Вообще говоря, классическая палеонтология употребляется для стратиграфии, она и для нефтяных дел очень полезна. А бактериальная палеонтология для стратиграфии почти бесполезна. Нитки, шарики, они, понимаете, и в Африке нитки и шарики. Но любопытно то, что она открывает огромные возможности в переосмыслении седиментологических проблем.
На картинке, которую, я хотел бы, чтобы вы посмотрели, видно: верхняя картинка, это современная цианобактерия, а на нижней образец из фосфоритов, которые имеют возраст 550 миллионов лет. Обратите внимание, какая изумительная сохранность. Это один из первых снимков вообще, который был получен для фосфоритов. Иногда мы задумываемся о скоростях самих процессов. Если это сохраняется в таком идеальном виде, значит, это должно было быстро окаменеть. Потом всё это было подтверждено в лаборатории, в эксперименте у академика Заварзина. Было показано, что действительно фосфатизация идет очень быстро. Это считанные часы, и поэтому они сохраняются практически в любых породах. Если можно, следующую картинку покажите, пожалуйста.
А.Г. Это фосфатизация пленки.
А.Р. Да, да, фосфатизация самих бактерий, трубочек. Это разорванный цианобактериальный мат. Если мы возьмем обычную лужу, когда она покрывается зеленью, потом высыхает, эта корочка лопается и скукоживается. Вот это как раз это самое и есть, только разница с лужей состоит в том, что здесь возраст - 600, 550 миллионов лет, и посмотрите, какая идеальная сохранность этого скукоженного мата. И следующую картинку, если можно. Обратите внимание, это современные цианобактерии, трубочки, или округлые тельца, между которыми находятся полисахаридные пленки. Толщина этих пленок, скажем, 10-20 нанометров всего-навсего. А нижний правый снимок, видите, там эта же пленочка с дырками, это опять кембрий, опять 500 с лишним миллионов, и толщина всего-навсего 10-20 нанометров. То есть вы представляете, какие деликатные вещи могут сохраняться именно за счет такой огромной скорости фоссилизации.
После того как мы получали такие результаты, естественно, мы задумывались над вопросами уже седиментологическими. Конечно, если вы, скажем, находите сохранившиеся в породе следы ряби или следы передвижения динозавров или ползания каких-нибудь моллюсков, или червей, то вы можете быть уверены, что они ползали по осадку, который весь насквозь пронизан этими полисахаридами, и, соответственно, там жили бактерии. Потому что, если бы там была бы стерильная среда, это просто был бы осадок из обломков, скажем, кварца, эти следы бы не сохранились, их спокойно бы размыло и всё. А они сохраняются только потому, что фиксируются полисахаридами.
На следующем снимке я хотел бы вам показать бактерии, которые окружены такой темной каймой. Эта тёмная кайма - глинистые минералы. Сейчас становится ясно, что глинистые минералы не обязательно образуются от разрушения горных пород и сносятся в виде обломочной тонкой фракции. Бактерии могут на наружном чехле или в чехле образовывать аутигенные глинистые минералы. И если 20 лет назад Лавенштам прописал в книжке где-то около 20 довольно тривиальных минералов, которые могут образовываться с помощью бактерий, то сегодня их уже 120, и среди них попадают такие: кварц, кристобалит, полевой шпат, глинистые минералы и так далее. Поэтому представления наши о том, из чего состоит осадочная порода, в ряде случаев должны меняться. Я не хочу сказать, что все глины образуются только аутигеным путем. Нет, конечно, пропорции здесь будут разные. Но когда мы имеем тоненькие прослоечки…
А.Г. Живой глины.
А.Р. …То, как правило, мы там сразу находим очень хорошо сохранившиеся бактерии. Это вне всякого сомнения. Поэтому здесь возникает такой вопрос. Если в прошлом мы имеем огромное количество мелководных бассейнов, которые по глубине находятся в пределах фотической зоны, т.е. в зоне проникновения света, то они должны были быть пронизаны насквозь бактериями. И следовательно, процесс отложения и диагенеза (преобразования) осадков, должен был идти обязательно при участии бактерий, и при очень активном их участии. И это заставляет сейчас думать, что многие модели седиментации в древних мелководных бассейнах (к сожалению, сегодня нет таких) должны быть пересмотрены, должны быть созданы заново.
