Книга: Мир животных: Беспозвоночные. Ископаемые животные
Палеозой
<<< Назад Докембрий |
Вперед >>> Мезозой |
Разделы на этой странице:
Палеозой
Палеозойская эра, следующая во времени за докембрием, длилась с 570 до 230–220 миллионов лет назад. В. Л. Комаров пишет, что «общая мощность палеозойских слоев достигает 25 000 метров». Палеозой разделяют на шесть периодов (в скобках — начало и конец каждого из них в миллионах лет назад).
Кембрий (570–500) — бурный расцвет многоклеточных животных. Почти все типы животного царства имели уже своих представителей в этом весьма еще далеком от наших дней периоде. Но позвоночных не было. Начало эры трилобитов — вымерших членистоногих, предков пауков, скорпионов, клещей и фаланг. Появляются примитивные предки наутилусов, улиток, раков, кишечнополостных, иглокожих и многих других многоклеточных животных.
Ордовик (500–440). Первые бесчелюстные панцирные рыбообразные, морские лилии, голотурии, морские звезды, головоногие моллюски, гигантские морские скорпионы (иные ростом с человека!). Бурный расцвет и затем массовое вымирание многих видов и родов трилобитов (полностью вымерли они в пермском периоде).
Силур (440–410). Первые челюстные панцирные рыбы. Древние многоножки, скорпионы, пауки. Таким образом, силур — первый период в истории Земли, в котором было совершено завоевание суши нашей планеты. Многоножки, пауки и скорпионы претендуют на первенство в этом весьма знаменательном событии.
Девон (410–350). Первые хрящевые рыбы (первобытные акулы), а также легочные и кистепёрые. Первые примитивные бескрылые, позднее — первые насекомые и клещи, а в конце девона — амфибии. Суша девона уже зазеленела. Правда, первые поселившиеся на ней растения появились в конце силура. Но гораздо больше их было в девоне: псилофиты, плауновые, папоротники. В девоне из остатков отмерших растений накопились уже слои каменного угля, правда, не очень большие.
Каменноугольный период, или карбон (350–285 или 275). Основные толщи каменного угля пришли к нам из этого периода. Тогда росли леса из древовидных плаунов, папоротников, лепидодендронов, кордаитов, сигиллярий и прочих ныне вымерших деревьев. В самом конце этого периода возвышенные места суши покрывали боры уже настоящих деревьев — хвойных. Появились первые рептилии. И первые белемниты — предки кальмаров. Расцвет низших насекомых. Появляются и высшие — тараканы, гигантские стрекозы.
Пермский период (285–230). Вымирают трилобиты и гигантские скорпионы. Обитают уже современного типа десятиногие раки, жуки, клопы, мухи и первые зверообразные пресмыкающиеся (терапсида) — предки млекопитающих животных. Некоторые специалисты полагают, что корни происхождения этих зверозубых ящеров простираются даже в карбон.
Начало эволюции позвоночных
Ланцетник — реликт, живое ископаемое, чудом сохранившееся от давно минувших дней, — и поныне еще роется в песке на мелководьях теплых морей. Впрочем, не совсем так. Некоторые из этих странных созданий на дне не живут.
«Ланцетники амфиоксиды… встречаются в планктоне открытых частей всех трех океанов, нередко над большими, до трех тысяч метров, глубинами, всюду в тех районах, куда течения выносят многих прибрежных животных, иногда за тысячи миль от суши» (Т. Расс).
Большую часть жизни ланцетник проводит, почти совсем зарывшись в песок, наружу торчит лишь «голова». Если потревожить его, он с заметным усилием проплывет немного и снова быстро зароется в песок.
Особенно много ланцетников у берегов Южного Китая. В Тайваньском проливе их ловят тоннами и продают на рынках. Китайцы, малайцы, итальянцы едят ланцетников.
Своими очертаниями ланцетник напоминает рыбу. Но у него нет ни настоящих плавников, ни челюстей, ни скелета, ни глаз, ни ушей. Строго говоря, у него и головы-то нет! Свет от тьмы он, правда, отличает. Спереди на трубчатом нервном стволе у него есть светочувствительное пигментное пятно.
Пища ланцетника — микроскопические водоросли, инфузории, яйца и личинки некоторых морских животных. Все это ланцетник выуживает из воды, которую втягивает в рот, а затем отфильтровывает, пропуская через жаберные щели.
