Вторник
19.09.2017
19:55
Приветствую Вас Гость
 
Свет знания
Главная Регистрация Вход
Теория эволюции и религия »
Поиск

Вася Обломов

Меню сайта

Эволюционизм

Ссылки
ССЫЛКИ ПО ЭВОЛЮЦИОНИЗМУ


Статистика

Онлайн всего: 2
Гостей: 1
Пользователей: 1
Klara

Время жизни сайта

Главная » FAQ » История развития жизни по эпохам

От возникновения земли до 570 млн лет назад

Эпоха докембрия продолжалась с момента образования Земли до появления первых многоклеточных организмов примерно 570 млн лет назад. Возраст древнейших из известных нам горных пород составляет всего 3,9 млрд лет, так что о юности нашей планеты мы знаем ничтожно мало. Причем даже эти горные породы претерпели за миллиарды лет столь большие трансформации, что мало о чем могут нам рассказать.

Около 2,5 млрд лет назад вся земная суша была, по всей видимости, объединена в один громадный сверхматерик, впоследствии расколовшийся на несколько.

К концу эпохи докембрия материки вновь слились, образовав новый сверхматерик. Все эти пертурбации на суше и на море сопровождались грандиозными климатическими изменениями. В течение докембрия мир пережил по крайней мере три ледниковых периода. Наиболее древний начался около 2,3 млрд лет назад. Самое грандиозное оледенение за всю историю нашей планеты произошло между 1 млрд и 600 млн лет тому назад.

Ранняя атмосфера Земли не содержала кислорода. Она состояла в основном из газов метана и аммиака, меньшего количества сероводорода, водяного пара, азота и водорода, а также окиси и двуокиси углерода. Однако с возникновением жизни на Земле картина резко изменилась.

Первые клетки. Метан и прочие газы, содержавшиеся в первобытной атмосфере Земли, растворялись в воде морей, озер и луж, образуя сложный химический "бульон" (1). Лабораторные опыты показали, что под воздействием разряда молнии в таком "бульоне" начинают происходить химические реакции и образуются более сложные химические соединения, очень сходные с теми, что встречаются в живых клетках (2). В конечном итоге некоторые из органических соединений приобрели способность к самовоспроизводству, то есть стали создавать копии самих себя (3). В том же "бульоне" содержались и жировые шарики (4). Когда ветер сильно перемешивал "бульон", некоторые сложные соединения могли попадать внутрь этих жировых шариков (5) и оставаться там "взаперти". Со временем эти гибридные структуры эволюционировали в живые клетки, окруженные жировой оболочкой.

Материя жизни

Все живые существа содержат определенный набор особых химических соединений. Клетка в основном состоит из протеинов или из синтезируемых ими веществ. Все протеины, встречающиеся в живой материи, образуются нитями особых химических веществ - аминокислот. Клетки содержат также другое химическое вещество - АТФ, используемое для накапливания энергии.

Программа создания новых клеток - и даже новых животных или растений - существует в виде специального химического кода, содержащегося в длинной молекуле под названием ДНК. Каждая разновидность живых организмов обладает своим особым типом ДНК. Все эти вещества - протеины, АТФ и ДНК - содержат углерод, то есть являются органическими соединениями. Но каким же образом возникли первые органические вещества?

Жизнь ставит эксперименты

Газы, образовывавшие раннюю атмосферу Земли, постепенно растворялись в Мировом океане, и в нем возник своего рода "теплый суп" из химических соединений. Поскольку в атмосфере не было кислорода, в ней отсутствовал озоновый слой (озон - разновидность кислорода), который мог бы защитить земную поверхность от вредоносного ультрафиолетового солнечного излучения.

В 20-е гг. XX в. русский ученый Александр Опарин и английский ученый Джон Холдейн выдвинули гипотезу, согласно которой многие миллионы лет это излучение, совместно с разрядами молний, создавало в химическом "бульоне" все более и более сложные химические соединения, пока наконец не возникло одно органическое соединение - ДНК, способное воспроизводить самое себя.

В 50-е гг. XX в. американский химик Стенли Миллер решил проверить эту гипотезу. Он смешал метан и аммиак над поверхностью теплой воды и пропустил через них электрический ток, создав что-то наподобие молнии. Миллер повторил этот эксперимент многократно, меняя состав газовой смеси и температурный режим. В нескольких случаях он обнаружил, что всего через 24 часа примерно половина углерода, содержавшегося в метане, превратилась в органические соединения типа аминокислот. Значит, можно сделать вывод, что при достаточном времени и соответствующем составе газовой смеси точно так же могли образовываться и более сложные химические соединения, возможно, даже те из них, что входят в состав ДНК.

Первые живые клетки

Химический "бульон" в первобытном океане становился все гуще, и в нем формировались все новые и новые соединения. Некоторые из них образовывали на поверхности воды тонкие сплошные пленки - наподобие пленки из разлившейся на море нефти. Вода перемешивалась, например во время шторма, и пленка разрывалась на отдельные сферические образования, похожие на нефтяные шарики. Внутри них оказывались отдельные химические соединения, которые начинали походить на настоящие живые клетки. Стоило только молекулам ДНК сформироваться в "бульоне" и очутиться вместе с прочими веществами внутри такой оболочки, как это положило начало жизни на Земле.

Первые клетки во многом напоминали современные бактерии. Необходимую энергию они вырабатывали, расщепляя неорганические соединения. Клетки могли извлекать углерод из метана, а также из окиси и двуокиси углерода, растворенных в воде.

Из сероводорода и прочих содержавших его соединений они извлекали водород. Все эти элементы клетки использовали для воспроизводства новой живой материи. Подобные бактерии в наше время встречаются вокруг горячих минеральных источников и действующих вулканов.

Примитивные формы бактерий и цианей (синезеленых водорослей) и по сей день в изобилии встречаются в горячих минеральных источниках. Некоторые из них используют минеральные вещества из этих источников как "сырье" для фотосинтеза.
Ученые полагают, что жизнь могла зародиться в аналогичной среде. В нижней части рисунка, если присмотреться внимательнее, можно различить двух человек на дорожке подле источника.

Укрощая энергию Солнца

Следующий важнейший этап в эволюционном процессе - укрощение солнечной энергии живой материей. Вместо того чтобы извлекать энергию из неорганических соединений, клетки стали использовать непосредственно энергию солнечных лучей.

Это положило начало фотосинтезу, особому процессу, в ходе которого растения синтезируют питательные вещества при помощи энергии солнечного света. И вместо того чтобы добывать нужный клеткам водород из таких веществ, как сероводород, они научились извлекать его из куда более распространенной субстанции - воды.

Фотосинтез: громадный скачок эволюции

Растения, водоросли и некоторые виды бактерий "захватывают" солнечный свет при помощи окрашенных химических соединений, содержащихся в клетках, - так называемых пигментов. Эту световую энергию они используют для синтеза всех органических соединений, необходимых им для роста и размножения. Такой процесс называют фотосинтезом, что означает "создание с помощью света". Чтобы из простых химических веществ, например воды или углекислого газа, создать сложные соединения, скажем сахарозу или протеины, встречающиеся в живых клетках, нужно затратить определенное количество энергии. Во многом это напоминает возведение стены: чтобы поднимать кирпичи на верхушку стены и закреплять их на положенном месте, вам необходима энергия. При фотосинтезе эта энергия поступает из солнечного света. Углекислый газ (содержащий углерод и кислород) и вода (состоящая из водорода и кислорода) дают углерод, кислород и водород. Из них синтезируются сахароза и прочие органические соединения, вырабатываемые в ходе фотосинтеза. При этом расходуется не весь кислород часть его выбрасывается в атмосферу.

Чтобы улавливать солнечные лучи, эти новые фотосинтезирующие клетки вырабатывали пигменты - окрашенные вещества, способные поглощать свет. До того времени жизнь па Земле была тусклой и бесцветной. Теперь же она заиграла многоцветьем новых красок. Отныне живые организмы перестали быть привязанными к местам с особо энергоемкими веществами: вода и солнечный свет оказались гораздо более доступными источниками энергии.

Новые фотосинтезаторы обитали в основном в минеральных источниках и теплых прибрежных водах морей, где было достаточно мелко для того, чтобы до них доходил солнечный свет, и в то же время достаточно глубоко, чтобы предохранять их от губительного воздействия ультрафиолетового излучения. Некоторые из клеток продолжали выделять водород из сероводорода; их потомки и по сей день встречаются подле горячих минеральных источников.

Эпоха строматолитов

Живые строматолиты в заливе Шарк, Австралия. Поскольку в строматолитах происходит фотосинтез, они извлекают из воды растворенный в ней углекислый газ. При этом из раствора выделяется карбонат кальция (известь). Клейкая слизь, вырабатываемая строматолитами, захватывает крохотные частицы извести, и в итоге образуются слои известняка. Изображение ископаемого строматолита в разрезе, на котором хорошо видны слои известняка и цианобактерий.

Одни из самых ранних фотосинтезирующих организмов, дошедших до нас в ископаемом виде, - строматолиты. Эти странные структуры кажутся на первый взгляд состоящими из множества известняковых колец, разделенных тонкими коническими прослойками. На самом же деле их образовали примитивные организмы, похожие на простейших циансоактерий, которых иногда называют сине-зелеными водорослями. Строматолиты отличались невероятным разнообразием форм и размеров. Одни были круглые, как картофелины, другие конусообразной формы, третьи - высокие и тонкие или даже ветвистые.

Окаменевшие строматолиты встречаются по всему миру. Во многих местах они образуют громадные рифы, зачастую поднимающиеся с морского дна на сотни метров сквозь толщу прозрачной воды, подобно современным коралловым рифам в тропиках. Древнейшие ископаемые строматолиты были обнаружены в Западной Австралии, в горных породах возрастом 2,8 млрд лет. Однако неопознанные структуры, которые, по мнению ученых, также могли бы оказаться окаменевшими строматолитами, встречаются даже в породах возрастом не менее 3,5 млрд лет. Живые строматолиты обитают на Земле и в наши дни. Они, как и их далекие предки, предпочитают теплое мелководье. Однако нынешний ареал строматолитов ограничен лишь теми местами, где мало питающихся ими животных.

Красноцветные отложения

Некоторые из древнейших окаменслостей, в том числе многие строматолиты, встречаются в горных породах, именуемых сланцами, что нехарактерно для осадочных пород более поздних эпох. Это долго ставило в тупик геологов, пока до них наконец не дошло, что формирование подобных слоев связано с жизнедеятельностью строматолитов. Постепенно концентрация кислорода в океанах увеличивалась, и он начал вступать в химические реакции с растворенным и воде железом. Образовались соединения из железа и кислорода - так называемые окислы железа. Они не могли растворяться в воде и оседали на дно вместе с прочими осадками.

В разных частях клетки отныне происходили различные процессы. Теперь химические реакции в клетках стали протекать намного эффективнее. ДНК- вещество, содержащее генетический код, - упорядочилась в специальные структуры - хромосомы. Ученые полагают, что эти новые клетки образовались, когда аэробные клетки стали проникать внутрь других клеток - возможно, для защиты от новых "хищных" клеток. При этом новые клетки делились друг с другом энергией и вырабатываемыми химическими соединениями.

Примерно 2,2 млрд лет назад на суше также начали формироваться осадочные породы нового типа - так называемые красноцветные отложения. Эти породы содержали большое количество окислов железа, что придавало им красноватый оттенок цвета ржавчины'. Значит, к тому времени кислород появился и в атмосфере. Все железо в океане было уже связано, и избыток кислорода попадал в атмосферу в виде газа.

Отравленные кислородом

На протяжении всего докембрия концентрация кислорода в атмосфере Земли постоянно возрастала. Однако многим живым организмам того времени это не принесло ничего хорошего. Для них это было равносильно грандиозному атмосферному загрязнению. Ведь первые живые организмы возникли в бескислородной среде, и кислород оказался для них смертельным ядом. Многие виды исчезли с лица Земли - это было первое великое вымирание в ее истории. Поистине неисповедимы пути эволюции: сегодня мы не мыслим жизни без кислорода, а для первых живых организмов кислород в атмосфере был смертелен.

В конечном итоге эволюция произвела на свет клетки, способные не просто выжить в кислородной среде, но и обратить ее себе на благо. Ведь некоторые соединения, образующиеся при фотосинтезе, могут при помощи кислорода расщепляться, а выделяемая при этом энергия может использоваться для создания целого ряда новых соединений. В большинстве живых клеток и сейчас так протекает процесс дыхания. Ученые называют его аэробным типом дыхания ("аэробный" означает "использующий воздух"). В ходе этого процесса энергии высвобождается гораздо больше, чем при любых других процессах биораспада, происходящих без участия кислорода. Некоторые "дышащие" клетки даже приобрели способность поглощать другие клетки, используя их как пищу.

Самые первые клетки, так называемые прокариоты (слева), были крайне примитивны. Все содержавшиеся в них химические вещества, включая ДНК с генетическим кодом, были перемешаны и разбросаны по всей клетке. В более поздних - эукариотных - клетках (справа) имелись маленькие внутренние отделения с собственной оболочкой. Они содержали химические вещества для определенных реакций, причем в каждом из них была именно та среда, которая необходима для наиболее быстрого течения данной реакции. ДНК была сосредоточена в хромосомах, находящихся внутри клеточного ядра, окруженного ядерной оболочкой. Ядро управляло всей жизнедеятельностью клетки.

Готовя сцену для эволюции

Кислород в атмосфере накапливался, и там начал формироваться озоновый слой, который поглощал вредоносное ультрафиолетовое излучение Солнца. Теперь жизнь смогла переместиться ближе к поверхности океанов и даже проникнуть во влажные прибрежные районы суши. Цианобак-терии также становились все сложнее. Они начали группироваться в комья и тонкие нити. И все же новые аэробные клетки, дышащие кислородом, постепенно брали верх.

Изменчивость - катализатор жизни

Что еще важнее, новые клетки стали размножаться совершенно иным способом. Вместо того чтобы попросту делиться пополам и образовывать две другие клетки - точные копии предыдущей, эти новые клетки начали проделывать нечто странное. Две клетки сливались в одну, обменивались частью своих ДНК, а затем вновь делились на две или более новых клеток. Это называется половым размножением. Новые клетки отныне обладали смешанной ДНК от обоих своих родителей. Половое размножение привело к резкому возрастанию изменчивости среди клеток, что, в свою очередь, дало мощный толчок эволюционному процессу.

Первое великое вымирание

Поздний докембрий ознаменовался грандиозными природными катаклизмами. Они сопровождались многочисленными извержениями вулканов, землетрясениями и горообразовательными процессами. Огромное количество вулканического пепла, выброшенного в атмосферу, привело к охлаждению климата; громадные массивы суши надвинулись на полюс, и по всему земному шару расползлись гигантские ледниковые покровы.

В этот период вымерли очень многие виды древних организмов. В конце концов льды начали таять, уровень океана постепенно повышался, и вода затопила прибрежные районы материков. Для существ, обитавших на мелководье, открылись новые, еще не занятые угодья с неограниченными возможностями ведения специализированного образа жизни. К этому времени поверхности Земли достигало намного меньше опасного ультрафиолетового излучения Солнца, чем прежде, поскольку оно не могло преодолеть сгустившийся озоновый слой. Кроме того, кислорода в атмосфере теперь было больше, что вполне устраивало новое поколение живых организмов.

Сегодня в верхних слоях Мирового океана обитает великое множество самых разнообразных одноклеточных организмов. Многие из них, должно быть, очень похожи на те, что населяли моря докембрийской эпохи. Вверху: Перед вами микроскопические стекловидные скелеты радиолярий - одноклеточных животных с длинными тонкими отростками, покрытыми клейкой слизью, с помощью которых они ловили добычу- крохотные организмы. Внизу: Известковые многокамерные раковины фораминиферов - важные руководящие ископаемые. Эти раковины образуют основу некоторых видов известняка. Подобно радиоляриям, одноклеточные фораминиферы имели длинные клейкие отростки для ловли добычи.

Тайна многоклеточных

Никто толком не знает, как именно возникли первые многоклеточные животные. Возможно, в какой-то момент разделившиеся клетки перестали полностью отделяться друг от друга. Или, напротив, различные клетки начали объединяться и самоорганизовываться. На первый взгляд это кажется невероятным, но не спешите с выводами. В 1907 г. биолог X. Дж. Уилсон провел ряд экспериментов с губками. Он разрезал красную губку на мелкие кусочки и стал пропускать их через специальную установку, дабы отделить клетки друг от друга - пока наконец не получил осадок красного цвета в графине с водой. К немалому его удивлению, за считанные часы клетки вновь сгруппировались в единое целое. Затем они постепенно начали самоорганизовываться в новую губку, формируя камеры, каналы и ветвистые трубочки. Спустя неделю губка была как новенькая. Возможно, именно так и образовались первые многоклеточные животные.

Ныне существуют и такие странные создания, как слизевики, или миксомице-ты. Они похожи на ярко окрашенные комки слизи, ползущие по земле или по коре деревьев. Одна из разновидностей слизевиков, клеточные слизевики, большую часть своей жизни проводит в виде отдельных клеток, копошащихся в почве, где они кормятся бактериями. Но когда запас пищи иссякает, каждая клетка вырабатывает особое вещество, которое привлекает другие клетки слизевика. Миллионы таких клеток собираются вместе и образуют огромную клеточную массу, сильно смахивающую на многоклеточный организм. Эта масса передвигается и реагирует на свет и химические вещества, словно единое животное. В конечном итоге слизевик предстает в виде плодоносящего тела, во многом похожего на спорангий какого-либо гриба. У него имеется высокая ножка с защитной внешней оболочкой, а сверху располагается мешочек со спорами.

Отметины в иле

У этих ранних мягкотелых животных было мало шансов сохраниться в ископаемом виде. Однако они оставили в горных породах свои следы или, точнее, отпечатки. Ямки, из которых мягкотелые добывали пищу, отпечатки тел и отметины в толще ила, где они отдыхали, обнаружили в горных породах, возраст которых 700 млн лет и более. Впрочем, в отложениях, вплоть до тех, возраст которых 640 млн лет, такие следы попадаются крайне редко. К этом периоду как раз подошло к концу оледенение позднего докембрия и сформировались условия для нового грандиозного эволюционного взрыва.

Одно существо или множество организмов? В ответ на химический "сигнал" миллионы амебообразных клеток слизевика собираются вместе, образуя движущуюся пленку, которая в конечном итоге выделяет из себя споровые капсулы на длинных ножках, во многом напоминающие простейшие грибы.

Животные Эдиакар

В отдаленной части Южной Австралии, в Эдиакарских горах, встречаются древние мелководные и береговые осадочные породы, возраст которых 640 млн лет. Здесь сохранилось множество ископаемых останков животных докембрийской эпохи. В этих породах обнаружено по меньшей мере 30 различных родов многоклеточных организмов; следует заметить, что схожие скопления окаменелостей встречаются в горных породах того же возраста во многих местах по всему земному шару.

Животные Эдиакар жили преимущественно на морском дне. Они кормились в слое органического вещества (детрита), который покрывал донный ил, образованный останками множества одноклеточных организмов, населявших толщу воды над ними. Плоские и кольчатые черви плавали над самым дном или ползали среди осадков. Спешить им было некуда, ибо хищников (животных, питающихся другими животными) здесь было очень мало.

Морские перья поднимались с морского дна, подобно неким перообразным цветкам, тщательно отфильтровывая воду в поисках пищи. Трубчатые черви лежали среди донных отложений, шевеля своими щупальцами в насыщенной детритом воде. Примитивные иглокожие, родичи современных морских звезд и морских ежей, всю свою жизнь проводили в толстом слое ила. Было там и множество крупных плоских животных в форме блина; эти похожие на медуз создания также, судя по всему, обитали на илистом дне. А над ними в морской воде медленно проплывали настоящие медузы.

Предвестники будущего

В Эдиакарских отложениях встречаются многочисленные окаменевшие отпечатки мягкотелых животных, ползавших когда-то по морскому дну. В некоторых местах в иле запечатлелись парные V-образные отметины, похожие па царапины, оставленные парами крохотных ножек. Возможно, это следы примитивных артропод, или членистоногих, - отдаленных предков ископаемых трилобитов, а также современных нам насекомых - пауков и скорпионов. Правда, твердых останков этих животных пока не обнаружено: по всей видимости, они еще не обзавелись твердым панцирем.


От 570 до 500 млн лет назад

Кембрийский период начался примерно 570 млн лет назад, возможно, несколько ранее, и продолжался 70 млн. лет. Начало этому периоду положил поразительной силы эволюционный взрыв, в ходе которого на Земле впервые появились представители большинства основных групп животных, известных современной науке. Граница между докембрием и кембрием проходит по горным породам, в которых внезапно обнаруживается удивительное разнообразие окаменелостей животных с минеральными скелетами - результат "кембрийского взрыва" жизненных форм.

Никто в точности не знает, как выглядела карта мира в кембрийскую эпоху, ясно лишь, что она сильно отличалась от сегодняшней. Поперек экватора раскинулся громадный материк Гондвана, включавший в себя части современных Африки, Южной Америки, Южной Европы, Ближнего Востока, Индии, Австралии и Антарктиды. Помимо Гондваны, на земном шаре было еще четыре материка поменьше, расположившихся на месте нынешних Европы, Сибири, Китая и Северной Америки (но в совокупности с северо-западной Британией, западной Норвегией и частями Сибири). Северо-Американский материк того времени известен под названием Лаврентия.

В ту эпоху климат на Земле был теплее, чем в наши дни. Тропические побережья материков окаймляли гигантские рифы из строматолитов, во многом напоминавшие коралловые рифы современных тропических вод. По рифы эти понемногу уменьшались в размерах, поскольку бурно развивавшиеся многоклеточные животные активно их поедали. На суше в те времена не было ни растительности, ни почвенного слоя, поэтому вода и ветер разрушали ее гораздо быстрее, чем ныне. В результате в море смывалось большое количество осадков.

Загадка скелетов

Животные, пока у них не сформировались твердые скелеты, очень редко сохранялись в виде окаменелостей. Соответственно и сведений о них дошло до нас крайне мало.

Но почему же у такого количества животных скелеты развились именно теперь, а не прежде, в докембрии? Создается впечатление, что для того, чтобы в организме животного откладывались минералы, необходимые для формирования скелета, требуется определенное количество кислорода. Возможно, концентрация кислорода в атмосфере стала достаточной для этого только в раннем кембрии.

Первые скелеты состояли в основном из карбоната кальция. Новые хищники поедали древние строматолитовые рифы, и те, разрушаясь, выбрасывали в воду океанов все больше и больше кальция, пригодного для формирования скелетов и раковин. Раковины и панцири не только служили надежной опорой организму животных, но и защищали их от появившихся вокруг в изобилии хищников.

Более жесткие скелеты позволяли животным перейти к новому образу жизни: они смогли приподниматься над донным илом, а стало быть, и быстрее передвигаться по морскому дну. Как только у животных развились членистые конечности, им стали доступны самые разнообразные способы передвижения, в том числе ходьба и плавание. Щетинистые конечности годились также для фильтрования пищи из морской воды, а членистые ротовые органы открывали новые возможности для за-хватывания добычи.

Животный мир бургесских сланцев. Медуза элдония (1) покачивается среди древовидных стеклянных губок (вауксий) (2). Странные членистоногие протокарис (3) и пленокарис (4) проплывают мимо маккензии (5), предположительно разновидности морских анемонов. Она кажется крошечной на фоне громадного хищного аномалокариса (6), чья мощная пасть, возможно, была способна раздавливать панцири прочих артроподов. Ракообразные, например бургессия (7) и канадаспис (8), паслись в слое ила, высасывая из него частицы пищи. Наройя (9) была примитивным мягкотелым трилооитом, а причудливая виваксия (10) - разновидностью кольчатого червя, покрытого пластинами и шипами, как и канадия (1 1 ). Еще более странными существами были опабиния (12) и галлуцигения (13), непохожие ни на одно из ныне живущих животных, а также червеобразный одонтогрифус (14) с подковообразным ртом, окруженным крохотными зубами и щупальцами.

