Палеонтологические и биологические аргументы
С другой стороны, однако, и биологу, если он занимается вопросами дрейфа материков, для формирования собственных взглядов следует использовать те факты, которые дают геология и геофизика, иначе ему грозят бесплодные блуждания. Это небесполезно подчеркнуть, так как, насколько я могу видеть, в настоящее время большая часть биологов придерживается точки зрения, безразличной по отношению к дилемме: принять существование затонувших промежуточных континентов или допустить их перемещение. Такая позиция неправильна. Биолог, не доверяя слепо чужому мнению, сам может осознать, что земная кора должна состоять из более лёгкого материала, чем внутренняя часть Земли, и что, следовательно, если бы дно океанов представляло собой погрузившиеся материки и имело бы лёгкий коровый материал такой же мощности, как и на континентах, то гравитационные измерения на океанах должны были бы показать дефицит гравитационного притяжения, соответствующего толще пород мощностью в 4–5 км. Исходя из того факта, что на океанах, наоборот, существует нормальное значение силы тяжести, биологи в состоянии самостоятельно сделать вывод: предположение о погрузившихся промежуточных материках следует распространять лишь на шельфовые области или вообще на мелководье и исключить его для больших глубоководных бассейнов. Только при таком контакте со смежными науками учение о прежнем и современном распространении организмов на Земле сможет в полном объёме положить на весы свой богатый фактический материал для установления истины.
Я начал с этих принципиальных рассуждений потому, что они, как мне кажется, в биологической литературе о теории дрейфа до сих пор недостаточно учитываются, даже в тех случаях, когда авторы исследований приходят к положительной оценке теории дрейфа материков.
Фон Убиш [117], [127], Экхардт [119], Колоси [118], де Бофорт [123] и другие написали обобщающие работы об отношении биологии к теории дрейфа, причём в общем они соглашаются с ней, не уделяя, впрочем, достаточного внимания вышеприведённым аспектам. Не удивительно поэтому, что встречаются и случаи, как у Окланда [116] или фон Игеринга [122], когда первый при проверке теории дрейфа для Северной Атлантики, а второй для Южной Атлантики приходят к заключению, что эта теория во всяком случае не лучше, чем теория о затонувших промежуточных материках, последняя даже предпочтительнее. Такая постановка вопроса неправильна. Что касается области глубоководных бассейнов, то дело не в том, отдавать ли предпочтение теории дрейфа или теории о затонувших, промежуточных материках, ибо последняя здесь вообще неуместна. Речь идёт о выборе между теорией дрейфа материков и теорией постоянства (перманентности) глубоководных бассейнов.
По упомянутым причинам мы вправе отнести в пользу теории дрейфа все те факты из сферы биологии, которые указывают на прежние беспрепятственные материковые связи, существовавшие «над» современными глубоководными бассейнами. Число им — легион. Для неспециалиста было бы безнадёжным предприятием, а в рамках этой книги из-за ограниченности места даже невозможным привести здесь все факты, имеющие к этому отношение. Но это и не нужно, потому что по данному вопросу существует богатая специальная литература, обзор которой дал, например, Арльдт [11], а также ещё и потому, что результаты такого обобщения уже известны и почти общепризнанны.
Совершенно ясен вопрос о былой материковой связи Южной Америки с Африкой. Как подчёркивает Штромер, распространение глоссоптериевой флоры, а также рептилий семейства Mesosauridae и других организмов позволяет сделать предположение о существовании обширной суши, некогда соединявшей южные материки [115]. Также и Яворский [109] при проверке всех возражений, которые, естественно, имеются и в этом случае, приходит к выводу: «Всё, что известно из геологических данных относительно Западной Африки и Южной Америки, находится в полном согласии с предположением, к которому мы пришли по зоо- и фитогеографическим данным (касающимся настоящего времени и древних эпох), а именно, что в геологическом прошлом существовала материковая связь между Африкой и Южной Америкой на месте нынешней южной части Атлантического океана». Исходя из фитогеографических данных, Энглер [126] пришёл к следующему выводу: «Принимая во внимание все эти обстоятельства, объяснение вышеупомянутому присутствию в Америке и Африке общих типов растений лучше всего было бы найти, если бы удалось доказать, что между Северной Бразилией (юго-восточнее устья Амазонки) и заливом Биафра на западе Африки существовали достаточно крупные острова или континентальное соединяющее образование, а также существовала связь между Наталем и Мадагаскаром, о продолжении которой в северо-восточном направлении к отделённому от Сино-Австралийского континента Индостану пишут уже давно. Многочисленные родственные отношения Капской флоры с флорой Австралии заставляют предположить существование былой связи Африки с Австралией через Антарктический материк». Дольше всего континентальная связь существовала между Северной Бразилией и Гвинейским побережьем: «Общим видом для Западной Африки и тропической Южной и Средней Америки являются также сирены (Manatus), которые живут в реках и мелких тёплых морях и не могут преодолеть пространство Атлантического глубоководья. Из этого делается вывод, что в недавнем прошлом существовала мелководная связь, вероятно, вдоль северных побережий Южной Атлантики, между Западной Африкой и Южной Америкой» (Штромер).
Фон Игеринг в своей книге «История Атлантического океана» привёл массу доказательств этой прошлой материковой связи [122]. На подробностях мы не останавливаемся, так как вся эта книга представляет собой цепь доказательств в пользу такой связи, построенных на несостоятельном предположении о том, что эта связь — при неизменном положении современных континентальных глыб — была образована промежуточным континентом «Археленисом». Разрыв связи, как показывает наш рис. 1, по-видимому, произошёл незадолго до середины мелового периода.
Рисунок 1. Число голосов, подтверждающих (верхняя жирная кривая) и отрицающих (нижняя кривая) существование четырёх межматериковых мостов с кембрия.
Разность (перевес подтверждающих голосов) заштрихована. Преобладанию отрицающих голосов соответствует двойная штриховка.
