Чтение онлайн

И вот тогда на помощь геологии пришла биология и постепенно стала наводить порядок в путанице каменного материала, извлекаемого из недр и наблюдаемого на геологических маршрутах. В конце XVIII века английский инженер Вильям Смит, проектировавший и строивший каналы, совершил заметный творческий прорыв. Он заметил, что в слоях горных пород, между собой как будто не связанных и не похожих друг на друга по своему строению, встречаются одинаковые окаменелости, остатки ископаемых организмов. У него возникла идея, что с помощью этих ископаемых слои можно идентифицировать. Смит разработал метод “руководящих ископаемых”, согласно которому слои одного возраста в горных разрезах характеризуются наличием в них определенных одинаковых палеонтологических находок.

Так впервые ископаемые кости, окаменелости, которые до того были предметами коллекций, забавными диковинками природы, превратились в объекты новой науки – стратиграфии, одной из главных геологических дисциплин, без которой геологическое прошлое слепо и глухо. Буквально за четверть века основные несущие конструкции новой дисциплины были созданы. В мешанине горных пород, а в особенности в складчатых районах, где слои были нарушены извержениями, сбросами, смяты и раздавлены, перепутаны и вздыблены, начал проглядывать некоторый порядок. Пласты одного возраста стали находить на разных высотах, в разных положениях относительно горизонта. И тем самым появилась возможность распутывать каменную летопись Земли, начала формироваться та самая геохронологическая шкала, о которой говорилось в предыдущей главе и которая служит основой геологического понимания планеты. Стратиграфия установила главное – возможность сравнения слоев. Можно было найти совсем в разных, далеких друг от друга местностях два одинаковых слоя. Иначе говоря, в двух соседних томах можно было найти одинаковые главы.

Однако все же идентичности было недостаточно. От того, что мы знаем, какие главы похожи друг на друга, еще не значит, что мы знаем, как они идут друг за другом. Мы не можем их пронумеровать. Мы нашли в двух соседних томах две одинаковые главы, пронумеровали их, допустим, решили, что это восьмые главы. Но где седьмые и девятые? Нет твердых гарантий, что нижележащие в обеих случаях слои есть седьмые, а вышележащие – девятые.

И все же палеонтологические остатки явились путеводными звездами, или, скорее некими верстовыми столбами вдоль дороги. Дорога – геологическая история, столбы – скопления ископаемых остатков, по которым можно проследить продолжительность тех или иных ее участков. Еще ничего не зная о том, когда, где и как началась эта дорога, то есть о нумерации столбов, о возрасте, о продолжительности истории, геологи начали разбираться в относительной длительности отдельных отрезков в ее середине.

Верстовые столбы оказались врыты на дороге совсем не в соответствии с астрономическим временем, а в собственном, пока никому не ведомом ритме, или вовсе без всякого ритма. От одного заметного участка до другого в обнажениях данного слоя встречались определенные ископаемые, потом они вымирали и появлялись другие. Появления и вымирания флоры и фауны далекого геологического прошлого стало центральной цепью взаимосвязанных событий. Каждое появление – звеном в цепи, каждое вымирание – смена звена.

Но где нужно поставить сам столб? Как отделить один участок или звено дороги от другого? То есть как определить последовательность столбов или смену глав в дарвиновской книге? На этот вопрос ответил Жорж Кювье, давший начало сразу трем наукам: палеонтологии, сравнительной анатомии и исторической геологии. Выступить с книгой “Рассуждение о переворотах на поверхности земного шара” его побудило несогласие с этой скучной теорией Хаттона и его последователей о медленных вековых изменениях геологических формаций, приводящих к крупным последствиям. Эта теория говорила о какой-то монотонной, циклической, бесконечной работе стихий, о накоплении по крупицам вещества данного состава и о формировании пластов, о незаметной смене их в рядах бесконечных веков. Кювье посчитал такое представление вызовом себе и он его принял. Дело в том, что он к тому времени очень хорошо изучил ископаемые остатки Парижского бассейна и они позволила ему увидеть совсем другую общую картину в геологическом прошлом: животный и растительный мир изменялся до неузнаваемости и каждый период характеризовался не сходными, как у Смита, а своими специфическими организмами.

Повсюду на суше мы видим многочисленные доказательства присутствия моря. До больших высот в горах поднимаются раковинные слои, сложенные остатками морских организмов, ныне не существующих. По мощности слоя можно заключить, что морское дно слагалось здесь долго. Затем оно отступало или дно поднималось и наступал великий мор. Моллюски вымирали. Что могло приводить к таким революциям? – только катастрофы, геологические перевороты. “Итак, жизнь не раз потрясалась на нашей земле страшными событиями. Бесчисленные живые существа становились жертвой катастроф: одни, обитатели суши, были поглощены потопами, другие, населявшие недра вод, оказывались на суше вместе с внезапно приподнятым дном моря; сами их расы навеки исчезли, оставив лишь немногие остатки, едва различимые для натуралистов”. (Кювье, 1937, с. 83).