"Кембрийский взрыв"

Кембрийский эволюционный взрыв - одна из величайших загадок в истории развития жизни на Земле. Понадобилось 2,5 млрд лет, чтобы простейшие клетки развились в более сложные эукариотные клетки, и еще 700 млн лет для возникновения первых многоклеточных организмов. А затем, всего за какие-то 100 млн лет, мир оказался заселен невероятным разноооразием многоклеточных животных. С тех пор за более чем 500 млн лет на Земле не появилось ни одного нового типа (принципиально иного строения тела) животных.

В кембрийский период на Земле существовали громадные области, занятые континентальным шельфом, или материковыми отмелями. Здесь создались идеальные условия для жизни: дно, покрытое слоем мягкого ила, и теплая вода. К этому времени в атмосфере образовалось много кислорода, хотя его и оыло меньше, чем сегодня. Развитие твердых покровов привело к появлению новых жизненных форм, таких, как членистоногие, артроподы. Животным понадобились новые способы защиты от новых высокоорганизованных хищников. Улучшились средства их защиты - и уже хищникам пришлось вырабатывать новые методы охоты, чтобы преодолеть сопротивление жертвы.

На протяжении кембрийского периода уровень моря неоднократно повышался и понижался. При этом некоторые популяции вымирали, а места их обитания занимали другие животные, которым, в свою очередь, приходилось приспосабливаться к новым условиям жизни. Со временем животные кембрия осваивали все новые, более и более специализированные способы питания. Животный мир становился разнообразнее, и все больше видов животных могло существовать бок о бок, не претендуя на пищевые ресурсы соседей. Никогда больше на нашей планете не будет такого количества незанятых экологических ниш и столь слабой конкуренции между видами - иными словами, столь неограниченных возможностей для экспериментирования со стороны природы.

Бургесские глинистые сланцы

В 1909 г. американский палеонтолог Чарлз Дулиттл Уолкотт сделал одно из "открытий века". В Канадских Скалистых горах, на высоте около 2400 м, он обнаружил небольшую линзу глинистого сланца с невероятным количеством очень странных окаменелостей мягкотелых животных, многие из которых отлично сохранились. Они обитали в раннем кембрии на илистом мелководье по соседству с большим рифом. Очевидно, часть илистого берега обвалилась и увлекла за собой этих животных в глубокую донную впадину, прихватив по пути кое-кого из тех, кто жил в водной толще над рифом; все они оказались быстро погребены под толстым слоем ила.

Ученые полагают, что бургесские сланцы сформировались на заре кембрийского периода. В них встречаются самые разнообразные виды животных, отсутствующие в более древних породах. Тут и артроподы, которые ползали в иле, поедая детрит (органические останки), и их сородичи - активные пловцы и добытчики корма фильтрованием воды. Некоторые плавающие членистоногие, например сиднейи, возможно, были хищниками. Прочие животные жили либо на иле, либо в его толще. Среди них можно выделить многочисленные разновидности губок; на длинных отростках некоторых из них селились брахиоподы (плеченогие), чтобы фильтровать воду.

Странная коллекция древних тварей

Исследуя бургесские глинистые сланцы, Уолкотт установил в них около 70 родов и 130 видов различных животных. Многим из них он присвоил названия, взятые из местных наречий североамериканских индейцев. Так, "виваксия" означает "ветреный" - очень подходящее определение для этой местности, а "одарая" происходит от слова "одарай", что значит "конусообразный". Сами животные оказались не менее странными, чем их названия. Некоторых из них еще можно отнести к какой-нибудь современной группе животных, однако большинство не имеют ничего общего ни с каким другим известным нам существом, вымершим либо ныне живущим.

Скажем, у гошуцшенш, крайне необычного существа, были луковицеобразная голова и ряд шипов, проходящих вдоль спины. Опабиния имела пять глаз - четыре из них на стебельках - и длинное гибкое рыльце, коим она, по всей видимости, высасывала из морского дна детрит. Кончик рыльца опабинии раздваивался и был увенчан странными отростками. Может быть, она использовала его как своего рода клешни для захватывания пищи? Или отростки просто заталкивали пищу обратно в рот, когда она оттуда вываливалась?

Некоторые животные, похоже, обладали чертами, свойственными сразу нескольким современным типам. Одонтог-рифус, к примеру, походил па плоского сегментированного червя, но вокруг его рта росли усики, как у членистоногих, и множество крохотных зубов. У нектокариса голова и верхняя часть туловища были как у ракообразных, а нижняя часть туловища и хвост - как у позвоночных животных.

Великий эксперимент?

Создается такое впечатление, что в ходе "эволюционного взрыва" кембрийского периода природа чуть ли не намеренно экспериментировала с огромным количеством самых разных жизненных форм. Правда, в итоге лишь очень немногие из них дожили до наших дней. В течение кембрия возникло множество странных типов и "проектов" строения животных, которые давно исчезли с лица нашей планеты. Были в то время и многие хорошо знакомые нам группы животных. В сущности, к концу кембрийского периода появились все нынешние типы твердотелых животных, за исключением лишь одного.

Так почему же с тех пор эволюция не породила новые типы животных? Может, в их генетической структуре произошли какие-то изменения и они утратили способность к столь быстрой трансформации? Или же великое разнообразие видов создало сильнейшую межвидовую конкуренцию, оставляющую слишком мало возможностей для экспериментаторства? Несомненно одно: в наши дни любую освободившуюся экологическую нишу моментально заполняют уже существующие животные, отлично приспособленные к данной среде обитания.

Жизнь в кембрийских морях

Реконструкция морского дна на мелководье позднего кембрия. Здесь присутствуют многочисленные трилобиты: парадоксид (1), баилиелла (2), соленоплевра (3), гиолит (4) и агностус (5). Морские перья (6), археоциаты (7) и плавучие граптолиты (8) {диктионемы) процеживают воду в поисках пищи, а древние брахиоподы (лингулелла) (9) и биллингселла (10) пропускают воду через свои раковины, используя их как фильтр.

Эволюционный взрыв раннего кембрия произвел на свет множество разнообразных существ. Важнейшие из них - трилобиты, членистоногие животные, во многом похожие на современных мечехвостов. Их тела были покрыты щитообразными панцирями. Большинство ранних трилобитов обитало на морском дне, однако некоторые плавали в воде над поверхностью дна и, вполне возможно, охотились на своих сородичей, живших в иле.

В морской воде обитало и множество других организмов. Они образовывали пищевую цепь (последовательность живых существ, служащих пищей друг другу), в основе которой находились миллионы плавающих водорослей и микроскопических животных. Некоторые из них, например фораминиферы и примитивные креветки, появившиеся еще в докембрии, постепенно выработали твердые покровы. Морские волны переносили с места на место медуз и родственных им животных, а к концу кембрий-ского периода в морях появились и весьма высокоорганизованные хищники - такие, как головоногие моллюски (вроде современных осьминогов и кальмаров) или примитивные панцирные рыбы.

В донном иле копошились многочисленные черви, питавшиеся падалью, примитивные моллюски, похожие на современных блюдечек и морских улиток, а также брахиоподы - животные с двустворчатыми раковинами, что-то вроде двустворчатых моллюсков на стебельке, которые извлекают пищу из окружающей их воды. Над морским дном колыхались целые леса морских перьев, тщательно фильтрующих воду, а в тихих водах обитали хрупкие стекловидные губки. К концу периода появилось множество различных иг-локожих, в том числе морские звезды и морские ежи.

Перемены на рифах

Два живых ланцетника

Хищники усердно разрушали древние докембрийские строматолитные рифы, однако за работу уже взялись новые неутомимые производители известняка. Это были археоциаты, примитивные губкооб-разные организмы, которые, однако, быстро распространились по всему миру и эволюционировали во множество различных видов. Археоциаты, в свою очередь, внезапно пришли в упадок и полностью вымерли в середине кембрия, но к тому времени в морях появились первые кораллы - правда, они еще не начали строить рифы. 

Конец кембрия ознаменовался новой ледниковой эпохой. Уровень моря резко понизился. Это привело к уничтожению многих природных зон и, соответственно, вымиранию многих видов животных.

Ископаемое хордовое животное

Первое хордовое животное рыба была с хвостовым плавником, V-образными группами мышц и некой структурой, напоминающающую ротовую часть бесчелюстной рыбы, с зубами из дентина и эмали, как у позвоночных. К концу периода возникли и первые позвоночные, так называемые птераспидные рыбы.

Человеческий хвост

Помимо всего прочего, в кембрии появились первые хордовые животные, представители той самой группы, эволюция которой в конечном итоге привела к возникновению на Земле Человека. Все хордовые на каком-то этапе своего развития имеют жаберные щели и четко выделенную нервную трубку, идущую вдоль спины, по обе стороны которой располагаются парные группы мышц. В дальнейшем вокруг нервной трубки образуется костный позвоночник или хребет, отчего высшие хордовые получили название позвоночных животных. Часть такого хребта, тянущаяся за анальным отверстием животного, называется хвостом. Хордовые также имеют жесткую хрящевую струну (хорду), проходящую вдоль спины животного на определенном этапе его жизненного цикла. Хорда и по сей день присутствует у зародышей позвоночных, включая человека.

В кембрии предположительно существовали три группы ранних хордовых. У всех них была рыбообразная форма, а спинная нервная трубка переходила в длинный хвост, приводимый в движение V-образными группами мышц. Прямо за головой располагались жаберные щели. Похожие животные обитают на Земле и в наши дни - это напоминающие головастиков личинки асцидий и взрослые ланцетники.

Первым кандидатом в предки всех хордовых можно считать маленькое рыбообразное животное пикайю из бургесских глинистых сланцев. Внешне оно походило на ланцетника, с длинной твердой полосой вдоль всего тела и отдельными сегментами, похожими на группы мышц.

Трилобиты великие и ужасные

Анатомия трилобита

Трилобиты были подлинными хозяевами кембрийских морей. Они зарывались в толщу осадков, ползали по морскому дну, бороздили темные океанские глубины и плавали в верхних слоях морей, пронизанных солнечным светом. Многие из них поедали останки мертвых животных и детрит, накапливавшийся в донных осадках, однако встречались среди них и активные хищники. Некоторые трилобиты, возможно, охотились даже на своих сородичей, обитавших в отложениях морского ила. Крупнейшие из трилобитов имели длину свыше 70 см, а самые маленькие не достигали и сантиметра.

Трилобиты внешне походили на современных "королевских крабов" (мечехвостов) - их дальних родственников. Само название "трилобиты" означает "трехчленные": их панцирь состоял из трех секций - центральной, или осевой, и двух сплюснутых боковых по обе ее стороны. Большинство трилобитов имело щитовидный головной отдел, гибкий торакс (среднюю часть) из сочлененных сегментов и плоский хвост, зачастую вытянутый в длинный хвостовой шип. Попадаются ископаемые трилобиты, свернувшиеся в клубок, подобно мокрицам - возможно, так они защищались от врагов.

На каждом сегменте туловища трилобита было по паре конечностей. Те из них, что располагались у рта, служили щупательными усиками. На прочих конечностях крепились перистые жабры для дыхания, плавательные пластинки или ножки для ходьбы и специальные отростки, с помощью которых пища передавалась вдоль тела к ротовому отверстию. Панцирь часто был покрыт бороздками и выпуклостями, разбивавшими его на части. У некоторых трилобитов панцири испещрены крохотными дырочками - возможно, в тех местах, где прежде росли волоски, служившие органами осязания или вкуса.

Осколки минувшего

Подобно прочим членистоногим, у трилобитов был твердый внешний покров, который им периодически приходилось сбрасывать (как при линьке), чтобы расти. Сброшенные трилобитами покровы отлично сохраняются в ископаемом виде. Однако, чтобы "линять" было легче, в их панцирях имелись слабые линии, или швы. Погребенные под слоем осадков панцири трилобитов, как правило, раскалывались по этим линиям, так что в целом виде их находят крайне редко.

Расследуя "дело трилобитов"

Этот окаменевший отпечаток, названный крузианой, оставил ползущий трилобит.

Как же мы узнаем об образе жизни трилобитов? Скажем, останки их ротовых частей и передних ножек позволяют кое-что разузнать о том, как они питались. И все же - проглатывали они осадки вместе с содержавшимися в них питательными веществами или поедали детрит непосредственно с морского дна? И как они передвигались? Свою добычу хищные трилобиты преследовали или подкарауливали в засаде?

Ответы на некоторые из этих вопросов можно получить, изучая окаменевшие отпечатки - следы, оставленные трилобитами при передвижении по дну. Пробираясь сквозь толщу ила, они оставляли за собой след, похожий на "елочку". А когда трилобиты отдыхали, в породе оставались отметины, напоминающие следы от копыт.

Первые глаза на Земле?

Трилобиты были первыми из известных нам животных с высокоразвитым зрением. Возможно, зрение помогало им вовремя замечать опасных хищников. Подобно глазам современных насекомых и ракообразных, глаза трилобитов были сложными и состояли из скоплений крохотных линз. Линзы эти оказались достаточно прочными, чтобы сохраниться в ископаемом виде.

Размеры и формы глаз трилобитов чрезвычайно многообразны. Были и совершенно слепые трилобиты - возможно, потому, что жили они в толще донных отложений или на больших глубинах, где мало света. У одних трилобитов были панорамные глаза, которые давали широкий обзор. У других глаза располагались по бокам головы. У третьих они размещались у самой макушки или даже торчали на стебельках, так что животные, вероятно, могли почти целиком зарываться в ил, но при этом бдительно следить за возможной угрозой или добычей. Трилобиты активного образа жизни имели выпученные глаза в передней части головы. Поля зрения обоих глаз у них перекрещивались, что позволяло животному точнее определять расстояние до объекта и рассчитывать свою скорость.

Закованные в "броню". Некоторые трилобиты могли свертываться таким образом, чтобы их прочная "броня" полностью прикрывала более уязвимую брюшную полость.

Плавающие трилобиты обзавелись широкими и плоскими хвостовыми щитами. У таких видов были легкие панцири и множество отростков, которые увеличивали поверхность тел животного - это помогало ему держаться на плаву. Глубоководные виды трилобитов использовали отростки для того, чтобы приподниматься над осадочным слоем, возможно, для извлечения частиц пищи из морской воды.

Вымирание трилобитов

Своего наивысшего расцвета трилобиты достигли в ордовикский период, однако к концу палеозойской эры, 225 млн лет назад, они полностью вымерли. Бурно эволюционировавшие моллюски и рыбы научились расправляться с ними, невзирая на их панцири. К тому же они успешно соперничали с трилобитами за пищевые ресурсы.


От 500 до 408 млн лет назад

В начале ордовикского периода большая часть южного полушария была по-прежнему занята великим материком Гондваной, в то время как прочие крупные массивы суши сосредоточились ближе к экватору. Европу и Северную Америку (Лаврентию) отодвинул дальше друг от друга расширяющийся океан Япетус. Сперва этот океан достиг ширины примерно 2000 км, затем вновь начал сужаться по мере того, как массивы суши, образующие Европу, Северную Америку и Гренландию, стали постепенно сближаться, пока наконец не слились в единое целое. В течение силурийского периода Сибирь "подплыла" к Европе, Африка столкнулась с южной частью Северной Америки, и в итоге родился новый гигантский сверхматерик Лавразия.

Начало ордовикского периода совпало с очередным повышением уровня моря, вызванным таянием древних кембрийских ледниковых покровов. Поскольку значительная часть земной суши в это время сосредоточилась в тропических и субтропических широтах, животный мир мелководья и прибрежных рифов, обосновавшийся вдоль кромки материков, бурно развивался и процветал.

На рубеже ордовикского и силурийского периодов наступила новая эпоха оледенения. Силурийский период длился с 438 по 408 млн лет назад. Когда льды наконец растаяли, уровень Мирового океана повысился, и море затопило обширные области суши, в результате чего климат стал мягче. Впоследствии море вновь отступило из-за перемещения плит земной коры.

Впрочем, это были не единственные процессы, протекавшие в ту эпоху. Движение материков сопровождалось многочисленными извержениями вулканов и землетрясениями, взметнувшими ввысь громадные горные хребты. Остатки этих величественных гор сохранились и по сей день в виде Уральских гор в России, горных систем в Норвегии и Шотландии, а также Аппалачских гор, протянувшихся вдоль восточного края Северной Америки. Подобные катастрофические изменения конфигурации суши и океанов наряду с переменой климата привели к массовому вымиранию многих видов животных.

Морские лилии

Маленький уголок дна ордовикского моря. Наутилоидеи (1) охотятся среди извивающихся морских лилий (2). Эхиносферит (3) - еще одна разновидность стебельчатых иглокожих, в то время как ботриоцидарис (4) больше смахивает на морского ежа. Продолжается век трилобитов. Множество их разновидностей - броньяртелла (5), тетраспис (6) и платилихас (7) - роются в осадках в поисках еды. Число моллюсков также увеличивается. Лофоспира (8) и беллерофонтиды (9) питаются детритом или трупами погибших животных. "фильтрующие" брахиоподы -платистрофия (10), онниелла (11) и стофомена (12)- закрепляются в донных отложениях при помощи мускулистой "ноги", а вот христиана (13) просто лежит на выпуклой створке своей раковины. Недавно появившиеся моллюски, например модиолопсис (14), прикрепляются к скалам прочными "киссоновыми нитями".

Ордовикские моря были населены многочисленными животными, которые резко отличались от обитателей древних кембрийских морей. Формирование твердых покровов у многих животных означало, что они приобрели способность приподниматься над донными отложениями и кормиться в богатых пищей водах над морским дном, В течение ордовикского и силурийского периодов появлялось все больше животных, извлекающих пищу из морской воды. Среди наиболее привлекательных следует назвать морские лилии, похожие на покрытых твердым панцирем морских звезд на тонких стебельках, покачивающихся в водных потоках. Длинными гибкими лучами, покрытыми клейким веществом, морские лилии улавливали из воды частицы пищи. У некоторых видов таких лучей было до 200. Морские лилии, как и их бесстебельчатые родичи - морские звезды,- благополучно дожили до наших дней.

Царство плеченогих

Завсегдатай ордовикских пляжей, придя па берег моря, наверняка обнаружил бы там множество брахиопод - одних из наиболее преуспевающих "фильтраторов" ордовик-ского и силурийского периодов. Некоторые их виды по форме напоминали древнерим-ские лампы с ковшеобразным корпусом. Корпус этих ламп был наполнен маслом и покрыт сверху выпуклой крышкой, закрепленной с одного края на шарнире. Горящее масло давало требуемый свет. Раковины брахиоподов тоже состояли из двух створок, скрепленных между собой, что делало их похожими еще и на жирных устриц.

Живое ископаемое - современный брахиопод. Лингула - представитель наиболее примитивной группы плеченогих. Ее раковина в основном состоит из фосфата, а не из карбоната кальция. Обитает лингула в вертикальных "тоннелях", проделанных в морском дне возле полосы прибоя.

Внутри раковины брахиопода находится длинная спиралевидная структура, усеянная щупальцами. Они покрыты микроскопическими волосками - ресничками. Это так называемые "руки". Их функция состоит в нагнетании внутрь организма животного воды и отфильтровывании из нее частиц пищи и кислорода. Одни брахиоподы прикреплялись к морскому дну стебельками и даже непосредственно собственными раковинами, а другие просто лежали на осадочном слое.

Помощники строителей

В те времена появилась и еще одна странная группа колониальных животных, помогавшая строматопороидеям и кораллам возводить рифы. Это были мшанки (морские циновки) - их еще называют эктопроктами. Современные мшанки образуют на скалах, морских водорослях и прочих объектах своего рода ковровое покрытие. В такой "циновке" - сотни крохотных трубочек диаметром, как правило, не более миллиметра, через которые эти миниатюрные животные просовывают венчики щупалец, заносящих пищу в их ротовые отверстия. Одни из древних мшанок образовывали на морском дне толстые корки и огромные куполообразные куртаны. Другие были более хрупкими и ветвистыми, однако их крошащиеся обломки частенько заполняли трещины в рифах, способствуя их цементированию.

Окаменелости изогнутых {растриты) и прямых {климакограпты) граптолитов. Граптолиты представляли собой колонии крохотных гидроподобных животных (на врезке), высасывавших частицы пищи из воды при помощи крохотных щупалец, сплетенных в кольца. Одни краптолиты были прикреплены к морскому дну, другие свисали вниз головой с плавучих морских водорослей или просто плавали в воде.
 
Расцвет граптолитов

В поверхностных водах океана обитала другая преуспевающая группа фильтрато-ров. От них сохранились странные окаменелости, похожие на палки, зачастую V-образной или спиралевидной формы, обрамленные рядами "зубов". На самом деле это были вовсе не зубы, а крохотные чашечки, в которых укрывались колонии животных; возможно, эти животные высовывали наружу короткие перообразные щупальца, фильтруя ими воду. Некоторые палеонтологи даже полагают, что они могли быть близкими родственниками первых хордовых. Впервые граптолиты появились в кембрии, однако их расцвет наступил именно в ордовике, а уже к концу силурийского периода они почти полностью вымерли. Большинство граптолитов прикреплялось к морскому дну, но некоторые виды свешивались со скоплений плавучих морских водорослей либо свободно плавали, питаясь микроскопическими водными животными и водорослями.

Коралловый риф силурийского периода выглядел совсем иначе, нежели современный. Основными животными, образующими рифы, в то время были твердые кораллы-ругозы (1), массивные кораллы типа фавозитов (2) и хализитов (3), а также строматопороидеи (4). Обломки раковин и скелетов морских лилий (5), губок (6), мшанок (морских циновок) (7), строматопороидей, брахиоподов-таких, как атрипы (8), наутилусы (9),- ну и, разумеется, самих кораллов спосооствовали цементированию рифов. Животные, подобные морским лилиям, мшанкам и некоторым кораллам, отфильтровывали пищу из водных потоков, а брохиоподы и губки всасывали морскую воду внутрь своих организмов и уже там выделяли из нее частицы пищи. Трилобиты (10) охотились на обитателей морского дна, а наутилоидеи промышляли в поверхностных водах.

Новые строители рифов

Прежние строители рифов, археоциаты, исчезли с лица Земли к началу ордовик-ского периода. Уцелели лишь древние стро-матолиты, продолжавшие возводить небольшие холмики на океанском дне. Однако в это же время происходили процессы, подготавливавшие новый этап рифо-образования. В морях появились новые строители. Весьма любопытной группой животных были строматопороидеи, одновременно похожие и на губок, и на кишеч-нополостных (к коим относятся и кораллы). Внешне они в самом деле напоминали губок, поверхность которых покрыта множеством крохотных дырочек, или нор. Через поры пропускалась морская вода. Известковые скелеты строматопороидеи имели самую разнообразную форму и размеры-от огромных круглых глыб до стройных колонн и изящных ветвистых силуэтов.

Примерно в это же время появились и кораллы, во многом похожие на морских анемонов. Они вырабатывают известковые скелеты, которые служат их организмам опорой. В середине ордовика возникла группа так называемых кораллов-ругоз. Это уже были настоящие рифостроители. Отдельные особи ругоз имели рогообраз-ные скелеты, скрепленные множеством твердых внутренних "ребер". При такой конструкции скелеты становились очень прочными - достаточно прочными, чтобы формировать рифы. Колонии ругоз возводили громадные коралловые рифы, особенно во времена девонского периода.

Наутилус, живое ископаемое

На этих рисунках изображены живой наутилус (справа) и его ископаемый предок (слева).

Один из родов наутилоидеи - наутилус - дожил до наших дней. В западной части Тихого океана обитает несколько видов этих животных. У наутилусов закрученная раковина, разделенная на ряд камер. Растут они, добавляя к раковине новые камеры. Старые камеры заполнены газом, а новые содержат жидкость. Чтобы всплыть или погрузиться, наутилус меняет свою плотность, регулируя содержание жидкости в камерах.