Из этих-то вот щелей, выполнявших вначале роль простой цедилки, и развились рыбьи жабры (и рыбьи челюсти! Это позднее). А хорда — хрящевая струна, протянутая природой внутри тела ланцетника от «головы» к «хвосту», — дала начало позвоночнику. Значит, животные, обладатели хорды, близкие к ланцетнику, были прародителями не только рыб, но и всех вообще позвоночных: и птиц, и гадов, и зверей, и человека в том числе.
Моря кембрия уже были богаты жизнью. Почти все типы животных были представлены в водной фауне. На картине Зденека Буриана, изображающей придонных обитателей морей кембрия, мы видим ползающих по дну трилобитов, кремневых губок, возносящих свои бокалы вверх, вдали — разные водоросли, над ними плавают медузы. Жили в морях в тот период и примитивные черви, плеченогие, иглокожие и многие другие существа
Моря силура были еще богаче жизнью, чем в кембрии. Мы видим на рисунке первых головоногих моллюсков — древних наутилусов, но не в спиральных раковинах, в которых живут сейчас немногие сохранившиеся из них, а в прямых или слабо изогнутых, богато орнаментированных. Трилобиты еще не вымерли, а мир кораллов, морских лилий, улиток и двустворчатых моллюсков, мшанок, плеченогих (в правом нижнем углу) и других животных очень разнообразен
Это не вызывает сомнения. Но неясно еще, какое переходное звено соединяло подобных ланцетнику бесчерепных предков с их потомками — рыбами.
А между тем в позднем ордовике — нижнем силуре в море уже плавали панцирные бесчелюстные рыбообразные. Силур и девон — время их расцвета. Голову и переднюю часть тела у многих из них укрывал костный панцирь, а не защищенная им задняя часть тела несла на своей коже… острые зубы!
Знаменательный факт. Мир стал кусаться! Природа изобрела зубы! Кольчугой из мелких острых зубов одела она своих первых позвоночных детей. Потом часть зубов переместилась в рот — на челюсти. К тому времени, надо сказать, у древних предрыб уже появились челюсти (из первой жаберной дуги). А это значит, что они стали уже настоящими рыбами!
«Древнейшими представителями челюстных позвоночных были акантодии, ископаемые остатки которых известны уже из силура. Акантодии были, следовательно, современниками специализированных бесчелюстных позвоночных и могли произойти лишь из более примитивных форм, живших в ордовике и оставивших после себя только следы в виде разрозненных небольших кожных зубов» (И. Шмальгаузен).
Самые примитивные обладатели хорды — и оболочники, и ланцетники — извечные обитатели морей. Из этого «следует, что первоначальная дифференциация позвоночных животных наверняка проходила в море, а последующая их история могла разыгрываться и в пресных водах. Этот вопрос мы должны здесь немного обсудить.
Два американских исследователя, Ромер и Гров, в 1935 году высказали мысль, что позвоночные животные произошли в пресных водах. Однако В. Гросс в 1950 году на более обширном материале получил противоположный результат, которому вполне соответствует и мое собственное мнение. Гросс подсчитал, что в верхнем силуре 64 процента всех рыбообразных жили в море, в нижнем же девоне — лишь 19 процентов» (О. Кун).
Ланцетник — переходная форма к рыбам
Цифры показывают, что расцвет пресноводных рыбообразных наступил в нижнем девоне. И возможно, как предполагает О. Кун, их массовое переселение из морей в реки произошло именно в это время.
Однако есть противоположное суждение. Академик Л. С. Берг (многие ученые с ним согласны) полагает: позвоночные животные проходили ранние этапы своей эволюции в реках и озерах.
«Костные рыбы появляются в пресноводных отложениях девона сразу в виде многочисленных форм» (И. Шмальгаузен).
Вот эти-то пресноводные костные рыбы нас сейчас особенно интересуют, ибо от них произошли первые четвероногие обитатели суши.
Рыбы, жившие 400–350 миллионов лет назад в реках и озерах, дышали и жабрами и легкими. Оттого и назвали их двоякодышащими. Без легких они бы задохнулись в затхлой, бедной кислородом воде первобытных озер.
Одни из них зубами-жерновами жевали растения (так называемые настоящие двоякодышащие). Другие, кистепёрые, ели всех, кого могли поймать. Нападали из засады и, хватая добычу, отравляли ее ядом. Он стекал из нёбной железы вниз по канальцам на зубах. (Если только ихтиологи не ошиблись, решив, что межчелюстная железа кистепёрых рыб была ядовитой.)