Прежняя материковая связь между Европой и Северной Америкой, как показывает тот же рисунок, даёт менее простую картину. По-видимому, связь здесь несколько раз прерывалась или по крайней мере нарушалась трансгрессиями. Весьма поучительна таблица, приводимая Арльдтом [11], который указывает в процентах количество одинаковых рептилий и млекопитающих по обеим сторонам океана.
Период | Рептилии, % | Млекопитающие, % |
---|---|---|
Каменноугольный период | 64 | — |
Пермь | 12 | — |
Триас | 32 | — |
Юра | 48 | — |
Нижний мел | 17 | — |
Верхний мел | 24 | — |
Эоцен | 32 | 35 |
Олигоцен | 29 | 31 |
Миоцен | 27 | 24 |
Плиоцен | ? | 19 |
Четвертичный период | ? | 30 |
Этот ряд цифр очень хорошо согласуется с результатами обработки анкет, приведёнными на рис. 1. Из рисунка видно, что большинство специалистов признают связь материков в карбоне, триасе, затем только в раннеюрскую, а не в позднеюрскую эпоху и вновь с позднемеловой эпохи до начала третичного времени.
Особенно отчётливо выделяется это совпадение применительно к каменноугольному периоду, вероятно, потому, что фауна этого периода превосходно изучена. Об европейской и североамериканской флоре и фауне карбона имеется большое число доскональных исследований Даусона, Бертрана, Уолкотта, Ами, Сальтера, фон Кле-бельсберга и др. Последний указал [129] на поразительное для этого короткого промежутка времени сходство фаун из морских прослоев в угленосных толщах от Донецкого бассейна через Верхнюю Силезию, Рурскую область, Бельгию, Англию до западной части Северной Америки.
К тому же это сходство вовсе не ограничивается формами, распространёнными по всему земному шару. Мы не можем здесь останавливаться на других подробностях. Отсутствие сходства у рептилий в плиоцене и четвертичном периоде, естественно, явилось следствием похолодания, которое уничтожило древнюю фауну рептилий. Млекопитающие со времени своего появления в истории Земли демонстрируют ту же картину, что и рептилии. В эоцене сходство было особенно велико. Сокращение числа общих форм в плиоцене можно отнести, вероятно, за счёт уже возникшего в то время в Америке материкового оледенения.
Мы приводим схематическую карту (рис. 27), которую Арльдт построил, чтобы показать характер распространения тех организмов, которые казались ему особенно важными для решения вопроса о североатлантическом мосте между материками. Молодое семейство дождевых червей (Lumbricidae) распространено, как показано на рисунке, от Японии до Испании, а по другую сторону океана — только на востоке Соединённых Штатов. Перловица встречается по краям бывшего соприкосновения материков в Ирландии и Ньюфаундленде и в районах, примыкающих к этим островам с обеих сторон.
Рисунок 27. Распространение североатлантических организмов (по Арльдту).
Пунктир — полевой слизень; штриховая линия — Lumbricidae (дождевые черви); штрих-пунктир — окуни. Заштриховано с северо-востока на юго-запад — жемчужница; заштриховано с северо-запада на юво-восток — собачья рыба (umbra).
Семейство окуневых (Percidae) и другие пресноводные рыбы встречаются в Европе и Азии, а в Северной Америке — лишь в восточной части. Вероятно, следовало бы ещё назвать вереск обыкновенный (Calluna vulgaris), который встречается помимо Европы лишь на острове Ньюфаундленд и в граничащих с ним областях. С другой стороны, распространение значительного числа американских растений ограничено в Европе западной частью Ирландии. Хотя не исключено, что последнее можно объяснить влиянием Гольфстрима; относительно вереска такое объяснение принять нельзя. Особенно примечательно распространение полевого слизня от Южной Германии через Британские острова, Исландию и Гренландию вплоть до американской стороны, где он, однако, встречается только на Лабрадоре, Ньюфаундленде и на востоке Соединённых Штатов. Окланд [116] для этого случая составил недавно карту, которую мы приводим на рис. 28. Я хотел бы обратить особое внимание на следующее соображение: даже если мы не будем учитывать геофизическую несостоятельность гипотезы о затонувших промежуточных континентах, это объяснение все же хуже теории дрейфа, ибо для соединения обоих небольших ареалов нужно построить очень длинный гипотетический мост. По мере накопления подобных фактов становится все менее вероятным, что восточные и западные границы распространения располагались именно на современных континентах, а не на обширном промежуточном континенте, т. е. в современном океане.
Рисунок 28. Уточнённое распространение полевого слизня (по Окланду).
Фон Убиш [117] был прав, говоря: «Гипотетические мосты более ранней теории, как правило, распространяются на очень значительные регионы... Некоторые мосты протягивались даже через различные климатические зоны. Поэтому безусловно не все животные тех континентов, которые были соединены мостами, могли их использовать. Ведь на современных соединённых континентах мы не встречаем совершенно одинаковую фауну, даже если эти континенты расположены в одинаковых климатических зонах. Лучше всего это можно продемонстрировать на примере Евразии, от единообразного животного мира которой Восточная Азия чаще отличается как особая провинция.
Иначе обстоят дела по теории Вегенера. Согласно ей, единообразная фаунистическая область в результате происходившего раздвига между континентами разрывается, если он случайно не совпадает с какой-либо существующей фаунистической границей.
Особенно отчётливо последствия разрыва единой фаунистической области должны были бы проявиться в Северной Америке и Европе, ибо разрыв произошёл относительно поздно, а палеонтологические данные соответственно многочисленны. Кроме того, именно эти области особенно хорошо исследованы. К тому же существующие формы вследствие краткого времени изоляции развились, вероятно, ещё не очень дивергентно. Действительно, мы и находим такое соответствие, лучше которого нечего и желать. Так, в эоцене мы встречаем почти все подотряды млекопитающих Северной Америки также и в Европе. Подобные особенности распространения характерны и для других классов животных. Конечно, близкое родство обеих фаун можно объяснить также и североатлантическим мостом... Но, судя по сказанному выше, объяснение Вегенера заслуживает в данном случае предпочтения...