У наутилуса много черт, сближающих его с родственными осьминогами и кальмарами. Как и они, наутилус плавает задом наперед при помощи "реактивной" струи - хороший способ оторваться от любого хищника. Под головой у него расположен венчик щупалец, вооруженных присосками, для захвата добычи. За щупальцами находится мускулистая трубка, которая выпускает мощную водяную струю, толкающую животное в противоположном направлении. У наутилуса хорошо развиты мозг, чувства вкуса и осязания. Глаза на стебельках большие, хотя и весьма примитивные. По ночам он поднимается на поверхность, чтобы поохотиться на рыб и рачков, а днем отдыхает на морском дне.

Грозные хищники

А тем временем вверху, над рифами, морские воды заселялись новыми грозными хищниками. Это были головоногие моллюски наутилоидеи, предшественники современных кальмаров и осьминогов. Они передвигались, выбрасывая водную струю - как живые ракеты. Некоторые из них, возможно, поедали останки погибших животных, но большинство было активными хищниками. В отличие от немногих доживших до наших дней наутилусов, древние наутилоидеи имели в основном прямые или лишь немного изогнутые раковины. Иные раковины вырастали до 9 м в длину - это самые крупные из раковин, когда-либо встречавшихся у беспозвоночных животных. Они разделялись на камеры, заполнявшиеся газом, что позволяло наутилоидеям держаться на плаву. Твердые клювы этих животных могли раскалывать панцири трилобитов и их родичей. Примерно в это же время трилобиты "обзавелись" более тяжелыми и прочными панцирями, возможно, как раз для защиты от наутилоидеи.

Ранние бесчелюстные рыбы, такие, как эти астрасписы, скорее всего, плавали наподобие головастиков. Плавников, обычно служащих рыбам своеобразными стабилизаторами в воде, они не имели. Нижнюю часть туловища бесчелюстных рыб покрывали ряды бугорчатых костных пластинок, а головную защищал тяжелый "щит" - возможно, он спасал от нападения гигантских морских скорпионов. Челюстей и зубов у них не было, и они попросту вычерпывали или высасывали частицы пищи из толщи ила.

Первые наземные растения

В те времена суша все еще оставалась малопригодной для жизни: там царствовали оёплодные пустыни, грохочущие вулканы, засушливые каменистые равнины, ураганные ветры и безжалостное солнце. Не было ни почвенного слоя, ни спасительной тени - ведь наземных растений тогда не существовало.

Первые настоящие растения появились в конце ордови-ка. Многие миллионы лет в мелких прибрежных морях в изобилии произрастали красные, зеленые и коричневые морские водоросли. Постепенно сообщества водорослей, грибов и бактерий стали выбираться на береговой ил и разлагать его, образуя слой примитивной почвы, вполне пригодной для существования первых наземных растений. Возможно, первая растительность возникла по берегам озер или высыхающих болот. Некоторые зеленые водоросли, из-за постоянной угрозы оказаться вне воды при понижении уровня моря, выработали на своей поверхности слой воскообразного вещества - кутикулу,-предохранявший их от высыхания. В кутикуле имелись маленькие отверстия - устьица, через которые поступал углекислый газ, необходимый для фотосинтеза, и выходил кислород.

Узкие заостренные раковины наути-лоидей зачастую украшал замысловатый узор из канавок и бороздок; возможно, они имели яркую окраску. Сами раковины подразделялись на ряд камер, отгороженных друг от друга опорными пластинами. Бороздки на поверхности раковин обозначают места, где эти пластины прикреплялись. Такие бороздки образуют сложные узоры на раковинах ископаемых наутилоидей.

Наутилоидеи были весьма процветающей группой животных. В ордовикском периоде возникло множество разновидностей наутилоидей, а в силурийском у них начали развиваться изогнутые и даже закрученные раковины.

Рыба акантод. Маленькие, но свирепые акантоды были первыми рыбами с челюстями и зубами. Вместо костного панциря их покрывали мелкие переплетенные чешуйки, похожие на чешую современных рыб. 

Рыбы в "броне"

Ордовикские и силурийские моря были населены существами, резко отличавшимися от обитателей древних кембрийских морей. Примитивные рыбы, впервые появившиеся в позднем кембрии, бурно размножались и эволюционировали. У них еще не было челюстей, поэтому они просто высасывали детрит из донного ила. Возможно, некоторые из них, подобно современным бесчелюстным миногам и мик-синам, питались падалью (мертвечиной) или жили на других рыбах в качестве паразитов. Впоследствии большие костные пластины этих ранних бесчелюстных рыб развились в настоящие зубы и челюсти.

У древних позвоночных не было внутреннего костного скелета, подобно большинству современных позвоночных. Однако многих из них полностью или частично покрывала массивная "броня" из костных пластин, в особенности их головную часть. Кто-то удачно описал их как "крабов спереди и сирен сзади". Этих животных назвали остракодермами, что означает "костный щит". Их хвосты, покрытые более мелкими пластинками, обладали куда большей гибкостью, чем туловища. Мощные взмахи хвостов придавали остракодермам необходимое для плавания ускорение. Костные пластины образовывали что-то вроде внешнего скелета. У современных костных рыб - так же как и у человека - скелет поначалу формируется из хрящей, которые позже заменяются костями. Хрящ оолее мягкий и гибкий материал, чем кость. В ископаемом виде он плохо сохраняется, и мы точно не знаем, был ли у этих ранних рыб хрящевой скелет.

К началу силурийского периода рыбы стали больше похожи на современных. Теперь у большинства из них имелись плавники, а на смену костному панцирю пришли маленькие чешуйки. В раннем девоне, а может и еще раньше, в морях появилось уже несколько различных групп костных рыб.

"Страшные" рыбы

В раннем силуре возникла группа небольших рыб, так называемых акантод, которые стали первыми на Земле хищными рыбами. Название "акантоды" означает "колючие": плавники этих рыб крепились на жестких шипах, возмож но, для того, чтобы хищникам было труднее их проглотить.

Акантоды - первые челюстные рыбы, появившиеся на страницах каменной летописи. Пасть акантода представляла собой настоящий "кошмар дантиста"! Челюсти могли широко раскрываться, но горло и жесткие дуги, служившие опорой жабрам, были сплошь утыканы шипами, предназначенными, по всей вероятности, для удержания проглоченной добычи либо, возможно, для фильтрации пищи из воды. Большинство акантод имели зубы, очевидно, для захватываиия добычи. Беззубые виды, вероятно, были фильтраторами. Тонкие мелкие чешуйки, покрывавшие акантод, переплетались между собой наподобие чешуи многих современных рыб.

Выживая вне воды

Первые растения заселили участки суши по берегам болот и озер. Стебли таких растений, как риния (1), куксония (2) и зостврофиллум (3), были гладкими и лишенными листьев, а у псилофитона (4) и аствроксилона (5) покрыты маленькими чешуйками. Среди первых наземных беспозвоночных можно выделить скорпионоподобных тварей, вроде палеофона (6), возможно, произошедших от водных эвриптерид (7). Рыбы также продолжали бурно эволюционировать. Вы видите акантод (8), представителей бесчелюстных панцирных рыб птерасписа (9) и цефаласписа (10), а также телодонтов (1 1 ), покрытых чешуей, но не имевших жесткого внутреннего скелета.

Растения, выбравшиеся из моря на сушу, нуждались в новых источниках воды и минеральных веществ. Нити, удерживавшие их в осадочном слое, постепенно превратились в настоящие корневые системы, способные поглощать воду и минеральные вещества из ила. Из корней вода по сети крохотных трубочек (ксилеме) поступала стебель, а другая система сосудов (флоэма) доставляла продукты фотосинтеза обратно к корням, чтобы они могли расти. Поскольку внутри этих растений имелись системы сосудов, их назвали сосудистыми. Слишком высокими они не вырастали: у них не было надежной опоры.

Чтобы размножаться, эти растения все еще нуждались в водной среде. Однако вскоре некоторые из них стали обзаводиться зародышами в виде крохотных спор с твердым покровом. Ветер переносил их на большие расстояния, и растения начали распространяться в глубь материков, в новые болотистые местности. Зачастую такие споры - единственные ископаемые свидетельства существования этих ранних растений, дошедшие до наших дней.


От 408 до 360 млн лет назад

Девонский период был временем величайших катаклизмов на нашей планете. Европа, Северная Америка и Гренландия столкнулись между собой, образовав огромный северный сверхматерик Лавразию. При этом с океанского дна были вытолкнуты кверху огромные массивы осадочных пород, сформировавшие громадные горные системы на востоке Северной Америки и на западе Европы. Эрозия поднимающихся горных хребтов привела к образованию большого количества гальки и песка. Из них сформировались обширные отложения красного песчаника. Реки выносили в моря горы осадков. Образовывались широкие болотистые дельты, что создавало идеальные условия для животных, дерзнувших сделать первые, столь важные шаги из воды на сушу.

Начало девонского периода ознаменовалось самыми грандиозными изменениями из тех, что когда-либо происходили на земной суше. До тех пор там господствовал унылый ландшафт из голых скал и сыпучих песков — ведь на Земле не было ни растений, дающих перегной, ни почвы. Но постепенно но этой бесплодной пустыне начал распространяться живой ковер зеленой растительности. К концу периода климат существенно переменился. На Земле стало теплее, что привело к более частым и жестоким засухам, однако же и периоды сильнейших ливней стали продолжительнее. Уровень моря понизился, и обширные области материков превратились в пустыни. Реки и пруды высыхали, и на их дне оставались миллионы рыб, снабдивших нас богатой коллекцией окаменелостей.

Век рыб

Реконструкция морского дна девонского периода. Каккостеус (1), быстроходный представитель хищных плакодерм, преследует несколько аммонитов-торноцеров (2), пытающихся спастись при помощи своих "реактивных установок". Аммониты и наутилоидеи, такие, как актиноцеры (3) и стилиолины (4), питались преимущественно беспозвоночными животными. Трилобиты, вроде факопса (5), по-прежнему кишели на морском дне рядом с морскими звездами (6) — одна из них нападает на брахиопода камаротехия (7). Появилось множество разных видов плеченогих: у циртоспирифера (8) имелись "крылья", помогавшие ему удерживаться на осадочном слое, а хонет (9), продуктелла (10), атирис (1 1) и мезоплика (12) сохраняли равновесие при помощи шипов. Брахиоподы и мшанки (13,14) — отфильтровывали пищу из воды.

В начале девонского периода на Земле появилось великое множество самых разнообразных рыб. Среди них были рыоы и в костном панцире, и в чешуе: и с челюстями, и без челюстей; и с хрящевым скелетом, и с костным хребтом. Плавники у одних рыб состояли из жестких лучей, у других были мясистые и мускулистые.

Девонские бесчелюстные рыбы (агнаты) не имели настоящих челюстей и зубов. Их скелеты были не костные, а хрящевые, однако большинство из них покрывают костный панцирь. Называют этих существ остракодермами. Создается впечатление, что первоначально кости возникли в качестве защитного покрова и лишь затем трансформировались в опорный скелет. У многих остракодерм были сплошные костные головные щиты, но в девонский период развились и такие их виды, у которых панцирь состоял из ряда полос, перемежаемых более мелкими чешуйками. Это обеспечивало рыбам большую гибкость и подвижность в воде. Чешуйки образовывались примерно так же, как зубы современных позвоночных: полость, наполненную мягкой пульпой, окружало твердое вещество — дентин. У некоторых остракодерм были чешуйчатые плавники, а у иных даже непарный дорсальный плавник (на спине), анальный плавник (за хвостом) и парные грудные плавники (прямо за головой) — они играли роль стабилизаторов при плавании.

Донные отложения буквально кишели остракодермами с приплюснутыми телами. Они зарывались в ил при помощи своих головных щитов и высасывали оттуда детрит. Остракодермы, похожие на угрей, свободно плавали в воде, фильтруя ее или всасывая в себя мелкие организмы. У всех этих примитивных рыб не было челюстей, но многие имели вокруг ротовых отверстий костные пластины, приводимые п движение мышцами. Большинство остракодерм были невелики, однако нтераспиды, закованные в толстый панцирь, достигали в длину 1,5 м.

Лишь немногие бесчелюстные рыбы дожили до наших дней. Таковы миноги и миксины, длинные угреобразные рыбы. У них не сохранилось никаких следов костного панциря или хотя бы костных пластин. И те и другие — хищники. Миноги в основном паразитируют на других рыбах, а миксины поедают трупы морских животных, опускающиеся на океанское дно.

Челюсти!

В конце ордовикского периода у некоторых рыб развились челюсти, и они превратились в активных хищников. Ученые полагают, что некоторые из жестких дуг, поддерживавших жабры, постепенно превратились в челюсти, а из пластин, окружавших ротовое отверстие, образовались зубы. В одну из новых групп — так называемых плакодерм (пластинчатокожих рыб) — входили крупнейшие морские рыбы того периода, в том числе свирепые хищники дунклеостеи, длиной до 3,3 м. В верхней челюсти у них вместо зубов имелись ряды небольших пластинок. Постоянно соприкасаясь с нижней челюстью, эти пластинки так сильно заострили ее край, что рыбы смогли обеими челюстями кусать и раздавливать добычу. Массивные "бронированные" головы плакодерм гибко сочленялись с туловищем, и они, раскрывая пасть, могли закидывать голову назад. Плакодермы заполонили озера, реки и океаны, охотясь за добычей, которая прежде была не по зубам ни одному хищнику.

Однако в это же время эволюция породила еще более высокоорганизованных хищников — акул. Древние акулы с широкими плавниками и обтекаемыми телами стремительно рассекали воды девонских морей. Их острые зубы постоянно замещались новыми рядами, выраставшими позади старых. Родственники акул, скаты, бесшумно скользили над морским дном, выслеживая ничего не подозревающих рыб и моллюсков.

Часть окаменевшего головного покрова ботриолеписа, одного из представителей группы панцирных рыб, именуемых плакодермами. Это самая ранняя группа челюстных рыб. Ботриолеписы, вероятно, поедали падаль на морском дне.

Старые кости и новые плавники

И тем не менее одновременно с акулами в морях начала распространяться еще более перспективная группа рыб — костные рыбы (остеихтии). К этой группе принадлежит большинство современных рыб. У этих рыб, пока они растут, хрящевые скелеты заменяются костными. Плавников у них две нары — грудные и тазовые, что помогает им легче двигаться: к примеру, они могут изгибаться, поворачивать или тормозить.

Кроме того, у костных рыб есть еще одно, крайне важное, преимущество: так называемый плавательный пузырь. Это своего рода мешочек, наполненный газом, позволяющий рыбе менять плотность своего тела в зависимости от уровня давления воды на разных глубинах. Регулируя содержание газа в пузыре, костные рыбы могут плавать на любой глубине.

С момента возникновения первые костные рыбы начали эволюционировать по двум основным направлениям и разделились на лучеперых (актинонтеригии) и кистеперых (саркоптсригии) рыб. От вторых сегодня остались лишь двоякодыша-щие рыбы и редкие целаканты. Большинство же современных костных рыб относится к лучеперым рыбам: их плавники "надеваются" на ряды жестких стержней, или лучей, состоящих из костного или хрящевого вещества. Такие плавники не имеют собственных мышц и приводятся в движение мышцами, расположенными в боках туловища. У кистеперых рыб плавники мясистые, опирающиеся па костную основу. Их парные плавники приводятся в движение мускулами, воздействующими непосредственно на скелетную ось.

В конце девонского периода многие группы рыб вымерли, как и многочисленные семейства кораллов, плечепогих и аммонитов. Их места заняли новые виды животных, появившиеся уже в следующем, каменноугольном периоде.

Современный плаун с разветвленными репродуктивными (саморазмножающимися) побегами на длинных стеблях. Обратите внимание на маленькие листочки, покрывающие стебли: ископаемые стебли древних плаунов (на врезке) несут на себе отчетливые узоры из отметин, оставленных основаниями таких же листьев.

Озеленение суши

В девонский период дотоле безжизненная суша постепенно покрывалась ковром зеленой растительности, наползавшей на нее со стороны моря. В начале девона суша являла собой совокупность голых бесплодных материков, окаймленных теплыми мелкими морями и болотами, а ближе к концу обширные области се уже поросли густыми девственными лесами.

Важнейшие сведения о растительном мире той эпохи ученые почерпнули из ран-недевонских отложений поблизости от города Райни в Шотландии, где обнаружено много ископаемых растений. Они произрастали в болотистой местности у края небольшого озера. Их останки оказались в толще кремнистого сланца и сохранились вплоть до мельчайших деталей.

Австралийская двоякодышащая рыба. Двоякодышащие рыбы — живые ископаемые, уцелевшие со времен девона. Они обитают в стоячей воде, содержащей очень мало кислорода, и поэтому часто поднимаются на поверхность,чтобы набрать воздуху в свои "легкие". Двоякодышащие рыбы могут переносить долгие периоды засухи, зарывшись в ил и вдыхая воздух через проделанную в иле лунку.

Завоевание суши

В те времена уже существовало несколько групп сосудистых растений. Наиболее распространены были рипии — так их назвали в честь города Райни. В толще ила размещался ползучий корень ринии, от которого ответвлялось несколько коротких стеблей, каждый не выше 17 см. На стеблях не было листьев, однако на их кончиках имелись круглые спорангии со спорами. Эта группа растений - так называемые риниофиты — предшественница папоротников, хвощей и цветковых растений.

Другая группа ранних растений дала начало плауповидным растениям, от которых произошли современные плауны. Их стебли были покрыты тонкими переплетающимися зелеными чешуйками. На протяжении девонского периода они становились все крупнее и многочисленнее, пока наконец не превратились в огромные деревья каменноугольных болот высотой до 38 м. Окаменевшие стволы плауновидных растений часто несут па себе восхитительный ромбоидальный узор из отметин, оставленных листьями, поэтому их поверхность порой сильно смахивает на змеиную кожу.

Скелеты кистеперой рыбы (сверху) и первого земноводного — ихтиостеги (снизу). Число и расположение костей в заднем плавнике рыбы и в задней конечности ихтиостеги практически совпадают. У ихтиостеги передний (плечевой) пояс непосредственно сочленен с позвоночником вместо того, чтобы быть намертво слитым с черепом. Тазовый пояс также соединился с позвоночником, чтобы эффективнее поддерживать тело животного. Ископаемые останки передней ноги или ласты ихтиостеги до сих пор не найдены, однако, судя по массивным костям и углу расположения локтевого сустава, ее передние конечности, скорее всего, напоминали передние ласты морского котика или морского льва. 

Все выше и выше

Постепенно участки суши вдоль берегов озер и водных артерий покрывались все более густыми зарослями растений. Там становилось все темнее и темнее. Растениям, чтобы получать больше света, приходилось тянуться кверху, обгоняя в росте соседей. Появилась необходимость в прочной опоре. Со временем растения начали вырабатывать древесную ткань, и возникли первые деревья. Преимуществом перед соседями была и способность к более быстрому росту. Растениям требовалось еще больше света, и в результате у них развились более широкие и плоские листья. Древние леса выглядели совсем не так, как нынешние. Деревья покоились на корнях, ветвившихся над слоем почвы. Их стволы покрывала не кора, а блестящи чешуя, как у рептилий.

Реконструкция позднедевонского болота. В стоячей болотной воде развились новые животные — земноводные, способные дышать воздухом. Самое раннее из известных нам земноводных—ихтиостега (1). Вероятно, она проводила большую часть времени в воде, охотясь на водных животных. Выходя на сушу, ихтиостега, скорее всего, опиралась на свои передние конечности — примерно так же, как морские львы опираются на передние ласты. Пресноводная акула ксенакант (2) преследует косяк небольших акантодов (3), на которых охотится еще и костная рыба хейролепис (4). Двоякодышащаярыба диптер (5) заглатывает воздух на поверхности. Плакодермы ботриолепис (6)м птерихтиод (7) поедают органические, останки, попавшие в болото.

Первый компост

От всей этой буйной растительности оставалась масса мертвой древесины и листьев, кучи которых могли бы быстро загромоздить все леса. Однако к этому времени в лесах было достаточно грибов, которые быстро разлагали мертвую органику. Корни растений "вгрызались" в землю и разрыхляли ее. Бесчисленные бактерии перерабатывали все отмершее. Так постепенно формировался первый почвенный слой. А вскоре на сушу двинулись животные.

Глоссоптерис. Само название означает "языколиственное", поскольку листья глоссоптериса по форме напоминают язычки. Потепление климата способствовало тому, что в конце каменноугольного периода глоссоптерисы очень распространились. Они образовывали громадные леса, раскинувшиеся по всему южному сверхматерику Гондвана. Поначалу ученые присвоили различным частям этого растения разные латинские названия, ибо не сразу поняли, что все эти части принадлежат одному и тому же растению. Оказалось, что аустроглосса — это женский репродуктивный орган, защищенный небольшим чешуйчатым листом. При оплодотворении здесь образовывались семена. Сквамелла представляет собой мужскую сережку. На внутренней стороне каждой чешуйки мужской сережки располагались гроздья споровых коробочек {арбериелла).

Наступление членистоногих

Само собой разумеется, что столь богатые пищевые ресурсы не могли оставить равнодушными армию животных, и они устремились на покорение новой "земли обетованной". В глинистых сланцах близ Рай-ни обнаружено множество останков артроподов (членистоногих беспозвоночных).

Крохотные клещи, длиной меньше 0,5 мм, жадно сосали сок растений. А на них, в свою очередь, охотились миниатюрные, почти 3-миллиметровые, паукообразные животные. Примитивные бескрылые насекомые, похожие на чешуйниц, поедали останки мертвых растений. В мелкой воде сновали креветки, охотясь за микроорганизмами, которых здесь было в изобилии из-за питательных веществ, содержавшихся в гниющих растительных останках, смываемых в водоемы.

Первый лист папоротника вырастает из хрупкой пластинки — проталлия, состоящего из клеток. Споры папоротника, прорастая, образуют влаголюбивый проталлий, который так легко высыхает, что большинство папоротников могут существовать лишь во влажном климате. Мужские половые клетки (плавающие спермообразные антерозоиды) и женские (яйцеклетки) образуются в колбообразных чашечках (антеридиях и архегониях) на нижней стороне проталлия. Затем оплодотворенная яйцеклетка развивается в новый папоротниковый лист.

Владыки морей становятся властелинами суши

Вскоре за всей этой мелочью последовали более грозные хищники - предшественники скорпионов. Вероятно, предками скорпионов были животные вроде эв-риптерид, разбойничавших в морях и озерах еще со времен ордовика. Широкие щитообразные головы и сегментированные тела эвриптерид зачастую сужались к хвосту и заканчивались длинным и узким шипом. Палеонтологи считают, что жили они на морском дне, поэтому v многих из них были и ноги для ходьбы, и веслообразные конечности для плавания. Передние конечности некоторых эвриптерид заканчивались мощными клешнями, которые они держали перед собой подобно скорпионам. Для хищников чрезвычайно важно хорошее зрение, и эврин-териды обладали большими сложными глазами. К началу девона появились эв-риптериды внушительных размеров - до 2 м в длину. Очевидно, они принадлежали к числу наиболее крупных морских хищников той эпохи. И уж во всяком случае, эвриптериды — крупнейшие из всех известных нам членистоногих.

Этот простой цветок магнолии, возможно, очень похож на первые цветки, опылявшиеся насекомыми. Подобно им, его опыляют разнообразные жуки.

Развитие легких

Обширные болота, возникшие на Земле к концу девонского периода, доставляли своим обитателям немало хлопот. Ведь теплая вода содержит меньше кислорода, чем холодная, поэтому там, где в мелкой воде скапливается слишком много водных организмов, им очень скоро перестает хватать кислорода. Большинство примитивных костных рыб заглатывали воздух на поверхности воды. Тонкие кровеносные сосуды, обрамлявшие их горло, поглощали кислород непосредственнее из воздуха. Со временем у первых костных рыб развились легкие, которые могли наполняться воздухом, и появились ноздри, через которые они этот воздух вдыхали. В дальнейшем v большинства групп костных рыб легкие преобразовались в плавательный пузырь, однако для многих обитателей болот они оставались бесценными именно в качестве кислородного резервуара.

