Очерки истории цивилизации
Шрифт:
До сегодняшнего дня существуют определенные виды рыб, на примере которых мы можем представить, что же помогло позвоночным наземным животным выбраться из воды. Эти рыбы (например, австралийский илистый прыгун) обитают в тропических регионах, где сезоны дождей чередуются с последующими сезонами засухи. Реки в этот период превращаются в лужицы ссохшейся грязи. Во время сезона дождей эти рыбы плавают и дышат жабрами, как обычные рыбы. Но когда вода из рек испаряется, они зарываются в грязь, их жабры перестают работать, и, пока не вернется вода, они выживают, заглатывая воздух, который попадает прямо в легочный плавательный пузырь. Такая двоякодышащая рыба, оказавшись после пересыхания рек в застойных озерцах с затхлой и бедной кислородом водой, всплывает
Эти животные все еще остаются на переходной стадии — на той стадии, когда предки высших животных пытались вырваться из ограничений жизни в водной среде, но не смогли сделать этого в полной мере.
Земноводные (лягушки, тритоны, саламандры и т. д.) могут служить примером последовательности, в которой проходили стадии этого освобождения. Для размножения им по-прежнему необходима вода, их икринки должны быть отложены в теплую прогреваемую солнцем воду, где они могут развиваться. Молодой головастик дышит перистыми выростами-жабрами, которые колышутся в воде. Затем над ними вырастают жаберные покрышки, образуя жаберную камеру. Когда у головастика появляются лапки и втягивается хвост, он начинает пользоваться легкими, а его жабры вырождаются и исчезают. Головастик может постоянно жить в глубине водоема. Взрослая же лягушка способна всю оставшуюся жизнь провести на суше, но задохнется, если держать ее только под водой.
Поднимаясь выше по эволюционной лестнице, мы замечаем, что уже у пресмыкающихся яйцо защищено от испарения плотной скорлупой. Из этого яйца появляется потомство, которое, едва вылупившись, уже дышит легкими. Рептилии, как и семенные растения, полностью освободились от необходимости проводить какую-либо из стадий своего жизненного цикла под водой. Более того, как и земноводное, рептилия погибнет, надолго оказавшись под водой.
Поздние палеозойские отложения в Северном полушарии дают нам достаточно материала, чтобы представить это постепенное распространение жизни на суше. Географически это была эпоха лагун и неглубоких морей, весьма благоприятная для такого вторжения. Вполне возможно, что тогда даже не было глубоких морей, подобно нынешним океанам. Теперь, когда у новых видов растений появилась возможность покорить и воздушную среду, они дали начало исключительному богатству и разнообразию современных форм.
В то время еще не было подлинных цветковых растений, ни трав, ни деревьев, сбрасывающих листву зимой. Первичная «флора» состояла из огромных древовидных папоротников, гигантских хвощей и подобных типов растительности. Стебли этих растений вырастали до огромных размеров. Множество таких стволов в окаменелом виде сохранились до наших дней. Некоторые из этих деревьев достигали в высоту пятидесяти метров. Их стволы, которые росли прямо из воды, были покрыты толстой порослью мягких мхов, зеленой слизью и грибовидными наростами, которые почти не сохранились. Мягкая растительная масса, которой изобиловали первые болотистые леса, со временем образовала основной пласт угольных отложений.
Среди этой буйной примитивной растительности ползали, парили и летали первые насекомые. Это были первые жесткокрылые, зачастую очень большие существа. Каждое из их четырех крыльев доходило до пятнадцати сантиметров в длину. Широко распространены были стрекозы — у одной такой, найденной в угольных отложениях Бельгии, размах крыльев составлял свыше семидесяти сантиметров! Существовало и множество летающих разновидностей насекомых семейства тараканов.
Во множестве водились также скорпионы и некоторые виды ранних пауков. Прядильные органы у этих пауков отсутствовали или были очень просты, неразвиты, поэтому они или не плели паутину, или плели очень простую. В эту же эпоху появились наземные улитки и сделали первый свой шаг по земле наши непосредственные предки — амфибии (земноводные). Поднимаясь к верхним уровням позднепалеозойской эры, мы обнаруживаем, что процесс адаптации к воздушной среде продвинулся настолько, что среди изобилия разнообразных форм
Летопись Окаменелостей похожа на пространную книгу, с которой обращались крайне небрежно. Все ее страницы порваны, истрепаны и скомканы, а многих и вовсе недостает. То последовательное изложение, которое мы в общих чертах представили здесь, складывалось медленно и очень непросто, в ходе длительного изучения, все еще далекого от завершения. Отложения каменноугольного периода, «угольные пласты», дают нам представление о первом значительном распространении жизни на влажных низинных землях. [13] Затем идут вырванные страницы пермских пород (их можно считать концом палеозойской эры), в которых сохранилось очень мало следов существ, что жили на Земле в ту пору. Лишь после долгого временного промежутка жизнь снова возвращается к изобилию и многообразию своих форм.
13
Около 450 млн. лет назад; в современной геохронологии это событие от носят к силурийскому периоду (средний палеозой).
Пермские отложения указывают на суровый и опустошительный период в истории нашего мира. Они обозначают этап перехода от палеозойского века рыб и амфибий к мезозойскому веку рептилий.
Не стоит забывать и о том, что климат той эпохи также был подвержен значительным переменам, которые иногда способствовали, а иногда ставили преграды на пути развития жизни. Все виды живых существ постоянно, все более и более тонко, приспосабливаются к изменению жизненных условий, которое не прекращается никогда.
Не существует предела для адаптации, есть только постоянная потребность изменяться и совершенствоваться.
Впрочем, мы можем обнаружить и такие существа низшего порядка, которые с самого начала смогли настолько приспособиться к несложным и распространенным условиям, что избежали значительного видоизменения, замещения или исчезновения. Например, существует маленькая панцирная рыба лингула, которая приспособилась к неприметной малоподвижной жизни в южных морях. Этот вид рыб просуществовал без заметных изменений на протяжении всего геологического цикла.
С другой стороны, геологи могут представить нам целые собрания ископаемых остатков, в которых можно проследить видоизменения, произошедшие лишь за несколько тысячелетий, связанные с изменениями климата, питания и появлением новых врагов.
Здесь, пожалуй, необходимо сказать несколько слов о том, чем же вызваны эти изменения климатических условий, которые никогда не прекращались на поверхности Земли. Эти перемены не носят регулярный характер, а скорее являются постепенными перепадами от периода потепления к периоду похолодания, и обратно. У читателя не должно сложиться представление, что если наши Солнце и Земля однажды были раскаленными, то климатическая история мира представляет собой простое остывание мира. Безусловно, центр Земли и теперь очень горячий, но мы не ощущаем этот внутренний жар на поверхности. С тех пор как произошло отвердение земной коры, этот внутренний жар проявляется, скажем, в вулканической деятельности или в активности геотермальных источников.
Но даже в архейских и протерозойских отложениях есть следы ледников и другие признаки периодов исключительного похолодания. Подобные волны похолодания периодически проходили повсюду, сменяясь более теплыми условиями. Кроме того, на Земле случались периоды повышенной влажности и повышенной засухи. Они зависят от астрономических и геофизических колебаний исключительной сложности, в которые мы здесь не будем вдаваться.
Соответственно и Летопись Окаменелостей открывает нам, что случались продолжительные периоды распространения и развития жизни, когда она процветала, ширилась и множилась, и суровые времена, когда исчезали и вымирали целые виды, роды и классы живых организмов. Те же, кто уцелел, получали от жизни суровый урок выживания.