Последовательность ископаемых форм. Палеонтологические ряды конструируются на основании анализа отдельных разрозненных находок, относящихся к разным территориям. При этом всегда вероятно, что какие-то формы, жившие в прошлом, выпадают из-за отсутствия достаточно представительного материала. Однако современная палеонтология дает еще одно неопровержимое документальное свидетельство эволюционных процессов, протекавших в отдельных группах.
При определенных благоприятных условиях сохраняются в ископаемом состоянии в одном и том же месте все вымершие формы. При послойном анализе таких отложений можно получить, истинную последовательность возникновения и изменения форм в эволюции (рис. 6.5).
Рис. 6.5. Последовательность ископаемых форм верхнеплиоценовых моллюсков рода Gyraulus из Штайнхайма (Вюртемберг) (по И.И. Шмальгаузену, 1969)
При анализе последовательности ископаемых форм возникает возможность определить реальную скорость протекания эволюционного процесса (подробнее см. гл. 15, 16). По поводу рядов ископаемых моллюсков И.И. Шмальгаузен (1884–1963) писал: «Вряд ли возможны еще более объективные доказательства существования эволюции».
Рис. 6.6. Увеличенный разрез ископаемого коралла. По числу суточных слоев роста в стенке скелетных пластинок было установлено, что в девоне год состоял из 400 дней, а к карбоне – из 390 (из М.Ф. Ивахненко и В.А. Корабельникова, 1987)
Изучение смены флор и фаун, эволюции экосистем. В последние десятилетия в изучении ископаемых останков достигнуты большие успехи. Методы растворения окружающей породы позволяют восстанавливать даже очень тонкое строение вымерших микроскопических организмов (рис. 6.6). Применение палеомагнитных, палеохимических, радиоавтографических и других методов исследования позволяет выяснить особенности прошлых климатов и условий существования, например соленость того или иного участка океана, температуру воды, газовый состав атмосферы. Проведение более широких геологических и палеонтологических исследований дает исследователям все возрастающее число ископаемых форм (рис. 6.7). Все это существенно уменьшает «неполноту геологической летописи» (Ч. Дарвин), хотя, конечно, не ликвидирует ее полностью (табл. 6.1).
Рис. 6.7. Филогенетическое древо рептилий наглядно иллюстрирует значение изучения вымерших групп для восстановления филогенеза группы в целом. Современные крокодилы (и птицы!) оказываются потомками прежде мощно развитой группы археозавров (по данным разных авторов)
Иногда возникает реальная возможность детальной реконструкции экосистем прошлого (рис. 6.8), выяснения их последовательной смены в процессе эволюции конкретных участков Земли. Такие последовательные реконструкции картин прошлой жизни являются мощными интегрировавшими методами изучения основных направлений развития жизни на Земле (см. также гл. 4, 19).
Рис. 6.8. Материал для реконструкции экосистем прошлого: основные микроископаемые верхнего докембрия Учуро-Майского района, Восточная Сибирь (по А.Ф. Вейсу, 1993)
Являясь ведущими при изучении процессов макроэволюционных (текущих обычно в масштабах сотен тысяч – сотен миллионов лет), палеонтологические методы не могут быть применены, как правило, при изучении микроэволюционных процессов – во временных масштабах сотен и тысяч лет.