В наши дни двоякодышащие рыбы — живые ископаемые. К ним относятся кис-теперыс рыбы, встречающиеся ныне в Африке, Австралии и Южной Америке, то есть на тех материках, которые в девонский период объединялись в громадный южный сверхматерик Гондвану. Эти рыбы живут в мелкой стоячей воде, периодически заглатывая воздух на ее поверхности.

Воцарение земноводных

У кистеперых рыб имелась одна пара плавников сразу за головой и еще одна пара перед хвостом. Если вы понаблюдаете, как передвигаются тритон или саламандра, то наверняка заметите, что при ходьбе они изгибаются всем телом из стороны в сторону, в точности как рыбы. Это вовсе не совпадение. Похоже плавали и кистеперые рыбы, используя свои плавники в качестве весел для создания дополнительной "тяги". Точно так же плавают и ныне живущие целаканты. Чтобы придать надежную опору плавникам, у кистеперых рыб со временем выработались специальные костные структуры. Они устроены по тому же принципу, что и кости конечностей современных наземных позвоночных.
Итак, все было готово к появлению земноводных позвоночных животных, одну часть жизни проводящих в воде, а другую— на суше.

Считается, что земноводные произошли от одной из групп хищных кистеперых рыб, называемых рипидистиями. Чтобы перейти от жизни в воде к жизни на суше, земноводные должны были научиться приподнимать свои тела над землей, дабы они могли ходить. Для этого было необходимо, чтобы тазовый пояс, связывающий конечности с позвоночником, прочно с ним скреплялся. Кроме того, череп должен был отделиться от плеч, иначе он сильно сотрясался бы при ходьбе или тем более беге. При водном образе жизни хребет животного служил опорой мышцам, задействованным при плавании, однако при этом все его тело надежно опиралось на воду. На суше этой опоры не было, и вся структура тела должна была серьезно измениться, чтобы оно не оседало на землю между ног.

Костям, которые образовывали каркас мясистых плавников кистеперых рыб, отныне предстояла куда более сложная работа. Новые конечности должны были поворачиваться книзу, то есть им надлежало быть гибко сочлененными в плече. Локтевые и кистевые суставы стали более развитыми, дабы конечности могли наклоняться, отталкиваться и сгибаться — словом, совершать все движения, необходимые при ходьбе. Костная структура кисти сделалась более "разлапистой" и увеличила ее опорную поверхность, что позволило равномернее распределять вес животного на суше.

Меж двух миров

Первые земноводные, по всей видимости, вели преимущественно водный образ жизни, питаясь рыбой и различными беспозвоночными. Благодаря способности дышать воздухом они, очевидно, прекрасно чувствовали себя в болотах. Однако бурное развитие насекомых открывало для их питания новые заманчивые перспективы, к тому же крупных хищников на суше еще не было. Современным земноводным по-прежнему приходится возвращаться в водную среду, чтобы отложить мягкие икринки, из которых затем вылупятся рыоопо-добные головастики — живое свидетельство их "рыбьего" происхождения.

Самое раннее из известных нам четвероногих наземных животных, или тет-раподов, от которого сохранились ископаемые останки, — ихтиостега. Плечевой и тазовый пояса ихтиостеги устроены как и у большинства наземных животных, однако у нее были хвост с хвостовым плавником и так называемая боковая линия (линия чувствительных клеток, с помощью которых рыбы улавливают колебания в воде). Значит, ихтиостега все еще много времени проводила в водной среде. Ее ступни, похоже, всей своей поверхностью опирались на землю, однако из-за тяжелых ребер и черепа она передвигалась по суше очень медленно.

Семена процветания

Около 3 млрд лет назад на Земле появились первые водоросли, вырабатывающие питательные вещества при помощи солнечных лучей; в ходе этого процесса, именуемого фотосинтезом, выделялся кислород, попадавший затем в земную атмосферу.

Намного позднее, в конце докембрия, возникли уже многоклеточные морские водоросли, вскоре заполонившие морское дно на прибрежном мелководье. К концу ордовикского периода — а может, и раньше — эти водоросли перебрались в пресные водоемы.

Из воды на сушу

В силурийском периоде растения наконец-то выбрались на сушу. Для этого им понадобилось выработать водонепроницаемый внешний покров — кутикулу, пронизанный крохотными порами, или устьицами. Через них осуществлялся газообмен в ходе фотосинтеза. Для транспортировки воды от корней к побегам у растений развилась система трубочек, или сосудов, а стебель в дальнейшем стал удлиняться. В нем начала вырабатываться древесная ткань, служившая ему дополнительной опорой.

И все же главным, что позволило растениям завоевать сушу, стало появление новых методов размножения. В водной среде размножение — процесс весьма прямолинейный. Мужские половые клетки (сперматозоидь;) попросту подплывают к женским и оплодотворяют их. Первые наземные растения могли размножаться так же, поскольку они произрастали на болотистых берегах у самой кромки воды. Но вскоре даже ранние наземные растения, такие, как куксония, начали выраоатывать на кончиках своих стеблей специальные споры (репродуктивные клетки), которые затем ветер разносил во все стороны.

Семена и шишки

В течение девонского периода растительный мир становился все сложнее и многообразнее. Появились первые папоротники, плауны и хвощи, и к середине девона многие растения начали понемногу отодвигаться от кромки воды. Тем не менее эти древние растения все еще нуждались в воде для оплодотворения. И только ближе к концу девонского периода на Земле появились первые семеноносные растения - семенные папоротники. Крупные женские споры семенных папоротников оставались на породившем их растении. Крохотные мужские споры ветер приносил к женским спорам. И лишь после этого из них выделялись плавающие сперматозоиды.

После оплодотворения вокруг развивающегося зародыша образовывался защитный тканевый покров, и возникали первые настоящие семена. Саговники размножаются точно таким же способом и по сей день.

Около 240 млн лет назад появились и первые шишки. В мужских шишках вырабатываются крохотные мужские споры, или пыльцевые зерна. Женские шишки, как правило, крупнее и содержат яйцеклетки. Споры надежно укрыты внутри спиралевидной чешуйчатой структуры шишки. Теперь необходимость в сперматозоидах—и в воде—полностью отпадает: пыльцевое зерно образует пыльцевую трубку, которая прорастает сквозь ткань женской споры и добирается до яйцеклетки. Подобная "конструкция" хвойных растений оказалась весьма удачной: в наше время треть всех лесов на Земле — хвойные.

Первые цветы

Цветковые растения со временем выработали довольно сложные способы привлечения опыляющих их насекомых. На этом рисунке пчелиный самец пытается спариться с цветком пчелиной орхидеи, который не просто внешне похож на пчелиную самку, но еще и пахнет совсем как она. Желтые пыльцевые мешочки орхидеи, которую он посетил перед этим, пристали к его голове, и их пыльца попадает на женские органы орхидеи, за которой он сейчас "ухаживает".

Каменноугольный период стал временем небывалого расцвета древних лесов из гигантских плаунов, хвощей, гинк-го, хвойных деревьев, саговников и папоротников. Они были идеальной средой обитания для бурно развивающихся насекомых. Следующим важным шагом по пути эволюции стало появление в конце мелового периода покрытосеменных, или цветковых, растений. У некоторых покрытосеменных развились яркоокрашенные лепестки и ароматный нектар, привлекавшие насекомых, которые переносили их пыльцу.

По сравнению с шишкой у цветка были преимущества. Яйцеклетки, а затем и семена, вырабатываются внутри так называемой завязи, где они обеспечиваются как питанием, так и надежной защитой. После оплодотворения стенки завязи разбухают, и она превращается в плод, еще надежнее защищающий оплодотворенную яйцеклетку (ставшую теперь семенем) и зародыш внутри нее. Поскольку завязь после оплодотворения расширяется, семена могут получать большое количество питательных веществ и, как только окажутся в мало-мальски благоприятных условиях, быстро прорастают.

Новое партнерство

Возникновение плодов и заключенных в них семян совпало по времени с ускоренным развитием птиц и млекопитающих. К тому периоду ранние млекопитающие начали постепенно завоевывать Землю, доставшуюся им в наследство от динозавров. Семена и плоды для них были неисчерпаемым источником пищи. Чтобы птицы и звери активнее поедали плоды, некоторые из них обзавелись яркой окраской, сладким вкусом или привлекательным запахом. Проглоченные семена плодов не переваривались, свободно проходили через кишечник и выбрасывались из организма за много километров от места своего рождения. На стенках иных плодов образовались крючки, цеплявшиеся за шерсть животных или перья птиц, а у некоторых даже выросли своего рода крылышки, позволявшие им парить на ветру.


От 360 до 286 млн лет назад

В начале каменноугольного периода (карбона) большая часть земной суши была собрана в два огромных сверхматерика: Лавразию на севере и Гондвану на юге. На протяжении позднего карбона оба сверхматерика неуклонно сближались друг с другом. Это движение вытолкнуло кверху новые горные цепи, образовавшиеся по краям плит земной коры, а кромки материков были буквально затоплены потоками лавы, извергавшейся из недр Земли. Климат заметно охладился, и, пока Гондвана "переплывала" через Южный полюс, планета пережила по меньшей мере две эпохи оледенения.

В раннем карбоне климат на большей части поверхности земной суши был почти тропическим. Громадные площади оказались заняты мелководными прибрежными морями, причем море постоянно заливало низменные береговые равнины, образуя там обширные болота. В этом теплом и влажном климате широко распространились девственные леса из гигантских древовидных папоротников и ранних семенных растений. Они выделяли массу кислорода, и к концу карбона содержание кислорода в атмосфере Земли почти достигло современного уровня.

Некоторые деревья, произраставшие н этих лесах, достигали 45 м в высоту. Растительная масса увеличивалась столь быстро, что беспозвоночные животные, обитавшие в почве, просто не успевали вовремя поедать и разлагать мертвый растительный материал, и в результате его становилось все больше и больше. Во влажном климате каменноугольного периода из этого материала сформировались толстые залежи торфа. В болотах торф быстро уходил под воду и оказывался погребенным под слоем осадков. Со временем эти осадочные слои превращались в угленосные толщи залежи осадочных пород, прослоенные каменным углем, сформировавшимся из окаменевших останков растений в торфе.

Реконструкция каменноугольного болота. Здесь произрастает множество больших деревьев, в том числе сигиллярии (1) и гигантские плауны (2), а также густые заросли каламитов (3) и хвощей (4), идеальная среда обитания для ранних земноводных вроде ихтиостеги (5) и кринодона (6). Кругом кишат членистоногие: тараканы (7) и пауки (8) снуют в подлеске, а воздух над ними бороздят гигантские стрекозы меганевры (9) с почти метровым размахом крыльев. Из-за быстрого роста таких лесов накапливалось множество мертвых листьев и древесины, которые погружались на дно болот прежде, чем успевали разложиться, и со временем превращались в торф, а затем и в уголь.

Насекомые повсюду

В то время растения были не единственными живыми организмами, осваивавшими сушу. Членистоногие также вышли из воды и дали начало новой группе артро-нод, оказавшейся чрезвычайно жизнеспособной, насекомым. С момента самого первого выхода насекомых на сцену жизни началось их триумфальное шествие по планете. Сегодня на Земле насчитывается по меньшей мере миллион известных науке видов насекомых, и, по некоторым оценкам, еще около 30 млн видов ученым предстоит открыть. Воистину наше время можно было бы назвать эпохой насекомых.

Насекомые очень маленькие и могут обитать и прятаться в местах, недоступных для животных и птиц.

Тела насекомых устроены так, что они легко осваивают любые способы передвижения — плавание, ползание, бег, прыжки, полет. Их твердый наружный скелет — кутикула (состоящий из особого вещества — хитина) — переходит в ротовую часть, способную пережевывать жесткие листья, высасывать растительные соки, а также пронзать кожу животных или кусать добычу.

КАК ОБРАЗУЕТСЯ КАМЕННЫЙ УГОЛЬ.
1. Каменноугольные леса росли настолько быстро и буйно, что все мертвые листья, ветви и стволы деревьев, скапливавшиеся на земле, просто не успевали сгнить. В таких "каменноугольных болотах" слои отмерших останков растений образовывали залежи пропитанного водой торфа, который затем спрессовывался и превращался в каменный уголь.
2. Море наступает на сушу, образуя на ней отложения из останков морских организмов и слоев ила, которые впоследствии превращаются в глинистые сланцы.
3. Море отступает, и реки наносят поверх сланцев песок, из которого формируются песчаники.
4. Местность становится более заболоченной, и сверху откладывается ил, пригодный для образования глинистого песчаника.
5. Лес вновь вырастает, образуя новый угольный пласт. Подобное чередование слоев угля, глинистого сланца и песчаника именуется угленосной толщей

Великие каменноугольные леса

Среди пышной растительности лесов карбона преобладали громадные древовидные папоротники высотой до 45м, с листьями длиннее метра. Кроме них, там росли гигантские хвощи, плауны и недавно возникшие семеноносные растения. У деревьев была крайне неглубокая корневая система, зачастую ветвившаяся над поверхностью почвы, и росли они очень близко друг к другу. Вероятно, все вокруг было завалено стволами упавших деревьев и кучами мертвых веток и листьев. В этих непроходимых джунглях растения разрастались настолько быстро, что так называемые аммонификаторы (бактерии и грибы) просто не поспевали вызывать гниение органических останков в лесной почве.

В таком лесу было очень тепло и влажно, а воздух постоянно насыщен водяными парами. Множество заводей и болот представляло собой идеальные нерестилища для бесчисленных насекомых и ранних земноводных. Воздух был наполнен жужжанием и стрекотом насекомых — тараканов, кузнечиков и гигантских стрекоз с размахом крыльев почти в метр, а подлесок кишел чешуйницами, термитами и жуками. Уже появились первые пауки, по лесной подстилке сновали многочисленные многоножки и скорпионы.

Фрагмент окаменевшего папоротника алетоптериса из угленосной толщи. Папоротники процветали в сырых и влажных каменноугольных лесах, однако они оказались плохо приспособленными к более засушливому климату, сформировавшемуся в пермский период. Прорастая, споры папоротника образуют тонкую хрупкую пластинку из клеток — проталлий, в котором со временем вырабатываются мужские и женские органы размножения. Проталлий крайне чувствителен к влаге и быстро высыхает. Более того, мужские половые клетки, сперматозоиды, выделяемые проталлием, могут добраться до женской яйцеклетки только по водяной пленке. Все это мешает распространению папоротников, заставляя их придерживаться влажной среды обитания, где они встречаются и по сей день

Растения каменноугольных болот

Растительный мир этих громадных лесов показался бы нам очень странным. Древние плауновидные растения, родственники современных плаунов, выглядели как настоящие деревья — высотой 45 м. Высоты до 20 м достигали верхушки гигантских хвощей, странных растений с кольцами узких листьев, растущих прямо из толстых членистых стеблей. Были там и папоротники размером с хорошее дерево.

Эти древние папоротники, подобно их ныне здравствующим потомкам, могли существовать только во влажной местности. Размножаются папоротники, вырабатывая сотни крохотных спор в твердой оболочке, которые затем разносятся воздушными потоками. Но прежде чем из этих спор разовьются новые папоротники, должно произойти нечто особое. Сперва из спор вырастают крохотные хрупкие гаме-тофиты (растения так называемого полового поколения). Они, в свою очередь, производят на свет маленькие чашечки, содержащие мужские и женские половые клетки (сперматозоиды и яйцеклетки). Чтобы подплыть к яйцеклетке и оплодотворить ее, сперматозоиды нуждаются в водяной пленке. И лишь затем из оплодотворенной яйцеклетки может развиться новый папоротник, так называемый спорофит (бесполое поколение жизненного цикла растения).

Меганевры были крупнейшими из когда-либо обитавших на Земле стрекоз. Насыщенные влагой каменноугольные леса и болота давали приют множеству более мелких летающих насекомых, служивших им легкой добычей. Громадные составные глаза стрекоз дают им почти круговой обзор, позволяя улавливать малейшее движение потенциальной жертвы. Прекрасно приспособленные к воздушной охоте, стрекозы за минувшие сотни миллионов лет претерпели весьма незначительные изменения.

Семенные растения

Хрупкие гаметофиты могут выжить лишь в очень влажных местах. Однако к концу девонского периода появились семенные папоротники — группа растений, сумевшая преодолеть этот недостаток. Семенные папоротники во многом походили па современные саговники или циатеи и точно так же размножались. Их женские споры оставались на породивших их растениях, и там из них образовывались маленькие колбообразные структуры (архе-гонии), содержащие яйцеклетки. Вместо плавающих сперматозоидов семенные папоротники вырабатывали пыльцу, разносившуюся воздушными потоками. Эти пыльцевые зерна прорастали в женские споры и выпускали в них мужские половые клетки, которые затем оплодотворяли яйцеклетку. Теперь растения наконец-то могли освоить и оолсе засушливые области материков.

Оплодотворенная яйцеклетка развивалась внутри чашеобразной структуры, так называемой семяпочки, которая затем превращалась в семя. В семени содержались запасы питательных веществ, и зародыш мог быстро прорасти.

У некоторых растений имелись громадные шишки длиной до 70 см, в которых содержались женские споры и формировались семена. Теперь растения могли больше не зависеть от воды, по которой прежде мужские половые клетки (гаметы) должны были добираться до яйцеклеток, и крайне уязвимая гаметофитная стадия была исключена из их жизненного цикла.

Теплые болота позднего карбона изобиловали насекомыми и земноводными. Среди деревьев порхали бабочки (1), гигантские летучие тараканы (2), стрекозы (3) и поденки (4). В гниющей растительности пировали гигантские двупарноногие многоножки (5). На лесной подстилке охотились губоногие многоножки (6). Эогиринус (7)— крупное, до 4,5 м длиной, земноводное, — возможно, охотился на манер аллигатора. А 15-сантиметровый микробрахий (8) питался мельчайшим животным планктоном. У бранхиозавра (9), похожего на головастика, были жабры. Урокордилус (10), зауроплевра ( 1 1 ) и сцинкозавр (12) больше напоминали тритонов, а вот безногая долихосома (13) сильно смахивала на змею.

Время земноводных

Выпученные глаза и ноздри первых земноводных располагались на самой макушке широкой и плоской головы. Такая "конструкция" оказывалась весьма полезной при плавании по водной поверхности. Некоторые из земноводных, возможно, подкарауливали добычу, наполовину погрузившись в воду — на манер нынешних крокодилов. Возможно, они походили на гигантских саламандр. Это были грозные хищники с твердыми и острыми зубами, которыми они хватали свою жертву. Большое количество их зубов сохранилось в виде окаменелостей.

Эволюция вскоре породила множество разнообразных форм земноводных. Некоторые из них достигали 8 м в длину. Более крупные по-прежнему охотились в воде, а их мелких собратьев (микрозавров) привлекало изобилие насекомых на суше.

Были земноводные с крошечными ногами или вовсе без ног, что-то вроде змей, но без чешуи. Возможно, они всю жизнь проводили, зарывшись в ил. Микрозавры походили скорее на небольших ящериц с короткими зубами, которыми они раскалывали покровы насекомых.

Эмбрион нильского крокодила внутри яйца. Подобные яйца, устойчивые к высыханию, предохраняют зародыша от толчков и содержат в желтке достаточно пищи. Эти свойства яйца позволили рептилиям стать абсолютно независимыми от воды.

Первые рептилии

К концу каменноугольного периода в необозримых лесах появилась новая группа четвероногих животных. В основном они были невелики и во многом походили на современных ящериц, что неудивительно: ведь это были первые па Земле пресмыкающиеся (рептилии). Их кожа, более влагонепроницаемая, чем у земноводных, давала им возможность всю свою жизнь проводить вне воды. Корма для них имелось предостаточно: черви, многоножки и насекомые пребывали в их полном распоряжении. А спустя сравнительно короткое время появились и более крупные рептилии, которые стали поедать своих меньших сородичей.

У каждого собственный пруд

ПЕРВЫЙ ПОЛЕТ Насекомые карбона были первыми существами, поднявшимися в воздух, причем сделали они это на 150 млн лет раньше птиц. Первопроходцами стали стрекозы. Вскоре они превратились в "королей воздуха" каменноугольных болот. Размах крыльев некоторых стрекоз достигал почти метра. Затем их примеру последовали бабочки, мотыльки, жуки и кузнечики. Но как же все это начиналось? Во влажных уголках вашей кухни или ванной вы, возможно, замечали маленьких насекомых — их называют чешуй-ницами (справа). Существует разновидность чешуйниц, из тел которых высовывается пара крохотных пластинок, напоминающих закрылки. Возможно, какое-то похожее насекомое и стало предком всех летающих насекомых. Может, оно расправляло эти пластинки на солнце, чтобы побыстрее согреться ранним утром.

Необходимость возвращаться в воду для размножения у рептилий отпала. Вместо того чтобы метать мягкие икринки, из которых вылуплялись плавающие головастики, эти животные начали откладывать яйца в жесткой кожистой оболочке. Вылупившиеся из них детеныши являли собой точные миниатюрные копии своих родителей. Внутри каждого яйца имелся маленький мешочек, наполненный водой, где размещался сам зародыш, еще один мешочек—с желтком, которым он питался, и, наконец, третий мешочек, где накапливались испражнения. Этот амортизирующий слой жидкости предохранял также зародыша от ударов и повреждений. В желтке содержалось много питательных веществ, и к тому времени, когда детеныш вылуплялся, ему уже не требовался водоем (вместо мешочка) для дозревания: он был уже достаточно взрослым, чтобы самому добывать себе пищу в лесу.


От 286 до 248 млн лет назад

Весь пермский период сверхматерики Гондвана и Лавразия постепенно приближались друг к другу. Азия столкнулась с Европой, взметнув ввысь Уральский горный хребет. Индия "наехала" на Азию — и возникли Гималаи. А в Северной Америке выросли Аппалачи. К концу пермского периода формирование гигантского сверхматерика Пангеи полностью завершилось.

Очертания морей и материков менялись, существенно изменялся и климат Земли. Начало пермского периода ознаменовалось оледенением на южных материках и, соответственно, понижением уровня моря по всей планете. Однако с продвижением Гондваны к северу суша прогревалась, и льды постепенно растаяли. В то же время на части территории Лавразии стало очень жарко и сухо, и там раскинулись обширные пустыни.

Жизнь в пермских морях

В каменноугольный период на рифах широко распространились криноидеи. Они образовывали причудливые подводные "сады", закованные в прочный панцирь. По-прежнему в морях ооитало множество разнообразных плеченогих. У некоторых из них развились раковины с зигзагообразными краями, и обе створки раковин прочнее смыкались друг с другом. Колючие брахиоподы жили в толще ила, а брахиоподы на стебельках рикреплялись к любым твердым объектам и даже к раковинам других животных.

Однако теперь всем им приходилось оспаривать пищу у новых конкурентов — двустворчатых моллюсков, предков современных венгерок и мидий. Многие двустворчатые моллюски освоили новую для сеоя среду обитания — донные осадки. При помощи своей сильной мускулистой "ноги" они закапывались в ил. Питались двустворчатые моллюски через специальные трубочки, высунутые на поверхность. Некоторые виды научились даже плавать наподооие современных гребешков, резко захлопывая свои раковины и тем самым толкая себя вперед.

Закат земноводных

В начале перми земноводные господствовали как на суше, так и в пресных водоемах. Один из самых грозных хищников той эпохи, эриопс, имел свыше 2 м в длину. Охотился эриопс на менее крупных земноводных и рептилий, а возможно, и на рыб. Весьма странными хищниками были диплокол и диплоцераспис — сплющенные животные с громадными голова-1 ми в форме бумеранга и глазами, направленными кверху. По всей видимости, они прятались в слое ила на дне водоемов, дожидаясь, пока добыча проплывет прямо у них над головой. Никто толком не знает, почему головы этих хищников были столь странной формы. Возможно, в драке они именно головой наносили противнику боковые удары. А может, это было своеобразное "подводное крыло", помогавшее животному подниматься вверх во время плавания.

