Pirmās, makroskopisku daudzšūņu būtņu pēdas, kuras piesardzīgi varēja attiecināt uz pirmskembriju, tika atrastas jau 1860. gados Ņufaundlendā. XX gadsimtā tika izdarīti lieliski atklājumi Namībijā un Austrālijā. Mūsu valsts [protams, šeit domāta bijusī PSRS - t.p.] bija atsevišķi pārakmeņojumi kernā, kas tika iegūts no urbumiem (Ukraina, Krima, Urāli). Tie bija neliela izmēra nospiedumi, kas atgādināja, vai nu diskus, vai plāceņus, kurus uzreiz pat neatzina par dzīvu būtņu nospiedumiem: daži uzskatīja, ka runa ir par ģeoloģisku procesu pēdām. Nelaime bija arī tā, ka sākumā ticami izmērīt grunts sākotnējo vecumu nebija iespējams, tāpēc daži pētnieki attiecināja atradumus uz kembriju, silūru vai ordoviku. Noteiktība parādījās tikai 1957. gadā, kad Lielbritānijā atrastās būtnes, ko nosauca par čarniju, nospiedumi viennozīmīgi tika datēti ar pirmskembrija laikmetu.

Interesants bija, ne tikai fakts, ka tika atrastas lielas pirmskembrija dzīvnieku grupas atliekas, bet arī pats to izskats un uzbūve izrādījās ļoti neparasta, it kā runa būtu par citplanētiešu dzīvības formu. Taču šī dzīvība, kas vēlāk ieguva nosaukumu vendas jeb ediakāras biota, kļuva par paleontoloģiskās hronikas pirmo, masveidīgo, daudzšūņu dzīvības formu parādīšanos, kas izplatījās pa visiem okeāniem pirms 600 miljoniem gadu. Vendas faunas visplašākās un unikālākās atradnes vēsture sākas 1972. gadā, kad students-praktikants A. V. Stepanovs Oņegas pussalā pie Sjuzmas upes deltas (Arhangeļskas apgabalā) uzgāja dažus organismu nospiedumus un nogādāja atradumu  PSRS ZA Ģeoloģijas institūtā. Institūta līdzstrādnieks, profesors B. M. Kellers apskatīja nospiedumus un atzīmēja, ka tie ir līdzīgi pirmskembrija faunas nospiedumiem Namībijā. Drīz uz Baltās jūras krastiem, pie Sjuzmas ietekas tika nosūtīta ekspedīcija. Atrast kaut ko tajā vietā, kur savus atklājumus bija izdarījis students, neizdevās, taču piecus kilometrus augšup pa upi ekspedīcija atklāja atsegtas gruntis kraujajā krastā. Uz izvirzītajiem smilšakmens bluķiem bija redzami jauni nospiedumi. Nākošajā gadā pie kraujās, 15 metrus augstās "sieniņas" pirmatklājējus nomainīja jauna ekspedīcija, kuras sastāvā ietilpa N. M. Čumakovs un šo rindu autors.

Ledus un krīta sargāti.

Krauja upes krastā kļuva mums par logu uz neiedomājami tālu pagātni. Es braucu uz turieni vairākus gadus pēc kārtas un katrs gads dāvāja mums jaunus atklājumus. Pavasarī pa upi ejošais ledus izrāva no krasta jaunas smilšakmens plātnes ar ar venda laikmeta nospiedumiem. Tas viss Krievijā notika pirmo reizi, tādā sarežģītības pakāpē un tādā daudzveidībā. Likās, ka pēc gandrīz neticamās, zinātniskās veiksmes grūti gaidīt kaut ko vēl lielāku. Taču mēs visi nolēmām vēl paskatīties apkārt: Baltā jūra ir liela – varbūt, ka tās krastos atradīsim vēl citas, perspektīvas atradnes. Izvēle krita uz Ziemas kalniem, kas atradās apmēram 200 km attālumā no Sjuzmas, braucot pa jūru. Šeit atsegumi bija, nevis gabaliņš no upes kraujas 10-15 m augstumā, bet virspusē iznākuši atsegumi no mālu un smilšakmens kārtas 120 m biezumā, zemes dzīlēs tie iedziļinājās vēl apmēram 700 m dziļumā.

Laikmets, kurā mēs dzīvojam, raksturīgs ar ārkārtīgi zemu okeāna līmeni: lielākais ūdens daudzums ir iekalts polārajās cepurēs. Siltākos un daudz garākos laikmetos ūdens bija tik daudz, ka starp mūsdienu Melno un Balto jūru nebija sauszemes.