Судьба учения Кювье неоднозначна. Те естественные причины катастроф, которые он пытался находить в современных геологических событиях, то есть работу вулканов, землетрясений, текучих вод, дождей и морозов, разрушающих горы, осыпей, береговых обрывов, наступление береговых дюн, – были недостаточны для таких гигантских событий и не глобальны, они скорее свидетельствовали в пользу медленных и постепенных изменений. Из-за слабой обоснованности его учения оно не получило большого распространения, хотя время от времени возрождалось. И даже сегодня существует международная программа “геологические катастрофы”, которая ищет причину массового и повсеместного вымирания гигантских ящеров и конец их господства и наступления эры млекопитающих 65 миллионов лет назад. Программа заставляет вспоминать о Кювье и о его идее. Правда, сегодня в поисках причин глобальных катастроф обращаются чаще уже к космическим, а не к чисто земным событиям.

Однако для нас важно, что произошедшее тогда, еще в конце первой четверти девятнадцатого века объединение стратиграфии Смита и палеонтологических работ сотрудника и последователя Кювье Александра Броньяра все же состоялось и привело к созданию биостратиграфии. Катастрофическая идеология помогла установить если не относительную продолжительность геологических эпох, то стимулировала поиски и находки временных границ периодов и более мелких подразделений. Лишь после внедрения ее стала ясна последовательность слоев.

Для нашей узкой темы о понимании в науке природы времени здесь важно вот что. Геологическая история как бы неожиданно, но как-то очень быстро наполнилась биологическим содержанием. Геологам как будто бросили якорь спасения в мешанине слоев. Биологические события примешались к геологическим, биология соединилась с геологией и отныне уж навсегда, а сама наука палеонтология через биостратиграфию стала пограничной дисциплиной. Стало расти осознание, что длительность естественной истории заключалась не в остывании раскаленной или расплавленной планеты. Астрономические явления и события отошли на второй план, а на первый вышли собственные земные события, в которых стал проглядывать определенный временной порядок, порядок становления, следования развивающихся событий.

Двойной смысл времени у Аристотеля: оно текло непрерывно и гладко и вместе с тем делилось на некие отграниченные части – таким оказалось и в механике, чаще всего неосознанно. Но теперь и в натуральной истории, которая установила время как продолжительность истории Земли, длительность геологических и параллельно биологических событий, оказалось таким же двуединым. Ясно было, что оно текло непрерывно как с астрономической, так и с геологической точки зрения, но если в космическом смысле было гладким, то в геологическом делилось на явные отрезки, на какие-то события, которые с одной стороны казались типовыми отрезками, единицами длительности, продолжительностями периодов, с другой – непохожими, неповторимыми явлениями. Если согласно Кювье животный и растительный мир менялся до неузнаваемости в прошлом, то все же эта смена шла как-то последовательно.

Огромную роль в установлении этой естественной последовательности событий сыграли эволюционные учения XIX века. Оба великих учения, сначала Ламарка, затем отменившее его теория Дарвина основывались на новом понимании времени и длительности жизни на Земле. Когда Ламарку пришла мысль об изменчивости живых форм, он живо представил себе, что для осуществления ее требуется какое-то плохо представимое, но невероятное по сравнению с человеческими мерками количество лет. Вот откуда появилось его уже цитировавшееся заявление о том, что мы никогда и не узнаем, вероятно, подлинный возраст Земли. Более определенно он высказался о длительности в той же “Гидрогеологии”: “Насколько должно еще возрасти в глазах человека признание древности земного шара, после того, как он составит себе истинное представление о происхождении живых тел, о причинах постепенного развития и совершенствования организации этих тел и, в особенности, после того, как он поймет, что для того, чтобы могли существовать все виды живых тел такими, какими мы их видим теперь, необходимы были время и соответствующие обстоятельства, и что сам человек являет собой лишь конечный результат и наивысшую степень того совершенства, предел которого, – если таковой вообще существует, – не может быть постигнут нами”.( Ламарк, 1955А, с. 825). Ламарк в отличие от других натуралистов того времени считал, что вымерших видов как таковых вообще нет. Те непохожие на современные раковины, например, которые находят в слоях земли, принадлежали моллюскам, представляющим собой промежуточные ступени. Они свидетельствуют о медленном дрейфе животных к новым формам, возникающим и медленно изменяющимся в соответствии с новыми условиями жизни. Отсюда и необходимость такой уймы времени на эволюцию