Итак, резюмируя наши результаты, можно, пожалуй, сказать, что зоогеографические факты, не считая деталей, довольно хорошо подходят ко взглядам Вегенера. Во многих случаях теория дрейфа способна нам дать более простые объяснения обстоятельств, чем любая прежняя теория.
В работе об асцидиях Хуус [130] считает особым преимуществом теории дрейфа то, что она кроме материковой связи предлагает также сближение мест находок: «Благодаря теории дрейфа Вегенера особенно упрощается объяснение трансатлантических связей. Согласно этой теории, можно предполагать существование не только названного пляжного региона, но также и намного меньшего расстояния между двумя континентами в третичный период, чем теперь. На этом основании можно объяснить распространение одинаковых форм по обе стороны океана, становятся более понятными трансатлантические связи в средней и южной частях Атлантического океана. С помощью этой теории, возможно, найдут естественное объяснение тесные связи асцидиевой фауны Вест-Индии с фауной Индийского океана».
На интересную деталь в области Северной Атлантики обратили внимание фон Убиш [134], Гоффман [133] и в последнее время Остервальд [120]. Они указали, что общие места нереста американского и европейского речного угря, как было установлено И. Шмидтом, находятся в Саргассовом море и что в соответствии с большим удалением мест нереста европейский угорь проходит значительно более длительный период развития, чем американский. Как правильно отмечает Остервальд, эти особенности легко объясняются постепенным отодвиганием глубоководного океанического бассейна вместе с Америкой от Европы (насколько помнится, мне было сообщено об этом устно уже в 1922 г. И. Шмидтом).
Насчёт точного времени прерывания связи Северной Америки с Европой на участке Ньюфаундленд — Ирландия ещё имеются, как это показано на нашем рис. 1, значительные разногласия. Во всяком случае, это, вероятно, произошло в позднетретичное время. Неопределённость результатов может быть частично связана с тем фактом, что, как это весьма убедительно показал Шарф [131], дальше к северу мост через Исландию и Гренландию продолжал существовать вплоть до четвертичного периода.
Поучительны в этом отношении исследования гренландской флоры, выполненные Вармингом и Натхорстом. Они показывают, что на юго-восточном побережье Гренландии, следовательно, как раз на том участке, который по теории перемещения в четвертичный период ещё располагался пред Скандинавией и Северной Шотландией, преобладают европейские элементы, в то время как на всём остальном гренландском побережье, включая северо-восточную Гренландию, господствует американское влияние.
Любопытно, что, по Земперу [125], степень родства третичной флоры Земли Гриннелла с флорой Шпицбергена больше (до 63%), чем с флорой Гренландии (30%), в то время как ныне, естественно, ситуация противоположная (64 и 96% соответственно).
Наша реконструкция эоцена даёт решение этой загадки. Оно состоит в том, что в реконструкции расстояние от Земли Гриннелла до Шпицбергена меньше, чем между ней и гренландскими местонахождениями флоры.
В. А. Яшнов в работе о ракообразных Новой Земли [225] указывает на то, что и сегодняшнее распространение пресноводных раков лучше всего объясняется теорией дрейфа: «С большой вероятностью можно сказать, что в гидробиологии многие вопросы распространения низших водных организмов, во всяком случае в северном полушарии, могут быть решены на основе принципов теории перемещения континентов. В качестве примера упомянем современное рассеянное распространение Limnocalanus macrurus, для которого исключается пассивное перемещение (имеется в виду — ветром и птицами) из-за отсутствия стадий покоя. При наличии соединения обоих континентов, согласно теории Вегенера, ареал распространения этих видов становится сравнительно небольшим (рис. 29)».
Рисунок 29. Распространение Limnocalanus macrurus (по Яшнову)
Из других авторов мы упомянем ещё только Хандлирша [136], который в результате тщательных исследований приходит к заключению: «Ещё в третичном и, возможно, также в четвертичном периодах должны были обязательно существовать в течение более или менее длительных промежутков времени или возникать повторно материковые связи между северной частью Северной Америки и Европой или северной частью Восточной Азии... Я не вижу убедительной причины для предположения о существовании прямых или антарктических материковых связей между Южной Америкой, Африкой и Австралией в третичное время. Но, само собой разумеется, это не даёт основания утверждать, что такие связи не существовали в более раннее время».
Кубарт [137] в интересной работе исследовал флору островов Средне-Атлантического вала, которые, как известно, рассматриваются геологически как обломки континентов. Посредством статистической обработки эндемичных типов он приходит к численно доказуемому и подтверждённому также анализом фауны результату, что изоляция этих островов развивалась с юга на север: «Во всяком случае эти факты могут быть истолкованы не только в пользу теории дрейфа, но и для предположения о существовании большого континентального моста. В обоих случаях острова рассматриваются как остатки этих происходивших в своё время процессов. По теории материковых мостов, опускание Африкано-Южно-Американского промежуточного континента происходило также в геологически более раннее время, чем опускание северной части Атлантики. Однако поскольку по теории перманентности (постоянства материков и океанов) исключается значительное поднятие большого континента в Атлантике, то флористические процентные соотношения, которые полностью подтверждаются зоологическими данными и, кажется, не противоречат геологии, действительно становятся прямым доказательством прогрессировавшего разделения Африкано-Европейско-Американской материковой глыбы с юга на север». Это как раз та точка зрения, которая соответствует теории дрейфа.
Мы могли бы сослаться ещё на многих других авторов, подтверждающих существование прежних материковых связей через Атлантику. Но поскольку сегодня едва ли кто-нибудь в этом сомневается, нет необходимости это делать. Позднее мы ещё вернёмся к доказательствам, основанным на распространении дождевых червей.
