Д. Рауп, С. Стэнли. «Основы Палеонтологии»

Вторая часть книги, судя по ее названию и тому, что написано о ней в предисловии авторов, должна освещать применение палеонтологических данных для решения различных проблем биологии и геологии.

Несколько странным представляется понимание авторами палеонтологических данных. «Палеонтологические данные», по Раупу и Стэнли, — это в сущности лишь вопросы систематики, объем вида и группировка видов в крупные таксоны. А вот вопросы адаптации и функциональной морфологии (гл. VIII), палеоэкологии (гл. IX), эволюции (гл. X) — это уже «применение палеонтологических данных». При такой подаче материала, например, интерпретация назначения перегородок и перегородочной линии раковин аммонитов или проблема вымирания организмов попадают в ту часть книги, которая называется «Применение палеонтологических данных» (!?).

Конечно, с подобным противопоставлением «палеонтологических данных sensu stricto» кардинальным проблемам палеонтологии нельзя согласиться. Оно отражает скорее не слишком удачную форму изложения, нежели принципиальную позицию авторов, ибо книгу в целом отличает глубокое взаимопроникновение биологии и палеонтологии.

В гл. VIII—X, составляющих немногим менее половины объема всей книги, содержится оригинальное изложение представлений о путях и темпах эволюции органического мира, о причинах вымирания организмов в прошлом, о главных адаптивных приобретениях животных и растений в течение фанерозоя и о многих других фундаментальных понятиях и проблемах. Предлагаются также новые методы решения некоторых задач палеонтологии. В частности, большой интерес представляет попытка анализа спирально свернутой раковины с помощью ЭВМ. Оказывается, что далеко не весь спектр возможных форм, полученных с помощью вычислительной машины, реализуется в природе. Выяснение причин, обусловивших относительно небольшое разнообразие спирально свернутых раковин, по Раупу и Стэнли, составляет задачу теоретической морфологии.

Гл. XI представляет краткий обзор применения палеонтологических данных в стратиграфии. Сопоставляются биостратиграфические и литостратиграфические подразделения, характеризуются основные методы корреляции по органическим остаткам, оценивается точность корреляций по ископаемым. Здесь вызывает некоторое удивление утверждение авторов о том, что единственным твердым принципом в стратиграфии является «закон» последовательности напластования и что стратиграфия относится к весьма субъективным областям исследования. С подобной оценкой стратиграфии, конечно, согласиться нельзя.

В гл. XII, заключительной главе книги, рассматриваются примеры применения палеонтологических данных к решению некоторых задач, весьма далеких от палеонтологии. Авторы ограничиваются лишь тремя примерами, но число их легко можно было бы увеличить. Глава имеет принципиальное значение, так как убедительно свидетельствует о том, что результаты изучения остатков давно вымерших организмов могут получить самое неожиданное применение. Что, например, может связывать характер роста кораллов и продолжительность года? Наблюдения различных исследователей, проведенные в последнее десятилетие, позволили установить, что на эпитеке кораллов и на раковине двустворчатых моллюсков запечатлены суточные следы роста в виде линий нарастания и что, подсчитав их, можно определить число дней в месяце и в году. Подобные подсчеты показали, что в палеозое в году было больше дней, чем сейчас. Эти данные подтверждают расчеты астрономов и геофизиков о постепенном замедлении вращении Земли и о соответственном уменьшении числа дней в году.

Некоторые недостатки книги Раупа и Стэнли уже отмечались выше. К ее недостаткам следует также отнести слишком уж беглое освещение проблем палеонтологии докембрия, почти полное отсутствие сведений о палеопатологии, а также о строении скелетных остатков, их химическом и минеральном составе. Совершенно не затронуты и палеобиогеохимические сведения; по мнению авторов, применение в палеонтологии изотопных методов и различных методов изучения скелетного вещества мало что дает вследствие существенных изменений первичных (прижизненных) концентраций изотопов и отдельных элементов в процессе диагенеза. С подобным заключением трудно согласиться. Во-первых, если палеонтологическую летопись, несмотря на ее неполноту, можно тем не менее с успехом использовать, то это точно так же справедливо и для «палеобиогеохимической летописи». Во-вторых, несмотря на ограниченные возможности применения в палеонтологии изотопных и многих других методов, все же именно с их помощью получен ряд ценных и важных данных (например, о стадиях развития некоторых организмов, о температурах роста организмов и т. д.). В-третьих, исключив чисто биогеохимические вопросы, авторы одновременно отказались и от рассмотрения структуры скелетных образований, их минеральной формы и т. и. Между тем в изучении строения раковин моллюсков и скелетных образований других организмов в настоящее время достигнуты значительные успехи, получены важные данные о минеральном составе скелетов (в частности, установлено, что накопление в скелетах полиморфных разновидностей карбоната кальция — арагонита и кальцита — находится под генетическим контролем и, следовательно, является таксономическим признаком).