Bet pirms 25 000 gadiem Krievijas līdzenumu līdz Kijevas platuma grādiem klāja ledus – tā bija milzīga masa, kas regulāri sasala no virspuses. Un zemes garoza ledus iespaidā sāka ieliekties. Kad ledus izkusa, sākās pretējs process: kā vaļa palaista atspere, Zemes garoza spiedās uz augšu, paceļot tuvāk debesīm seno okeānu dibenu. Ziemas kalni, uz kuriem mēs devāmies, līdz pat šim laikam aug augšup, paceļot arvien augstāk mālu un smilts slāņus, kas agrāk bija grupējušies jūras dibenā. Un kas ir interesanti: gandrīz kilometru biezo nogulumu slānim cauri stiepjas kimberlīta piltuves – vietas, pa kurām kādreiz uz virsmu ir lauzusies magma. Šīs piltuves ir daļēji piepildītas ar daļēji pārkausētu, daļēju izmainītu, senu vielu. Tajā, lai cik dīvaini arī nebūtu, atrodami kaļķakmens bluķi, kas apkārtnē nav sastopami. Toties, bluķos ir pārakmeņojumi no kembrija un ordovika faunas. No kurienes tas viss? Atminējums izrādījās viegls: mālu-smilšu slāņiem pa virsu miljonu gadu laikā ir krājušies citi nogulumieži no vēlāko laiku okeāniem, taču visus šos nogulumiežus pēc tam ir iznīcinājusi erozija, saglabājot tikai kaļķakmens dibena atsevišķus fragmentus kimberlīta piltuvēs. Kaļķakmens bluķi iekrita tur pēc tam, kad tika pamesti uz augšu vulkānisku sprādzienu rezultātā. Iznīcinot kembrija un ordovika jūru dibena nogulumiežus, daba atklāja mums pirmskembrija okeānu nogulumus.

Turklāt, tāpēc, ka šie nogulumi miljoniem gadu bija pārsegti ar citiem iežiem, senie slāņi, kuros kārtojas māls un smilšakmens, ir ļoti svaigi, māls nav zaudējis elastību, nav spēcīgu deformāciju pēdas, tāpēc beigu beigās Ziemas kalni ir izrādījušies par unikālu atradni ar smalkiem un stingriem venda faunas nospiedumiem. 

Lauznis kā izziņas instruments.

Kad mēs sākām pētīt venda biotas (starp citu, terminu “venda” piedāvāja vēl 1952. gadā akadēmiķis B. S. Sokolovs), mums bija tikai daži šo noslēpumaino dzīvnieku nospiedumu paraugi. Šodien, pateicoties ekspedīcijām uz Ziemas kalniem, kas netika pārtrauktas pat 1990. gados, Krievijā ir savākta kolekcija no apmēram 10 000 paraugiem un prioritāte to pētīšanā pieder pašmāju paleontologiem. Tā ir pasaules mēroga kolekcija, kurā var sastapt arī tos dzīvniekus, kuru nospiedumi ir atrasti, piemēram, Ņufaundlendā, Urālos, Austrālijā un Namībijā.

Kā notiek nospiedumu meklēšana? Augstumā no kraujas ir izvirzījusies smilšakmens plātne. Ir uz tās kaut kas vai nav – nav skaidrs. Lai to noskaidrotu, vajag ar laužņiem un lāpstām noņemt vairākas tonnas nogulumus un atbrīvot daļu no plātnes virsmas. Pēc tam plātni sašķeļ un gabalu pēc gabala nogādā lejā. Smagos smilšakmens blokus nākas stiept uz muguras. Lejā, krastā plātnes fragmentus numurē un saliek kopā. Pēc tam apgriež. Ja nospiedumi ir, tad tie atrodas plātnes tajā pusē, kas bija atradusies apakšā. Taču tos tik un tā vēl neredz, jo smilšakmens ir notašķīts ar māliem. Tagad nākas ar otiņu un ūdeni ļoti akurāti nomazgāt mālus un atrast meklētos nospiedumus. Atradumus noteikti fotogrāfē rietošās saules staros, lai pie zemākas gaismas labāk būtu redzams reljefs. Jau no šī īsā stāsta redzams, ka paraugu iegūšana ir fiziski smags darbs. Taču bargos ekspedīcijas apstākļus kompensē pirmatklājēju neprātīgais azarts, jo izdodas ieskatīties Zemes dzīvības attīstības noslēpumainajā lapaspusē.

Neacīmredzamību pasaulē.