Общеизвестны биологические связи между Деканом (Индия) и Мадагаскаром, которые якобы осуществлялись через затонувшую сушу «Лемурию». По этому вопросу мы отсылаем читателей к рис. 1 и сводке Арльдта. Динер [226], обычно выступающий за перманентность больших океанских бассейнов, высказывается по этому поводу следующим образом: «Судя по зоогеографическим данным, сухопутная связь полуострова Индостан с Южной Африкой через Мадагаскар неопровержима для пермского и триасового периодов, так как в гондванской фауне восточной части Индии европейские наземные позвоночные... смешиваются с такими формами, которые... обитали в Южной Африке. Также и заселение Мадагаскара титанозаврами и формами, родственными мегалозаврам в верхнем мелу, должно было проходить через Индостан, поскольку Мозамбикский пролив уже существовал в лейасе. Вероятно, лишь в течение более позднего интервала мелового периода узкий, вытянутый остров, концы которого мы должны искать в Декане и на Мадагаскаре, окончательно опустился на глубину в своей средней части. Таким образом, Эфиопское средиземное море Неймайра, до этого являвшееся ответвлением Тетиса, теперь получило широкое, открытое соединение с Индийским океаном». Вместо предполагаемого Динером погружения на глубину более 4 000 м, изостатически невозможного в таком масштабе, мы полагаем, что этот мост подвергся сжатию и образовал высокогорную часть Азии. Зоогеографическое различие основывается на том, что до отделения Индии Декан примыкал непосредственно к Мадагаскару. Именно в этом обнаруживается преимущество теории дрейфа, так как оба района при их современном положении имеют значительную разницу в широтах, но сходный климат и близкие формы флоры и фауны лишь потому, что экватор проходит между ними. Для времён глоссоптериевой флоры это большое расстояние задало бы нам климатическую загадку, которая, однако, устраняется теорией дрейфа. Мы остановимся более подробно на палеоклиматических аргументах в следующей главе.
Заани [138] предпринял попытку доказать на основе распространения холодолюбивой глоссоптериевой флоры в областях, принадлежавших к древнему материку Гондваны, преимущество теории дрейфа над теорией затонувших промежуточных континентов. Однако он был вынужден оставить этот вопрос нерешённым, так как материал, необходимый для исследований, пока ещё был недостаточно полным. Тот факт, что материковая связь между Южной Африкой, Мадагаскаром, Индостаном и Австралией действительно существовала, рассматривается в этой работе, как и во всех известных мне публикациях, как давно и достоверно установленный научный результат. По моему мнению, при нынешних гигантских расстояниях между этими частями Земли совершенно очевидно, что решение, предлагаемое теорией дрейфа, объясняет наблюдаемые факты лучше, чем несостоятельная с точки зрения геофизики теория затонувших промежуточных континентов. Это подчёркивается и многими другими исследователями.
В этой связи совершенно особый интерес представляет животный мир Австралии. Ещё Уоллес [139] заметил чёткое подразделение этой фауны на три различных по древности элемента. Его выводы по существу даже в новейших исследованиях, например Хедли, не претерпели существенных изменений. Древнейший элемент фауны, встречающийся главным образом в юго-западной части Австралии, обнаруживает близкое родство в первую очередь с фаунами Индостана и Цейлона, а затем Мадагаскара и Южной Африки. В родственных связях в этом районе находятся и некоторые теплолюбивые животные, а также дождевые черви, не выносящие мёрзлых грунтов. Такое родство ведёт своё начало с тех времён, когда Австралия составляла одно целое с Индостаном. Согласно нашему рис. 1, эта связь прекратилась в начале юрского периода.
Второй элемент фауны Австралии хорошо известен, так как к нему относятся своеобразные млекопитающие — сумчатые и однопроходные, которые так резко отличаются от фауны Зондских островов (от которой их отделяет, применительно к фауне млекопитающих, так называемая граница Уоллеса). Этот фаунистический элемент обнаруживает родство с фауной Южной Америки. Сумчатые живут в настоящее время кроме Австралии, Молуккских и некоторых других южных островов также в Южной Америке (один вид опоссума, или сумчатой крысы, распространён даже в Северной Америке). В ископаемом состоянии они известны в Северной Америке и в Европе, но в Азии ни один из видов не был обнаружен. Даже паразиты австралийских и североамериканских сумчатых одни и те же: Е. Бреслау [140] отмечает, что среди плоских червей три четверти из 175 видов Geoplanidae живут в этих двух областях: «Географическое распространение трематод и цестод, которое, вероятно, соответствует таковому их хозяев, редко было предметом специальных исследований. Есть факты, которые могут оказаться в высшей степени интересными в зоогеографическом смысле.
На это указывает род линстовия из цестод, который встречается только у южно-американских опоссумов (Didelphidae) и у австралийских сумчатых (Perameles) и однопроходных (Echidna)». Об этом родстве фауны Австралии и Южной Америки Уоллес [139] пишет следующее: «Очень важно тут отметить, что среди предпочитающих жаркий климат рептилий обеих областей мы почти не находим доказательств родства в отличие от холодостойких амфибий и пресноводных рыб». Ту же особенность обнаруживает и вся остальная фауна. Поэтому Уоллес высказывает следующее предположение о материковой связи между Австралией и Южной Америкой: «Последняя, если вообще существовала, должна была проходить через районы, расположенные ближе к южным холодным границам области распространения этой фауны». Дождевые черви также не воспользовались этим мостом. Ввиду того что тем самым подчёркивается связь через Антарктиду, расположенную на кратчайшем пути, не следует удивляться, что почти всеми был отвергнут предполагаемый вместо него некоторыми авторами путь через «Южно-Тихоокеанский» промежуточный материк. Только на картах в меркаторской проекции пути связи через южную часть Тихого океана кажутся кратчайшими. Следовательно, второй элемент австралийской фауны ведёт своё начало с тех времён, когда Австралия была связана через Антарктиду с Южной Америкой, т. е. с промежутка времени между нижней юрой (когда произошёл отрыв Индостана) и эоценом (отрыв Австралии от Антарктиды). При современном положении Австралии эти формы уже не изолированы, а медленно проникают на Зондский архипелаг (Индонезию). Поэтому Уоллес вынужден был провести границу распространения млекопитающих разных зоогеографических провинций между островами Бали и Ломбок, а далее через Макасарский пролив.