Позднее кистепёрые рыбы из группы целакантов переселились опять в море. Но им там не повезло: они неожиданно вымерли (все, кроме знаменитой латимерии, открытие которой в наше время наделало столько шума).
Море и суша среднего девона. На суше: растения, стоящие в воде, — астероксилоны, за ними вдали раскидистое дерево, похожее немного на пальму, — папоротник псевдоспорохнус. В море плавают две кистепёрые рыбы, ниже их в левом углу — акантодии
Кистепёрых, которые сохранили верность пресным водам, ожидало великое будущее: им было суждено породить ихтиостегов — прямых предков всех четвероногих и пернатых обитателей суши.
У древних рыб с легкими были удивительные лапоподобные плавники с членистым скелетом, похожим на кисть, очень подвижные и мускулистые. На этих плавниках они ползали по дну. Наверное, вылезали и на берег, чтобы спокойно здесь подышать и отдохнуть. (Суша в ту пору была пустынна — идеальное место для ищущих уединения.) Постепенно плавники-ходули превратились в настоящие лапы. Рыбы вышли из воды и стали жить на суше.
Сравнительно недавно пойманная латимерия — чудом дожившая до наших дней кистепёрая рыба
Но какая же причина побудила рыб, которые, надо полагать, чувствовали себя в воде совсем не плохо, покинуть родную стихию? Недостаток кислорода?
Нет, кислорода хватало. Когда в затхлой воде его становилось мало, они могли подняться на поверхность и дышать чистым воздухом. Итак, недостаток кислорода в воде не мог служить причиной, заставившей рыб переменить место жительства.
Может быть, их выгнал на сушу голод?
Тоже нет, потому что суша в то время была более пустынна и беднее пищей, чем моря и озера.
Может быть, опасность?
Нет, и не опасность, так как кистепёрые рыбы были самыми крупными и сильными хищниками в озерах той эпохи.
Стремление остаться в воде — вот что побудило покинуть воду! Это звучит парадоксально, но именно к такому заключению пришли ученые, внимательно исследовав возможные причины. В ту далекую эпоху неглубокие сухопутные водоемы часто пересыхали. Озера превращались в болота, а те — в лужи. Наконец, под палящими лучами солнца высыхали и лужи. Кистепёрые рыбы, которые на своих удивительных плавниках умели неплохо ползать по дну, чтобы не погибнуть, должны были искать новые убежища, новые лужи, наполненные водой.
В поисках воды рыбам приходилось проползать по берегу значительные расстояния. И выживали те, кто хорошо ползал, кто лучше мог приспособиться к сухопутному образу жизни. Так, постепенно, благодаря суровому отбору рыбы, искавшие воду, обрели новую родину. Они стали обитателями двух стихий — воды и суши. Произошли земноводные животные, или амфибии, а от них — пресмыкающиеся, затем млекопитающие и птицы. И наконец, по планете зашагал человек!
Тут мы слишком забежали вперед. Пока из гигантской «лягушки» получился человек, прошло без малого 400 миллионов лет. Так что последуем порядку. На очереди у нас амфибии.
Но прежде чем пойдет о них рассказ, попытаемся найти ответ на такой кардинальный вопрос: какие кормовые ресурсы лежат в основе жизни на Земле?
Чем кормятся хищники — понятно и без лишних слов. Так же ясно, чем сыты травоядные животные — их жертвы. Но ведь ни те, ни другие не создают из неорганических веществ органические, а лишь поедают их в готовом виде. Так кто же наполняет органической продукцией кормушки для всех представителей животного царства?
Все организмы, живя, питаясь и умирая, приводят в движение гигантский «маховик» круговорота жизни и смерти. У «колеса» три фазы вращения. В каждой из них роль главного двигателя выполняет особая группа живых созданий. В первой — продуценты, во второй — консументы, в третьей — редуценты. В первой фазе из воздуха и солей земли создается органическое вещество, во второй оно преобразуется в новые формы, в третьей, распадаясь, вновь возвращается в землю и воздух.
Продуценты у нас — растения, только они наделены волшебным хлорофиллом, способным консервировать солнечную энергию в белках, сахарах и жирах, создавая их из воды, углекислого газа и других веществ, добытых из почвы. Сахар растение растворяет в своих соках, а кислород выделяет в атмосферу (если растение сухопутное) или в воду (если оно водяное). Эти интимнейшие процессы созидания протекают в атомах и молекулах хлорофилла, наполняющих все зеленые ткани растений.
