До и после динозавров
Шрифт:
История с бормашиной
Хотя первые следы сверления твердых пород встречаются уже в кембрийских породах, камнеточцы стали заметны в мезозое. Сверлильщики, появившиеся к середине палеозоя (водоросли, грибы, губки, гребнеротые мшанки, многощетинковые кольчецы), проникали на глубину до 2–3 см. Их мезозойские собратья по цеху (двустворки, брюхоногие моллюски и ракообразные — морские желуди) забуривались на 15 см. В мезозое придонные беспозвоночные и растительноядные рыбы вгрызлись в породы. Брюхоногие моллюски-блюдечки и железнозубые хитоны ( греч.«панцирники») разъедают породу, выделяя краем ноги и мантии кислые соединения, а затем проскребывают разрыхленный материал своей теркой. Зубы у многостворчатых хитонов на самом деле состоят из металлических соединений. Их царапины известны из верхнеюрских пород.
Многие морские ежи вгрызаются на 10 см в известняк и даже в базальт. Освоить твердый грунт они смогли в юрском периоде, когда вместо желобовидных обзавелись килеватыми зубами. Отвороты панциря, поддерживавшие зубы, у них срослись, и опора для мускулов упрочилась. Рыбы-попугаи возникли в раннемеловую эпоху и начали откусывать целые ветки известковых кораллов.
Очистные сооружения
В мезозое животные с активным обменом веществ заняли место тех, кто был излишне пассивен.
Морские лилии с мелкими чашечками сменили родственников с крупными чашечками. Хотя и те и другие сосуществовали в палеозое, крупночашечные, не отличавшиеся высокими темпами обмена веществ, вымерли. Мелкочашечные дали начало современным морским лилиям.
В юрском периоде начался расцвет последних, переживших позднепермское вымирание мшанок-тубулипорат ( греч.«пористые трубки»). (Прочие палеозойские мшанки выбыли еще в пермском и триасовом периодах.) В меловом периоде их потеснили гребнеротые мшанки. Поскольку с начала ордовикского периода (глава V), когда мы впервые встретились с мшанками, много воды было процежено, придется напомнить, что это колониальные организмы с мельчайшими особями-зооидами. Рот каждого зооида окружен питающим лофофором с щетинистыми щупальцами.
Некоторые мезозойские новшества стали общим достоянием всех мшанок. У них появились выводковые камеры. Созревшая личинка сразу по выходу могла закрепиться на грунте вместо того, чтобы подрастать, болтаясь в полной опасностей толще воды. Мшанки стали почковаться не только вдоль поверхности прикрепления, но и перпендикулярно ей. Так было легче обрастать препятствия и нерасторопных соперников. Обызвествление крышек мешало всяким паразитам пролезть внутрь колонии. Гибкое сочленение зооидов позволяло колонии гнуться под нагрузкой, не ломаясь.
Тубулипораты развернулись раньше всех прочих мшанок — в позднетриасовую — раннемеловую эпохи. Все-таки за ними был большой опыт жизни — с ордовикского периода. У них обособились мелкие, но вредные (для врагов) зооиды с одним покрытым щетинками щупальцем, которым они, как хлыстом, отбивались от обрастателей. Ветвясь во все стороны, они лучше распределялись по поверхности.
Гребнеротые мшанки вступили в борьбу позднее — с позднемеловой эпохи. Они обзавелись причлененными подвижными шипами для обороны от прожорливых голожаберных моллюсков. Гребенчатые фронтальные щитки надежно прикрыли поверхность зооидов. (По ним названы эти мшанки.) Зооиды одной колонии образовали сплошную зону облова так, что щупальца соседей почти не соприкасались, но действовали в едином темпе и порыве. Водный ток устремлялся к центру колонии, лишенному зооидов, где восходил вверх в виде сильной струи — «дымохода». Слаженная работа зооидов ускоряла ток воды сквозь колонию, и пищи поступало больше.