Paleontologi, kas strādā ar fanerozoja faunu, bieži saskaras ar reālām fosīlijām – bruņām, gliemežnīcām, zobiem, kauliem, pārakmeņotām olām. Venda fauna dienasgaismu ieraudzīja pirms aktīvas biomineralizācijas laikmeta, kas raksturīga kembrijam. Šie dīvainie radījumi lielākoties bija bez skeleta, bez cietām gliemežnīcām, bez stingrām bruņām. To ķermeņi bija mīksti, bieži medūzām līdzīgi un tikai dažas sugas varēja lepoties ar papīra plānu dorsālo vairogu vai cauruļveida hitīna apvalku. Tāpēc viss, ar ko nodarbojas venda faunas speciālisti, ir reljefi uz sacementētām smiltīm, kas kādreiz bija apņēmušas želejveidīgo ķermeni, kas pazuda praktiski bez pēdām. No šejienes ārkārtīgi sarežģītā šo pēdu interpretācija. Lūk, tikai daži piemēri.

Viens no raksturīgajiem nospiedumu tipiem – tā saucamie diski ar radiāliem atzariem. Sākumā tie tika interpretēti kā medūzām līdzīgu organismu pēdas, kas arī ieguva attiecīgus nosaukumus kā “ciklomedūzas”. Tika uzskatīts, ka šīs medūzas nepeldēja brīvi, bet pastāvīgi sēdēja dibenā uz grunts (kā dažas šodienas sugas). Tāda interpretācija bija pārsvarā, kamēr blakus diskiem nesāka atklāt kaut kādu būtņu nospiedumus, kas līdzinājās spalvām., pēc tam sāka iezīmēties pavisam cita aina: “ciklomedūzas” izrādījās tikai tā saukto stiprinājuma disku pēdas. Organisms attīstījās tā: uz grunts nosēdās kāpurs, tam izauga pamatne, kas pakāpeniski tika pārklāts ar smiltīm. Bet pēc tam no pamatnes izauga stiebrs ar sānu atzarojumiem, ar kuru palīdzību dzīvnieks barojās. Kad radījums gāja bojā, diska nospiedums saglabājās biežāk, nekā stiebra nospiedums, kaut arī tas varēja sasniegt primitīvajai faunai ciklopiskus izmērus – līdz 3 m augstumu pie diska diametra apmēram 1 m.

Cits hrestomātisks piemērs ir dikinsonija. Šīs būtnes atliekas atgādina augu lapas ar dzīslojumu. Tad varbūt tas arī bija augs? Vai sēne? Vai vēl kaut kas? Ja tas ir dzīvnieks, kur tam ir mutes atvere, kur – anālā? Šo rindu autors aizstāvēja hipotēzi, ka runa ir par faunas pārstāvi, taču apmēram divdesmit gadus man nācās pretoties daudzu kolēģu nesapratnei. Viens no maniem galvenajiem argumentiem bija tāds, ka nospiedums, ko mēs pieņēmām par visu dzīvnieku, bija tikai izveidots no papīra plānu bruņu nospieduma, caur kuru “spīdēja cauri” iekšējās struktūras elementi. Turklāt ir daži nospiedumi, kuros skaidri var redzēt , ka aiz ribotās zonas robežām iznāk kaut kas līdzīgs oreolam, kas līdzīgs maigu audu nospiedumam. Taču galīgus pierādījumus tam, ka dikinsoniju ir jāpieskaita dzīvniekiem, izdevās iegūt tikai tad, kad izdevās iegūt un izpētīt šo dzīvnieku rāpošanas pēdas. Kustīgā vēdera pēdas ir vairāk izplūdušas. Ja ceļa galā dikinsonija aizgāja bojā, bruņu pēdas ir pavisam citas – skaidras. Tādā veidā šis dzīvnieks patstāvīgi pārvietojās, acīmredzot uzņemot no dibena pārtiku – baktērijas – ar sava vēdera virsmu.

Fraktālis un simetrijas dīvainības.

