бесконечную тьму также уходит тот же колодец, и свет свечи слабо освещает отвесные стены без малейших следов давно сгнившей или вынутой крепи. В древних очистных выработках иногда натолкнешься на высокие черные столбы старых крепей, уходящие вверх в темноту. Если ткнуть пальцем, палец влезает совершенно свободно, как в масло, в березовую или в кленовую крепь. Иногда журчат ручейки по дну водоотливных выработок, громко звенят водопады, сбегающие вниз на затопленные горизонты. Часто в потолке на стенках выработок обнажены гигантские (до двух метров в поперечнике) стволы хвойных деревьев пермского времени, окремненных и ожелезненных. Встречаются иногда пни с корнями и сучья. Большая радость встретить непосредственно в стенке выработки торчащую кость и, работая киркой в этом месте, обнаружить целое скопление крупных гладких зеленовато-синих от медных солей костей пермских пресмыкающихся. Или разбивать хорошо раскалывающуюся на плитки мергельную руду, отыскивая на зеленой поверхности ее черные кости амфибий, скелеты рыб, отпечатки крыльев насекомых и остатки растений – все эти следы прошлого животного и растительного мира на глубине 60–80 и более метров под землей, в глубочайшей тишине и мраке…»
В начале 1940 года в Москве, на совещании, посвященном знаменитой работе Чарьза Дарвина «Происхождение видов», Ефремов впервые дал обобщающий обзор исследований, проведенных им в том пограничном отделе биологии и геологии, который он назвал тафономией. В марте 1941 года защитил докторскую диссертацию «Фауна наземных позвоночных средних зон перми СССР». В том же году консультировал экспедицию, выполнявшую срочные задания Управления тыла Красной Армии. Когда фашисты подошли к Москве, сотрудники Палеонтологического института были эвакуированы в Алма-Ату. Оттуда Ефремов переехал во Фрунзе. Там он перенес тяжелую форму лихорадки, получив болезнь сердца, мучившую его до конца жизни.
С 1946 по 1949 год Ефремов возглавлял Монгольскую палеонтологическую экспедицию Академии наук СССР, открывшую целую эпоху в изучении динозавров. Даже отдельные извлечения из статей Ефремова дают гораздо больше действительно научной информации о динозаврах, чем множество глянцевых книжек, которыми заводнены сейчас книжные развалы. Жаль, что Ефремов не успел написать популярную книгу о палеонтологии. Он собирался это сделать и такая книга, несомненна, была бы сейчас чрезвычайно интересна и полезна для школьников и для всех интересующихся палеонтологией.
«…Выход пресмыкающегося из затененных густой растительностью областей на открытые пространства, нагретые тропическим солнцем, был вовсе не так прост, как это нередко кажется исследователям, исходящих в своих представлениях из привычной человеку физиологии организма млекопитающего, – писал, например, Ефремов в статье „Некоторые замечания по вопросам исторического развития динозавров“, опубликованной в Трудах Палеонтологического института в 1954 году. – Организм пресмыкающегося, не защищенный от перегревания ни специальной термоизоляцией, ни сложным механизмом регулирования постоянной температуры крови, на открытом пространстве днем подвергается опасности. Поэтому древнейшие четвероногие и зверообразные пресмыкающиеся в приспособлениях к обитанию на возвышенных, незатененных участках материка сперва, в конце палеозоя, дали ряд ночных или роющих форм, а еще большее количество, благодаря добавочным приспособлениям в виде фотогормональной терморегуляции с помощью теменного органа, приспособились к жизни в воде рек, с редкими выходами на сушу. В дальнейшем линия четвероногих пресмыкающихся дала формы с постоянной температурой тела и новыми защитными покровами, иными словами, дала ветвь млекопитающих. Млекопитающие, при значительно более высокой энергии своего организма, в своей приспособительной эволюции смогли обойтись без перехода к двуногому передвижению, т. е. типу движения с наименьшей возможной затратой энергии, столь выгодному для менее активного организма пресмыкающегося.
