Следующая, гораздо более сложная задача — определить естественные соотношения между различными морфологическими группами и формами. В последние годы такие работы проводятся на всей территории нашей страны, и уже можно как-то обобщить первые результаты исследований.
Во-первых, выяснилось, что разные участки заведомо единых биогермов могут быть отнесены к разным морфологическим группам. Так, у якутофитонов боковые ответвления полностью отвечают диагнозу группы байкалия, а центральный, осевой столбик — диагнозу группы конофитон. У большинства биогермов столбчатых строматолитов в центральной части столбики вертикальны и могут быть определены как гимносолен, миньярия и т. п., а в краевых частях — наклонны и нередко полностью соответствуют диагнозу группы тунгуссия.
Казалось бы, вся схема систематики опровергается. Но это только кажется. Больше того, как это ни парадоксально звучит, именно эти особенности делают схему классификации строматолитов более убедительной и надежной, потому что они включают эту схему в общий ряд формальных классификаций, принятых в палеоботанике.
Дело в том, что остатки заведомо единого биологически растения очень различны по своим признакам: древесина и цветок, лист и пыльца, корень и плод, взятые порознь, как правило, не имеют между собой ничего общего. Поэтому в палеоботанике существует целый ряд систематик по отдельным органам растений. Плод называют одним именем, лист — другим, пыльцу — третьим. И если находят ветку с листом, цветком или плодом, то не видят в этом никакой трагедии: описывают каждый орган порознь, а потом в примечании пишут, что все они — части одного растения.
Советский палеоботаник С. Мейен объясняет необходимость подобных систематик следующим образом. Никто не пытается уши, хвост и лапы собаки называть разными именами. Но ведь уши не бегают отдельно от хвоста! А листья в ископаемом состоянии, как правило, встречаются отдельно от цветов и плодов.
При этом похожие листья или корни могут быть у разных растений. И напротив — одно и то же растение может иметь очень различные по форме листья. Вспомним хотя бы, как прорастает огуречное семечко, воткнутое в землю. Первые два листика — маленькие, овальные и гладкие, последующие — крупные, мохнатые, треугольные. Или вспомним, что происходит с яблонями в заброшенном, одичавшем саду. Их мелкие кислые яблоки очень мало похожи на крупные сочные плоды, которые то же самое дерево давало всего несколько лет назад.
Все эти замечания полностью применимы и к строматолитам. Мы очень редко видим целиком хорошо обнаженные и полностью развитые биогермы. Чаще всего попадаются отдельные его фрагменты, причем далеко не всегда видно, как они соотносятся друг с другом. Но это не мешает сравнивать однотипные постройки и делать определения возраста. Там, где можно, мы изучаем и соотношения построек в биогерме, и стадии роста, и влияние внешних условий. В будущем, возможно, удастся создать и более близкую к естественной систему строматолитов. Но пока мы пользуемся формальной классификацией, отчетливо сознавая все ее слабые стороны, но не отказываясь от практической пользы, которую она нам дает.
Наконец, последний вопрос. Мы говорим о закономерной изменчивости некоторых признаков строматолитов, о закономерной смене во времени комплексов этих остатков. В одном месте промелькнуло даже слово «эволюция». Можно ли говорить об эволюции образований, которые сами по себе даже не росли, а только пассивно отражали развитие каких-то водорослевых колоний? Сначала подобные вопросы казались мне надуманными и чисто умозрительными. Ведь слово «эволюция» относится и к организмам, и к обществу, и к предметам. Говорим же мы: «эволюция летательных аппаратов», хотя совершенно ясно, что самолеты не развиваются сами по себе, а отражают развитие научной мысли теоретиков и конструкторов и технические возможности сегодняшнего дня. Параллель несколько отдаленная, но правомочная.