Viens no pirmajiem pašmāju zinātnieku aprakstītajiem venda faunas paraugiem bija vendija. Nospiedumu atklāja urbuma kernā Arhangeļskas apgabalā. Dzīvniekam bija bilaterāls, divpusējs, dīvains ķermenis ar acīmredzamu segmentāciju, kas ļāva šo būtni pat iesaukt par “kailo trilobītu” (īstie trilobīti, kā zināms, parādījās kembrijā). Taču jau tad nospieduma pētnieks B. M. Kellers atklāja, ka segmentu kreisās un labās puses neatrodas viena otrai pretī, bet it kā šaha lauciņu kārtībā. Šāds kārtojums, ko es nosaucu par “slīdošā atspulga simetriju”, izrādījās visai izplatīts venda dzīvnieku vidū, kas ir vēl viena mīkla, jo kembrijā vairs nekā tāda nav. Acīmredzot, tāda dīvaina bilaterālo dzīvnieku simetrija ir saistīta ar kaut kādām organisma augšanas un attīstības dīvainībām – iespējams, ka notika tā saucamā, spirāles veida augšana, kas raksturīga, piemēram, augiem un notiek pēc kārtas daloties, te vienai, te otrai šūnu grupai. Rangeomorfiem – ciklomedūzu tipa, spalvas veida organismiem (par kuriem runa bija iepriekš) – tiek novērota ne vien slīdošā atspulga simetrija, bet arī fraktāla uzbūve. No stiebra pamatnes atiet caurulītes, kas pēc tam sazarojas pēc tādas pašas shēmas, bet jaunie atzarojumi sazarojas atkal.

Bez bilaterālajām būtnēm ar  slīdošā atspulga simetriju vendā ir atrastai interesanti organismi, kuriem ir trīs staru simetrija, kas arī nav tipiska sekojošiem laikmetiem. Pie šīm būtnēm pieder, piemēram, tribrahidijs, kura nospiedums atgādina aplī iezīmētu trīs staru svastiku (acīmredzot tās ir gremošanas sistēmas kanālu pēdas, kas ved pie trīs mutes atverēm). Te var pieskaitīt arī ventohirusus – olveidīgas būtnes ar sarežģītu iekšējo dobumu sistēmu, kas veido trīs kameras.

Aukstums gigantiem.

Jo vairāk datu par daudzveidīgo venda faunu atnes mums izrakumi, jo asāk tiek uzstādīts jautājums, par venda biotas vietu uz evolūcijas koka. Kas bija šo apbrīnojamo ūdens radību senči un vai iespējams atklāt tās pēcnācējus starp nākošo laikmetu dzīvniekiem? Ir acīmredzams, ka venda organismi nebija pirmie daudzšūņu dzīvnieki. Montanas pavalsts (ASV) Nacionālajā ledus parkā un Austrālijā ir atrastas daudzšūnu dzīvnieku nospiedumu ķēdītes, tie ir dzīvojuši pirms  1600-1200 miljoniem gadu. Nospiedumi, kas līdzinās kaklarotai no mazām krellītēm, domājams, pieder koloniālam jūras hidroīdu polipu tipa dzīvniekam. Šī dzīvības forma ir vecāka par venda dzīvniekiem par veselu miljardu gadu, taču... nekādas citas pirmsvenda daudzšūņu pēdas, ieskaitot kaut kādu priekšteču formas, pagaidām nav izdevies atklāt. Tas liek domāt, ka daudzšūņu rašanās dzīvnieku valstī, iespējams, nebija vienreizējs evolūcijas lēciens, bet kaut kāda stratēģija. Piemēram, mūsu dienās eksistē dažu vienšūnu vicaiņi, kas dzīvo kā atsevišķi vienas šūnas organismi, te atkal apvienojas kolonijās, kas darbojas kā vienots organisms. Ja sūkli saberztu sietā, atdalot tā šūnas atsevišķi, šūnas ir spējīgas atkal savākties kopā. Tika veikti eksperimenti, kuru laikā tika mainīti vides parametri (temperatūra, sāļums), daudzšūnu organisma embrija šūnas atdalījās, kļūstot par vienšūņiem. Tā kā, iespējams, nepārtraukta daudzšūņu secība no Montanas pavalsts “krellītēm” līdz venda faunai nemaz neeksistē, starp tām var atrasties daudzas vienšūņu formu paaudzes.

Venda gigantisms, iespējams, rod izskaidrojumu īpašos tās vides apstākļos tajā laikmetā. Lieta tāda, ka pašas bagātākās šīs faunas atradnes sastopamas tur, kur dibenā uzkrājās karbonāti. Bet tās ir auksto ūdeņu baseinu īpatnības – tieši tur galvenās nogulsnes ir dūņas, māli un smiltis. Aukstais ūdens satur vairāk skābekļa, kas nepārtraukti sajaucas, uznesot augšup barojošo organiku no dibena. Venda dzīvnieki neēda viens otru – viņi uzņēma mikrodaļiņas no ūdens vai no dibena, kas nodrošināja viņiem ilgu dzīvi un iespēju attīstīties līdz lielām formām.