Все органические вещества, изготовленные растениями, К. А. Тимирязев называл концентратами солнечной энергии или, попросту говоря, солнечными консервами.
Животные питаются уже готовыми продуктами, синтезированными растениями. Их, животных, называют поэтому консументами — пожирателями. Животные, кстати сказать, и дышат кислородом, который выделяют растения при фотосинтезе. Когда-то, на заре жизни, до того, как разрослись на Земле леса, в атмосфере почти не было кислорода, и тогда на планете, надо полагать, очень трудно дышалось. Это растения напустили под голубой купол животворный газ. Они и сейчас продолжают пополнять его запасы. Ночью (в темноте) хлорофилл не работает, кислорода в воздухе меньше, а углекислого газа больше, чем днем.
Животные тоже не остаются, так сказать, в долгу перед зелеными кормильцами: когда дышат, выделяют в воздух и воду (если живут в море) много углекислого газа, а растения, как известно, им питаются. После смерти своей консументы оставляют продуцентам бесценное наследство — полные питательных веществ трупы.
Тут за них принимаются редуценты — бактерии: разлагают на составные части, которые затем легко усваивают из земли, воды и воздуха растения, вновь создавая из них сложные органические продукты. «Колесо жизни» совершило полный оборот.
Чтобы яснее была картина развития животных, посмотрим, как параллельно с ними шло возникновение, усложнение и совершенствование продуцентов.
Зеленое одеяние планеты
Водоросли (их 18 тысяч видов) — самые примитивные и древние из растений. Они бывают одноклеточные, микроскопические, и многоклеточные, очень крупные, порой метров до семидесяти длиной. Все многоклеточные водоросли — растения талломические. Они сложены из одного нерасчлененного куска плоти — таллома, который, правда, нередко бывает причудливо рассечен. Но на нем никогда не развиваются ни цветы, ни настоящие листья, ветки и корни. Размножаются водоросли спорами, то есть неоплодотворенными «семенами».
Из спор развиваются маленькие растеньица — детища «непорочного зачатия». Одни из них развивают яйцеклетки, другие — подвижные сперматозоиды, которые устремляются к яйцеклеткам. Они сливаются, и из оплодотворенной яйцеклетки вырастает сама водоросль. Высшие же, цветковые, растения развиваются из семян, оплодотворенных еще в цветках. Они, следовательно, размножаются после оплодотворения, а водоросли — до него. В этом главное отличие семени от споры.
У мхов есть уже стебли и листья, а у папоротников — корни, но нет ни цветков, ни семян. Мхи и папоротники тоже размножаются спорами.
Хвойные деревья представляют следующую ступень развития растительного царства: у них есть уже семена, но нет плодов. Поэтому и называют их голосеменными: ведь семена хвойных деревьев не покрыты мякотью и оболочками плодов, лежат открыто — «голыми».
И наконец, покрытосеменные, или цветковые, растения своими совершенными формами венчают растительное царство, как человек завершает развитие животного мира.
В докембрии сформировались основные структуры растений: целлюлозная клеточная оболочка и хлорофилл, осуществляющий фотосинтез. В переходный период от предкембрия к кембрию значительных изменений в составе флоры не произошло. Только в самом кембрии, в ордовике, богато развились в морях всевозможные водоросли — одноклеточные и многоклеточные: зеленые, бурые, красные. Иных растений природа тогда еще не знала.
Суша была пустынна и безрадостна. Голые скалы возносили к небу свои острые вершины. В низинах ветер, вздымая тучи пыли, крутил ее вихрем, перекатывал красные пески, нагромождая из них многометровой высоты дюны. Безотрадная картина…
Уже в эпоху кембрия, как полагают некоторые ученые, простейшие растения и плесневые грибы могли поселиться на литорали (в зоне отливов и приливов). Но убедительных доказательств этому нет.
В конце силура растения, возможно, уже распространились «на значительные поверхности суши и поднялись к водоразделам». Сырые низины сплошь покрывали зеленые ковры мхов. Но это все только предполагается. Более осторожные ученые держатся того мнения, что в верхнем силуре на богатых влагой местах зеленели лишь первые сухопутные растения — псилофиты. У них были не корни, а только корневища, горизонтально располагавшиеся в почве. Вильчато-ветвящиеся стебли росли в высоту примерно сантиметров на 25 и были сплошь покрыты чешуйчатыми «листочками» (у большинства псилофитов).
«Органы плодоношения их помещались на концах ветвей и больше всего напоминали спороносные коробочки мхов» (В. Л. Комаров).