Однако из обсуждения этой проблемы стало очевидным, что необходимо более строго и четко относиться к терминологии, касающейся строматолитовых построек. Так, во многих работах последних лет часто встречаются слова «ветвление», «ветвящийся». Это не точно. Палеонтологи, характеризуя постройки рифостроителей (кораллов, мшанок и др.), пользуются описательными терминами: «ветвистость», «ветвистый» и т. п. Казалось бы, мелочь. Но дело-то в том, что постройки этих организмов, как и строматолитовые, растут не сами собой, а нарастают в результате жизнедеятельности колонии организмов. «Рост» их заведомо пассивен, поэтому и в терминах следует избегать слов, говорящих о каком-то активном действии, таком, каким является, в частности, слово «ветвление».
Несомненно, что еще не раз придется пересматривать и многие другие разделы строматолитологии (как раньше с оттенком иронии назвал нашу науку А. Г. Вологдин). И не только для того, чтобы уточнить нюансы какого-нибудь термина. Работа еще только начинается.
Определение возраста — одна из важных задач, стоящих перед палеонтологами. Другая проблема — определение условий, существовавших в далекие времена. И строматолиты дают здесь немало интересных сведений.
Прежде всего их строили водоросли, а для жизни водорослей нужен свет. Значит, места, где они росли, не могли быть слишком глубоководными. Более того, наблюдения над современными строматолитами показали, что большинство столбчатых построек образуется в приливно-отливной зоне, в той полосе морского дна, которая покрыта водой во время прилива и осушается при отливе. Пластовые волнисто-слоистые постройки образуются тоже в прибрежных, но более глубоких участках, которые никогда не осушаются при отливах. Конечно, нельзя механически переносить эти закономерности на древние водорослевые постройки, но учитывать эти данные можно и нужно.
Еще одна особенность современных строматолитов заключается в том, что они обычно встречаются в участках моря или в озерах с непостоянным солевым режимом. Своеобразие режима таких водоемов состоит в резких колебаниях солености от повышенной (по сравнению с обычным морем) до значительного опреснения.
Так, плоская отмель вблизи Багамских островов похожа, по образному выражению английского исследователя М. Блэка, «на гигантскую сковороду для выпаривания воды». В жаркий засушливый период соленость значительно повышается, а в период дождей с пологих островных берегов стекает вода, значительно опресняющая прибрежное море. Еще более значительны колебания солености в заливах у северного побережья Австралии, где тоже известны современные строматолитовые постройки. Подобная картина наблюдается и в Большом Соленом озере (США), причем из опубликованной американскими геологами карты видно, что больше всего строматолитов образуется там, где в соленое озеро впадают пресные речки или временные потоки, приносящие пресную воду весной или после дождей.
В этом, очевидно, таится разгадка одной особенности, подмеченной В. П. Масловым: строматолиты являются «антагонистами» животных. В палеозойских и мезозойских отложениях в слоях, где есть строматолиты, обычно не бывает каких-либо других органических остатков. Это вполне понятно. Животные могут жить либо в опресненном, либо в осолоненном водоеме, и только очень немногие из них выдерживают резкие колебания — от почти пресной воды до рассола.
Эта особенность строматолитов иногда позволяет решать вопросы, давно интересовавшие палеонтологов и геологов. Одной из загадочных проблем была обстановка во время образования пород так называемого караганского горизонта в неогеновых отложениях Керченского полуострова в Крыму. Вообще третичные отложения Крыма изучены тщательно. Геологи давно точно установили, когда море наступало на сушу и откатывалось обратно, когда имело нормальную соленость, опреснялось или осолонялось. И только караганские известняки, песчаники и глины давали очень противоречивые сведения об условиях их образования. С одной стороны, они несут следы явного осолонения. В них, в частности, заключены линзы и пласты гипса. С другой стороны, в этих отложениях встречены ракушки, которые живут только в опресненных водоемах. Изучение строматолитов из этого горизонта показало, что водорослевые постройки были распределены на дне караганского моря очень неравномерно. Они образуют мелкие желваки и корки в западной части полуострова и строят крупные биогермы в центральных его частях. Эти биогермы своеобразным барьером опоясывают юго-восточную часть полуострова, где как раз и расположены основные залежи гипса.