Реферат: Биостратиграфия
Реферат: Биостратиграфия
Вертьянов С. Ю.
Для подтверждения или опровержения гипотезы макроэволюции, как и любой научной концепции, необходимы теоретическая разработка и экспериментальные исследования. Что могло бы подтвердить факт происшедшей эволюции? Безусловно, останки организмов в геологических слоях. Для такой проверки необходимо проследить условия образования геологических недр, последовательность залегания останков существ и наличие между ними переходных звеньев.
Во времена Дарвина геолого-палеонтологический материал был очень скудным, с тех пор учеными были обнаружены миллионы окаменелостей. О том, что же показали исследования этих находок, вы узнаете в настоящей главе.
Геохронологическая шкала
В результате подробного изучения земной коры открылась интересная закономерность залегания останков живых организмов: в нижних геологических слоях находят окаменелости простейших форм, а в верхних — более сложных. Но эта закономерность не такая уж очевидная и не просматривается так легко, как указано в сводной геохронологической шкале; достаточно часто в слоях находят окаменелости выше и ниже "своей эры", в одном слое может встречаться флора и фауна разных ярусов.
Дело осложняется тем, что ненарушенные разрезы крайне редки. Хорошо, если обнаруживается 4-5 периодов-эпох, как в Большом каньоне (р. Колорадо), а таких случаев, чтобы разрез содержал все 10 периодов, вообще нет. Большая часть земной поверхности не имеет и 3-х геологических периодов. Далеко не во всех пластах удается обнаружить характерные окаменелости, чтобы приурочить пласт к конкретному периоду; часто старшинство слоев определяется очередностью их залегания (стратиграфически).
В основу геохронологии основателем геологической науки Чарльзом Лайелем был положен принцип униформизма (экстраполяции современных геологических условий на все минувшие времена) и датирования геологических слоев по палеонтологическим останкам (руководящим ископаемым).
Лайель и Дарвин были близкими друзьями, и не удивительно, что Лайель обосновал геологию на еще не доказанной фактическим материалом гипотезе Дарвина. Ведь установить возрастные соотношения слоев, залегающих на большом расстоянии друг от друга, как правило, невозможно, наличие же останков организмов расставляет вполне конкретные реперы.
Так, например, породы девонской системы впервые были выделены в графстве Девоншир, а пермской — в Пермской губернии. Возрастное соотношение между этими породами ученые определили по органическим останкам. В девонширских отложениях широко распространены рыбы, а в пермских — пресмыкающиеся. Согласно эволюционным представлениям, пермские отложения моложе, поэтому должны располагаться на шкале выше девонских. Эволюционная теория выделяет на развитие рыб в рептилий 100-120 млн. лет, и это значение берется за разницу в возрасте пермских и девонских отложений. Так геохронологическая шкала оказалась привязанной к миллиардам лет гипотетической эволюции.
О некорректности подобного подхода авторитетный седиментолог (седиментология — геологическая дисциплина, изучающая осадочные отложения) С. И. Романовский пишет: "Лайель за норму брал современное состояние Земли, а приняв эволюционную теорию Дарвина, невольно стал историю Земли подменять историей жизни. От Лайеля этот грех перешел и к другим поколениям геологов. Многие из них не избавились от него по сию пору".
Приведем для наглядности упрощенный пример. Предположим, произошла катастрофа и погребла морской залив и его обитателей. Через неведомое количество времени на этом месте вырос лес, и в нем поселились звери. Очередная катастрофа погребла и их. Указывают ли два таких пласта на эволюционное развитие жизни в течение миллионов лет? Конечно, нет. Современные ученые приходят к выводу, что последовательность слоев вовсе не является медленным и постепенным запечатлением в камне истории развития жизни, а является следствием катастроф.
Наш знаменитый соотечественник св. праведный Иоанн Кронштадский еще в начале ХХ в. предупреждал геологов об ошибочности эволюционных выводов: "А вы, геологи, хвалитесь, что уразумели в построении слоев земли ум Господень и утверждаете это наперекор Священному Бытописанию. Вы более верите мертвым буквам слоев земных, бездушной земле, чем вдохновенным словам великого пророка и боговидца Моисея".
Ученые-креационисты со времен Ж. Кювье рассуждают следующим образом. Если на современной Земле живые организмы покрыть осадками, что мы увидим в геологических слоях?
Моллюски, кишечнополостные и разнообразные рачки окажутся ниже, поскольку живут на дне морей. Выше расположатся рыбы, а затем земноводные и рептилии — они живут в прибрежных зонах. В самых верхних слоях окажутся млекопитающие и птицы. Такие слои будут напоминать геохронологическую шкалу, но, конечно же, не будут доказывать эволюционного саморазвития от простых существ к более сложным.