Вот возможное объяснение странной бумерангообразной формы головы диппокола, древнего земноводного, известного из отложений Среднего Запада США. Такая форма головы могла создавать при плавании подъемную силу, подобно тому как специальный профиль крыла птицы или самолета создает подъемную силу в воздухе. Когда диплокол плыл против течения, его голова рассекала воду. Поскольку верхняя часть головы выпуклая, то воде, проходившей над ней, приходилось преодолевать большее расстояние, чем той, что протекала снизу, и, следовательно, она двигалась быстрее. jto уменьшало давление воды, создавая над головой зону пониженного давления, и голова приподнималась кверху. Такая "конструкция" помогала животному быстро всплывать и неожиданно нападать на свою жертву из глубины. Ну а чтобы погрузиться на дно, диплоколу достаточно было наклонить голову.

Спиралевидные хищники

В каменноугольный период в морях появились и новые грозные хищники. Это были аммониты, родственники наутилоидей. Большинство из них, вероятно, охотилось над самой поверхностью морского дна, но некоторые отваживались и на вылазки в открытое море. Мощные челюсти аммонитов легко расправлялись с трилобитами и прочими ракообразными. Впоследствии из аммонитов получились очень эффектные окаменелости. Их раковины украшал сложный узор из бороздок и выпуклостей, а внутренние камеры были разделены пластинами, следы от которых сохранились на поверхности ископаемых раковин в виде набора канавок. На протяжении пермского периода узоры на раковинах аммонитов становились все разнообразнее, а канавки все более завитыми и волнистыми.

Оказавшись среди столь опасных хищников, некоторые "мирные" земноводные стали обзаводиться твердым панцирем. Их хребты прикрывали костные пластины, и ученые прозвали их за это "броненосными жабами".

Однако климат становился все суше, и земноводным, с их влажной пористой кожей, приходилось укрываться в немногих влажных оазисах, сохранившихся среди пустынь. Многие из них вымерли. И тогда по земному шару стала стремительно распространяться новая группа животных, лучше приспособленных к засушливой среде обитания, — рептилии.

Рептилии выходят на авансцену

Первые рептилии были невелики и похожи на ящериц. Питались они в основном членистоногими и червями. Но вскоре появились и крупные рептилии, охотившиеся на более мелких. Со временем как хищники, так и их жертвы обзавелись крупными и мощными челюстями, чтобы сражаться с многочисленными врагами, и крепкими зубами, прочно сидевшими в ячейках (подобно зубам современных млекопитающих и крокодилов). Таким образом, рептилии становились все крупнее и свирепее.

Некоторые рептилии, в том числе мезозавры, вернулись в водную среду. У мезозавров были иглообразные зубы. Когда животное смыкало челюсти, они вставлялись в межзубные промежутки. Такие зубы играли роль сита. Мезозавр набирал полную пасть маленьких беспозвоночных или рыб, сжимал челюсти, выцеживал через зубы воду и проглатывал все, что осталось в пасти.

К концу пермского периода возникла группа более подвижных зверообразных рептилий — так называемые гор-гонопсы. У ранних рептилий ноги располагались по бокам туловища, как v многих современных ящериц. Поэтому передвигались они только вразвалку, и тела их при ходьбе изгибались из стороны в сторону. А вот у рептилий гор-гонопсов ноги росли под туловищем. Это позволяло им делать более длинные шаги, а значит, и быстрее бежать. Многие горгонопсы были вооружены громадными клыками, способными пропарывать толстые шкуры панцирных рептилий.

Пейзаж у пермского рифа. Недавно появившиеся аммониты стали заметными морскими хищниками, но еще более грозные охотники — акулы. Вы видите, как гибодус (1) хватает лучеперую костную рыбу платисома (2), в то время как ее сородич спасается бегством. Акула спугнула аммонита (3), который стремительно несется прочь задом наперед под прикрытием чернильного облака, только что им выпущенного. К гибодусу присосалась паразитирующая минога-хардистелла (4). Здесь же в изобилии водятся извлекающие пищу из воды двустворчатые моллюски (5) и брахиоподы, в частности стеносцизма (6) и горридония (7). Большая часть твердой породы, образующей риф, состоит из многочисленных колоний мшанок (морских циновок), таких, как фенестеллы (8) и синокладии (9), с вкраплениями более хрупких ветвистых мшанок вроде акантокладий (10).

Растительноядные рептилии

Зверообразные рептилии, или синапси-ды, появились на Земле ближе к концу каменноугольного периода. Наиболее примитивные из них, пеликозавры, развились во множество различных видов и стали самыми крупными и распространенными рептилиями той эпохи. У большинства пеликозавров имелись большие зубы, и можно сделать вывод, что они охотились на крупную дичь. Некоторые виды перешли на растительный корм. Растения намного медленнее перевариваются, стало быть, желудки раститель-ноядных пеликозавров должны были вмещать по многу пищи и надолго. Значит, сами эти животные должны были увеличиться в размерах. Однако очень скоро и плотоядные рептилии (хищники) стали крупнее.

В поздней перми возникли и другие виды зверообразных рептилий, например дицинодонты. Одни из этих видов были величиной не больше крысы, а другие размерами не уступали корове. В основном они обитали на суше, однако некоторые перешли к водному образу жизни. Зубы дицинодонтов сидели в ячейках, правда, у большинства сохранилась лишь пара крупных клыков для перекусывания растений. По всей вероятности, дицинодонты имели роговые клювы наподобие черепашьих. У некоторых были бивнеобразные клыки — возможно, ими разрывали почву в поисках съедобных корней.

Великое вымирание

К концу пермского периода на северные массивы суши пришла засуха. Края 60-лот и озер окружало изобилие хвойных растений, древовидных и обычных папоротников, плаунов и некоторых хвощей. Южный сверхматерик был все еще отделен от северного полосой океана, и климат там был не столь сухим. Недавние оледенения погубили множество видов прежней растительности, и их место заняли обширные леса глоссоптерисов. Это семеноносное растение, возможно, было предшественником современных цветковых растений.

Конец перми ознаменовался грандиозными катаклизмами. Сталкивались материки, вздымались новые горные хребты, море то наступало на сушу, то вновь отступало, климат часто и резко менялся. Миллионы животных и растений не смогли приспособиться ко всем этим переменам и исчезли с лица Земли. В ходе этого величайшего в истории планеты вымирания погибло больше половины всех животных семейств. Особенно пострадали виды, обитавшие на мелководье: их полностью вымерло свыше 90 процентов, включая более половины всех видов земноводных и большую часть аммонитов. Древние морщинистые кораллы также исчезли, и им на смену пришли современные рифообразующие кораллы. Ну и, наконец, произошло окончательное вымирание трилобитов.

Семена разрушения

Пытаясь объяснить столь масштабное вымирание в пермский период, ученые выдвигали множество различных гипотез. Многие виды животных утратили привычную среду обитания из-за поднятия горных хребтов и исчезновения морей, озер и рек. Какие-то виды не смогли пережить резкие изменения климата, вызванные дрейфом материков. Некоторые сошли со сцены из-за конкуренции между видами, намного усилившейся при слиянии материков.

Особенно большие потери понесли животные, обитавшие в пресных водоемах и в Мировом океане. О причинах этого мы можем только догадываться. Чем засушливее становился климат, тем больше воды испарялось из рек и озер, и в итоге они стали более солеными. В наши дни в пермских горных породах обнаружены значительные солевые отложения. Возможно, содержание солей в воде неоднократно менялось, и многие морские животные так и не смогли приспосооиться к подобным колебаниям.

РЕПТИЛИИ СО СПИННЫМ ПАРУСОМ
Среди прочих пеликозавров выделялась странная группа рептилий—со спинным парусом. Некоторые из них, например диметродон, оыли очень крупными (больше 3м в длину). Вдоль спины у них располагалась кожистая пленка, как громадный парус, натянутый на длинные отростки, которые росли прямо из позвоночника. Возможно, он помогал рептилии регулировать температуру тела. Парус был снабжен множеством кровеносных сосудов. Утром животные направляли свои паруса к восходящему солнцу, чтобы побыстрее согреться и обрести активность после холодной ночи. Разогревшись, они могли без труда справиться с другими рептилиями, еще холодными и вялыми. А когда становилось слишком жарко, рептилии разворачивались так, чтобы к солнцу был обращен только самый краешек паруса.

Еще один громадный скачок вперед

Ближе к концу пермского периода некоторые группы рептилий стали теплокровными. Это означало, что они могли дольше сохранять активность и им не нужно было долго согреваться по утрам после холодной ночи. Для поддержания необходимой температуры тела, им приходилось быстрее переваривать пищу, дабы извлекать из нее нужное количество тепловой энергии.

У одной из групп теплокровных зверообразных, так называемых цинодонтов, развились различные по назначению зубы, как у современных млекопитающих. Острые долотообразные передние зубы (резцы) служили для захватывания и откусы-вания пищи. Кинжаловидные клыки могли разрывать добычу на куски, а плоскими коренными зубами со множеством режущих кромок цинодонты жевали и перемалывали пищу.

Черепа цинодонтов изменились: появились сильные челюстные мышцы, необходимые для пережевывания. Ноздри отделяла ото рта специальная пластинооб-разная структура — нёбо, как у крокодилов. Поэтому цинодонты могли дышать носом, даже когда их пасть была набита едой, что, в свою очередь, позволяло им тщательнее пережевывать пищу. Возможно, по обе стороны морды у них имелись крохотные ямки, из которых росли усы. Ученые полагают, что для поддержания необходимой температуры тела у цинодонтов выработался шерстяной покров. В общем, они были очень похожи на млекопитающих.

Млекопитающие в ожидании своего часа


Засушливый пермский ландшафт юга Африки. Здесь господствовали самые разнообразные рептилии, в том числе зверообразные хищники. Вы видите, как лиценопс (1) нападает на медлительное земноводное пелтобатрахуса (2), невзирая на его прочный панцирь, в то время как титанозух (3) подкрадывается к зверообразным растительноядным рептилиям мосхопсам (4) и авлакоцефалам (5). Среди ящерицеобразных рептилий следует выделить целурозавравуса (6) — с крылоподобными реберными перепонками, размах которых достигает 30 см, и тадеозавра (7). Клаудиозавр (8) был земноводной рептилией, а мезозавр (9) — , настоящим водным животным.

Однако в то самое время, когда цинодонты начали распространяться по планете, на авансцену вышла новая, куда более грозная группа рептилий — динозавры. Перед лицом столь страшного врага смогли уцелеть лишь немногие виды маленьких теплокровных цинодонтов. А выжили они потому, что вели активный образ жизни даже на холоде, то есть добывали себе пищу по ночам, когда громадные динозавры были малоподвижны. Большинство цинодонтов вымерло в конце пермского периода, по некоторым удалось дожить до начала триаса. Их потомкам суждено было пережить эпоху динозавров и положить начало новой, высокоорганизованной группе животных — млекопитающим, будущим властителям Земли.


От 248 до 213 млн лет назад

Триасовый период в истории Земли ознаменовал собой начало мезозойской эры, или "эры средней жизни". До него все материки были слиты в единый гигантский сверхматерик Пангею. С наступлением триаса Пангея начала постепенно раскалываться. Климат в те времена был ровным по всему земному шару. Даже у полюсов и на экваторе погодные условия были гораздо более сходными, чем в наши дни. Ближе к концу триаса климат стал суше. Озера и реки начали быстро пересыхать, и во внутренних областях материков образовались обширные пустыни.

Когда в пермский период материки соединились, образовав сверхматерик Пангею, громадные массивы суши наползли друг на друга и поглотили значительную часть побережья Мирового океана. Затем, в триасовый период, климат потеплел, и многие уцелевшие мелководные моря высохли, а оставшаяся вода сделалась очень соленой. Немало прежних форм морской жизни исчезло, и их место заняли новые виды животных.

Расцвет беспозвоночных

В морях появились новые моллюски, такие, как устрицы. Они зарывались в донный песок, пропускали через свои раковины воду и отфильтровывали из нее частицы пищи. Появилось и множество новых брюхоногих моллюсков (улиток и их родственников). С понижением уровня воды в мелких морях их скалистые берега все более обнажались. Здесь находили себе пристанище новые виды моллюсков, например блюдечки и литорины. Встречались и новые разновидности кораллов, креветок и омаров. В триасе появились также первые "настоящие" морские ежи, похожие на современных. В морях по-прежнему обитали аммониты. В конце триаса они почти все вымерли, а те, кто выжил, "дотянул" до юрского периода, когда наступил их новый расцвет.

В триасовый период внутри материков было жарко и сухо. Там раскинулись обширные бесплодные пустыни, где было очень мало растений. Однако вблизи побережья попадались плодородные участки земли, богатые всевозможной растительностью.
1 листрозавр
2 ринхозавр
3 гинкго
4 араукария
5 тис
6 саговник
7 древовидный папоротник
8 беннеттит
9 плаун
10 хвощ

От акул до "рыболовных удочек"

Дальше от берега в открытом море обитали наиболее высокоорганизованные виды рыб. Акулы и костные рыбы оспаривали друг у друга добычу. Со временем у них развились челюсти, способные разгрызать панцири крабов и раковины моллюсков вроде мидий.

Крупнейшими хищниками триасовых морей были недавно возникшие водные рептилии. Ящерицеобразные нотозавры ловили рыбу при помощи своих острых зубов. Дельфиноподобные ихтиозавры могли догнать любую добычу благодаря своим выдающимся скоростным качествам. Крупные плакодонты, похожие на тритонов, ползали по морскому дну, выискивая раковины, а затем раздавливали их мощными плоскими зуоами.

У танистрофея была длинная и тонкая шея, вдвое длиннее его туловища. Это было наземное животное, и, вероятно, оно использовало свою изящную шею в качестве рыболовной удочки. Стоя у кромки воды, танистрофей мог дотянуться до рыб, плававших под водой в изрядном удалении от берега.

Циногнат, представитель цинодонтов ("собакозубых" рептилий). Это было сильное животное величиной с волка, со многими чертами, свойственными лекопитающим. Ученые не сомневаются, что циногнат имел волосяной покров: при изучении его ископаемых останков у него на морде обнаружили ямки, из которых росли усы. Значит, возможно, что эти животные были теплокровными, ибо волосяной покров до сихпор встречался лишь у теплокровных млекопитающих.

 Триасовые стада

В начале триасового периода животный мир был одинаков на всей территории земной суши. Различные виды могли беспрепятственно распространяться по всей Пан-гее, ибо на их пути не возникало больших водных преград. Многие животные, обитавшие на Земле в пермский период, вымерли к началу триаса, возможно, из-за климатических изменений. Но некоторые из зверообразных рептилий все же уцелели, причем иные виды в больших количествах. Громадные стада растительнояд-ных листрозавров нежились в иле по берегам озер и рек. Это были настоящие "бегемоты" триасового мира. Их ископаемые останки нашли в таких удаленных друг от друга местностях, как Китай, Индия, Южная Африка и даже Антарктида. В раннем триасе бок о бок с ними добывали себе корм первые лягушки. Позже к ним присоединились первые сухопутные и водные черепахи, а также крокодилы. Очень скоро водные черепахи и крокодилы вторглись в теплые моря. Там они быстро размножились и распространились по всему Мировому океану.

Первые динозавры были небольшими стройными животными. Поначалу многие из них были больше похожи на птиц, чем на динозавров. Сальтоп ("прыгающая нога") был величиной не больше кошки, а халтикозавр достигал почти 6 м от головы до кончика хвоста. Между этими двумя крайностями существовало множество животных самых разных размеров.

"Собакозубые" и "правящие" рептилии

На суше все еще встречались цинодонты ("сооакозубые") — оыстроногие хищные рептилии, нападавшие на стада медлительных растительноядных животных. Однако появилась и новая группа рептилий — ее называют архозавры, то есть "правящие рептилии". Первые архозавры были маленькими зверьками, которые охотились за мелкой дичью по берегам озер и рек. Впоследствии из них развились куда более крупные животные.

В середине триаса возникла еще одна группа рептилий, родственная архозаврам. Это были растительноядные ринхозавры, то есть "клюворылые рептилии". Морда у них оканчивалась довольно странным клювом, которым они, захватывая пищу, пользовались как щипцами. Их челюсти и зубы были отлично приспособлены для того, чтобы резать и рубить твердые растения. Когда пасть ринхозавра закрывалась, нижняя челюсть точно входила в желобок верхней челюсти, как у перочинного ножа, когда его складывают и лезвие вставляется в рукоятку.

Ящерицеобразная рептилия икарозавр обитала в раннем триасе на территории Северной Америки. У икарозавра были крылья, так сказать, с изменяемой геометрией. Их образовывали участки кожи, туго натянутые на длинные ребра. Когда икарозавр лазил по деревьям, он складывал крылья вдоль тела. А при полете его ребра моментально раздвигались и крылья расправлялись в обе стороны. Они выполняли роль парашюта, на котором животное плавно опускалось на землю.

 От текодонтов до динозавров

Ближе к концу триасового периода многие наземные животные, появившиеся в его начале, вымерли. Их место заняли новые рептилии, развившиеся на протяжении триаса. Примерно 225 млн лет назад возникла группа рептилий, которых назвали текодонтами ("ячеистозубыми"). Поначалу это были неуклюжие приземистые животные, немного похожие на крокодилов. Они вели водный образ жизни и плавали при помощи мощного хвоста, загребая при этом задними ногами, которые были намного больше передних. Когда ранние те-кодонты вышли из воды на сушу, их сильные задние ноги быстро приспособились к ходьбе по твердой земле.

Вскоре текодонты стали великолепными ходоками и бегунами. Большую часть времени они передвигались по суше на четырех ногах. Однако у них была способность превращаться в истинных спринтеров. Для этого текодонты принимали своего рода "стартовую позу": отклонялись назад, опираясь на свои сверхразвитые задние конечности, и устремлялись вперед на двух ногах, балансируя на бегу длинным хвостом. За последующие 20 млн лет текодонты развились в первых на Земле динозавров.

На этой схеме представлено внутреннее строение наутилуса. Возможно, схожей внутренней структурой обладали и аммониты.

Еще два важнейших "прорыва"

В конце триасового периода в эволюции жизни на Земле произошло еще два важных события. Одно из них случилось на суше и ознаменовалось появлением первых млекопитающих. Второе произошло в воздухе и было связано с пришествием птерозавров ("крылатых рептилий").

Этот типичный ископаемый аммонит представляет собой плоскую закрученную раковину хорошо различимой спиралевидной формы. Поверхность раковины испещрена узорчатыми ребрами", указывающими на те места, где раньше были перегородки. Глядя на окаменевший аммонит, трудно себе представить, что это останки животного — близкого родственника современных осьминогов и кальмаров. Однако если сравнить его с другим ныне здравствующим головоногим моллюском, наутилусом, то это родство сразу же становится очевидным.

Пионеры воздухоплавания

Некоторые позвоночные животные уже пытались подняться в воздух. Одним из "первопроходцев" была небольшая ящерица, жившая в пермский период и названная учеными вешельтизавр. Однако у нее не было настоящих крыльев. Она планировала с дерева на дерево на своего рода перепончатом крыле, натянутом между невероятно длинными ребрами. Птерозавры усовершенствовали эту конструкцию и стали первыми позвоночными, которые освоили полноценный полет, будучи сами тяжелее воздуха. У них развилась совершенно иная структура крыла, позволявшая им летать гораздо лучше всех своих предшественников.

Удивительные аммониты

Аммониты, впервые появившиеся на Земле в девонский период, наиболее изученные и часто встречающиеся ископаемые морские животные. Они принадлежат к группе го-ловоногих моллюсков и, стало быть, являются предшественниками современных осьминогов и кальмаров. Своего наивысшего расцвета, если иметь в виду их численность и разнообразие, аммониты достигли в пермский период. Затем 245 млн лет назад, в конце этого периода, они почти полностью исчезли при массовом вымирании. Но разделаться с аммонитами оказалось не так-то просто. Некоторые из них сумели дожить до триасового периода и благодаря своим склонностям к дальним странствиям по океану, вскоре вновь распространились по всему миру.

К середине мезозоя они достигли нового пика эволюционного процветания. Аммониты столь часто встречались в мезозойских морях, а их окаменелости в таком изобилии попадаются в горных породах той эпохи, что они сыграли весьма важную роль в разработке системы идентификации (отождествления) всех морских отложений мезозойской эры. И все же подобное процветание не могло быть вечным, и в конце мелового периода все аммониты внезапно исчезли с лица Земли — вместе со множеством других морских животных, включая белемнитов, плиозавров, ихтиозавров и плезиозавров.

От прямых раковин к закрученным

У первых головоногих моллюсков, так называемых наутило-идей, были длинные раковины конической формы. Внутри раковин находились газовые камеры, разделенные перегородками. Наутилоидеи выработали весьма примитивный способ втягивания и выталкивания воды, причем выбрасываемую струю они использовали для создания своего рода реактивной тяги. За миллионы лет, прошедшие с тех пор, головоно-гие, включая аммонитов, усовершенствовали этот метод и сделали его своим главным способом передвижения. На протяжении всей палеозойской эры (570—225 млн лет назад) наутилоидеи были наиболее распространенными морскими хищниками. Потом появились новые, оолее высокоорганизованные головоногие, в том числе аммониты, у которых развилась раковина совсем иной формы — завитая, плоская и зачастую с довольно сложным рельефным узором.

Перегородки и швы

Как и у современных наутилусов, раковина аммонита была разбита на ряд внутренних камер. Каждая из них отделялась от соседней перегородкой. Само животное помещалось в самой последней из новообразованных камер. Места, в которых перегородки присоединялись к раковине, часто хорошо видны на ископаемых останках аммонитов. Их называют шовными линиями. Такие линии образуют на раковинах аммонитов, живших в юрский и меловой периоды, довольно сложные узоры. Ученые используют эти узоры для классификации огромного количества ископаемых аммонитов, обнаруженных за годы исследований.

Балласт и плавучесть

Раковина аммонита служила как бы балластным (стабилизирующим) механизмом, подобно тому как нынешние наутилусы используют собственные многокамерные раковины. Животное заполняло свободные камеры водой и вновь их опорожняло при помощи особого органа — его называют сифоном. Закачивая и выкачивая воду, аммонит регулировал плавучесть собственного тела, как это делают подводные лодки. Когда животное хотело поглубже погрузиться, оно наполняло свои "балластные отсеки" водой. Когда же оно желало всплыть на поверхность или просто подняться выше, — опорожняло их.

Степень закрученности раковин аммонитов различна. Обычно это была форма единой спирали, однако позже у некоторых видов развились частично раскрученные раковины, немного похожие на вопросительный знак с завитушками. Раковины еще более поздних разновидностей по форме смахивали на раковины улиток.

Исчезновение аммонитов

Невероятное изобилие ископаемых останков аммонитов оказалось несколько обманчивым, заставив ученых в свое время сделать не совсем верные выводы об их распространении в прошлые эпохи. До самого последнего времени специалисты полагали, что аммониты населяли все первобытные моря без исключения. Однако затем было установлено, что отнюдь не все их разновидности обитали по всему земному шару. У разных видов были различные ареалы, что, по всей вероятности, было связано с рядом физических факторов, например с температурой воды или с процентным содержанием в пей соли (соленостью). Смещение материков в конце мелового периода привело к грандиозным климатическим изменениям и общей трансформации (преобразованию) природной среды, затронувшей и Мировой океан. Вероятно, аммониты на сей раз не сумели приноровиться к новым условиям жизни и полностью вымерли.