Теперь о метеоритах. Вы знаете, очень бурные споры идут по поводу того, что в метеоритах правда, что не правда. Конечно, та фотография, которую опубликовал Д. Маккей со своей компанией в «Сайенс» и в «Сантифик Америкон», не самая удачная, если не сказать, что просто не удачная. Когда я был в Хьюстоне у него в лаборатории, я имел возможность посмотреть весь материал, и был изумлен тем, что они опубликовали совсем не то, что надо было напечатать. Одну из фотографий я здесь сейчас быстренько покажу. Но потом случилось так, что мы нашли в Ефремовке некоторые образования, похожие на те, что нашли американцы в Мурчесоне.
Видите, идет тоненькая ниточка поперек снимка, и диаметр, строение её, конструкция, ничем не отличается от нормальных бактерий, и вообще говоря, сомнений в том, что это бактерия, нет. То есть невозможно предложить альтернативное толкование этой морфологии. Можно предположить, что, скажем, это засорение. Но мы уже сейчас вместе с некоторыми коллегами из НАСА провели кучу всяких экспериментов, и мы знаем, как распознать засорения.
А.Г. Если бы в земной породе это обнаружили, то не было бы никаких сомнений, что это?
А.Р. Никто не стал бы спорить, что, конечно, это бактерия. А здесь спорят, потому что это метеориты. Это нормальное мышление, «в метеорите не может быть, поскольку, этого не может быть никогда». Но мы научились различать засорения, каждое засорение обязательно дает в анализе ванадий, калий, хлор, такие элементы, которые в метеорите или практически отсутствуют или отсутствуют совершенно. Но для меня самое убедительное было то, что сейчас покажут на картинке, это метеорит Оргей, а внизу современная бактерия. Обратите внимание, что внутри и того, и другого тела расположены такие черные точки. Это кристаллы магнетита. Для меня это был последний момент, когда я перестал сомневаться, что действительно мы в метеоритах имеем псевдоморфозы по бактериям. Конечно, это всё окаменевшее, конечно, это всё очень древнее, и, наверное, многие вещи старше, чем Земля. Но во всяком случае, для меня это было очень важно.
А.Г. А размеры схожи?
А.Р. Абсолютно нормальные земные бактериальные размеры. Если можно ещё несколько картинок - это пары земных и неземных объектов. Здесь на каждой паре, верх - это какой-то земной объект, либо ископаемый, либо современный, а внизу - объект из метеорита. Сегодня мы подобрали уже порядка ста с лишним таких пар, и будет опубликован атлас вместе с насовскими нашими коллегами, и мы скажем:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69
На картинке, которую, я хотел бы, чтобы вы посмотрели, видно: верхняя картинка, это современная цианобактерия, а на нижней образец из фосфоритов, которые имеют возраст 550 миллионов лет. Обратите внимание, какая изумительная сохранность. Это один из первых снимков вообще, который был получен для фосфоритов. Иногда мы задумываемся о скоростях самих процессов. Если это сохраняется в таком идеальном виде, значит, это должно было быстро окаменеть. Потом всё это было подтверждено в лаборатории, в эксперименте у академика Заварзина. Было показано, что действительно фосфатизация идет очень быстро. Это считанные часы, и поэтому они сохраняются практически в любых породах. Если можно, следующую картинку покажите, пожалуйста.
А.Г. Это фосфатизация пленки.
А.Р. Да, да, фосфатизация самих бактерий, трубочек. Это разорванный цианобактериальный мат. Если мы возьмем обычную лужу, когда она покрывается зеленью, потом высыхает, эта корочка лопается и скукоживается. Вот это как раз это самое и есть, только разница с лужей состоит в том, что здесь возраст - 600, 550 миллионов лет, и посмотрите, какая идеальная сохранность этого скукоженного мата. И следующую картинку, если можно. Обратите внимание, это современные цианобактерии, трубочки, или округлые тельца, между которыми находятся полисахаридные пленки. Толщина этих пленок, скажем, 10-20 нанометров всего-навсего. А нижний правый снимок, видите, там эта же пленочка с дырками, это опять кембрий, опять 500 с лишним миллионов, и толщина всего-навсего 10-20 нанометров. То есть вы представляете, какие деликатные вещи могут сохраняться именно за счет такой огромной скорости фоссилизации.
После того как мы получали такие результаты, естественно, мы задумывались над вопросами уже седиментологическими. Конечно, если вы, скажем, находите сохранившиеся в породе следы ряби или следы передвижения динозавров или ползания каких-нибудь моллюсков, или червей, то вы можете быть уверены, что они ползали по осадку, который весь насквозь пронизан этими полисахаридами, и, соответственно, там жили бактерии. Потому что, если бы там была бы стерильная среда, это просто был бы осадок из обломков, скажем, кварца, эти следы бы не сохранились, их спокойно бы размыло и всё. А они сохраняются только потому, что фиксируются полисахаридами.