Предками их были водоросли. А сами псилофиты породили затем растения следующих веков (но только не мхи; они, как полагают, тоже произошли от водорослей, но своим особым путем).
Девон называют царством псилофитов. Преобразовались они в самые разнообразные формы. И подросли — до метра в высоту. Появились папоротники, первые хвощи, первобытные плауны, мхи, сигиллярии. А в конце девона — и древовидные растения, например циклостигмы. Они возносили свои вильчато-ветвящиеся кроны на восемь метров над землей.
Академик В. Л. Комаров пишет, что в верхнем девоне возвышались над низкорослыми папоротниками и псилофитами чешуедревы (лепидодендроны) и кордаиты.
Но более новые палеонтологические издания утверждают, что настоящие кордаиты и лепидодендроны процветали на Земле в более поздние времена.
Каменноугольный период, или карбон. Это в сущности первая эпоха в истории Земли, когда на ней зазеленели леса из настоящих деревьев. В девоне рост самых высоких растений не превышал восьми метров. А в карбоне были истинные гиганты — деревья высотой до 30 метров. Например, лепидодендроны и кордаиты. Толщина их стволов порой превышала два метра. У первых, лепидодендронов, интересен был ствол: весь в рубцах от опавших листьев, чешуйчатый (отсюда и произошло их название: по-гречески «лепис» — чешуя, а «дендрон» — дерево). По мере роста лепидодендрона его кора разрасталась в толщину (а не сбрасывалась, как у современных растений). Ее пронизывала сеть воздухоносных каналов. Листья, на которых располагались органы размножения — спорангии, были собраны в большие «шишки».
Каменноугольный лес. Древовидные плауновые, папоротники, лепидодендроны, сигиллярии, кордаиты (до 40 метров высотой) и другие древние деревья составляли его. В самом конце этого периода возвышенные места суши покрывали боры уже настоящих деревьев — хвойных
Кордаиты наряду с семенными папоротниками были первыми голосеменными растениями и, очевидно, предками всех хвойных деревьев. Их прямые стволы несли пышные кроны из длинных (до полуметра и больше) «ланцетовидных» и «лопатовидных» листьев. Размножались кордаиты уже не спорами, как растения минувших веков, а семенами. Те развивались в особых органах — стробилах, собранных в сережки, — первые модели в эволюционных поисках настоящих цветков.
В конце следующего периода — пермского — все кордаиты вымерли. А еще раньше, до пышного расцвета кордаитов, исчезли и все псилофиты. Но появились удивительные деревья — гинкго, герои японских и китайских легенд и сказаний.
Время расцвета гинкговых деревьев — юрский и первая половина мелового периода мезозойской эры. В конце мелового периода по непонятной причине гинкговые деревья быстро стали вымирать. До наших дней уцелел лишь один вид. О нем пойдет рассказ в следующей главе.
В одно время с гинкго или немногим позже начали свою эволюцию хвойные деревья. В пермском периоде они, очень похожие на наши сосны и ели, уже составляли основную массу тогдашних лесов.
Каменноугольный период палеозоя свое название получил от огромных толщ каменного угля в его отложениях и слоях.
«Пласты каменного угля произошли благодаря обугливанию остатков растений, целыми массами погребенных в наносах. В одних случаях материалом для образования углей служили скопления водорослей, в других — скопления спор или иных мелких частей растений, в третьих — стволы, ветви и листья крупных растений…
Ткани растений медленно теряют часть составляющих их соединений, выделяемых в газообразном состоянии, часть же, и особенно углерод, прессуется тяжестью навалившихся на них осадков и превращается в каменный уголь…
В Америке, на Кан-Бретоне, найдены в одном из каменноугольных бассейнов 59 ископаемых лесов, — расположенных один над другим. Правда, и общая мощность каменноугольных отложений в этом месте достигает 560 метров» (В. Л. Комаров).
Под словом «обугливание» понимается не сгорание, а химические процессы, приводящие к потере мертвыми растениями таких составляющих их элементов, как водород, кислород, азот. И тем самым повышается концентрация углерода («обугливание»). Возьмем для примера свежую древесину: в ней 50 процентов углерода. В торфе же, в котором процесс «обугливания» только начинается, 59 процентов этого элемента, в буром угле — 95 процентов. Значит, антрацит «обуглен» почти до предела.
Теперь заглянем немного вперед: из палеозоя в мезозой, а точнее — в его меловой период. И тут увидим начало, а затем (в кайнозое) пышное распускание цветов, почувствуем чарующий их аромат. Украшенные цветками деревья, кустарники и травы начали свой старт в меловом периоде и продолжают победный марш по планете.