От 213 до 144 млн лет назад

К началу юрского периода гигантский сверхматерик Пангея находился в процессе активного распада. К югу от экватора все еще существовал единый обширный материк, который снова назвали Гондваной. В дальнейшем он также раскололся на части, образовавшие сегодняшние Австралию, Индию, Африку и Южную Америку. Наземные животные северного полушария уже не могли свободно перемещаться с одного материка на другой, однако они по-прежнему беспрепятственно распространялись по всему южному сверхматерику.

Вначале юрского периода климат на всей Земле был теплым и сухим. Затем, когда обильные дожди начали пропитывать влагой древние триасовые пустыни, мир вновь стал более зеленым, с более пышной растительностью. В юрском ландшафте густо росли хвощи и плауны, которые уцелели с триасового периода. Сохранились и пальмовидные беннеттиты. Кроме того, вокруг было множество гриоов. Обширные леса из семенных, обычных и древовидных папоротников, а также папо-ротникообразных саговников распространились от водоемов в глубь суши. По-прежнему были распространены хвойные леса. Кроме гинкго и араукарий, в них произрастали предки современных кипарисов, сосен и мамонтовых деревьев.

Жизнь в морях

Когда Пангея начала раскалываться, возникли новые моря и проливы, в которых нашли прибежище новые типы животных и водорослей. Постепенно на морском дне накапливались свежие осадочные отложения. В них обосновалось множество беспозвоночных, таких, как губки и мшанки (морские циновки). В теплых и мелких морях происходили и другие важные события. Там образовались гигантские коралловые рифы, приютившие многочисленных аммонитов и новые разновидности белемнитов (давних родичей нынешних осьминогов и кальмаров).

Па суше, в озерах и реках обитало множество разных видов крокодилов, широко расселившихся по земному шару. Существовали и морские крокодилы с длинными рылами и острыми зубами для ловли рыбы. Некоторые их разновидности даже отрастили ласты вместо ног, чтобы удобнее было плавать. Хвостовые плавники позволяли им развивать в воде большую скорость, чем на суше. Появились и новые виды морских черепах. Эволюция также породила множество видов плезиозавров и ихтиозавров, соперничавших с новыми, быстроходными акулами и чрезвычайно подвижными костными рыбами.

Этот саговник — живое ископаемое. Он почти не отличается от своих родственников, произраставших на Земле в юрский период. Ныне саговники встречаются только в тропиках. Однако 200 млн лет назад они были распространены гораздо шире.

Белемниты, живые снаряды

Белемниты были близкими родственниками современных каракатиц и кальмаров. Они имели внутренний скелет сигарообразной формы. Его основная часть, состоявшая из известкового вещества, называется ростром. В переднем конце ростра находилась полость с хрупкой многокамерной раковиной, помогавшей животному держаться на плаву. Весь этот скелет размещался внутри мягкого тела животного и служил твердым каркасом, к которому крепились его мышцы.

Твердый ростр лучше всех прочих частей тела белемнита сохраняется в ископаемом виде, и обычно именно он попадает в руки ученых. Но иногда находят и без-ростровые окаменелости. Первые подобные находки в начале XIX в. поставили в тупик многих специалистов. Они догадывались, что имеют дело с останками белемнитов, но без сопутствующего ростра эти останки выглядели довольно-таки странно. Разгадка этой тайны оказалась на редкость простой, лишь только было собрано больше данных о способе питания ихтиозавров — главных врагов белемнитов. По всей видимости, безростровые окаменелости образовывались, когда ихтиозавр, заглотав целый косяк белемнитов, изрыгал мягкие части одного из животных, в то время как его твердый внутренний скелет оставался в желудке хищника/

Белемниты, подобно современным осьминогам и кальмарам, вырабатывали чернильную жидкость и использовали се для создания "дымовой завесы", когда пытались спастись от хищников. Ученые обнаружили и окаменевшие чернильные мешки белемнитов (органы, в которых хранился запас чернильной жидкости). Одному из ученых викторианской эпохи, Уильяму Бакланду, удалось даже извлечь из ископаемых чернильных мешков немного чернил, которые он использовал при иллюстрировании своей книги "Бриджуотерский трактат".

Плезиозавры, бочкообразные морские рептилии с четырьмя широкими ластами, которыми они гребли в воде, как веслами.

Склеенная подделка

Целого ископаемого белемнита (мягкая часть плюс ростр) пока еще никому не удалось найти, хотя в 70-е гг. XX в. в Германии была предпринята довольно-таки изобретательная попытка одурачить весь научный мир с помощью искусной подделки. Цельные окаменелости, якобы добытые в одном из карьеров на юге Германии, несколько музеев приобрели но очень высокой цене, прежде чем обнаружилось, что во всех случаях известковый ростр был аккуратно приклеен к ископаемым мягким частям белемнитов! Эта знаменитая фотография, сделанная в 1934 г. в Шотландии, была недавно объявлена подделкой. Тем не менее она пятьдесят лет подогревала энтузиазм тех, кто считал лохнесское чудовище живым плезиозавром.

Мэри Эннинг (1799 — 1847) было всего II лет, когда она обнаружила первый ископаемый скелет ихтиозавра у Лайм-Реджис в Дороете, Англия. Впоследствии ей посчастливилось найти также первые ископаемые скелеты плезиозавра и птерозавра.
Ребенок этот мог найти
Очки, булавки, гвозди.
Но тут попались на пути
Ихтиозавра кости.

Рожденные для скорости

Первые ихтиозавры появились еще в триасе. Эти рептилии идеально приспособились к жизни в неглубоких морях юрского периода. Они обладали обтекаемым туловищем, плавниками разной величины и длинными узкими челюстями. Крупнейшие из них достигали в длину примерно 8 м, однако многие виды по размеру не превышали человека. Это были великолепные пловцы, питавшиеся главным образом рыбой, кальмарами и наутилоидеями. Хотя ихтиозавры относились к рептилиям, по их ископаемым останкам можно предположить, что они были живородящими, то есть производили на свет готовое потомство, как млекопитающие. Возможно, детеныши ихтиозавров рождались в открытом море, подобно китам.

Другая группа хищных рептилий, также широко распространенная в юрских морях, — плезиозавры. Их длинношеие разновидности обитали у поверхности моря. Здесь они охотились за косяками нсоольших рыб при помощи своих гибких шей. Короткошеие виды, так называемые плиозавры, предпочитали жизнь па больших глубинах. Они питались аммонитами и прочими моллюсками. Некоторые крупные плиозавры, по всей видимости, охотились также па менее крупных плезиозавров и ихтиозавров.

Ихтиозавры выглядели как точные копии дельфинов, за исключением формы хвоста и лишней пары плавников. Долгое время ученые считали, что у всех ископаемых ихтиозавров, попадавшихся им в руки, был поврежден хвост. В конце концов они догадались, что позвоночник этих животных имел изогнутую форму и на его конце располагался вертикальный хвостовой плавник (в отличие от горизонтальных плавников дельфинов и китов).

Жизнь в юрском воздухе

В юрском периоде резко ускорилась эволюция насекомых, и в результате юрский ландшафт со временем наполнился нескончаемым жужжанием и потрескиванием, которые издавало множество новых видов насекомых, ползающих и летающих повсюду. Среди них были предшественники современных муравьев, пчел, уховерток, мух и ос. Позднее, в меловом периоде, произошел новый эволюционный взрыв, когда насекомые начали "налаживать контакты" с только что появившимися цветковыми растениями.

До этого времени настоящие летающие животные встречались лишь среди насекомых, хотя попытки освоить воздушную среду наблюдались и у других существ, научившихся планировать. Теперь же в воздух поднялись целые полчища птерозавров. Это были первые и самые крупные летающие позвоночные животные. Хотя первые птерозавры появились еще в конце триаса, их подлинный "взлет" пришелся именно на юрский период. Легкие скелеты птерозавров состояли из полых костей. У первых птерозавров имелись хвосты и зубы, однако у более высокоразвитых особей эти органы исчезли, что позволило значительно уменьшить собственный вес. У некоторых ископаемых птерозавров угадывается волосяной покров. На основании этого можно предположить, что они были теплокровными.

Ученые до сих пор расходятся во мнениях относительно образа жизни птерозавров. К примеру, первоначально считалось, что птерозавры были своего рода "живыми планерами", парившими, подобно грифам, над землей в потоках поднимающегося горячего воздуха. Возможно, они даже скользили над поверхностью океана, вле-комые морскими ветрами, как современные альбатросы. Однако теперь некоторые специалисты полагают, что птерозавры могли хлопать крыльями, то есть активно летать, подобно птицам. Возможно, одни из них даже ходили по-птичьи, а другие волочили свои тела по земле или спали в местах гнездовий сородичей, повиснув вниз головой, наподобие летучих мышей.

Данные, полученные при анализе окаменевших желудков и помета (копролитов) ихтиозавров, говорят о том, что их рацион состоял в основном из рыбы и головоногих моллюсков (аммонитов, наутилоидей и кальмаров). Содержимое желудков ихтиозавров позволило сделать и еще более любопытное открытие. Маленькие твердые шипы на щупальцах кальмаров и прочих головоногих, судя по всему, доставляли ихтиозаврам немало неудобств, поскольку не переваривались и, соответственно, не могли свободно проходить через их пищеварительную систему. В результате шипы скапливались в желудке, и по ним ученым удается узнать, что данное животное съело на протяжении всей своей жизни. Так, при изучении желудка одного из ископаемых ихтиозавров выяснилось, что он проглотил по меньшей мере 1500 кальмаров!

Как птицы научились летать

Существуют две основные теории, пытающиеся объяснить, как птицы научились летать. Одна из них утверждает, что первые полеты происходили снизу вверх. Согласно этой теории, все началось с того, что двуногие животные, предшественники птиц, разбегались и подпрыгивали высоко в воздух. Возможно, так они пытались спастись от хищников, а может, ловили насекомых. Постепенно оперенная площадь "крыльев" становилась оолыпе, прыжки, в свою очередь, удлинялись. Птица дольше не касалась земли и оставалась в воздухе. Прибавьте к этому махательные движения крыльями — и вам станет ясно, как спустя длительное время эти "пионеры воздухоплавания" научились подолгу пребывать в полете, а их крылья мало-помалу приобрели свойства, позволявшие им поддерживать тело в воздухе.

Однако существует и другая теория, противоположная, согласно которой первые полеты происходили сверху вниз, с деревьев на землю. Потенциальным "летунам" нужно было сначала забраться на значительную высоту, а уже потом броситься в воздух. В этом случае первым шагом на пути к полетам должно было стать планирование, поскольку при этом типе передвижения энергозатраты крайне незначительны — уж во всяком случае, гораздо меньшие, чем при "бегательно-пры-гательной" теории. Животному не нужно прилагать дополнительных усилий, ибо при планировании его влечет вниз сила земного тяготения.

Первого ископаемого археоптерикса обнаружили спустя два года после опубликования книги Чарлза Дарвина "Происхождение видов". Это важное открытие стало еще одним подтверждением теории Дарвина, гласившей, что эволюция происходит очень медленно и что одна группа животных порождает другую, претерпевая ряд последовательных превращений. Знаменитый ученый и близкий друг Дарвина, Томас Хаксли, предсказал существование в прошлом животного, подобного археоптериксу, еще до того, как его останки попали в руки ученых. По сути дела, Хаксли подробно описал это животное, когда оно еще не было открыто!

Ступенчатый полет

Один ученый предложил чрезвычайно любопытную теорию. Она описывает ряд стадий, через которые должны были пройти "пионеры воздухоплавания" в ходе эволюционного процесса, превратившего их в конечном итоге в летающих животных. Согласно данной теории, когда-то одна из групп мелких рептилий, именуемых про-топтицами, перешла к древесному образу жизни. Возможно, рептилии забрались на деревья потому, что там было безопаснее, или проще добывать еду, или удобнее прятаться, спать, обустраивать гнезда. На верхушках деревьев было прохладнее, чем на земле, и у этих рептилий для лучшей теплоизоляции развились теплокровность и перьевой покров. Любые лишние длинные перья на конечностях были кстати — ведь они обеспечивали дополнительную теплоизоляцию и увеличивали площадь поверхности крылообразных "рук".

В свою очередь, мягкие, покрытые перьями передние конечности смягчали удар о землю, когда животное теряло равновесие и падало с высокого дерева. Они замедляли падение (выполняя роль парашюта), а также обеспечивали более или менее мягкую посадку, служа естественным амортизатором. Со временем эти животные стали использовать оперенные конечности в качестве протокрыльев. Дальнейший переход от паратютной стадии к планирующей должен был стать вполне закономерным эволюционным шагом, после чего настала очередь последней, полетной, стадии, которой почти наверняка достиг археоптерикс.

"Ранняя" птица
Первые птицы появились на Земле ближе к концу юрского периода. Самая древняя из них, археоптерикс, больше походила на маленького пернатого динозавра, чем на птицу. У нее имелись зубы и длинный костный хвост, украшенный двумя рядами перьев. На каждом ее крыле торчало по три когтистых пальца. Одни ученые полагают, что археоптерикс пользовался своими когтистыми крыльями для лазания по деревьям, откуда он периодически слетал обратно на землю. Другие считают, что он отрывался от земли, используя порывы ветра. В процессе эволюции скелеты птиц становились все легче, а зубастые челюсти заменялись беззубым клювом. У них развилась" широкая грудина, к которой крепились мощные мышцы, необходимые для полета. Все эти изменения позволили усовершенствовать строение тела птицы, придав ему оптимальную для полета структуру.
Первой ископаемой находкой археоптерикса было единственное перо, обнаруженное в 1861 г. Вскоре в той же местности нашли цельный скелет этого животного (причем с перьями!). С тех пор обнаружено шесть окаменевших скелетов археоптерикса: одни полные, а другие лишь фрагментарные. Последняя такая находка датируется 1988 г.

Век динозавров

Самые первые динозавры появились более 200 млн лет назад. За 140 млн лет своего существования они эволюционировали во множество самых разнообразных видов. Динозавры распространились по всем материкам и приспособились к жизни в самых различных средах обитания, хотя ни один из них не жил в норах, не лазил по деревьям, не летал и не плавал. Одни динозавры были не крупнее белки. Другие весили больше пятнадцати взрослых слонов, вместе взятых. Одни тяжело переваливались на четырех ногах. Другие бегали на двух ногах быстрее, чем олимпийские чемпионы в спринте.

65 млн лет назад все динозавры внезапно вымерли. Однако перед тем, как исчезнуть с лица нашей планеты, они оставили нам в горных породах подробный "отчет" о своей жизни и своем времени.

Самой распространенной группой динозавров в юрском периоде были прозауроподы. Некоторые из них развились в самых крупных наземных животных всех времен — зауроподов ("ящероногих"). Это были "жирафы" мира динозавров. Вероятно, они проводили все свое время, поедая листья с верхушек деревьев. Чтобы обеспечить жизненной энергией такое громадное тело, требовалось невероятное количество пищи. Их желудки представляли собой вместительные пищеварительные емкости, непрерывно перерабатывавшие горы растительного корма.

Позднее появилось множество разновидностей небольших быстроногих динозавров — так называемых гадрозавров. Это были "газели" мира динозавров. Они щипали низкорослую растительность своими роговыми клювами, а затем пережевывали ее крепкими коренными зубами.

В юрском периоде на большей части земной суши разбойничали стаи аллозавров. Они, по всей видимости, представляли собой кошмарное зрелище: ведь каждый член такой стаи весил более тонны. Совместными усилиями аллозавры могли легко одолеть даже крупного зауропода.

Самым большим семейством крупных плотоядных динозавров были мегалозавриды, или "огромные ящерицы". Мегалозаврид был чудовищем в тонну весом, с громадными острыми зубами, похожими на зубья пилы, которыми он разрывал плоть своих жертв. Судя по некоторым окаменевшим следам, пальцы его ног были обращены внутрь. Возможно, он передвигался вразвалку, подобно гигантской утке, раскачивая хвост из стороны в сторону. Мегалозавриды заселили все районы земного шара. Их ископаемые останки обнаружены в таких удаленных друг от друга местах, как Северная Америка, Испания и Мадагаскар.

Ранними видами этого семейства были, по всей видимости, относительно небольшие животные хрупкого телосложения. А более поздние мегалозавриды стали поистине двуногими чудовищами. Их задние ноги оканчивались тремя пальцами, вооруженными мощными когтями. Мускулистые передние конечности помогали при охоте на крупных растительноядных динозавров. Острые когти, несомненно, оставляли ужасные рваные раны в боку захваченной врасплох жертвы. Могучая мускулистая шея хищника позволяла ему со страшной силой вонзать кинжаловидные клыки глубоко в тело добычи и вырывать из нее громадные куски еще теплого мяса.


Большинство сведений о динозаврах ученые получили, изучая их ископаемые останки. Так, исследуя выпуклости, бороздки и отметины на окаменевших костях, узнают о размерах и форме мышц динозавров. Это, в свою очередь, позволяет определить форму и размеры тела животного. На некоторых костях динозавров обнаружены следы повреждений, артрита, рака, а также нападений со стороны других, более сильных динозавров. А по ископаемым черепам определяют даже величину мозга динозавра. Каменевшие яйца помогают ученым воссоздать картину развития детенышей динозавров, узнать, с какой скоростью они росли, и вообще как бы заглянуть в "ясли" динозавров. Ну а окаменевшие следы, и в особенности цепочки следов, снабжают нас ценной информацией об "общественной" жизни динозавров.

Карта распространения динозавров
 

1 Стегозавр
2 Сейсмозавр
3 Моноклониус
4 Целофисис
5 Аллозавр
6 Про тоцера топе
7 Критозавр
8 Брахиозавр
9 Зауролоф
10 Диплодок
11 Дромицеломин
12 Дасплетозавр
13 Эуоплоцефал
14 Трицератопс
15 Паразауролоф
16 Коритозавр
17 Тираннозавр
18 Барионикс
19 Сальтопус
20 Игуанодон
21 Хальтикозавр
22 Мегалозавр
23 Овираптор
24 Велоцираптор
25 Галлимимус
26 Сальтазавр
27 Камаразавр
28 Апатозавр
29 Пахицефалозавр
30 Дейнонихус
31 Бревипаропус

 

 

 

Теряясь в догадках

И все же, сколько бы ученые ни разглядывали ископаемые останки динозавров, остаются вопросы, на которые у них нет точных ответов. Например: какого цвета были динозавры? имелись ли у них на шкуре какие-либо маскировочные полосы или пятна? быть может, лесные динозавры были пятнистыми, вроде современной лани, а виды, обитавшие на открытой местности, — с черными и белыми полосами, как зебры, дабы хищникам было труднее их заметить? В свою очередь, хищные динозавры также могли быть пятнистыми, как гепард, или полосатыми, как тигр. Возможно, одни только огромные травоядные зауроподы были сплошь серыми, наподобие слонов. Увы, нам неизвестно даже, имелся ли у динозавров волосяной покров.

Читая по следам

Из того, что нам известно об образе жизни зауроподов, напрашивается вывод, что они, возможно, были живородящими, как млекопитающие. Цепочки следов зауроподов свидетельствуют, что эти великаны передвигались большими стадами в поисках подходящих пастбищ. Чтобы новорожденный зауропод мог выжить в мигрирующем стаде, ему надо было встать на ноги и начать самостоятельно ходить спустя считанные минуты после появления на свет. Детеныш, вылупившийся даже из самого большого яйца, не смог бы угнаться за взрослыми животными. А вот живорожденному "младенцу" размером с собаку, вероятно, такое могло оказаться по плечу. В любом случае в подвижном стаде у самок динозавров просто нс было бы времени остановиться, снести яйца, а затем еще и дождаться, покавылупятся детеныши. К тому времени, как их чада готовы были бы пуститься в путь, стадо удалилось бы от них на многие сотни километров. Так что же, маленькие зауроподы путешествовали вместе с родителями? Доказательством тому могут служить те же цепочки следов. Среди отпечатков ног взрослых особей явственно различаются следы молодняка.

Позвоночник брахиозавра был устроен наподобие моста, перекинутого между его передними и задними ногами. Такая аркообразная структура служила опорой очень тяжелому брюху. Длинная шея строением напоминала гигантский подъемный кран. Кости шеи образовывали своего рода укосину, или "стрелу", этого крана. Костные отростки на шейных позвонках выполняли роль тросов, а мышцы и связки двигали шею из стороны в сторону и вверх-вниз.

С какой скоростью передвигались динозавры

Скорость передвижения того или иного животного зависит от его веса, длины задних конечностей и шага. Длинные ноги и широкий шаг позволяют животному двигаться быстрее. Цепочки следов динозавров и их ископаемые скелеты снабдили исследователей всеми необходимыми данными на этот счет. А форма следа позволяет даже определить тин динозавра, его оставившего. По всей видимости, самыми быстрыми бегунами были "страусоподоб-ные" динозавры, развивавшие скорость свыше 50 км/ч. Крупные динозавры, вроде 35-тонного апатозавра (прежде его называли бронтозавром), возможно, обладали столь же легкой поступью, что и пятитонные слоны. А вот громадный 75-тонный брахиозавр, скорее всего, был способен лишь на медленный размеренный шаг со скоростью около 4—6 км/ч.

Ящерицы-гиганты

Некоторые зауроподы были самыми большими животными из всех, когда-либо бродивших по нашей планете. Так, брахиозавр ("рукоящер") был длиной до 23м— с теннисный корт, а весом до 75 т. Его голова возвышалась над землей на 12 м, то есть на высоту четырехэтажного здания. Суперзавр, чьи останки впервые обнаружили в 1972 г., предположительно достигал 25—30 м в длину. Ученые все еще откапывают кости ультразавра, впервые обнаруженные в 1979 г. Согласно оценкам, вес его составлял 130 т, так что ультразавр вполне может оказаться самым тяжелым животным, когда-либо обитавшим на Земле. Однако бревипароп, живший на территории Марокко, мог быть длиннее ультразавра. Пока что ученые нашли только его следы. Если предположительная длина бревипаропа — 48 м — подтвердится, он сможет претендовать па звание самого длинного позвоночного животного всех времен.

ПЕРЕМАЛЫВАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО
У многих динозавров в желудках имелись специальные камни, или гастро-литы (слева), помогавшие им переваривать пищу. В процессе перемалывания пищи эти камни часто терлись друг о друга, становясь гладкими и ровными. Примерно то же происходит в желудках птиц. Камни в их мускульном желудке (мускульный мешочек в передней части пищеварительной системы) работают подобно жерновам.

Конструкция по росту

Скелеты зауроподов обладали всеми необходимыми особенностями строения, чтобы полностью соответствовать громадным размерам своих "хозяев". Их ноги представляли собой массивные столбы, призванные поддерживать колоссальный вес туловища. Кости стопы располагались вертикально, а не образовывали плоскую структуру. Кроме того, они соединялись между собой прочными связками, что придавало стопе еще большую надежность. На верхнюю часть скелета зауропода приходилось куда меньше "стройматериалов". Сами кости зачастую были полыми, череп и позвоночник сравнительно невелики. Это означает, что зауроноды являлись животными, "тяжелыми снизу". У некоторых зауроподов головы были меньше лошадиных и соответствующих им размеров мозг. У иных видов мозг был не больше, чем у котенка.

Проблема плоской ступни

У людей ходьба сопряжена с очень серьезными трудностями. Ведь когда мы стоим, наши пальцы плоско лежат на земле, а голеностопный сустав, соединяющий стопу и нижнюю часть ноги, образует прямой угол. Это означает, что всякий раз, когда мы делаем шаг, нам приходится поочередно отрывать от земли пятки, перенося вес. нашего тела на носок. Попробуйте проанализировать свои движения при ходьбе. Вы передвигаетесь толчками, как бы подпрыгивая на ходу. Ваш корпус при каждом шаге то поднимается, то вновь опускается. Постоянно поднимать и опускать собственное тело довольно утомительно, хотя эта нагрузка не слишком сильно ощущается: мы ведь относительно легкие животные. 11у и, конечно, обувь тоже нам помогает. Знаете ли вы, что в обуви с каблуками (не очень высокими) ходить гораздо удобнее, чем в обуви с плоской подошвой? Ноги устают меньше, да и вообще расходуется меньше энергии. Все это потому, что вы нс тратите много сил на поднятие и опускание своего тела.