На следующем снимке я хотел бы вам показать бактерии, которые окружены такой темной каймой. Эта тёмная кайма - глинистые минералы. Сейчас становится ясно, что глинистые минералы не обязательно образуются от разрушения горных пород и сносятся в виде обломочной тонкой фракции. Бактерии могут на наружном чехле или в чехле образовывать аутигенные глинистые минералы. И если 20 лет назад Лавенштам прописал в книжке где-то около 20 довольно тривиальных минералов, которые могут образовываться с помощью бактерий, то сегодня их уже 120, и среди них попадают такие: кварц, кристобалит, полевой шпат, глинистые минералы и так далее. Поэтому представления наши о том, из чего состоит осадочная порода, в ряде случаев должны меняться. Я не хочу сказать, что все глины образуются только аутигеным путем. Нет, конечно, пропорции здесь будут разные. Но когда мы имеем тоненькие прослоечки…
А.Г. Живой глины.
А.Р. …То, как правило, мы там сразу находим очень хорошо сохранившиеся бактерии. Это вне всякого сомнения. Поэтому здесь возникает такой вопрос. Если в прошлом мы имеем огромное количество мелководных бассейнов, которые по глубине находятся в пределах фотической зоны, т.е. в зоне проникновения света, то они должны были быть пронизаны насквозь бактериями. И следовательно, процесс отложения и диагенеза (преобразования) осадков, должен был идти обязательно при участии бактерий, и при очень активном их участии. И это заставляет сейчас думать, что многие модели седиментации в древних мелководных бассейнах (к сожалению, сегодня нет таких) должны быть пересмотрены, должны быть созданы заново.
Теперь о метеоритах. Вы знаете, очень бурные споры идут по поводу того, что в метеоритах правда, что не правда. Конечно, та фотография, которую опубликовал Д. Маккей со своей компанией в «Сайенс» и в «Сантифик Америкон», не самая удачная, если не сказать, что просто не удачная. Когда я был в Хьюстоне у него в лаборатории, я имел возможность посмотреть весь материал, и был изумлен тем, что они опубликовали совсем не то, что надо было напечатать. Одну из фотографий я здесь сейчас быстренько покажу. Но потом случилось так, что мы нашли в Ефремовке некоторые образования, похожие на те, что нашли американцы в Мурчесоне.
Видите, идет тоненькая ниточка поперек снимка, и диаметр, строение её, конструкция, ничем не отличается от нормальных бактерий, и вообще говоря, сомнений в том, что это бактерия, нет. То есть невозможно предложить альтернативное толкование этой морфологии. Можно предположить, что, скажем, это засорение. Но мы уже сейчас вместе с некоторыми коллегами из НАСА провели кучу всяких экспериментов, и мы знаем, как распознать засорения.
А.Г. Если бы в земной породе это обнаружили, то не было бы никаких сомнений, что это?
А.Р. Никто не стал бы спорить, что, конечно, это бактерия. А здесь спорят, потому что это метеориты. Это нормальное мышление, «в метеорите не может быть, поскольку, этого не может быть никогда». Но мы научились различать засорения, каждое засорение обязательно дает в анализе ванадий, калий, хлор, такие элементы, которые в метеорите или практически отсутствуют или отсутствуют совершенно. Но для меня самое убедительное было то, что сейчас покажут на картинке, это метеорит Оргей, а внизу современная бактерия. Обратите внимание, что внутри и того, и другого тела расположены такие черные точки. Это кристаллы магнетита. Для меня это был последний момент, когда я перестал сомневаться, что действительно мы в метеоритах имеем псевдоморфозы по бактериям. Конечно, это всё окаменевшее, конечно, это всё очень древнее, и, наверное, многие вещи старше, чем Земля. Но во всяком случае, для меня это было очень важно.
А.Г. А размеры схожи?
А.Р. Абсолютно нормальные земные бактериальные размеры. Если можно ещё несколько картинок - это пары земных и неземных объектов. Здесь на каждой паре, верх - это какой-то земной объект, либо ископаемый, либо современный, а внизу - объект из метеорита. Сегодня мы подобрали уже порядка ста с лишним таких пар, и будет опубликован атлас вместе с насовскими нашими коллегами, и мы скажем:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69