Технопарк юрского периода. Загадки эволюции
Шрифт:
Но как же тогда объяснить существование морских отложений на огромных пространствах материков, отложений, то и дело прерываемых пластами с отпечатками сухопутных растений, насекомых, зверей?
Дело в том, что морские отложения на суше почти всегда мелководные. Литораль, шельф, как говорят океанологи. С геологической точки зрения окраинные моря Ледовитого океана и Атлантики - Северное, Балтийское, Баренцево, Карское, Чукотское - это просто континенты, временно залитые водой. В мелу этот геологический процесс - трансгрессия моря - был развит в десятки раз сильнее; отсюда и всплеск жизнедеятельности мелководных, образующих известь существ. Отсюда и пятая революция.
Пойдем дальше. Отчего
В меловой «суперхрон», как мы знаем, было очень стабильное геомагнитное поле, без переполюсовок. Но именно тогда в считанные миллионы лет возникло целых три новых океана, а старый - Тетис - почти исчез. Здесь стоит прикинуть, как могли эти события повлиять на жизнь, на ход эволюции.
...Атлантический океан был не шире Средиземного моря, но он уже тянулся от полюса до полюса, и посреди него уже вырастал могучий подводный горный срединный хребет - здесь и по сей день возникает новая океаническая кора, от этой оси она растекается, расталкивая берега - «осколки» древних континентов. То же происходило и в Индийском, и в Северном Ледовитом океанах. Пятьдесят тысяч километров подводного хребта! При быстром росте эти хребты вполне могли несколько раз вытеснять воды Мирового океана - и тот выходил из своих естественных границ. Мел был, возможно, самым теплым периодом в геологической истории. Тепловое расширение вод океана тоже способствует трансгрессии.
Видный советский географ академик К. Марков считал, что сейчас соленость океана - наивысшая за всю его историю, что она все время повышалась, и особенно в эпохи интенсивного вулканизма. На разрываемых на части континентах и в океане не было недостатка в извержениях. Соленость в мелу, возможно, возросла скачком. Не все животные могли к этому легко приспособиться. Наиболее специализированные, наиболее совершенные для своего времени существа, например аммониты, не исключено, начали вымирать именно от этого.
Уютно ли было динозаврам на изрыгающей пламя, посыпаемой пеплом, дышащей ядовитыми вулканическими газами меловой суше? Академик Н. Страхов не исключал, что чудовищным ящерам было трудно переходить от жизни в заболоченных равнинах к жизни в местности с резко пересеченным рельефом - горы поднимались в мелу в изобилии... Но они, конечно, не везде поднимались, и главная причина большого мелового вымирания все-таки, вероятно, и не в этом.
Мы уже знаем, что углеводороды глубоких земных недр, дав начало жизни, не раз еще в течение истории могли выплескиваться на поверхность повышенными дозами, приводя к всплескам, сгущениям жизни на планете. Если такой процесс был, он не мог не проявить себя в мелу, когда раскрывались нынешние океаны планеты. Этот всплеск начинался, конечно, с микроорганизмов - бактерий. Самых разных бактерий, в том числе и болезнетворных. Волна эпидемий могла проредить население Земли.
Десант цветковых
Советский ученый Голенкин нашел своеобразное объяснение внезапному появлению цветковых растений в мелу. Свет! Парниковая атмосфера домеловой Земли была, по его мнению, вечно закрыта облаками. Это хмурое, пасмурное небо в меловом периоде, когда упало в воздухе содержание углекислоты, а значит, исчез тепличный эффект,
Гипотеза Голенкина еще обсуждается, но уже скорее как страница истории науки. Идея вечно пасмурного домелового неба вызывает множество возражений. Были в истории Земли и другие времена великой сухости, а значит, и ясного неба, и растения с этими невзгодами как-то справлялись. А потом появились массовые определения состава спор и пыльцы из разных пластов мелового периода. Пыльца есть пыльца, она разлетается по всей земле на огромные расстояния. Не было цветковых растений в юре, да и в мелу ранее чем 120 миллионов лет назад!
Поэтому сейчас палеоботаников (которые не отрицают большую светолюбивость покрытосеменных по сравнению с голосеменными) интересует не столько то, почему этот момент был удобным, сколько то, как появились сами цветковые, как они были «изобретены» природой...
Вы впервые в тундре. С вершины сопки вы охватываете взглядом бесконечную зеленую равнину, смыкающуюся на горизонте с голубой равниной Ледовитого океана. Потом смотрите себе под ноги и вдруг осознаете, что вы... в лесу. Ибо травка, которая хлестала только что ваши сапоги, при ближайшем рассмотрении оказывается... крошечными деревцами березы! Карликовая береза, близкая родственница нашей белокожей красавицы, в тундре «исполняет обязанности» травы. Даже подберезовики, скорее «надберезовики», поскольку ростом больше, тут в изобилии,
В первых влажных болотистых каменноугольных лесах не было травы. Сухие взгорья были пустынны: деревья там расти не могли, а трава, настоящая трава, образующая сплошной покров, дерновину, еще не появилась. К этому выводу пришел советский ученый А.Л. Тахтаджян.
И только много позже, попав в неблагоприятные условия, деревья научились размножаться в одно-, двухлетнем возрасте, словом, маленькими. И сейчас иногда лесоводы и садовники замечают раннее плодоношение совсем юных сеянцев клена, груши, яблони, бузины. Природа может закрепить такое необычное поведение дерева, и через сотни, тысячи поколений перед нами - карликовая форма вроде тундровой березы. А дальше даже трудно уже проследить, от какого именно дерева ведет родословную маленькое травянистое растение.
Способность созревать в недоразвитом и даже зародышевом состоянии называется неотенией. Ученые подозревают, что с помощью неотении образовались многие виды и даже классы животных и растений. В мелу, видимо, таким образом появились травы в их нынешнем виде.
Они получились из покрытосеменных - цветковые оказались предрасположены к неотении. Ну а сами покрытосеменные? Главная особенность покрытосеменных, дававшая им сильное преимущество,- «покрытое семя». В какой-то момент завязь эволюционного предшественника цветкового растения, какого-нибудь голосеменного (пока не установлено, какого), покрылась чешуйками - плодолистиками. Как это случилось?