Динозавры "на каблуках"

Для крупных животных ходьба — весьма сложная проблема. Тяжеловесным животным, таким, как слоны, необходимы широкие плоские ступни, способные выдерживать их огромный вес. Но если бы кости их стопы образовывали ту же структуру, что и в стопе человека, они бы очень быстро уставали. Ведь их ступни также всей своей поверхностью прижимались бы к земле между шагами, а чтобы сделать очередной шаг, им приходилось бы всякий раз приподниматься на носке. Естественно, такое постоянное "отжимание" на пальцах давалось бы тяжеловесным животным очень нелегко и они быстро выбивались бы из сил. Поэтому у слона в каждой ступне есть по встроенному "каблуку" из жесткой фиброзной ткани. "Каблуки" располагаются под кожей задней части ступни, и в результате слон стоит как бы на носках.

По всей вероятности, громадные зауро-поды имели аналогичное строение ступней — с внутренним "каблуком". Разумеется, 70-тонный брахиозавр не смог бы долго подпрыгивать, как мы с вами, но ведь ему и не приходилось этим заниматься. Его широкие пальцы поддерживало сзади толстое клинообразное уплотнение ткани, выполнявшее функцию каблука — в точности как в ступне слона. Подобная конструкция стопы позволяла гигантским зауропо-дам уверенно шагать, затрачивая при этом минимум энергии и усилий.

Холоднокровные животные растут медленнее, чем теплокровные. Длина детеныша нильского крокодила, когда он вылупляется из яйца, всего около 30 см. Спустя год, при достаточном количестве пищи, он может вырасти примерно до метра. Птенец страуса, будучи теплокровным, растет примерно вдвое быстрее. Когда он вылупляется из яйца, его рост от головы до кончиков лапок — также около 30 см. В первый год жизни он растет со скоростью около 15 см в месяц и за год достигает своих взрослых размеров, возвышаясь над землей на 2,5 м. Детеныш голубого кита растет еще быстрее. При рождении его длина составляет около 3 м, а вес примерно 2,5 т. А когда он перестает сосать материнское молоко (в возрасте около семи месяцев), длина его уже больше 15ми вес примерно 23 т. Стало быть, за прошедшее время он прибавлял в весе почти 100 кг ежедневно. И не удивительно, что детеныш голубого кита так быстро растет: ведь он за день выпивает, в пересчете на коровье, около 2500 стаканов молока! Так с какой же скоростью росли динозавры? Сегодня американские ученые пытаются найти ответ на этот вопрос, изучая ископаемые гнезда утконосых динозавров. Их исследования могут помочь решить главный вопрос: были ли среди динозавров теплокровные животные?

Полый позвоночник для уменьшения веса

Еще одним аргументом в пользу того, что огромные зауроподы были скорее сухопутными (наземными), чем водными животными, могут служить весьма примечательные приспособления, выработанные некоторыми из них, чтобы уменьшить свой вес. К примеру, позвонки таких зауроподов, как апатозавр и диплодок, имеют внутри обширные полости — плевроцелы. На подобную "пустотелую" конструкцию затрачивается меньше костного вещества, и стало быть, общий вес животного уменьшается. Если бы зауроподы вели водный образ жизни, уменьшать с помощью подобных приспособлений свой вес им было бы ни к чему: нужную опору они находили бы в воде, вне зависимости от тяжести своих тел.

ОХОТНИКИ ЗА ДИНОЗАВРАМИ. Около 100 лет назад двое американских ученых открыли настоящий новый мир динозавров. Отниел Чарлз Марш (справа) и Эдуард Дринкер Коуп сделали ряд величайших открытий в области изучения динозавров. Каждый из них нанял собственную команду и отправился на запад, в Колорадо, поохотиться за ископаемыми ящерами. Это было нелегким, да и небезопасным, занятием. На охотников за окаменелостями частенько нападали местные индейские племена, которым не нравилось присутствие непрошеных гостей на их земле. Марш и Коуп крайне ревностно следили за успехами друг друга и старались держать свои открытия в тайне. Ходили даже слухи, что между двумя исследователями время от времени вспыхивали жестокие ссоры. Более того, члены их команд пытались похитить у конкурентов наиболее ценные находки. Создается впечатление, что к типичным для Дикого Запада кражам скота в то время добавились еще и кражи динозавров. Подбор и найм подходящих людей для ведения раскопок обходились очень дорого, и каждый из ученых потратил огромные суммы денег, пытаясь любой ценой обставить соперника. До начала этой "динозавровой лихорадки" в Северной Америке было обнаружено всего лишь 9 видов динозавров. Марш и Коуп за свою жизнь открыли 136 новых видов животных. Марш все же обошел Коупа: на его счету оказалось 80 находок, в то время как у Коупа — 56. Команде Марша принадлежит честь открытия амозавра, диплодока, стегозавра и трицератопса, а Коупа — камаразавра, моноклона и целофиза.

В поисках ответов 

Каким же образом ученые, столкнувшись с необходимостью осветить те стороны образа жизни динозавров, о которых практически невозможно что-либо узнать на основании изучения их ископаемых останков, могут найти ответы на следующие вопросы: какого рода звуки издавали динозавры? были ли они заботливыми родителями? как они спали — стоя или лежа? какова была продолжительность их жизни? Для начала можно сопоставить динозавров с ныне здравствующими животными и задаться более конкретными вопросами: если растительноядные динозавры жили стадами, наподобие слонов и антилоп, то как они заботились о своих детенышах? как эти стада организовывали охрану и предупреждали об опасности — подобно современным стадным животным или иначе? как они общались друг с другом — звуковыми сигналами, как гуси, или цветовыми, как попугаи? как хищные динозавры охотились — группами, как львы, или в одиночку, как тигры и леопарды? Отыскивая правильные ответы на подобные вопросы, зачастую действуя методом исключения, ученые в конечном итоге сумели совершенно по-иному взглянуть на многие стороны образа жизни и поведения динозавров.

Рой Чемпен Эндрюз возглавил первую экспедицию за динозаврами в Монголию в 1922 г. Он и его команда добирались до отдаленных "кладбищ" динозавров на автомобилях и верблюдах. Среди их наиболее известных находок следует выделить ископаемые кости, яйца и гнезда протоцератопсов. Со времени этих первых исследований здесь было сделано множество новых поразительных открытий. В их число входит богатейшая в мире коллекция динозавров позднего мела — многие тысячи этих животных погибли в этих местах во время доисторических наводнений 70 млн лет назад.

Были ли динозавры теплокровными

Вопрос о том, были ли динозавры теплокровными, очень важен, ибо если да, то их следует считать гораздо более биологически развитыми, чем это представлялось ученым прежде.

У ученых имеются определенные основания полагать, что по крайней мере некоторые из динозавров могли быть теплокровными, вроде млекопитающих или птиц. К примеру, известно, что конечности одних динозавров располагались при ходьбе прямо под туловищем, в точности как у млекопитающих и птиц. У других в конечностях имелись широкие кровеносные сосуды, как у млекопитающих. Наконец, у длинношеих особей кровяное давление должно было быть высокое, чтобы кровь могла поступать в мозг (вспомните жирафа).

Размеры яйца в любом случае ограничены. Взрослый апатозавр должен бы быть примерно в 100 тыс. раз крупнее, чем детеныш, вылупившийся даже из самого большого яйца. Многие ученые полагают, что ни одно животное не способно расти такими темпами, чтобы настолько увеличиться к зрелому возрасту. В то же время изучение окаменелостей позволяет сделать вывод, что кости конечностей юного апа-тоэавра были всего лишь вчетверо меньше соответствующих костей взрослой особи. Трудно представить себе, что столь громадный "младенец" мог бы поместиться даже в самом крупном яйце. А это означает, что он вполне мог появиться на свет уже в "готовом" виде, подобно детенышам млекопитающих. Некоторые ученые рассуждают следующим образом: "Чтобы вырасти в настоящего великана, нужно уже родиться большим. А чтобы удиться большим, нужно родиться уже сформировавшимся".

Безошибочный признак теплокровия — хороший аппетит. К примеру, лев съедает количество пищи, равное собственному весу, примерно за неделю. А вот холоднокровному комодскому дракону (крупнейшая из ныне живущих ящериц) на это требуется около двух месяцев. Если гигантские плотоядные динозавры были теплокровными, то их прожорливость должна была поражать воооражение. Скажем, тиратозавру нужно было бы съедать около тонны мяса ежедневно. Добыть столько еды по силам лишь высокоактивному теплокровному животному. Но если тираннозавр был холоднокровным, как комодский дракон, то он мог бы обойтись гораздо меньшим количеством пищи. Так каким же он был на самом деле?

Американский ученый Роберт Беккер относится к числу современных теоретиков науки о динозаврах. Его перу принадлежит ряд новаторских теорий в этой области. Мир динозавров Бек-кера разительно отличается от того, каким его представляли ученые до него. "Беккеровские" динозавры были энергичны и быстроноги. По мнению ученого, громадные зауроподы жили большими стадами, а плотоядные динозавры искусно охотились. Пожалуй, самое важное из всех воззрений Бек-кера — его утверждение, что динозавры могли быть теплокровными животными.


От 144 до 65 млн лет назад

В течение мелового периода на нашей планете продолжался "великий раскол" материков. Громадные массивы суши, образовывавшие Лавразию и Гондвану, постепенно распадались на части. Южная Америка и Африка удалялись друг от друга, и Атлантический океан становился все шире и шире. Африка, Индия и Австралия также начали расходиться в разные стороны, и к югу от экватора в итоге образовались гигантские острова. Большая часть территории современной Европы находилась тогда под водой.

Цветковый "взрыв"

Вплоть до начала мелового периода распространение спор и пыльцы растений было связано с немалым риском. Многие примитивные растения полагались лишь на волю ветра. Что еще хуже, были растения, которые вовсе не имели какого-либо механизма распыления своих спор. Они попросту роняли споры на землю в том месте, где росли сами. Однако в меловом периоде некоторые растения выработали новые, куда более эффективные методы распространения пыльцы. Так, цветковые (покрытосеменные) растения связали отныне свою судьбу с насекомыми.

Между ними стал налаживаться особый вид партнерства, просуществовавший до сегодняшнего дня. Это партнерство сразу же резко повысило шансы растений на успешное опыление. Насекомые взяли па себя "обязательства" по сбору пыльцы и ее доставке к месту назначения. В свою очередь, цветковым растениям приходилось "расплачиваться" за услуги и предлагать партнерам привлекательное для них вознаграждение. Приманкой для насекомых стали ярко окрашенные лепестки и восхитительный аромат цветов, 11у а сладкий сахаристый нектар да и сама пыльца снабжали насекомых всеми необходимыми им питательными веществами. В результате цветковые растения начали бурно распространяться по всей земной суше. В наши дни на Земле обитает свыше 250 000 различных видов цветковых растений, в то время как всех прочих зеленых растений, вместе взятых, — 50000 видов.

Иногда в ископаемых останках сохраняются даже мягкие ткани живых существ, например цветки. Перед вами ископаемый цветочный бутон. Его обнаружили в окаменевшем меловом иле в Швеции. При жизни он имел всего лишь 2 мм в длину и 1 мм в поперечнике.

Колоссальные силы, скрытые в недрах Земли, продолжали формировать рельеф ее поверхности. В те времена обширные районы земной поверхности занимали теплые мелкие моря. В начале периода там появилось множество новых, чрезвычайно разнообразных групп моллюсков, в том числе двустворчатые моллюски типа мидий и брюхоногие моллюски типа улиток. Огромные моллюски аммониты встречались реже, чем прежде, зато белемнитов было очень много. На мелководье, вблизи побережья, также появились новые обитатели — новые виды хищных ракообразных, таких, как мелкие креветки, крабы и омары.

Дальше от берегов, в открытом море, начинались владения быстроходных хищных рептилий. Среди них все еще встречались некоторые виды юрских плезиозавров и ихтиозавров. Однако на передний план вышли свирепые морские плезиозавры мелового периода, вроде эласмозавров, а также ящерицеобразные мозазавры. Они охотились на новые разновидности костных рыб и на хрящевых рыб типа всевозможных скатов. В те времена в Мировом океане плавали гигантские морские черепахи архелоны, неспешно разгребая ластами теплую воду в поисках пищи. В длину архелоны достигали почти 4 м.

Змеи, птицы и пчелы

Тем временем на суше также происходило много интереснейших событий. От яще-рицеобразных предков развились настоящие змеи. Появились и некоторые новые виды морских птиц. Гесперорнисы были похожи на больших гагар. А вот ихтпиор-нис, маленькая птичка, похожая на крачку, первой из всех птиц обзавелась настоящей грудиной. Повсюду порхали пчелы, мотыльки и прочие насекомые, а среди листвы прятались многочисленные пауки, подкарауливая добычу.

Новые растения — новые динозавры

Постепенно заселяя сушу, новые группы растений стали образовывать обширные леса. Там к услугам наземных животных были самые разнообразные листья и прочая съедобная растительность. Динозавры продолжали бурно эволюционировать, и их новые виды возникали на всем протяжении мелового периода. Главенствующей группой растительноядных динозавров стали утконосые гадрозавры. Они жили стадами, подобно современным антилопам. Пасти утконосых гадрозавров были буквально утыканы зубами — иногда в одном черепе их оказывалось до 2000. Идеальное "оборудование" для откусывания и перетирания жесткой растительной пищи!

Более широко распространились и другие травоядные динозавры. Появились новые стегозавры и анкилозавры. Ближе к концу мелового периода по Северо-Американскому материку начали разгуливать массивные трицератопсы — крупнейшие из всех цератопсов и одни из последних динозавров, обитавших на Земле.

Два самца пахицефалозавра сошлись в ожесточенном поединке. Некоторые ученые полагают, что именно так пахицефалозавры ("толстоголовые ящерицы") оспаривали друг у друга территорию и самок. (Сверху вниз на иллюстрации: паразауролоф, зауролоф, коритозавр, критозавр)

Толстые черепа, гребни и воротники

В меловом периоде всевозможные гребни и воротники динозавров стали еще причудливее, чем они были в юрском. Разнообразнейшие "шлемы" красовались на головах гадрозавров. Ученые долгое время полагали, что эти динозавры вели водный образ жизни и что их греони играли роль неких аквалангов или шноркелей. Однако одна из новейших теорий утверждает, что подобные "шлемы" служили чем-то вроде опознавательных знаков, своего рода "кокардой", по которой самцы и самки одного и того же вида узнавали друг друга в брачный период.

Другие динозавры, цератопсы, имели очень странные рога и громадные шейные воротники, наклоненные назад. Они защищали животное и от лобовой атаки, и от нападения сзади. Возможно, рога и воротники предохраняли цератопсов и от перегрева — как тепло- и светоотражатели. А вот анкилозавры своим строением смахивали на небольшой танк и к тому же были от головы до хвоста покрыты твердыми костными пластинами. Даже глазные веки у них были из костного вещества. Хвост анкилозавра оканчивался большой костной шишкой, которую, он, по всей видимости, использовал как булаву. Подобная сверхпрочная "броня", возможно, позволяла анкилозавру успешно противостоять даже самым свирепым хищникам.

Если тираннозавр был одним из крупнейших в истории Земли хищников, тодейнозух, несомненно, самый большой крокодил всех времен. Это 12-метровое чудовище с массивными челюстями обитало в реках и подстерегало животных, приходивших на водопой.

Пахицефалозавр

Самцы пахицефалозавров, вероятно, были среди динозавров абсолютными чемпионами по боданию. Их черепа состояли из массивных костей толщиной до 25 см и при схватках за обладание территорией либо из-за самок могли выполнять двойную функцию: боевого тарана и защитного шлема. Если подобные дуэли действительно происходили, то столь мощная защита должна была мешать драчунам вышибать друг другу мозги. Ведь соперники, вероятно, сталкивались с такой силой, что нагрузки на каждую голову могли быть двадцатикратными. Это более чем вдвое превышает перегрузки, испытываемые пилотом истребителя F-16 во время крутого виража.

Если тираннозавр был одним из крупнейших в истории Земли хищников, тодейнозух, несомненно, самый большой крокодил всех времен. Это 12-метровое чудовище с массивными челюстями обитало в реках и подстерегало животных, приходивших на водопой.

Тираннозавриды

Тираннозавриды принадлежали к самым крупным плотоядным животным, когда-либо обитавшим на планете. Их ископаемые останки обнаружили в Северной Америке и Центральной Азии. Все тираннозавриды обладали массивным черепом, а их громадные тела покоились на больших и мускулистых задних конечностях с тремя пальцами каждая. Длинный и мощный хвост, вероятно, служил им противовесом при ходьбе в выпрямленном положении.

Для столь крупных существ у тиран-нозавридов были на удивление маленькие передние конечности. Согласно одной из гипотез, животные опирались на них, когда им нужно было подняться с земли, ибо отдыхали они, по видимости, лежа на животе.

Этот африканский крокодил изображен в одном масштабе сдейнозухом. Можете сами убедиться, насколько он меньше древнего монстра.

Свирепые охотники?

У специалистов имеются разногласия по поводу некоторых сторон образа жизни тираннозаврид. Кем они были: свирепыми хищниками, преследовавшими свою добычу, или заурядными трупоядами, которые пожирали останки динозавров, умерших без их помощи? Все же строение скелета, при котором мощный торс уравновешивается длинным и сильным хвостом, скорее говорит о том, что эти животные были способны предпринимать быстрые рывки на короткие расстояния.

Возможно, тираннозавриды не гонялись за своими жертвами, а подкарауливали их в засаде и настигали одним гигантским прыжком. Эта гипотеза подтверждается формой и размерами головы хищников. Черепа тираннозавридов состоят из тяжелых и прочных костей. Это позволяет предположить, что подобная конструкция была рассчитана на удар страшной силы в тот момент, когда животное врезалось в свою жертву с широкой разинутой пастью.

Впрочем, некоторые ученые настаивают на том, что тираннозавриды были слишком велики для активной охоты и больше полагались на свой обостренный нюх, отыскивая разлагающиеся трупы, коими они и питались. Эти ученые также полагают, что длинные зубы тиранпозаврида попросту обломились бы, если бы животное с силой вонзило их в тело другого крупного динозавра. Согласно этой теории, такими зубами удобно было ерзать большие куски мяса с костей уже мepвoгo животного — на манер разделочных ножей.

Зуб тираннозавра. Этот зуб тираннозавра изображен в натуральную величину. Теперь вы видите, почему некоторые ученые считают этого плотоядного динозавра трупо-ядом. Зазубренные кромки вдоль "лезвия" делают кавдый зуб идеальным орудием для разрезания мяса.

Тиранноящер

Тираннозавр реке, возможно, известен лучше остальных динозавров. К тому же вполне вероятно, что это один из последних динозавров, когда-либо живших на Земле. Он был массивен: длиной до 12ми высотой с двухэтажный дом. Гигантский череп в длину превышал метр, а пасть украшали ряды довольно-таки внушительных зубов, каждый величиной около 16 см.

В 1990 г. группа палеонтологов под руководством доктора Джека Хорнера откопала почти полный скелет тираннозав-ра рекса. Находка заставила ученых пересмотреть кое-какие прежние представления об этом самом знаменитом из динозавров. К примеру, они сочли, что прежде размеры тираннозавра рекса завышались: теперь его объявили "всего лишь" четырехтонным чудовищем с интеллектом на уровне страуса эму (не очень лестное сравнение!). Изучив копролиты (окаменевший помет) и химический состав найденного тираннозавра, специалисты пришли к выводу, что он, по всей видимости, был и охотником, и трупоядом.

Тираннозавр — один из крупнейших хищников, когда-либо обитавших на Земле. Первый практически полный скелет тираннозавра найден в штате Монтана, США, в 1902 г.

Динозавровая ДНК

В 1993 г. ученым, работающим в Америке, удалось добыть немного окаменевшей крови тираннозавра рекса. В отличие от крови млекопитающих, кровь рептилий содержит красные кровяные клетки, обладающие ядрами. Теперь перед учеными открылась возможность изучить генетическую структуру тираннозавра и даже строение некоторых его генов. Когда специалисты завершат эту работу, мы сможем гораздо больше узнать об эволюции тираннозавра, о химических процессах, протекавших в его организме, а также о его образе жизни и повадках.

Кетцалькоатль, или "пернатый змей" — длинношеий птерозавр, который парил на потоках горячего воздуха, поднимавшегося от земли, и, величественно взмахивая крыльями, пролетал над Техасом и Альбертой, США, в конце мелового периода. Весил он свыше 100 кг, а размах его вытянутых крыльев достигал 12м— примерно как размах крыльев самолета "Спитфайр"

Летающие драконы

Небо мелового периода по-прежнему "патрулировали" птерозавры. Со времен триаса они проделали длительный эволюционный путь, и теперь среди них возникло множество новых форм. Гигантская бесхвостая рептилия птеранодон летала над океаном и питалась рыбой. Птеранодон — один из наиболее высокоразвитых птерозавров. Вероятно, он использовал свои громадные крылья, размахом до 8 м, чтобы свободно парить над океаном. Часть рыбы, пойманной в море, он, возможно, оставлял в специальной горловой сумке, чтобы накормить ею своих детенышей. Может быть, он даже проглатывал и частично переваривал улов, а затем изрыгал его, добравшись до своего "гнезда".

Гребень на голове птеранодона мог выполнять роль флюгера, позволявшего ему постоянно держать голову точно по ветру. Возможно, у гребня имелось и иное предназначение. Судя по всему, немало забот доставлял птеранодону его массивный клюв. Внезапный порыв ветра, ударившись о клюв, мог с такой силой развернуть его голову в обратную сторону, что шея наверняка не выдержала бы и попросту переломилась. Однако столь же массивный гребень не позволял голове птеранодона слишком резко загибаться, а кроме того, служил ему противовесом и рулем.

Спустя почти 65 млн лет после исчезновения с лица нашей планеты кетцалькоатль вновь поднялся в воздух: доктор Пол Макриди и группа авиаконструкторов построили летающую модель этой рептилии в половину натуральной величины. Последними, кто мог видеть подобное зрелище прежде, были динозавры. Модель имела размах крыльев 5,5 ми весила 20 кг. На ней были установлены 1 приемная радиостанция, система автопилота, датчики, 56 батареек и 2 электромотора, приводившие в движение крылья. Модель неоднократно совершала успешные полеты в Долине Смерти, штат Калифорния, США. К сожалению, она разбилась во время первой публичной 1 демонстрации на базе ВВС 1 "Эндрюз" в Калифорнии 17 мая 1986 г.

От смещенных дисков до метеоризма

В конце мелового периода произошло нечто весьма странное и загадочное. В морях и океанах в одночасье исчезли белемниты, аммониты, плиозавры, плезиозавры, ихтиозавры и мозазавры. На суше внезапно вымерли все динозавры, а в небесах после окончания мелового периода не осталось ни единого птерозавра. Ученые уже не одно десятилетие ломают голову над разгадкой тайны этого массового вымирания. Особенно их интересуют причины столь внезапного исчезновения динозавров.

На этот счет существует множество теорий. Одни ученые полагают, что главной причиной было изменение климата Земли, вызванное общим понижением температуры. Другие придерживаются теории, согласно которой Земля столкнулась с гигантским астероидом. При таком столкновении в воздух должно было подняться громадное облако пыли, поглощавшее солнечный свет, столь необходимый для всех живых существ. Третьи считают, что млекопитающие, размножившись, поедали в большом количестве яйца динозавров. Может быть, самые большие динозавры страдали от смещения межпозвоночных дисков, вызванного их громадным весом. В иных теориях всю вину возлагают на внезапный грандиозный всплеск вулканической активности или на нескончаемые кислотные дожди, которые обрушились на Землю после ее столкновения с астероидом. Один американский ученый из штата Индиана предложил и вовсе экстравагантную теорию. Он утверждал, что динозавров погубили их собственные газы (так называемый метеоризм). Вырабатываемый их организмами метан разогрел земную атмосферу и создал своеобразный парниковый эффект. Это могло дать толчок глобальному потеплению климата, и однажды наступил момент, когда динозавры не смогли больше выносить такую жару.