Где ныне пребывают папоротники, хвощи и плауны? В очень немногих местах. Только хвойные деревья могут в определенных климатах и экологических зонах составить конкуренцию цветковым растениям. Коренное изменение флоры Земли решительно повлияло и на ее фауну.
Еще раз про гинкго
В Никитском ботаническом саду, в Крыму, растет дерево гинкго. Его листья похожи на маленькие веера и торчат пучками из морщинистого побега, как иглы у сосны. И жилки у листьев не сетчатые, как у всех наших деревьев, а веером разбегаются от черешка, словно лучи от солнца, и нигде друг с другом не переплетаются.
Гинкго в тенистом парке среди магнолий и кленов! Что бы вы почувствовали, если бы в зоопарке в одном вольере со слоном увидели вдруг… живого динозавра?
Когда я смотрю на гинкго, странные картины представляются мне… Я вижу болото. И туман над ним. Огромный «дракон», круша хвощи, грузно тащит по трясине многотонное тело. Ноги у дракона толстые, как кряжистые дубы. Хвост-анаконда извивается в мутной жиже. Крылатая тень скользнула над топью, дракон проводил ее безразличным взглядом сытого великана…
А посмотреть было на что: над болотом летел «крокодил»! Много их, разных «крокодилов», больших и малых (иные с дрозда, а иные и с планер!), парило тогда в воздухе. То были первые на Земле авиаторы (позвоночные).
В мезозойскую эру, в которую мы скоро направим наше повествование, всюду на Земле: и на суше, и в море, и в воздухе — жили страшные ящеры. В морях плавали ихтиозавры, мезозавры, плезиозавры. Бронтозавры и диплодоки бродили по болотам. А в небесах парили птеродактили. И всюду по берегам озер и болот, в которых резвились динозавры, росли гинкго. «Летающие крокодилы» отдыхали на их ветвях. Ящеры-вегетарианцы лениво жевали их листья. Задрав к небу змеиные головы, глотали они «орехи» гинкго.
Это чудом дожившее до наших дней изящное дерево росло в ту богатую событиями эпоху во всех странах всех континентов, кроме, по-видимому, только Африки, от Патагонии до Аляски, от Монголии до Гренландии. А теперь… Теперь мы находим его на всех континентах и во многих странах, но только рядом с человеком: в парках, садах, вдоль дорог и пляжей. Люди вновь рассадили гинкго там, где когда-то зеленели рощи «динозавровых» деревьев.
Уцелели гинкго только в Китае и Японии. Здесь растут они у храмов и гробниц. И здесь увидел их доктор Кемпфер. Он служил врачом при голландском посольстве в Нагасаки. И некоторые из священных деревьев, что росли около царских гробниц в Сендайе, были почтенного возраста. Одно из них, тридцатиметровое гинкго, посажено было 1200 лет назад, когда японский император и его приближенные поменяли религию предков на буддизм.
Одна из новообращенных придворных дам, кормилица императора Наихаку-Коджо, умирая, просила не сооружать на могиле никакого памятника, а посадить гинкго, чтобы душа ее продолжала жить в этом дереве. Говорят, что ее выбор пал на гинкго потому, что Наихаку-Коджо была кормилицей, а у гинкго с ветвей свисали побеги, похожие на соски. У старых деревьев они дорастают до самой земли и, погружаясь в нее, поддерживают тяжелые сучья, словно подпорки. С тех пор, утверждают легенды, гинкго чтут в Японии как священное дерево храмов и гробниц.
После того как доктор Кемпфер опубликовал в 1712 году описание удивительного дерева, в научной литературе велись долгие споры, сохранились ли где-нибудь в мире «дикие» гинкго или все деревья, которых немало в Японии и Китае, «домашние», то есть посажены и выращены человеком. Спор этот еще продолжается.
Кемпфер назвал открытое им на Востоке неведомое европейцам дерево странным словом «гинкго». «Гин» по-китайски «серебро». Доктор думал, что «гинкго» означает «серебряный абрикос». Намек на некоторое сходство плода гинкго с абрикосом. Но позднее выяснилось: слово «гинкго» ни в Китае, ни в Японии никому не известно. Дерево это называют здесь по-разному, но только не «гинкго».