Taču, acīmredzot, tieši planētas sasilšana un auksto jūru skaita samazināšanās izraisīja venda faunas izmiršanu. Kembrijā mēs redzam jau pavisam citu dzīvību – konkrēti, tādu, kas ir piemērojusies dzīvot ūdenī ar mazāku skābekļa saturu. Toties, aktīvi sākas biomineralizācijas process un un dzīvnieki sāk veidot stipru skeletu, bruņas un gliemežnīcas.

Uz jautājumu, vai starp kembrija dzīvniekiem ir venda faunas pēcteči, šodien var atbildēt apstiprinoši, kaut arī tas joprojām ir asu, zinātnisku diskusiju avots. Konkrēti, mēs šos pēctečus atrodam starp moluskiem, posmkājiem, zarndobumaiņiem. Ir daudzas, izmirušas dzīvnieku klases, kas dzīvoja kembrijā, taču tām ir saknes arī vendā.

Gulošie, rāpojošie un zarotie sūta sveicienus no senčiem.

Viss, ko mēs zinām, par venda faunu, līdz mums ir atnācis, kā smalks reljefs uz smilšakmens virsmas. Ir gan pozitīvi, gan negatīvi šo būtņu attēli. Vends bija trīs staru simetrijas laikmets. Tribrahidijs (Tribrachidium) ir klasisks tāda radījuma piemērs. Dabisko ienaidnieku trūkuma dēļ, kā jau teicu, venda būtnes neēda viena otru, tribrahidijs mierīgi gulēja dibenā, uz grunts, bet, lai nepalaistu garām barojošās mikrodaļiņas, ko no dažādām pusēm atnesa straume, viņš bija nodrošinājis sevi ar trīs mutes atverēm un trīs zarnu traktiem, pa kuriem barība nonāca organisma iekšienē.

Citu dzīvnieku tipu vendā pārstāvēja organismi, kuriem bija bilaterāla uzbūve, taču no daudz vēlākiem dzīvniekiem no trilobītu klases tos atšķīra tas, ka viņi nevija ideāli simetriski. Viņiem bija raksturīga tā sauktā slīdošā atspulga simetrija, kad pretējie “stari” izvietojas viens pretī otram “šaha” kārtībā. Tāds dzīvnieks bija Dickinsonia. Dažiem tāda veida organismiem, piemēram, Andiva, ir labi pamanāma cefalizācija – galvas apgabala nodalīšanās, iespējams ar jūtīgākām šūnām.

Jau diezgan ilgi pazīstama venda faunas forma ir čarnija (Charnia). Tā pieder tā sauktajiem spalvveidīgajiem organismiem un pēc būtības ir dzīvnieks, kas dzīvoja piestiprinājies pie grunts. Čarnija un dažas citas līdzīgas formas pēc izskata atgādināja paparžu krūmus, kas auga no jūras dibena.

Viena no perspektīvākajām hipotēzēm, kas skar šo faunu, attiecas uz venda dzīvnieku Ausia fenestrata – no tā saglabājušies tikai divi nospiedumi no Baltās jūras krastiem (vēl divi līdzīgi nospiedumi ir atrasti Namībijā).

Fenestrata nozīmē “logotā” un patiešām – sākumā dzīvniek izskats tika rekonstruēts kā maiss, kura virsma nosēta daudziem caurumiem. Tas līdzinājās sūklim, taču atveru izmēri ne visai saskanēja ar hipotēzi. Vēlāk radās cita doma: ja nu nospiedums nav saglabājis visu dzīvnieka veidolu, bet tikai tā daļu? Maiss ar “lodziņiem” ļoti atgādina hordaino dzīvnieku žaunu groziņu, līdzīgu ascīdijām, kas pieder tunikātu tipam (apvalkaiņiem).

Tunikātiem groziņš atrodas iekšpusē, to apslēpj apvalks – tunika, kas sastāv no vielas, kas atgādina celulozi. Ascīdijas ir radinieki lancetniekiem – primitīviem hordaiņiem, kas atrodas pie visu mugurkaulnieku koka pamatnes. Taču, ja agrāk uzskatīja, ka tunikāti ir tikai kāds lancetnieku atzars, kas uzsācis piestiprinātu dzīves veidu, tad tagad gēnomikas dati liecina, ka tunikātus, tieši otrādi, var uzskatīt par lancetnieku senčiem un uz grunts sēdošās formas ir primāras.

Tādā veidā, ja hipotēze par Ausia fenestrata nosacīto radniecību ar tunikātiem ir pareiza, tad izrādīsies, ka nogulumiežos ar vecumu 550 miljoni gadu, mēs esam uztaustījuši evolucionāru zaru, kas ved no venda faunas līdz cilvēkam.