У них были более длинные щупальца (а это не хуже, чем длинные руки). У автозооидов — на ком ездят и за счет кого все кормятся — рот открывался шире и выходящий поток не мешал входящему. Новшества гребнеротых мшанок оказались весомее, а обмен веществ — активнее. Их колонии развивались быстрее и чаще обрастали колонии других мшанок.
Но это все были междусобойчики. Брахиопод же вытеснили совсем неродственные, хотя и похожие на них двустворчатые моллюски. Брахиоподы питались благодаря току воды, который создают щетинки, расположенные вдоль лофофора. Причем в отсутствии внешнего течения лофофор не работает. Поэтому жить они должны на виду — на поверхности осадка. Жабры двустворок состоят из трубчатых нитей и действуют, как насос. Сидящие на них реснички единовременным биением образуют входящее течение. Зарывшись глубоко в осадок, двустворки могут всасывать воду через длинный узкий сифон.
Передвигаться взрослые брахиоподы не способны и лишь слегка вертят раковиной на своей ножке. Двустворки закрепляются эластичными органическими нитями. Они без труда, хоть и не слишком быстро перемещаются с места на место. Самые подвижные двустворки (гребешки), распространившиеся как раз в мезозое, хлопая створками, способны даже проплывать до 10 м со скоростью 0,73 м/с. Другие двустворки научились проворно скрываться в осадке, буравя его мускулистой ногой. Они были неизвестны в палеозое и редки до раннемеловой эпохи. К тому же, быстрый рост двустворок сокращает время, в течение которого они особенно рискуют быть съеденными. Они лучше размножаются и менее восприимчивы к засыпанию осадком, переворачиванию и прочим невзгодам. Не удивительно, что бойкие двустворки быстрее восстановились после позднепермского вымирания и заполонили все места, где прежде обитали брахиоподы.
Это замещение привело к очень серьезным последствиям для всех морских обитателей. Дело в том, что процеживают воду двустворки в среднем в 2,5–4 раза быстрее брахиопод.
Причем с увеличением весовой категории (а растут они тоже быстро) разница существенно сдвигается в пользу двустворок (до 8 раз), а крупные двустворки — далеко не редкость по сравнению с большими брахиоподами. После перехода океана во власть моллюсков он стал чище. Ведь они могут пропустить через себя весь объем океанической воды за полгода, а верхнюю, наиболее обитаемую 500-метровую толщу процедить всего за 20 дней. Может быть, темпы работ мезозойских двустворок были несколько ниже, чем современных, но все равно прочим организмам пришлось приспосабливаться к более голодным условиям.
Световоды
Получить достаточный паек в прочищенном до прозрачности океане можно было, как раз используя проницаемость вод для солнечных лучей. Симбиоз шестилучевых кораллов и зооксантелл (подробнее о нем — в главе VI) установился в позднетриасовую эпоху. Вскоре эти кораллы уже потеснили прочих животных-рифостроителей. Только симбиоз позволил кораллам создать рифы, не уступающие по своим размерам строматолитовым и строматопоровым. Случилось это в мезозое.
Не отстали от кораллов и двустворки. Самые большие из них, такие как 110-килограммовая тридакна, обязаны своими впечатляющими размерами как раз фотосимбиотам. Тридакна и подобные ей моллюски просто раскрывают пошире свои волнистые створки, чтобы вывалить наружу мантию, полную зооксантелл.
Хитрее поступили другие двустворки. Поскольку кальцит прозрачен, они начали строить раковины так, что в них появились незамутненные окошки. Окошки служат и линзами (с индексом преломления, близким к индексу преломления морской воды) и световодами. Фотосимбиоты чувствуют себя привольно, а до мягкого тела врагам не добраться. Подобные двустворки возникли в юрском периоде. Но особенно отличились юрские и меловые двустворки-рудисты ( греч.«палки»). В заботе о своих сожителях они стали совершенно похожи на конические кораллы, только с крышечкой. (Самые разные организмы в силу обстоятельств становятся похожи друг на друга.) Толстую раковину пронизывали ветвящиеся каналы, куда проникала мантия и где гнездились водоросли. Возможно, что именно симбиоз помог некоторым рудистам вымахать в высоту на 2 м.