В целом несмотря на отмеченные недостатки, книга Раупа и Стэнли оставляет исключительно хорошее впечатление. Для нее характерен новаторский подход к проблемам палеонтологии. Книга, несомненно, привлечет внимание широкого круга читателей еще и потому, что в ней уделено весьма большое внимание новым и перспективным методам исследования. Можно ожидать, что эта книга с большой пользой будет прочитана нашими геологами, палеонтологами и биологами.

Перевод книги осуществлен кандидатом биологических наук Ю.М. Фроловым (гл. I—X) и кандидатом геолого-минералогических наук В.З. Махлиным (гл. XI и XII).

Д.П. Найдин

Предисловие авторов

В этой книге мы стремились изложить основы палеонтологии на уровне, приемлемом для студента высшего учебного заведения. В наши намерения не входило охватить все содержание курса палеонтологии; книга дает учащемуся знания, необходимые для понимания и усвоения этого курса, и содержит те данные и представления, которые на лекциях и практикумах рассматриваются лишь частично или освещаются под иным углом зрения. Обычно курс палеонтологии строится на основе системы классификации живых существ, и учащиеся последовательно переходят от одного типа к другому. Тем яснее необходимость ознакомления студентов с общими принципами и методами палеонтологии.

Палеонтология — увлекательная наука. Она быстро развивается, и многие представления и гипотезы, изложенные здесь, в ближайшие годы будут уточнены, а то и заменены новыми. Мы старались охватить как можно больше новых и перспективных идей. Мы хотели посеять семена завтрашнего урожая — пусть эта книга разбудит воображение будущих палеонтологов и непалеонтологов.

В нашей книге двенадцать глав; если тратить на изучение каждой главы неделю, то всего учебника как раз хватит на средний семестр. Первые главы носят более общий характер и содержат меньше биологических и палеонтологических примеров, так что студенты должны будут уже ознакомиться с большинством таксономических групп на практикумах и лекциях, а также при чтении справочной литературы к тому времени, как они встретят эти группы в книге.

Первая часть учебника — «Описание и классификация ископаемых остатков» — начинается со вступительной главы, в которой даются общие сведения о палеонтологической летописи. В последующих главах обсуждаются методы изучения окаменелостей как отдельных представителей определенного вида, как видов и как иерархических групп видов. Первую часть книги можно было бы назвать «Таксономия» или «Систематика», но она несколько отличается по содержанию от этих широких дисциплин.

Во второй части — «Применение палеонтологических данных» — рассказывается о том, как сведения, полученные при изучении ископаемых, применяются в различных областях геологии и биологии. Кроме глав, посвященных традиционным отраслям науки — палеоэкологии, эволюционной теории и биостратиграфии, — мы включили в эту часть и такие главы, как «Адаптация и функциональная морфология» и «Применение палеонтологических данных в геофизике и геохимии». Функциональную морфологию иногда рассматривают как раздел палеоэкологии, но она занимается не только экологическими вопросами и заслуживает, как нам кажется, выделения в особую ветвь палеонтологии. Поскольку кафедры палеонтологии по традиции входят в состав геологических факультетов, многих студентов особенно интересует вклад палеонтологии в геофизику и геохимию.

Возможно, вызовет критику тот факт, что мы опускаем раздел, который можно было бы назвать «Биогеохимией», но нам кажется, что многочисленные изотопные методы и методы, основанные на изучении малых элементов, за последние двадцать лет внесли весьма незначительный вклад в палеонтологию, и дело здесь главным образом в тех изменениях, которые происходят с органическими остатками в процессе диагенеза. Может быть, более результативным окажется изучение некарбонатных составляющих ископаемых органических остатков, но пока в этой области сделано сравнительно мало.

Наконец, о названии книги. Мы раздумывали, не назвать ли ее «Палеобиология» или «Геобиология», но решили, что не стоит изменять название учебника, пока не изменилось название науки. Однако сами термины «палеобиология» и «геобиология» (последний по образцу геофизики и геохимии) достойны внимания. Они подчеркивают прогрессивные перемены, наступившие в палеонтологических изысканиях в середине XX века.

Мы благодарны нашему постоянному помощнику Р. Итону за выполнение фотографий и коллеге P. Боуен за просмотр рукописи. Мы с удовольствием примем все замечания и предложения, которые помогут улучшить книгу.

Д. Рауп
С. Стэнли

Часть первая. ОПИСАНИЕ И КЛАССИФИКАЦИЯ ИСКОПАЕМЫХ ОСТАТКОВ

ГЛАВА I. Сохранность органических остатков и палеонтологическая летопись

Палеонтологическая летопись далеко не полна; в ней отражена лишь небольшая часть древней жизни. К тому же то, что сохранилось, не является представительной выборкой. В результате действия различных биологических и геологических факторов первоначальный облик органического мира оказался сильно искаженным в палеонтологической летописи. Изучая ископаемые остатки, применяя данные палеонтологии, надо ясно представлять себе как сильные, так и слабые стороны этой летописи. Мы должны понимать, что можно и чего нельзя узнать по ископаемым остаткам.

<<   [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] ...  [76]  >>