Автобиография Земли. 4,6 миллиарда лет захватывающей истории нашей планеты

Рис. 7.1. Вверху: ископаемые строматолиты: фрагмент ископаемого строматолита в Старом карьере Хезеберг, часть природного заповедника Хезеберг в Нижней Саксонии, Германия (Ginganz-in, 2014); внизу: оолиты, компонент известняка (Ralvarezlara, 2013)

По мере того как первые геологи и другие ученые начали разбираться в летописи горных пород и механизмах геологических процессов и понимать, насколько велик возраст Земли, возникли вопросы о живых организмах. Как только ученые осознали, что ископаемые представляют древние формы жизни и некоторые из этих форм теперь не встречаются, появилась другая идея – что виды, должно быть, не статичны и неизменны, а формировались на протяжении времени. Это стало основным направлением работы таких великих умов, как Чарлз Дарвин, Альфред Рассел Уоллес (1823–1913) и другие ученые. Вопрос, который они задали, звучал так: каким образом появилось такое разнообразие живых организмов на Земле, от бактерий и архей до современных видов?

Чарлз Дарвин, путешествие на корабле «Бигль» и естественный отбор

Ученые – знаменитый Дарвин и другие – разрабатывали представления, касающиеся эволюции и естественного отбора, на основе наблюдений за живыми организмами, дифференциацией видов в результате изменений условий среды и изменчивостью ископаемых в летописи горных пород. О Дарвине и его теории естественного отбора написано и сказано столько всего, что трудно определить, с какого момента лучше начать рассказ о его вкладе в науку вообще и в геологию в частности. Лишь немногие ученые оказали такое влияние на понимание жизни на Земле. Тем не менее Дарвин не был первым, кто размышлял об изменении видов со временем и их адаптации к окружающей среде. Например, французский биолог Жан Батист Ламарк предположил, что у всех видов был один общий предок[302].

Чарлз Дарвин родился в 1809 г. в Англии в богатой семье. На молодого ученого серьезное влияние оказали работы геолога Лайеля: первый том «Основных начал геологии» Лайеля был в библиотеке корабля «Бигль» во время его легендарного путешествия в 1831 г. Лайель вел переписку с Дарвином и был его другом и наставником. В письме, отправленном с «Бигля» в начале августа 1835 г., Дарвин писал своему троюродному брату Уильяму Дарвину-Фоксу, священнику и натуралисту, о том, что он является «ревностным сторонником» геологии:

Я рад слышать, что Вы подумываете взяться за геологию. Надеюсь, что так и будет: здесь поле для размышлений гораздо больше по сравнению с другими областями естественной истории. Я стал ревностным сторонником взглядов мистера Лайеля, известных по его восхитительной книге. Изучая геологию в Южной Америке, я испытываю искушение разобраться в деталях еще в большей степени, даже больше, чем он. Геология – превосходная наука, чтобы ею заняться, поскольку для этого требуется лишь немного чтения, размышлений и работы молотком[303].

Многие считают Дарвина прежде всего геологом[304]. В 1859 г. престижное Лондонское геологическое общество наградило Дарвина медалью Волластона – высшей наградой Геологического общества, – за его вклад, в основном в изучение коралловых рифов, ископаемых усоногих и геологии Южной Америки. Влияние Чарлза Лайеля на Чарлза Дарвина и Альфреда Рассела Уоллеса общепризнано, им «Лайель преподнес в дар время. Без этого дара не было бы “Происхождения видов”»[305]. Лайель знаменит своей работой, касающейся геологического времени и доказательств большого возраста Земли, которые объясняются в рамках теории униформизма – представления о постепенных геологических процессах (см. главу 2). Эти небольшие изменения накапливались на протяжении геологической летописи и в результате приводили к важным изменениям на Земле. Дарвин применил принцип Лайеля по отношению к биологическим видам.