии. Этот факт наряду с другими заставляет считать, что последние отлагались в условиях первичной бескислородной атмосферы. Но окремнение, хотя и не в таких масштабах, происходило также на континентах, в болотах. Гуминовые кислоты, образующиеся при гниении болотной растительности, растворяют известковые и фосфатные органические остатки, такие, как скелеты и раковины животных, тогда как целлюлоза и другие растительные вещества остаются сравнительно мало измененными и могут в дальнейшем фоссилизироваться путем последовательного замещения органических молекул кремнеземом. У наружных стенок клеток может остаться небольшое количество исходного органического вещества. Гораздо реже органическое вещество сохраняется у внутриклеточных мембран. Иногда эти структуры, полностью, до мельчайших подробностей сохраняющие морфологию и строение древних организмов (см. фото 16-20; приведены в конце книги), бывают окрашены соединениями железа. Силицификация сохранила для нас самые полные остатки растений. Например, в нескольких местах найдены даже целые окаменелые леса, относящиеся к разным геологическим формациям. Нередко они выглядят настолько впечатляюще, что берутся под охрану государства.

Итак, мы должны понимать различие между процессом образования кремнистых осадочных пород (такие породы раннего и среднего докембрия явственно отличаются от пород, свойственных позднему докембрию и фанерозою) и процессом силицификации, примеры которого известны из более близких к нам эпох. Процесс силицификации связан с избытком кремнезема. Нам не обязательно знать, как возникал такой избыток, но важно запомнить, что окремнение - наилучший способ фоссилизации.