Третий элемент фауны Австралии — самый молодой. Эта фауна мигрировала с Зондских островов. Она распространена в Новой Гвинее и завоевала уже северо-восточную часть Австралии. Динго (дикая собака), грызуны, летучие мыши и другие животные переселялись в Австралию в послеледниковое время. Молодой род дождевых червей феретима благодаря своей большой жизненной силе вытеснил большинство старых родов с Зондских островов, с юго-восточного побережья Азии — от полуострова Малакка до Китая и Японии, полностью захватил и Новую Гвинею и уже обосновывается на северной оконечности Австралии. Все это доказывает обмен фауной и флорой, который начался только в новейший геологический период.
Такое разделение фауны Австралии на три группы наилучшим образом согласуется с теорией дрейфа материков. Достаточно посмотреть на наши три карты реконструкции материков, чтобы увидеть на них объяснение. Но это обстоятельство весьма отчётливо показывает большое преимущество, которым обладает и с чисто биологических позиций теория дрейфа материков по сравнению с теорией затонувших мостов. В настоящее время расстояние между ближайшими друг к другу точками Южной Америки и Австралии, а именно между Огненной Землёй и Тасманией, определяется по большому кругу в 80°, т. е. так же велико, как расстояние между Германией и Японией; Центральная Аргентина так же далека от Центральной Австралии, как и от Аляски, или как Южная Африка от Северного полюса. Неужели можно думать, что простой материковый мост достаточен для того, чтобы гарантировать обмен биологических форм? И как странно в таком случае, что Австралия не имела никакого обмена формами с несравненно ближе расположенными Зондскими островами, по отношению к которым она является настолько чуждой, как будто принадлежит другому миру! Никто не может отрицать, что наши предположения, которые отдалённость Австралии от Южной Америки сводят лишь к разлому и, с другой стороны, к отделению Австралии от Зондских островов широким океаническим бассейном, совершенно иначе объясняют своеобразие австралийского животного мира, чем теория погрузившихся промежуточных материков, неприемлемая к тому же с геофизической точки зрения. Я думаю, что австралийская фауна даёт важнейший материал, который биология сможет внести в решение общей проблемы дрейфа материков. Надеюсь, что вскоре найдётся специалист, который проведёт исчерпывающее изучение материала с этой точки зрения.
В вопросе о бывших материковых связях Новой Зеландии, по-видимому, ещё нет полной ясности. Выше уже указывалось, что большая часть островов была превращена в сушу в результате юрской складчатости. В то время Новая Зеландия, вероятно, ещё представляла собой часть краевого шельфа Австралии, который, находясь здесь, в процессе её смещения подвергался складкообразованию. С южной стороны Новая Зеландия была связана с Западной Антарктидой и через неё с Патагонией. Фон Игеринг [122] пишет: «В позднемеловое время и в начале третичного периода был открыт путь для миграции морских животных из Чили в Патагонию, и наоборот, а также на Землю Грейама и в другие части Антарктики, вплоть до Новой Зеландии». Наземная флора этого периода в Новой Зеландии не была, по Маршаллу [141], предшественницей нынешней. Она представлена дубами и буками, которые предположительно попали сюда из Патагонии через западную Антарктику, т. е. тем же путём, что и мелководные животные. Следовательно, в то время, вероятно, не могло быть непосредственной материковой связи между Австралией и Новой Зеландией. Однако в течение третичного периода эта связь, очевидно, должна была возникнуть, по крайней мере на ограниченное время, чтобы современная флора могла сюда мигрировать. По исследованиям губок, проведённым Брондштедом [142], также выходит, что острова в древности имели мелководную связь с Австралией.
Работа Мейрика [143] о микролепидоптерах представляет особый интерес в вопросе о материковых связях Новой Зеландии. Помимо интересующего нас соединения между Африкой и Южной Америкой, которое вполне подтверждает изложенные выше результаты, он обнаружил, что род Machimia, представленный как в Южной Америке, так и в Австралии многочисленными видами, совершенно отсутствует в Новой Зеландии. С другой стороны, род Crambus, встреченный в Новой Зеландии (40 эндемичных видов), представлен также многочисленными формами в Южной Америке, в то время как в Австралии обнаружены только два вида. Другими словами, в первом случае Южная Америка оказывается связанной с Австралией, тогда как Новая Зеландия остаётся изолированной, а во втором случае Южная Америка представляется связанной с Новой Зеландией, а Австралия — почти полностью изолированной.
Это, как и приведённые выше факты, по-видимому, указывает, что от Южной Америки отходили два раздельных пути миграции: один —в Новую Зеландию предположительно через Западную Антарктику, а другой — в Австралию предположительно через Восточную Антарктику. При этом Новая Зеландия, несмотря на более близкое в то время расположение к Австралии, если вообще и находилась в непосредственной материковой связи с ней, — то лишь короткое время. Наши крайне скудные сведения об Антарктике мешают, естественно, точному выяснению этих процессов.
Из всего того, что мы знаем, бассейн Тихого океана должен был существовать как таковой уже в весьма древние с геологической точки зрения времена. Правда, некоторые авторы предполагают противоположное. Например, Ог трактует острова как остатки «большого погрузившегося» континента; Арльдт пытается объяснить связи между Южной Америкой и Австралией, предполагая, что в прошлом существовал материковый мост, проходивший по параллели поперёк южной части Тихого океана. Между тем при взгляде на глобус сразу видно, что путь из Южной Америки в Австралию проходит через Антарктику. Фон Игеринг также предполагал существование тихоокеанского континента, но основания для этого были совершенно несостоятельны, как это уже раньше показал Зимрот [144] и недавно снова подчеркнул фон Убиш [149]. Буркхардт также предполагал существование Южно-Тихоокеанского континента, простиравшегося от западного побережья Южной Америки далеко на запад, но основанием для этого было одно единственное геологическое наблюдение, которое, пожалуй, можно объяснить иначе. Во всяком случае, эта гипотеза также отклонена Зимротом [144], Андрэ [145], Динёром, Зоргелем и др. Даже Арльдт, один из немногих ее сторонников, должен признать, что предположение об этом материковом мосте менее всех других находит поддержку [146]. Итак, наше предположение о постоянстве Тихого океана по меньшей мере с каменноугольного периода находит поддержку у преобладающего большинства исследователей.