…Плоские материки среднего мезозоя были подвержены приливным волнам. Эти исполинские волны ходили на большом пространстве, сразу поднимая уровень воды в прибрежных лагунах, озерах и болотах на несколько метров, сметая все, что не было приросшим ко дну, силой своего напора. Поэтому древние четвероногие обитатели прибрежий могли жить только в затопленных лесах или на защищенном барьерными рифами берегу. Эта прибрежная зона, распространенная на миллионы квадратных километров в эпоху развития низменностей, пустовала до появления зауропод (один из видов динозавров, обитавших на прибрежье мелких лагун). Гигантские животные в десятки тонн весом успешно сопротивлялись силе приливных волн, не тонули при подъемах воды и освоили новую, громадную зону обитания, где они не имели конкурентов. Становится понятным развитие у зауропод больших когтей, необходимых для цепляния за грунт. Так, если юрские зауроподы могли обитать на глубине до 3
…Гигантизм зауропод не был ни случайным, ни закономерным болезненным явлением, а явился приспособлением к такой обстановке обитания, в которой могли жить только гиганты. Увеличение роста и, вероятно, также ускорение его, для того, чтобы молодые животные быстрее достигали размеров, минимально необходимых для жизни в своей особой обстановке, конечно, требовало усиленного действия гипофиза. Именно тем, что большой гипофиз был нужен для достижения громадного роста, и объясняется увеличение его у зауропод, но вовсе не тем, что увеличение гипофиза (от неизвестных причин) вызвало увеличение роста.
…Вопрос о питании зауропод не может быть разрешен при недостаточных сведениях о флоре того времени. Однако, можно заранее сказать, что челюстной аппарат зауропод так непропорционально мал и слаб по сравнению с их размерами, что растительная пища этих животных должна была быть чрезвычайно мягкой и питательной. Вероятно, в мелких лагунах и болотах мезозоя существовала еще неизвестная нам растительность, может быть, типа огромных грибов или питательных студенистых водорослей. Питание рыбой представляется мне невероятным, так как требует и более сильного озубления и значительно большей подвижности, чем это показывает скелет зауропод с мало разработанными сочленениями. Ловля мелкой рыбешки при помощи громадной шеи с ее полуметровыми позвонками похожа на анекдотическую стрельбу из пушек по воробьям. Такая нелепость не могла существовать в природе. Возможно, что какие-нибудь планктонные животные, икра и личинки могли образовывать в лагунах значительные скопления и служить питательной едой зауропод. Принимая во внимание обилие прибрежных беспозвоночных в мезозое, нужно считать, что этот способ питания зауропод, подобных своего рода четвероногим китам, не заключает в себе ничего невероятного.
…Распространенные представления о постоянных нападениях карнозавров на зауропод, несомненно, ошибочны. Не говоря уже о том, что зона обитания зауропод была мало доступна для карнозавров, прямое нападение на зауропода, даже вышедшего, скажем, для кладки яиц, в «чужую» зону, могло оказаться успешным лишь в очень редких, исключительных случаях. Траходонты, вероятно, иногда служили пищей карнозаврам, но и тут нападение на крупного траходонта могло окончиться гибелью хищника, так как массивность и сила больших траходонтов были чрезвычайно велики.
…Исследования захоронения пресловутых яиц динозавров в главном и по существу единственном их местонахождении – Баин-Дзаке (Шабарак-Усу, Джадохта), проведенные нашей экспедицией, показали, что эти яйца скорее принадлежат не динозаврам, а нескольким видам крупных черепах. Нужно думать, что подлинных яиц динозавров еще неизвестно в геологической летописи. Однако при колоссальной численности динозавров, отраженной в громадных местонахождениях, сохранивших лишь ничтожную долю истинного количества животных, в прошлом должно было существовать исполинское количество кладок яиц. Если три вида речных черепах в реках южной Америки откладывают ежегодно сотни тысяч и миллионы яиц, буквально начиняя ими речные отмели, если яйца крокодилов в местах изобилия этих животных встречаются на каждом шагу на речных островах, то, безусловно, кладки яиц динозавров исчислялись миллиардами. Совершенно невероятно, чтобы на всем земном шаре, за шестьдесят миллионов лет господства и расцвета динозавров, из этих миллиардов яиц не получилось их частого захоронения и даже обилия в некоторых местонахождениях. По-видимому, яйца динозавров не имели твердой скорлупы и потому отсутствуют в геологической летописи. Также весьма возможно, что часть динозавров рождала живых детенышей, особенно те, зоны обитания которых неблагоприятны для сохранения яиц, как, например, у зауропод, для которых необходимы специальные убежища размножения, а откладывание яиц могло происходить лишь в чужой, более выгодной зоне. Если динозавры обладали яйцами в мягкой скорлупе, требующими большой влажности для сохранения, то размножение этих пресмыкающихся могло происходить только в глубине болот. Поэтому возможны были сезонные миграции динозавров в места размножения и связанная с этим частая гибель в чужих биотопах. Твердая скорлупа яиц, при постоянном обитании динозавров в болотистых низменностях, была им по существу ненужной. Вместе с тем громадное количество яиц, ежегодно откладывавшихся пресмыкающимися в различные времена года, составляло десятки тысяч тонн питательной биомассы и не могло остаться неиспользованными в приспособительной эволюции наземных позвоночных. Вполне вероятно, что на пище из яиц размножались и благоденствовали различные примитивные млекопитающие.