В настоящее время в науке под давлением накопившихся фактов наблюдается возвращение к изначальному пониманию процессов формирования геолого-палеонтологических отложений. Неокатастрофическое направление в современной науке названо "актуалистическим катастрофизмом".
Радиационные методы датирования. Для подтверждения геохронологической шкалы нередко приводят результаты датировок радиоизотопными методами: уран-свинцовым, торий-свинцовым, калий-аргоновым, рубидий-стронциевым, самарий-неодимовым, уран-ксеноновым, рений-осмиевым, радиоуглеродным и некоторыми другими. К примеру, одним из продуктов распада урана является радиоактивный изотоп свинца. По соотношению в образце урана и свинца судят о продолжительности процесса распада и возрасте породы.
Радиационные методы вошли в употребление уже после того, как был полностью "определен" возраст различных земных пластов по эволюционному принципу при помощи руководящих ископаемых. Если в исследуемом объекте пропорция исходного изотопа и продуктов его распада оказывалась примерно такой же, как и в том образовании, возраст которого уже "известен", то объект считался равновозрастным с этим эталоном. Таким образом, радиационные методы вписались в ошибочную систему.
Во многих случаях применение изотопных методов невозможно из-за отсутствия в геологическом образовании определенных пород и минералов, а если они и имеются, прямое применение изотопных методов как самостоятельных дает слишком большие расхождения, причины которых таковы:
а) невозможно узнать первоначальное содержание урана и свинца в коренной породе;
б) с течением времени изотопы вымываются подземными водами. Поэтому определение возраста осадочных пород (в которых и находят большинство окаменелостей) дает громадный разброс результатов: сам процесс формирования осадков предполагает наличие и перемещение водных масс, вымывание ими радиоактивных элементов. Окаменелости существ формируются в результате постепенного замещения тканей организма приносимыми водой минеральными веществами (кремнеземом, пиритами, карбонатом кальция и пр.).
Применение калий-аргонового метода затруднено еще и тем, что калий особенно легко вымывается водой, а аргон — газ. При интерпретации данных К-Аr датирования обычно отбрасывают те показания возраста, которые слишком велики или малы по сравнению с данными геохронологической шкалы. Расхождения между отвергнутыми и принятыми показаниями относят на счет избытка или потери аргона по каким-либо гипотетическим причинам. Большое содержание аргона в глубинных породах, показывающее более древний возраст, зачастую связано с высоким давлением при затвердевании породы, содержащей аргон магматического происхождения, а вовсе не с продолжительностью радиоактивного распада.
Изотопные методы слишком часто дают неверные результаты. Бывают досадные случаи. Возраст свежих лав в Новой Зеландии оказался равным 1-3,5 млн. лет, возраст лавового купола в Сент-Геленс (извержение 1986 г.) — 0,4-3 млн. лет, возраст четвертичных базальтов плато Колорадо (им по принятой шкале не более 10 тыс. лет) — 117-2600 млн. лет. При получении новых противоречивых данных специалистам приходится заново пересматривать методику.
Каким же образом перечисленные методы датирования подтверждают геохронологию? Из широкого спектра получаемых возрастов выбирается наиболее "правдоподобный", а ошибочность других результатов объясняется какими-нибудь причинами. В геологии особенно трудно проверить теорию: никто не видел, как формировались недра; провести эксперимент, как правило, нельзя. Что остается делать ученым, если разброс данных слишком велик? Результаты, близкие к входящим в "банк правильных", признаются истинными и публикуются, несовпадающие публикуются редко, а причины расхождения остаются неясными. Поэтому к данным геохронологии следует относиться с большой осторожностью. Об этом предупреждает и авторитетный современный палеонтолог С. В. Мейен: "Нередко в качестве внешней шкалы (по отношению к последовательности слоев) изображается радиометрическая шкала абсолютного времени, с чем нельзя согласиться... Дело не столько в техническом несовершенстве абсолютных датировок, сколько в том, что они принимаются лишь в том случае, если не вступают в противоречие с временными отношениями конкретных геологических тел".
Современное датирование слоев преимущественно биологическое. Если, к примеру, в геологическом образовании обнаруживают каменноугольные леса, то независимо от радиодатировки образование относят к палеозойской эре (400 млн. лет назад), если же вдруг найдутся следы динозавров, то, как правило, производится передатировка на мезозойскую эру (200 млн. лет).
Возраст планеты. Вплоть до ХIХ века, согласно креационной теории, весь мир считался сотворенным за шесть дней в полном соответствии с текстом Писания и святоотеческой литературой. Возможно ли соотнести сотворение мира несколько тысяч лет назад и данные радиоизотопного датирования, свидетельствующие о миллиардолетнем возрасте планеты? Период полураспада урана 4,5 млрд. лет, а его обнаруживают в образцах примерно пополам со свинцом. Разве это не значит, что планете не менее 2-3 млрд. лет?