Большая древность Тихого океана по сравнению с Атлантическим биологически хорошо выражена. Так, фон Убиш [117] пишет: «В Тихом океане мы встречаем многочисленные древние формы, такие как наутилус, тригония, ушастый тюлень. Подобного рода формы отсутствуют в Атлантическом океане». Колоси [118] подчёркивает, что фауна Атлантики, так же как и фауна Красного моря, отличается тем, что она обнаруживает всегда родственные отношения только с примыкающими областями, в то время как для фауны Тихого океана характерны родственные отношения с весьма отдалёнными областями. Последнее является признаком того, что эти области заселены в древние времена, тогда как первое — что заселены недавно.
В исследовании о прерывистом географическом распространении пе-которых тропических и субтропических морских водорослей Сведелиус [155] недавно указывал, что хотя материал и недостаточен для проверки теории дрейфа, «однако следует учесть, что моё исследование показывает, что большинство более древних родов водорослей, по-видимому, имело своё основное распространение в Индийско-Тихоокеанском регионе,, откуда они мигрировали в Атлантику. Только в одном или двух случаях произошла, видимо, миграция в обратном направлении. Таким образом, флору водорослей Атлантики, очевидно, следует считать более молодой, чем флора Индийского и Тихого океанов. Это не противоречит теории Вегенера, по которой Атлантический океан значительно моложе Индийского и Тихого океанов».
Тихоокеанские острова (вместе с их подводным основанием) рассматриваются в теории дрейфа как краевые цепи, отделившиеся от континентальных глыб; при общем движении земной коры по мантии, происходившем преимущественно в западном направлении, они отставали и оставались на востоке (ср. гл. 8). Не вдаваясь в подробности, нужно поэтому искать их первоначальное положение на азиатской стороне океана, к которой они, во всяком случае в рассматриваемый геологический период, должны были располагаться значительно ближе, чем в настоящее время.
Эта гипотеза подтверждается биологическими явлениями. Так, по Гризельбаку [147] и Друде [148], Гавайские острова имеют флору, наиболее родственную не с флорой Северной Америки, своим ближайшим соседом, от которого теперь идут воздушные и морские течения, а со Старым Светом. Острова Хуан-Фернандес с ботанической точки зрения не обнаруживают, по Скотсбергу, никакого родства с таким близким к нему побережьем Чили; скорее наблюдается родство с флорой Огненной Земли, Антарктиды, Новой Зеландии и других тихоокеанских островов. Однако следует подчеркнуть, что биологические явления на островах вообще труднее объяснить, чем таковые на более крупных пространствах суши.
В заключение следует остановиться ещё на некоторых новых работах, которые особенно важны как первые специальные исследования по теории дрейфа. Начало им положила вышедшая в 1922 г. большая монография Ирмшера «Распространение растений и развитие континентов» [150]. В ней с необычной до сих пор полнотой исследуется и иллюстрируется многочисленными картами современное и прошлое распространение цветковых растений вплоть до мелового периода. Мы не можем здесь обсуждать детали этого необычайно содержательного материала. Работа завершается следующими словами: «Результаты дают нам право сделать вывод, что три группы факторов в тесном взаимодействии создали наблюдаемую в настоящее время картину распространения цветковых растений:
1. Перемещение полюсов как причина миграции растений и смешения флоры.
2. Дрейф больших глыб земной коры и изменение вследствие этого общей картины лика Земли.
3. Активное распространение и дальнейшее развитие растительного мира».
Не случайно миграция полюсов стоит в данном случае на первом месте, а дрейф континентов — только на втором; ведь рассматривается лишь ограниченный период времени, начиная с мела. Чем ближе мы подходим к современности, тем более облик Земли оказывается похож на современный и тем менее обнаруживается по распространению растений дрейф континентов. Поэтому вполне естественно, что значительное смещение полюсов происходившее в третичном и четвертичном периодах, наложило свой отпечаток в первую очередь на распространение растений. Тем более, однако, важно, что, несмотря на это, в исследовании Ирмшера подтверждается и теория дрейфа: «Мы пришли к выводу, что теория перманентности (постоянного расположения материков) не согласуется с фактами распространения цветковых растений и тех условий, которые необходимы для их существования. Напротив, при сопоставлении наших данных с теорией дрейфа Вегенера обнаружилось, что отдельные черты зональной структуры и условия распространения растений удивительным образом совпадают с судьбами больших масс земной коры, указанными Вегенером, и находят в них своё отражение.
Загадка австралийской флоры, которую теория постоянства никогда не была в состоянии объяснить, впервые получает теперь вполне удовлетворительное решение. Только предполагаемые Вегенером смещения в положении континентов на протяжении мезозойской эры дают ключ к тому непонятному с других позиций факту, что экстратропические формы Австралии не обнаруживают близких связей с азиатскими, которых следовало бы ожидать при её современном географическом положении, тем более что в этом регионе смещение полюсов не оказывало вредного влияния. Прежнее положение Австралии даёт также ключ к решению проблемы, каким образом её древняя флора сохранилась ненарушенной до нашего времени и смогла развиваться дальше. Дрейф Австралии в северном направлении, происходивший после её отделения от Антарктики, фактически был периодом глубокой изоляции этого континента». Таким образом, мы видим, что растительный мир Австралии даёт точно такую же картину, как и её животный мир!
