Последние 12 процентов времени существования Земли - это поразительная аномалия по сравнению с основной массой эволюции нашей планеты. После 3 миллиардов лет существования Земли как мира микроорганизмов клетки нашли способ расти и собираться в миллионы, чтобы строить глаза, кишки, мышцы, нервные системы с мозгом, скелеты и остальные сложные структуры, которые формируют подвижных, разумных, удивительно разнообразных животных, наполняющих наш привычный мир.
Скорость этого перехода, замеченная геологами во внезапном появлении сложных окаменелостей, таких как трилобиты, в слоях горных пород, казалась настолько шокирующе резкой, что поразила и обеспокоила даже Чарльза Дарвина. Поскольку этот расцвет сложной многоклеточной жизни используется для обозначения начала кембрийского периода земного времени, 541 миллион лет назад, его уже давно называют "кембрийским взрывом".
Теперь мы знаем, что все было не так уж резко. На самом деле эволюция происходила в несколько этапов в течение более чем 30 миллионов лет - геолог-первопроходец Престон Клауд назвал это "кембрийским извержением".
Этот период, несколько загадочным образом, оставил после себя более чем достаточную долю удивительных ископаемых мест, называемых "Lagerstätten", где сохранились не только твердые скелеты, но и мягкие и нежные ткани, дающие гораздо более ясное представление о совокупности жизни, чем обычные фрагменты раковин и костей. Классикой в этом отношении долгое время был сланец Берджесс, расположенный высоко на горе Стефен в Британской Колумбии, Канада, и добывавшийся ради своих чудесных окаменелостей более века. В последние три десятилетия к нему присоединились китайские отложения Чэнцзян.
Вместе они дали подробную картину почти рассвета животной жизни в морском царстве (суша тогда еще была в основном бесплодной): множество членистоногих, червей, раковин ламп, губок, хордовых и даже некоторых животных, которые до сих пор не поддаются биологической классификации.
Китайские ученые раскапывают окаменелости в местечке Цинцзян. Теперь обнаружен еще один кембрийский лагерштетт - и первые результаты, только что опубликованные в журнале Science, позволяют предположить, что он может соперничать со сланцами Берджесс и Чэнцзян. Он также находится в Китае, в Цинцзяне в провинции Хубэй, и имеет примерно тот же возраст, что и Чэнцзян, около 518 миллионов лет, то есть относится к ранней части кембрийского периода. Действительно, он образовался на том же участке континентального шельфа моря, что и окаменелости из Чэнцзяна, на расстоянии около 621 мили и, по-видимому, на несколько большей глубине. Удивительно то, что окаменелости не только столь же изысканны, но и представляют совершенно разные сообщества животных. Кембрийские моря были явно разнообразнее, чем считалось, даже в те ранние времена.
Медуза возрастом 514 млн лет - щупальца все еще прикреплены. Хотя в цинцзянских окаменелостях много червей, членистоногих и губок, они также богаты животными, обладающими самыми нежными и прозрачными тканями, такими как медузы, сохранившиеся здесь со ртами и щупальцами, и их дальние родственники "гребенчатые желе". Они редко встречаются в сланцах Берджесс и отложениях Чэнцзян, но среди окаменелостей Цинцзян есть много поразительных примеров, уплощенных на поверхности сланца и сохранивших тонкие детали этих самых мягких анатомических образований.
Гребенчатые желе, возможно, являются самой ранней формой животного - титул, который они в настоящее время оспаривают с губками. Оба этих вида животных сохранились здесь в количестве и с точностью, которые могут помочь разрешить спор.
В пластах Цинцзян появляются и другие странные и удивительные животные, которые представляют собой любопытные и, возможно, глубокие тенденции в эволюции. Например, есть киноринхи - это "грязевые драконы", животные, которые сегодня малоизвестны, потому что являются частью "мейофауны", тех крошечных существ, которые живут между зернами отложений на морском дне.
Возможный кинноринх с сегментированным телом, покрытым шипами. Здесь были найдены три новые ископаемые формы, некоторые из которых достигали 1,5 дюймов в длину, а не современных субмиллиметровых размеров. Эти кембрийские гиганты позволяют предположить, что некоторые из современных представителей мейофауны начинали с "нормальных" размеров, а затем стали миниатюрными - навсегда.
Это настоящий рог изобилия. Как он образовался? Предполагается тот же самый процесс быстрого сохранения, что и в случае с окаменелостями из сланцев Берджесс и Чэнцзян: животные были подхвачены грязевыми потоками и перенесены на глубокие, лишенные кислорода участки морского дна, где были быстро погребены в удушающей грязи. В этом есть смысл, но такие условия и процессы сохранялись еще долго после кембрия и редко сопровождались такими удачными находками окаменелостей. Многое остается загадочным в истории зарождения жизни, как мы ее знаем, но окаменелости Цинцзяна, по мере их изучения, постепенно прольют свет на эти загадки.