…Нам не удалось добыть каких-либо доказательств окраски тела динозавров. Все же биологический подход к этому вопросу дает возможность предположить, что в эпоху динозавров существовало огромное разнообразие окрасок, в известной степени аналогичное таковому у современных птиц и тропических ящериц. Зрение, ведущее чувство у зауропсид, вне всякого сомнения, обусловило появление окрасок как защитных, так и очень ярких, возможно сопряженных с различными выростами, необходимых для сигналов стадным животным и для привлечения самок в период половой активности. Защитные окраски за десятки миллионов лет приспособления должны были достичь высокой степени совершенства. Появление млекопитающих с их сильнейшим обонянием в качестве ведущего чувства сделало все эти оптические защитные приспособления гораздо менее значащими. Отнюдь не исключена возможность развития светящихся органов при большом количестве ночных животных, характерном для древних пресмыкающихся и обусловленном их физиологией…»
Монгольские экспедиции дали колоссальный научный материал для палеонтологов и подтвердили все основные положения тафономии, разрабатываемой Ефремовым. К сожалению, после этих экспедиций, из-за усиливающейся болезни, Ефремов в поле уже не выезжал.
«…Все палеонтологи и биологи занимались изучением образования осадков, – сказал Ефремов в беседе с Брандисом. – Этому посвящены тысячи книг. Но всякое явление происходит в диалектическом единстве противоположных и взаимоисключающих факторов. Ведь процесс разрушения осадков не менее важен, чем процесс их образования. Гениальную догадку удалось сделать Дарвину. Он писал буквально следующее: „Нахождение переходных форм было бы труднее на поднимающихся участках суши“. Когда я понял, что кроме процесса слагающего есть еще гигантский процесс разрушения геологической летописи и рассматривать их нужно в совокупности, – зародилась тафономия. Понимание взаимодействия обоих процессов очень важно для оценки местонахождений окаменелых остатков в общем потоке форм, которые прошли по лицу Земли. Это и дает возможность понять, что сохранилось и что исчезло. Важно это и для разведки полезных ископаемых.
…Всем специалистам эти вещи известны, но нужно было изложить их по-новому. Была масса фактического материала, накопленного поколениями ученых. Мне казалось, что повторение общеизвестных фактов обесценивает мою работу, потому так трудно было писать. Но как бы то ни было, «Тафономия» появилась. И задача ее заключалась в том, чтобы взглянуть на геологическую летопись с новой точки зрения. Как я и предвидел, главная мысль не сразу была понята, а вернее сказать не сразу принята, так как многое из того, что было сделано и казалось бесспорным, приходилось отвергать. Ведь в науке, как и во всякой другой области жизни, есть своеобразная инерция, консерватизм мышления».
Тафономия, как назвал Ефремов новую отрасль науки, – это учение о закономерностях захоронения органических остатков, то есть учение о тех закономерностях, которые помогают переходу органических остатков из биосферы в литосферу. Главной задачей тафономии является создание достаточно точных, отвечающих реальности представлений о выпавшей из геологической летописи части органического мира прошлых геологических эпох, познание пределов точности теоретических построений палеонтологии.