«В ходе нашего исследования никогда не возникала необходимость постулировать существование прежнего Тихоокеанского континента». Как мы видим, Ирмшер идёт по правильному пути, сравнивая теорию дрейфа не с теорией погрузившихся промежуточных континентов, несостоятельной с точки зрения геофизики, а с теорией перманентности. Хотя и первой теории он уделил внимание, однако должен был её отвергнуть с чисто ботанической точки зрения: «Упомянутая ископаемая североамериканская флора Вилькокса, которая была найдена в юго-восточной части Соединённых Штатов (от Техаса до Флориды), после основательной обработки Берри оказалась наиболее родственной флоре Алам-Бэй в Южной Англии, также отнесённой к эоцену. Если мы теперь проведём линию экватора вокруг Земли в соответствии с положением полюсов в эоцене по Вегенеру, то он пройдёт в Европе примерно через область Средиземного моря, так что Англия окажется приблизительно в 15° от экватора; в Азии экватор пройдёт через Индокитай или около него. Если же мы примем постоянство нынешнего положения континентов, то это будет означать, что в Америке экватор пройдёт по линии, соединяющей Колумбию и Эквадор, от которой местонахождения флоры Вилькокса отстоят на 30° и более. Таким образом, возникают трудности в подведении хотя бы приближённо под одну и ту же широту обеих ископаемых флор, поскольку они требуют сходного климата; это происходит потому, что флора Вилькокса оказывается в этом случае расположенной значительно севернее, чем южно-английская. Напротив, если в соответствии с концепцией Вегенера мы придвинем Америку к Европе и Африке, то одним приёмом достигнем того, что обе флоры попадут на одну широту и предъявляемые ими приблизительно одинаковые требования к климату будут удовлетворены. Здесь действительно налицо случай, когда только теория дрейфа способна до конца разрешить существующие противоречия, в то время как теория мостов способна, пожалуй, объяснить лишь наличие сходных флор на ныне разделённых континентальных блоках, но не способна воссоздать требуемое сходство климатов. Теорию перманентности в этом вопросе приходится вообще отклонить ввиду её несостоятельности».
«То, что мы показали здесь для этих двух флор, пригодно также для ареалов многих родов, распространённых в тропической зоне. Их реконструкция также возможна лишь в том случае, если Америку придвинуть к зоне 2 (Европа—Африка), так как при современном положении континентов экватор в зоне 1 (Америка) проходил бы намного южнее. Выше мы уже обращали внимание на это затруднение и на выход из него, ко-который достигается путём перемещения Американского континента. Таким образом, здесь впервые показано, что нужно отдать предпочтение теории дрейфа перед теорией континентальных мостов также и с биогеографической точки зрения».
Эти последние высказывания Ирмшера переводят нас в область проблем палеоклиматологии, которые мы оставим до следующей главы. Как бы продолжением важной работы Ирмшера является диссертация Штудта о современном и прошлом распространении хвойных и истории формирования их ареалов [152], которой предшествовала работа Коха [153] по тому же вопросу. Хотя оба эти автора не сходятся во мнениях по различным ботаническим вопросам, в отношении теории дрейфа они приходят к одинаковому результату. Так, Кох говорит: «Местонахождения современных и ископаемых хвойных полностью соответствуют теории перемещения полюсов и дрейфа континентов и могут быть удовлетворительно объяснены только ею». И далее: «Теперь, между прочим, мы понимаем, почему близко родственные виды араукарий встречаются в двух различных частях земного шара, разделённых океаном, почему виды Podocarpus растут не только в Новой Зеландии, Австралии и Тасмании, но также в Южной Африке, Южной Бразилии и Чили, а также почему Microcachrys и Fitzroya archeri встречаются в Тасмании, а соответствующие им формы Saxogothaea и Fitzroya patagonica обнаружены в Чили».
Также и Штудт пишет: «Картина распространения современных и ископаемых хвойных объясняется проще и бесспорнее всего теорией дрейфа материков, предложенной Вегенером. Большое сходство между североамериканской и европейской меловыми флорами и единообразие состава юрской флоры, доходящее нередко до видового уровня в районах, в настоящее время настолько отдалённых один от другого, что это исключает возможность распространения семян, требует непрерывной материковой связи и сокращения расстояний между континентами. Обоим этим требованиям может удовлетворять только теория дрейфа материков». Штудт указывает также, что теория дрейфа лучше всего соответствует зональному распространению хвойных по климатическим зонам, которое становится более понятным, чем если бы нынешнее положение континентов считать таким же, каким оно было в отдалённом геологическом прошлом.
В заключение кратко рассмотрим важную работу Михаэльсена о географическом распространении дождевых червей [154]. Мне кажется, эта работа содержит особенно хорошее подтверждение теории дрейфа, так как дождевые черви не переносят ни морской воды, ни мёрзлой почвы и без вмешательства человека могут переноситься лишь с большим трудом.
Михаэльсен показывает, что теория перманентности при объяснении распространения дождевых червей встречается с большими затруднениями, в то время как теория дрейфа объясняет это распространение «прямо-таки удивительным образом». Для наглядности он использует две схематические карты, которые мы воспроизводим на рис. 30 и 31.
Рисунок 30. Современное распространение некоторых родов дождевых червей семейства Megascolecinae. Показана реконструкция, соответствующая доюрскому времени, согласно теории дрейфа (по Михаэльсену).
1 — Diplocardia; 2 — Trigaster; 3 — Dichogaster; 4 — Chilota; 5 — Megascolex; 6 — Howascolex; 7 — Octochaetus; 8 — Perionyx; 9 — область вымирания Pheretima (всех наземных форм).
Рисунок 31. Современное распространение ряда семейств дождевых червей Lumbricina. Нанесено на карту, отражающую реконструкцию материков согласно теории дрейфа для эоцена (по Михаэльсену).
1 — Glossoscolecidae, наземные; 2 — Sparganophilidae, пресноводные; 3 — Microchaetus, Tritogenia, наземные; 4 — Callidrilus, пресноводные; 5 — Glyphidrilus, пресноводные; 6 — Kynotus, наземные; 7 — Archidrilocrius, среда обитания достоверно не установлена; 8 — Alma, пресноводные; 9 — Drilocrius, пресноводные; 10 — Hormogaster, наземные; 11 — Griodrilus, озёрные; 12 — Lumbricidaey, наземные.