В 1730 году гинкго вновь после долгого отсутствия вернулось в Европу: семена его посадили в ботаническом саду в Утрехте, в Голландии. Это были первые гинкго, зазеленевшие здесь после того, как на Земле вымерли динозавры. Позднее гинкго стали выращивать в Англии, а отсюда развезли их по всей Европе и Северной Америке, где и растут они сейчас почти в каждом парке.
Гинкго — растение двудомное. Это значит, что на одном дереве развиваются только женские цветки, а на другом — только мужские — с тычинками и пыльцой. Поэтому у садоводов первое время было много хлопот с гинкго. В Монпелье, во Франции, росло отличное «динозавровое» дерево, стройное, пышное, цветущее, но, увы, бесплодное. Все садоводы Франции мечтали развести его потомков, но надежды их были тщетны: гинкго в Монпелье было женского пола, а цветущих мужских деревьев того же вида во Франции не было. И как вы думаете, вышли из положения? Привезли из Англии ветку с мужскими цветками и привили ее на дереве в Монпелье.
Такая же история случилась и в Германии, в Йене. Здесь к мужскому дереву привили цветущую женскую ветку. В то время Гёте был тайным советником при дворе в Йене. Как известно, Гёте увлекался ботаникой. Он еще до Дарвина высказал несколько не понятых его современниками идей об эволюции. Когда, путешествуя по Франции, Гёте увидел в Монпелье зеленеющее в своей первобытной красоте живое «ископаемое» дерево, он, пораженный, долго стоял перед ним, а позднее написал в честь гинкго поэму, которую в наши дни миллионы немецких школьников учат наизусть.
Предполагают, что гинкго в Йене было посажено по настоянию Гёте. Но это еще не доказано, хотя литературоведы перерыли горы архивных документов в поисках нужных доказательств. Но доказано другое: гинкго — дерево очень древнее.
Произошли гинкго, возможно, от уже знакомых нам кордаитов. В предках сосны и ели тоже числятся кордаиты. Значит, гинкго и хвойные деревья — сосны, пихты, ели — в некотором роде двоюродные братья. И все они голосеменные растения: семена их не покрыты мякотью плода. И хотя «орех» гинкго похож на морщинистый абрикос, ботаники доказали, что он тоже «голое семя», а не настоящий плод, как у покрытосеменных, или цветковых, деревьев, скажем, у того же абрикоса или у яблони.
Первые шаги по земле
Теперь вернемся из мезозоя в палеозой — в девон, туда, где мы оставили потомков кистепёрых рыб, которые первыми из позвоночных вылезли на берег.
Впрочем — и забывать об этом нельзя! — этот их подвиг, описанный мной прежде (путешествия по суше в поисках воды), весьма и весьма приблизительная, упрощенная схема побудительных причин, заставивших рыб покинуть пересыхающие водоемы.
Легко сказать: рыбы вылезли из воды и стали жить на суше. Прошли безвозвратно века, тысячи тысяч лет, пока непоседливые потомки кистепёрых рыб медленно, но верно, целыми кланами вымирая и выживая, приспособились ко всему тому, чем встретила их суша, негостеприимная, как инопланетный мир: пески, пыль, камни. И худосочные псилофиты, первобытные травы, нерешительно обступившие кое-где серые лощины…
Итак, сокращая утомительное время, затраченное предками амфибий на завоевание новой стихии, скажем просто: выбрались они из воды и огляделись. Что же увидели?
Есть-то, можно сказать, и нечего… Только у берегов морей и больших озер в гниющих растениях, выброшенных волнами на сушу, копошатся рачки и черви, а около уреза пресных вод — первобытные мокрицы и многоножки. Тут же и поодаль, по песчаным низинам, ползают разнообразные пауки и скорпионы. Первые бескрылые насекомые к концу девона тоже жили на суше. Чуть позже появились крылатые. Скудно, но прокормиться на берегу было можно.
Выход на сушу полурыб-полуамфибий — ихтиостегов (первых стегоцефалов) — сопровождался множеством коренных перестроек в их организме, вникать в которые мы не будем: это слишком специфический вопрос.
Чтобы в полную меру дышать на суше, нужны легкие. Они были у кистепёрых рыб. В застойных, полных разлагающихся растений и бедных кислородом озерах и болотах кистепёрые всплывали на поверхность и глотали воздух. Иначе бы задохнулись: в затхлой воде одних жабр недостаточно, чтобы насытить организм необходимым для жизни кислородом.
Но вот какое дело-то получается: как показали расчеты, дышать легкими на суше кистепёрые рыбы не могли!
