Теория катастроф

Долгое время  глобальные катастрофы, которые могли  влиять на эволюцию земной жизни, мало интересовали ученых. Геологам и палеонтологам  важнее было понять поступательное и  непрерывное изменение видов. Лишь относительно недавно, в середине прошлого столетия, когда установили, что  массовые вымирания совпадают по времени с катастрофическими  событиями, такими как вспышки вулканизма и падение метеоритов, их стали  изучать целенаправленно.

Впервые о катастрофах, которые случались на Земле в  прошлом, заговорил в начале XIX века французский естествоиспытатель Жорж Кювье. Он систематически проводил сравнение  строения и функций одного и того же органа или целой системы органов  через все разделы животного  царства. Исследуя строение органов  позвоночных животных, Кювье установил, что все органы животного представляют собой части единой целостной  системы. Вследствие этого строение каждого органа закономерно соотносится  со строением всех других. Ни одна часть  тела не может изменяться без соответствующего изменения других частей. Это означает, что каждая часть тела отражает принципы строения всего организма. Так, если у животного имеются копыта, вся  его организация отражает травоядный образ жизни: зубы приспособлены  к перетиранию грубой растительной пищи, челюсти имеют определенную форму, желудок многокамерный, очень  длинный кишечник и т.д. Соответствие строения органов животных друг другу  Кювье назвал принципом корреляций (соотносительности). Принцип корреляций Кювье успешно применил в палеонтологии. Он восстанавливал облик давно исчезнувшего организма по сохранившимся до наших  дней отдельным фрагментам.

В процессе своих  исследований Кювье заинтересовался  историей Земли, земных животных и растений. В результате огромной работы он пришел к следующим выводам:

- Земля на  протяжении своей истории изменяла  свой облик;

- Одновременно  с изменением Земли изменялось  и ее население;

- Изменения земной  коры происходили и до появления  живых существ.

Кювье был убежден  в невозможности возникновения  новых форм жизни и доказал, что  современные нам виды живых организмов не изменились, по крайней мере со времен фараонов. Но самым существенным возражением против теории эволюции Кювье считал видимое отсутствие переходных форм между современными животными и теми, останки которых находили при раскопках.

Многочисленные  палеонтологические данные, тем не менее, неопровержимо свидетельствовали  о смене форм животных на Земле. Реальные факты вступали в противоречие с  библейской легендой. Сначала сторонники неизменности живой природы объясняли  такие противоречия тем, что вымерли  те животные, которых Ной не взял в свой ковчег во время всемирного потопа. Не научность этого заключения была опровергнута тогда, когда была установлена разная степень древности вымерших животных. Тогда Кювье выдвинул теорию катастроф. Согласно этой теории, причиной вымирания были периодически происходившие крупные геологические катастрофы, уничтожавшие на больших территориях растительность и животных. Потом эта территория заселялась видами, проникавшими из соседних областей.

Жорж Кювье  первопричиной глобальных вымираний  считал морские потопы, но эта гипотеза современными геологами не подтвердилась. Чтобы затопить всю сушу, кроме  высоких гор, и уничтожить большую  часть наземных обитателей, необходимы, по крайней мере, два условия: повышение  уровня Мирового океана на сотни метров и быстротечность события. В наше время, когда средняя высота континентов  над уровнем моря составляет 670 метров, надо чтобы объем Мирового океана увеличился почти в два раза. Такое событие никогда в земной истории не случалось и ввиду отсутствия подобных запасов свободной воды вряд ли возможно в будущем. Два основных явления регулируют уровень Мирового океана — изменение площади материковых ледников и срединноокеанических хребтов (высоких горных цепей, расположенных в центральных частях всех океанов). Разрастание ледников, вбирающих в себя огромные массы воды, и сжимание срединно-океанических хребтов приводят к тому, что океаны и моря отступают, осушая громадные территории шельфа. Обратные процессы — таяние ледников и разрастание сети подводных гор, выталкивающих водные массы из чаши океана, способствуют повышению уровня Мирового океана. Совпадение этих двух факторов может вызвать очень существенный подъем моря, как это случилось в середине мелового периода, примерно 90 миллионов лет назад. По последним оценкам, тогда уровень Мирового океана поднялся на 250 метров, затопив обширные участки суши. Однако считать это повышение катастрофическим потопом мешает большая длительность события — миллионы лет, именно столько идет рост подводных горных цепей. Океан наступает не спеша, отвоевывая у суши по миллиметру в год. К такому темпу животный мир успевает приспособиться, и быстрого массового вымирания не происходит.

Последователи и ученики Кювье, развивая его  учение, пошли дальше, утверждая, что  катастрофы охватывали весь земной шар. После каждой катастрофы следовал новый  акт божественного творения. Таких  катастроф и актов творения они  насчитывали 27.

Теория катастроф  получила, в свое время, достаточно широкое распространение. Но целый  ряд ученых очень критически относился к ней.

Позиции теории катастроф пошатнулись лишь в  середин е XIX в. Немалую

роль в этом сыграл новый подход к изучению геологических  явлений Ч. Лайеля — принцип актуализма. Он исходил из того, что для познания прошлого Земли нужно изучить ее настоящее. Таким образом, Лайель пришел к выводу, что медленные, ничтожные изменения на Земле, если они будут долго идти в одном направлении, могут привести к поразительным результатам. Так был сделан еще один шаг к эволюционной теории, создателями которой стали Ч. Дарвин и А. Уоллес.

В неокатастрофизме — так называется обновленная теория Кювье — очень много предположений, не имеющих пока фактических доказательств. Если существование эпох мощного вулканизма не подлежит сомнению, ведь они оставили однозначные следы в земной коре, то доказать падение астероида и особенно точное время этого падения нелегко. Кроме того, в обоих случаях чрезвычайно сложно установить, как именно последствия катастрофы привели к вымиранию видов. Нет пока объяснения и тому, что некоторые крупные катастрофы (например, базальтовые излияния на территории Южной Америки и Африки 130 миллионов лет назад) не привели к массовой гибели живых организмов. Не для всех крупных вымираний в истории Земли (их насчитывается шесть) удалось отыскать катастрофические причины — вулканические, космические или какие-то другие. Из-за недостатка фактов еще трудно судить, насколько сильно влияние катастроф на эволюцию жизни, однако ученые, даже те, кто поддерживает неокатастрофизм, согласны в одном: и самая разрушительная из древних катастроф не смогла уничтожить земную жизнь полностью. Всегда оставался кто-нибудь, кто давал начало новым обитателям планеты.