Контуры на карте показывают прежнее расположение континентальных блоков, на которые нанесены данные только о современных родах дождевых червей (ископаемые неизвестны). По поводу трансатлантических связей Михаэльсен пишет: «Выше я изложил подробно и проиллюстрировал таблицами тот факт, что Атлантический океан пересекает большое число линий связи, а именно — линии связи пяти наземных и трёх лимнических групп видов. Это скопление регулярных, приблизительно параллельных связей делает вероятным, что прямые, т. е. трансатлантические связи, действительно имели здесь место. Такие трансатлантические связи можно легко объяснить по теории Вегенера. Если по этой теории представить себе отделившийся от Европы и Африки и дрейфующий на запад Американский континент перемещённым обратно и прижатым к Европе и Африке, то две раздельные области, расположенные по обеим сторонам широкого Атлантического океана, слились бы в единую область. Тем самым была бы получена весьма простая схема распространения». В Северной Атлантике эти трансатлантические связи наблюдаются у молодых форм, тогда как в Южной Атлантике только у древних. Это опять-таки находится в соответствии с тем фактом, что Атлантика открывалась сначала на юге, а затем на севере.
После обсуждения сложных связей, изображённых на наших рисунках между Индостаном, Австралией и Новой Зеландией, Михаэльсен далее продолжает: "Теория Вегенера о дрейфе континентов даёт удивительно простое объяснение этим различным трансокеаническим связям фауны олигохет Индии. Если посмотреть на схематическую карту Вегенера, отражающую конфигурацию континентов в карбоне (см. рис. 30, восточная часть), то первое, что мы увидим, — вытянувшийся Индостан (до образования складчатой системы Гималаев) достигал Мадагаскара и своей западной стороной, т. е. теперешним районом распространения Howascolex (Кург и Мизор), прилегал непосредственно к Мадагаскару — второй области распространения Howascolex. Таково простое объяснение трансокеанической связи западного района Индостана. Далее мы видим, что Австрало-Новозеландско-Новогвинейская глыба, связанная на юге с Антарктической глыбой, вдаётся своей северной оконечностью (Новая Гвинея) в морское пространство угловатой формы (впоследствии Бенгальский залив) между Индией и Индокитаем вместе с Малайской глыбой. Можно предположить, что в ещё более древнее время эта Австралийская глыба своей западной стороной примыкала к восточному краю Индостана. В этой связи могли образоваться простые и непрерывные пути распространения от Южного Индостана через Цейлон к южной части Западной Австралии и т. д. (Megascolex) и от северного Индостана через Новую Гвинею в Новую Зеландию (Octochaetus, Pseudisolabis) или в Северный Квинсленд, Новую Зеландию и юго-восточную часть Австралии (Perionyx). Следует учесть, что Новая Гвинея является полноценной частью этого северного пути распространения.
После того как Австралийская глыба отделилась от Антарктической, она была оттеснена к северо-востоку, а своей выступающей на северо-восток головной частью (Новая Гвинея) была надвинута на Малайскую глыбу... В результате такого катастрофического процесса Новая Гвинея была сжата и вошла в теснейшее соприкосновение с Малайской глыбой, в итоге её наводнил самый молодой, интенсивно распространяющийся род мегасколецид Pheretima, который ранее господствовал на Малайской глыбе, а теперь лишил Новую Гвинею более старой фауны олигохет (Octochaelus, Perionyx и пр.). Таким образом, вследствие того, что Новая Гвинея отделилась, образовался пробел в линии распространения от Северной Индии до Новой Зеландии, увеличившийся до таких размеров, при которых почти невозможно объяснить когда-то существовавшие непосредственные материковые связи. При этой катастрофе, связанной с распространением Pheretima, Новая Зеландия, вероятно, уже была отделена от Новой Гвинеи, а Австралийский континент едва ли оставался в длительной материковой связи с Новой Гвинеей. Предположительно он уже был отделён узким мелководным проливом, так как Австралийского континента достиг только один единственный вид Pheretima (P. queenslandica, очевидно, эндемик северного Квинсленда). Более того, отделение Новой Зеландии от Австралии, по крайней мере мелководным морем, должно было произойти довольно рано, ибо Новая Зеландия демонстрирует лишь незначительные связи с Австралийским континентом... Вероятно, сначала отделились от Австралийского континента центральные части Новой Зеландии в форме дуги, в то время как южный её конец оставался связанным с Тасманией, а северный конец — с Новой Гвинеей, Затем отделился южный конец от Тасмании и только спустя значительное время северный конец стал отделяться от Новой Гвинеи...
Существовавшая несколько дольше, возможно в виде перешейка, материковая связь осуществлялась, вероятно, между Южным Квинслендом п Северным островом Новой Зеландии через Новую Каледонию и остров Норфолк, что и сделало возможным миграцию Megascolex. Путь через Новую Гвинею кажется мне неприемлемым, потому что Megascolex — типично южно-австралийская форма«.
В заключение Михаэльсен пишет: «Я считаю, что результаты моих исследований в отношении распространения олигохет ни в коем случае не противоречат теории дрейфа Вегенера. Напротив, их следует рассматривать как сильный аргумент в её пользу и, если будет дано окончательное доказательство этой теории, они могли бы в некоторых деталях быть использованы для её дальнейшего развития.
В заключение следовало бы сказать, что схематические карты Вегенера которые использовались для построения приведённых здесь схем распространения и на которых были основаны мои выводы, сделаны без учёта распространения олигохет. Лишь после того как я указал ему на примечательное соответствие распространения олигохет с материковыми связями по его теории, Вегенер во втором переработанном издании своей книги о дрейфе континентов использовал для обоснования своей теории отдельные факты распространения олигохет. Я привожу этот факт потому, что мне кажется уместным подкрепить теорию Вегенера убедительным доказательством распространения олигохет».
Информация:
— Следующая статья | А. Вегенер: «Происхождение континентов и океанов»