«В положении покоя, когда животное лежит на земле, давление всей массы тела передается на брюхо и дно ротовой полости. В этом положении рыбы лёгочное дыхание невозможно. Засасывание воздуха в рот возможно лишь с трудом. Всасывание и даже нагнетание воздуха в лёгкие требовало больших усилий и могло осуществляться лишь при поднятии передней части тела (с лёгкими) на передних конечностях. В этом случае прекращается давление на брюшную полость, и воздух может быть перегнан из ротовой полости в лёгкие под действием подъязычной и межчелюстной мускулатуры» (И. Шмальгаузен).
А конечности у кистепёрых рыб хотя и были сильными, однако, чтобы долго поддерживать на весу переднюю часть тела, не годились. Ведь на берегу давление на плавники-лапы в тысячу раз больше, чем в воде, когда кистепёрая рыба ползала по дну водоема.
Выход только один: кожное дыхание. Усвоение кислорода всей поверхностью тела, а также слизистой выстилкой рта и глотки. Очевидно, оно и было основным. Рыбы выползали из воды, хотя бы только наполовину. Газообмен — потребление кислорода и выделение углекислоты — шел через кожу.
Но вот у ихтиостегов, ближайших эволюционных потомков кистепёрых рыб, лапы уже были настоящие и настолько мощные, что могли долго поддерживать тело над землей. Ихтиостегов называют «четвероногими» рыбами. Они были обитателями сразу двух стихий — водной и воздушной. В первой размножались и в основном кормились.
Удивительно мозаичные существа ихтиостеги. В них и рыбьего много, и лягушачьего. На вид они чешуйчатые рыбы с лапами! Правда, без плавников и с однолопастным хвостом. Одни исследователи считают ихтиостегов побочной бесплодной ветвью родословного древа амфибий. Другие же, наоборот, избрали этих «четвероногих» рыб в родоначальники стегоцефалов, а следовательно, и всех земноводных.
Стегоцефалы (панцирноголовые) были большущие, похожие на крокодила (один череп длиной больше метра!), и маленькие — десять сантиметров все тельце. Голову сверху и с боков покрывал сплошной панцирь из кожных костей. В нем лишь пять отверстий: впереди — два носовых, за ними — глазные, а на темени еще одно — для третьего, париетального, или теменного, глаза. Он, очевидно, функционировал у девонских панцирных рыб, а также у пермских амфибий и рептилий. Затем атрофировался и у современных млекопитающих и человека превратился в шишковидную железу, или эпифиз, назначение которой еще до конца не понято.
Спина у стегоцефалов была голая, а живот защищала не очень прочная броня из чешуи. Наверное, для того, чтобы, ползая по земле, они не ранили брюхо.
Стегоцефалы — потомки ихтиостегов, а те в свою очередь произошли от кистепёрых рыб. Появились стегоцефалы еще в девоне, но каменноугольный период и нижнюю пермь называют их царством. Из палеозоя в мезозой перешли лишь некоторые из них. Вскоре (в триасе) и им пришел конец
Одни из стегоцефалов, лабиринтодонты (лабиринтозубые: эмаль их зубов была причудливо складчатой), дали начало современным бесхвостым амфибиям. Другие, лепоспондилы (тонкопозвоночные), произвели на свет хвостатых и безногих земноводных.
Стегоцефалы пожили на Земле «немного» — миллионов так сто и в пермском периоде стали быстро вымирать. Почти все от каких-то причин погибли. Из палеозоя в мезозой (а именно в триас) перешли лишь немногие лабиринтодонты. Вскоре и им пришел конец.
<<< Назад Докембрий |
Вперед >>> Мезозой |
- Глава VIII ПАЛЕОЗОЙСКАЯ ГРУППА СЛОЕВ
- Палеозойская эра
- Что происходило в кембрии и силуре?
- 2. ПРОИСХОЖДЕНИЕ ВОДОРОСЛЕЙ
- Глава VI АРХЕЙСКАЯ ГРУППА СЛОЕВ
- Глава VII ПАЛЕОГЕОГРАФИЯ И УСЛОВИЯ ЖИЗНИ ПРОШЛЫХ ГЕОЛОГИЧЕСКИХ ПЕРИОДОВ
- Раздел VII. География России
- 1. КЕМБРИЙСКАЯ СИСТЕМА СЛОЕВ
- Глава VIII. Здоровье Земли — здоровье и благополучие человека
- Глава VII. Сохраним почву — сбережем жизнь на планете
- Предисловие. Поговорим о растениях?