Динозавр двуногий. У динозавра мощный торс, короткие передние и огромные задние конечности. Дасплетозавр Динозавр стройный и страусообразный.

Астероидная теория

Горные породы, сформировавшиеся в конце мелового периода, могут служить косвенным подтверждением "астероидной" теории гибели динозавров. В них содержится тонкий слой иридия, химического элемента, весьма редкого на Земле, но при этом типичного для астероидов. Подобный астероид должен был быть огромным — по меньшей мере 10 км в диаметре — и весить не менее 4 млн т. Однако любое тело таких громадных размеров, врезавшись в Землю, оставило бы на ее поверхности кратер минимум в 100 км поперечником. До самого недавнего времени ничего похожего на этот пресловутый кратер на нашей планете не было обнаружено. И вот теперь "недостающее звено", похоже, найдено. В 1992 г. доктор Дэвид Крилл и доктор Уильям Бойнтон из университета в штате Аризона, США, открыли на п-ве Юкатан в Мексике гигантский подземный кратер. Его диаметр 180 км, и, что самое интересное, образовался он ак-курат в то время, когда вымерли динозавры, то есть 65 млн лет назад. По аналогии с детективным романом, это если и не "орудие убийства", которое ученые разыскивали последние 10 лет, то уж, во всяком случае, "пулевое отверстие". Этот громадный кратер может оказаться решающим звеном, которое позволит ученым окончательно раскрыть волнующую тайну исчезновения динозавров.

Возвышение млекопитающих

Динозавр четвероногий. У динозавра имеется костный шейный щит. Трицератопс У динозавра нет костного шейного щита.

Первые зверообразные животные появились еще в триасовый период, немногим более 200 млн лет назад. Это были маленькие робкие зверьки, проводившие большую часть времени в поисках насекомых, которыми они питались. С точки зрения эволюции они очень мало продвинулись вперед за последующие почти 100 млн лет. Затем, в первой половине мелового периода, в среде этих незаметных млекопитающих стали происходить серьезные эволюционные процессы. В итоге процессы эти вылились в появление однопроходных сумчатых и плацентарных млекопитающих. Именно этим группам животных суждено было стать преемниками динозавров в самом конце мелового периода, 65 млн лет назад. С тех пор они - господствующая форма жизни на Земле.


От 65 до 55 млн лет назад

Палеоцен ознаменовал собой начало кайнозойской эры. В то время материки все еще находились в движении, поскольку "великий южный материк" Гондвана продолжал раскалываться на части. Южная Америка оказалась теперь полностью отрезанной от остального мира и превратилась в своего рода плавучий "ковчег" с уникальной фауной ранних млекопитающих. Африка, Индия и Австралия еще дальше отодвинулись друг от друга. На протяжении всего палеоцена Австралия располагалась вблизи Антарктиды. Уровень моря понизился, и во многих районах земного шара возникли новые участки суши.

В палеоцене постепенно место вымерших аммонитов (самой распространенной группы моллюсков) заняли в Мировом океане новые виды брюхоногих и двустворчатых моллюсков. Появились новые разновидности морских ежей и фораминиферов. Исчезновение ихтиозавров, плезиозавров и других морских форм жизни, вымерших в конце мелового периода, оставило в пищевых цепях морей и океанов множество пробелов. Постепенно эти пробелы заполнились новыми группами плотоядных костных рыб и акул, которые сменили вымерших рептилий — основных океанских хищников.

Шанс для млекопитающих

Мир был на пороге века млекопитающих. Три их основные группы — однопроходные, сумчатые и плацентарные млекопитающие — начали занимать экологические ниши, освобожденные динозаврами. Зверообразные животные появились на Земле еще в конце триаса. Эти протомле-копитающие были не в состоянии соперничать с господствовавшими тогда динозаврами и затаились среди своих процветающих конкурентов, терпеливо ожидая своего часа.

Увеличенное изображение нескольких зубов тупайи, примитивного млекопитающего, живущего в наши дни. Остроконечная треугольная форма каждого зуба типична для млекопитающих. Возможно, подобные зубы имелись и у ранних млекопитающих палеоцена. Ученые черпают сведения о первых млекопитающих в основном из сохранившихся ископаемых зубов и фрагментов челюстей. По ним несложно определить, что эти пугливые маленькие зверьки были насекомоядными и вели ночной образ жизни.

Новая пища для новых млекопитающих

Некоторые ранние млекопитающие оставались насекомоядными. Первые землеройки и ежи поедали ползающих насекомых, оспаривая пищу у таких конкурентов, как лягушки и жабы. Однако вокруг была масса других насекомых, помимо тех, что ползали по земле. Поэтому некоторые млекопитающие поднялись в воздух и принялись охотиться за летающими насекомыми, представлявшими собой поистине неограниченные пищевые ресурсы. Но ведь исчезновение динозавров означало, что в распоряжении млекопитающих оказалось и огромное количество прочей пищи, ранее недоступной.

Внезапная гибель динозавров оставила пустующими многие "пищевые ниши". В результате часть ранних млекопитающих перешла к дневному образу жизни и изрядно разнообразила свой рацион. Появились также похожие на грызунов животные, именуемые многобугорчатыми, и живущие на деревьях приматы величиной с белку — по всей видимости, всеядные. Очень быстро ранние млекопитающие эволюционировали во множество групп животных самого различного облика и размеров, что позволяло им заселять практически любую среду обитания. Самыми маленькими, вероятно, по-прежнему оставались насекомоядные. Более крупные животные стали активными охотниками или питались падалью (мертвыми животными). Появились и по-настоящему крупные травоядные и хищники.

Неуклюжие травоядные млекопитающие, амблиподы, поедали листья и прочую растительность. Бивни и странные рога некоторых из них служили для защиты от хищников. А.м6липоа-баршямбда был невелик: не больше пони. Возможно, чтобы дотянуться до более высоких веток, некоторые амблиподы садились как бы на корточки. Плоскостопные плотоядные млекопитающие, креодонты, по размерам были либо не крупнее горностая, либо: больше самого огромного медведя.

Основные различия между рептилиями и млекопитающими
Млекопитающие
• покрыты шерстью
• теплокровные
• производят на свет живых детенышей
• выкармливают детенышей молоком
Рептилии
• тело покрыто сухой чешуей
• холоднокровны
• откладывают яйца в кожистой оболочке

Однопроходные: яйцекладущие млекопитающие

Первые однопроходные, или клоачные, появились еще в середине мелового периода. Это наиболее примитивная группа ныне живущих млекопитающих. Со времен палеоцена до наших дней дожили лишь три их вида: два вида ехидн, или колючих муравьедов, и один вид утконосов. Все они встречаются только в Австралии и на Новой Гвинее. Однопроходные, хотя они и млекопитающие, сохранили одну из основных черт рептилий: они откладывают яйца.

Амблиподы были ранними копытными травоядными. Одним из древнейших их представителей была пантолямбда. Это было животное величиной с овцу, с массивными ногами, короткими ступнями и большими клыками. Возможно, повадками амблиподы походили на бегемота: они подолгу барахтались в речном иле и выбирались на сушу лишь для того, чтобы перекусить.

Утконос: "волосатая утка"

О существовании утконоса европейские ученые впервые узнали только в 1978 г., когда из Австралии в Англию прислали его высушенную шкуру. Поначалу неизвестного таксидермиста (человека, изготовляющего чучела животных) заподозрили в том, что он приделал утиный клюв к телу какого-то зверька.

А что могли подумать ученые, увидев очень странный хвост зверька, сегодня даже трудно себе представить! В общем, это необыкновенное животное вызвало горячие споры среди зоологов. В конечном итоге им пришлось согласиться, что они имеют дело с очень необычным представителем ранней группы млекопитающих.

За последние 200 лет об утконосе и его образе жизни нам удалось многое узнать. К примеру, мы знаем, что самка утконоса откладывает два своих яйца в дальнем конце специальной норы, вырытой в крутом берегу реки, где она добывает себе пищу. Детеныши вылупляются спустя примерно 10 дней крайне неразвитыми. Затем они три-четыре месяца питаются материнским молоком, прежде чем выйти в окружающий их мир. Хотя однопроходные выкармливают своих детенышей молоком, их самки не имеют сосков.

Нам также известно, что странный утиный клюв утконоса обладает исключительной чувствительностью. Им животное как бы нащупывает пищу на речном дне. Клюв также улавливает слабые электрические поля, с помощью которых утконос обнаруживает добычу.

Самец утконоса необычен. Это — одно из немногих ядовитых млекопитающих. Его задние ноги имеют пару ядовитых шпор, яд которых может убить собаку!

Сумчатые: млекопитающие с "карманами"

Первые сумчатые обитали в Северной Америке с середины и до конца мелового периода (около 100 млн лет назад). Позже, в эоцене, они распространились по всем материкам, за исключением Африки и Азии, и через Антарктиду перебрались в Австралию. Сумчатые более высокоорганизованные животные, чем однопроходные. Сегодня на Земле их насчитывается 266 видов. Большинство сумчатых обитает в Австралазии и в Новом Свете (главным образом в Южной Америке). Вместо того чтобы откладывать яйца, они производят на свет живых детенышей. У более крупных видов имеется специальная сумка, своего рода "встроенные ясли", где детеныш остается до тех пор, пока не вырастет и не сможет сам о себе позаботиться. У большинства мелких сумчатых таких сумок нет.

Плаценты и сумки. Плацентарные млекопитающие рождаются на свет гораздо более развитыми, чем однопроходные или сумчатые. И все же их детеныши нуждаются в неустанной заботе и внимании родителей, пока не вырастут. Кроме того, на раннем этапе своей жизни они питаются молоком, которое вырабатывает материнский организм.

Кенгуру: рыжий великан

Крупнейший из всех сумчатых--рыжий кенгуру. Он — гигант по любым стандартам: его рост 2 м и вес 80 кг. Однако детеныш рыжего кенгуру при рождении весит всего-навсего несколько грамм. Но стоит ему только забраться в материнскую сумку и начать сосать молоко, как он начинает быстро расти. Около семи месяцев детеныш выступает в роли пассажира, время от времени выбираясь наружу, чтобы обследовать окружающий его мир. Однако при малейшей опасности даже вполне созревший кенгуренок сломя голову мчится к матери, чтобы спрятаться в ее спасительной сумке. Иногда он ухитряется сделать это даже в тот момент, когда его мать сама несется во весь опор.

Плацентарные млекопитающие

В то время как однопроходные и сумчатые вырабатывали собственные способы размножения, еще одна группа млекопитающих (плацентарные) начала производить на свет потомство совсем иным путем. В основе их "метода" лежал особый орган — так называемая плацента. Главная же "идея" состояла в том, чтобы детеныш оставался внутри материнского организма, пока не достигнет сравнительно высокого уровня развития (в отличие от сумчатых, чье потомство появляется на свет крайне неразвитым). У этого нового спосооа размножения были вполне очевидные преимущества. Рождаясь куда более "созревшими", детеныши плацентарных млекопитающих имели гораздо лучшие шансы выжить. Кроме того, плацентарные значительно усовершенствовали методику выкармливания своих новорожденных отпрысков и выработали новый тип поведения, рассчитанный на длительные периоды ухода за молодняком.

Все лучшее из обоих миров

Птицы с самого начала были теплокровными, но им так и не удалось продвинуться в размножении дальше обычного яйца. Некоторые динозавры, вполне вероятно, могли контролировать температуру собственного тела, а иные, возможно, даже отказались от откладывания яиц в пользу живорождения. Однако прежде, чем мы будем в этом полностью уверены, нам надо узнать о поведении динозавров гораздо больше. Итак, на данный момент нам представляется, что именно плацентарным млекопитающим удалось впервые объединить оба величайших достижения эволюции — теплокровность и способность рожать сформировавшихся детенышей. Доведя до совершенства этот новый способ размножения, плацентарные смогли расселиться по всей планете и освоить самые разнообразные среды обитания.

Плаценты и сумки. Новорожденный кенгуренок (на врезке) имеет длину всего 2 см и весит в 3000 раз меньше, чем его мать. Сразу после появления на свет он забирается в сумку на ее животе с помощью хорошо развитых коготков на передних лапах. Это путешествие занимает у него минуты три. Самка выкармливает малыша в своей сумке примерно месяцев семь. Потом, уже покинув сумку, детеныш еще год сосет материнское молоко.

В палеоцене многие плацентарные млекопитающие оставались маленькими животными, чем-то похожими на своих меловых предков. Однако вскоре они начали составлять серьезную конкуренцию сумчатым. Плацентарные очень быстро эволюционировали, и среди них возникали все новые виды. Способность поддерживать постоянную температуру тела, прогрессивный способ размножения и крупный головной мозг позволили им стать процветающей группой животных и постепенно установить свое господство на всей поверхности земного шара. Сегодня они — наиболее преуспевающая группа позвоночных животных. Ныне их насчитывается около 4000 видов. К ним относятся такие хорошо известные животные, как собаки, кошки, летучие мыши, киты и обезьяны, включая человекообразных.

Плацентарные млекопитающие населяют почти все природные зоны Земли. Они приспособились к жизни в самых знойных пустынях и в самых холодных районах нашей планеты, адаптировались к условиям обитания в воздухе и в воде.


От 55 до 38 млн лет назад

В эоцене основные массивы суши начали понемногу принимать положение, близкое к тому, которое они занимают в наши дни. Значительная часть суши была по-прежнему разделена на своего рода гигантские острова, поскольку огромные материки продолжали удаляться друг от друга. Южная Америка утратила связь с Антарктидой, а Индия переместилась ближе к Азии. В начале эоцена Антарктида и Австралия все еще располагались рядом. Климат повсеместно был теплым либо умеренным. Большую часть суши покрывала буйная тропическая растительность, а обширные районы поросли густыми заболоченными лесами.

В течение всего эоцена воды Мирового океана изобиловали различными видами планктона — плавучей массы, образованной мириадами крохотных животных и водорослей. В океанских глубинах появились новые виды моллюсков, а также ракообразные, вроде крабов и раков-отшельников. Кругом было множество костных рыб любых форм и размеров. Каменная летопись зафиксировала также много новых видов пресноводных рыб, обитавших в озерах и реках по всему земному шару.

Эволюция китов. Один из первобытных китов — зевглодон. Его тело было очень гибким и немного напоминало змеиное. В длину это животное достигало 20 м. Острые, как зубья пилы, зубы в его пасти предназначались для ловли рыбы. Сравните зевглодона (вверху) с современным кашалотом (в середине) и гренландским китом (внизу).

Расцвет млекопитающих

В эоцене появилось много новых групп млекопитающих, развившихся из расти-тельноядных млекопитающих палеоцена.

В самом начале эоцена жили маленькие пятипалые копытные кондиляртры, питавшиеся сочными стеблями и листьями растений. Эти быстроногие животные стали общими предками современных лошадей, коров, свиней, тапиров, носорогов и оленей. В то время существовали и крупные травоядные, такие, как корифодон и уин-татерий. Среди мелких млекопитающих преооладали грызуны. На деревьях обитали предшественники нынешних лемуров, долгопятов и полуобезьян голаго.

Со времен эоцена моря на Земле изобилуют фитопланктоном. Эти микроскопические "бродячие" водоросли в громадных количествах встречаются в наши дни у поверхности океанов. В одном кубическом метре морской воды может быть до 200000 таких водорослей. Они содержат хлорофилл, а следовательно, могут преобразовывать солнечную энергию (световую) в химическую посредством фотосинтеза. В совокупности эти водоросли образуют своего рода соленый "бульон", которым питаются микроскопические плавучие животные (зоопланктон). А ими, в свою очередь, кормятся более крупные животные. Именно таким образом и формируются пищевые цепи океанов. Самое крупное современное животное (голубой кит) питается особым видом зоопланктона, который называют крилем (слева). За одну трапезу голубой кит проглатывает около 10 т этих крохотных креветкообразных животных, отфильтровывая их из морской воды во время своих странствий по океану.

Возвращение в море

Хотя в конце мелового периода место громадных морских рептилий заняли плотоядные акулы и отдельные виды хищных костных рыб, некоторые наземные млекопитающие также вернулись в море, дабы поучаствовать в дележе бывших владений ихтиозавров и плезиозавров. Среди них были и млекопитающие, от которых впоследствии произошли киты.

Первые ископаемые киты известны со времен эоцена. Возможно, эти водные млекопитающие развились из группы хищных копытных млекопитающих, вернувшейся к водному образу жизни. По всей видимости, они пытались таким образом избежать обострившейся конкуренции на суше.

Ближе к концу эоценовой эпохи в океанах обитали существа, уже очень похожие на современных китов. Киты прекрасно адаптировались к жизни в воде. Обтекаемое туловище, широкие передние плавники и мощные горизонтальные хвостовые плавники делают их превосходными пловцами. Самые быстрые киты способны развивать скорость до 60 км/ч. Эти животные никогда не выходят на сушу, даже спариваются и рожают только в море.

Первое сообщение о лошадях. Первые лошади были маленькими животными величиной с лисицу (около 30 см высотой в плече). Они жили в раннем эоцене. Их древнейшие ископаемые останки обнаружили в 1840 г. в горных породах Англии. Назвали первую лошадь гиракотерий. Она обитала в обширных заоолоченных лесах эоценовой эпохи на территории Северной Америки и Европы и питалась листвой низкорослых растений. Это животное словно специально было создано для быстрого бега. У него имелись короткая шея, изогнутая спина, длинный хвост для равновесия и длинные стройные ноги. Строение конечностей первой лошади — по четыре длинных пальца на передних ногах и по три на задних — также помогало ей развивать высокую скорость.

Проблема передвижения в воде

Вода примерно в 800 раз плотнее воздуха. Она оказывает мощное лобовое сопротивление любому животному, пытающемуся в ней передвигаться. Чтобы уменьшить это сопротивление, морские животные должны иметь обтекаемую форму тела. Организм кита вырабатывает особое жировое вещество, ворвань, которое придает его телу гладкость, заполняя любые полости под кожей и сглаживая любые выпуклости и неровности на ней. Еще большая обтекаемость достигается за счет уменьшения выпирающих частей тела. Задние конечности китов полностью исчезли, наружных ушных раковин у них тоже нет. Пенис самца полностью скрыт в мышечных складках, а соски самки убраны в специальные "карманы". Все это обеспечивает китам идеальную обтекаемость. Есть и еще приспособление, помогающее китам так быстро плавать. Недавно было установлено, что они ускоряются, как бы выпрыгивая из собственной кожи. Двигаясь вперед, киты оставляют за собой что-то вроде "призрака" из очень тонкого внешнего слоя кожи. Вода давит на этот "призрак", а само животное проскакивает вперед — примерно так же, как кусок влажного мыла выскальзывает из ваших мокрых рук, когда вы принимаете ванну.

По суше - в Австралию. Евразийский маршрут. Ученые долгое время не могли понять, как сумчатые ухитрились попасть в Австралию. До появления теории дрейфа материков геологи полагали, что все материки извечно находились на их нынешних местах. Поэтому раньше считалось, что сумчатые сначала переселились из Северной Америки в Северную Европу, затем перебрались в Азию, а уж оттуда наконец добрались до Австралии.

Другие новоселы

В эоцене на Земле появились и некоторые другие новоселы. Если верить каменной летописи, то именно в эту эпоху должны были возникнуть первые муравьи и пчелы. Тогда же появились первые скворцы и пингвины, а также древнейшие ядовитые змеи. Речные берега и морское побережье приютили множество новых видов птиц.

Одновременно эволюция породила кротов, верблюдов, кроликов и полевок, а ближе к концу эоцена появились первые кошки, собаки и медведи. Одно гигантское медведеподобное животное, названное эндрюсархом (на самом деле это копытный хищник), имело почти метровый череп и вполне могло питаться даже самыми крупными травоядными животными.

Уинтатерш был амблиподом величиной с носорога. Его основной рацион составляли сочные листья. Голову животного украшали шесть рогов, образованных тремя парами костных шишек. У самцов, помимо того, имелись большие бивни, применявшиеся при схватках друг с другом или для защиты от хищников.

По суше - в Австралию. Антарктический маршрут. Открытие явления дрейфа материков заставило ученых пересмотреть эту теорию. В конце мелового периода Южная Америка, Антарктида и Австралия располагались поблизости друг от друга. Примерно в это же время сумчатые начали переселяться из Северной Америки в Южную. Позже, в эоцене, еще до того, как Антарктида отделилась от Австралии, сумчатые "путешественники" добрались до Австралии южным маршрутом по антарктическому сухопутному мосту. Недавняя находка ископаемых останков сумчатых в Антарктиде убедительно доказала правильность этой гипотезы.

Икарониктерис был первой летучей мышью, очень похожей на современных летучих мышей с крыльями из участков кожи, туго натянутых на длинные тонкие пальцы. Это насекомоядное животное, вероятно, охотилось по ночам, когда прочие воздушные хищники не летали из-за темноты.

Ископаемые останки мегистотерия обнаружили в эоценовых горных породах Северной Африки. Возможно, это было крупнейшее хищное наземное млекопитающее всех времен — громадный креодонт весом почти 1000 кг. Голова его была вдвое больше головы медведя гризли. Несомненно, он обладал достаточной силой, чтобы нападать даже на самых больших мастодонтов.

Другие животные обитали в болотистых районах Северной Африки в эпоху позднего эоцена, около 40 млн лет назад. Ученые назвали этих животных Диатрима, быстроногий "ужасный журавль", высотой почти 2 м, обитала в Северной Америке. У нее был громадный клюв, похожий па клюв попугая, и чудовищные когти, которыми приканчивала и разрывала на части свою жертву. По всей видимости, диатрима была страшным врагом ранних предков лошадей, и вполне вероятно, что она легко могла "съесть лошадь"! В эоценовую эпоху на Земле обитало сразу несколько видов гигантских нелетающих птиц.


От 38 до 25 млн лет назад

В олигоценовую эпоху климат на Земле стал прохладнее, над Южным полюсом сформировался громадный ледниковый покров. Для образования столь большого количества льда потребовались не менее значительные объемы морской воды. Это привело к понижению уровня моря по всей планете и расширению территории, занятой сушой. Повсеместное похолодание вызвало исчезновение буйных тропических лесов эоцена во многих районах земного шара. Их место заняли леса, предпочитавшие более умеренный (прохладный) климат, а также необъятные степи, раскинувшиеся на всех материках.

В течение этого периода Индия пересекла экватор с юга на север и расположилась ближе к Азии. Австралия и Антарктида наконец окончательно расстались. Отдрейфовав от Антарктиды, Австралия "унесла с собой" и своеобразный мир сумчатых млекопитающих. Теперь, когда Южная Америка стала "островным" материком, населявшие ее необычные млекопитающие также получили возможность развиваться в условиях изоляции от внешнего мира, и там образовался довольно странный "зоопарк" с крайне причудливыми обитателями.

Новые первопроходцы

Распространение степей на все более обширные районы суши привело к быстрому увеличению числа травоядных животных: они спешили воспользоваться новыми колоссальными пищевыми ресурсами. На сцену жизни вышли новые млекопитающие, такие, как носороги, а за ними— первые настоящие свиньи, буйволы и олени.

Животные, питающиеся травой, сталкиваются с проблемой переваривания пищи, так как трава очень трудно усваивается организмом. Не удивительно, что природа начала экспериментировать с новыми типами пищеварительных систем, способных совладать с травяным рационом. Одной из первых появилась "конструкция", ставшая в наши дни наиболее эффективным механизмом переработки целлюлозы (вещества, образующего стенки растительных клеток), — так называемый "жвачный" желудок. В ту эпоху на Земле обитал древний верблюд пебротерий. Он и был одним из самых первых жвачных животных.

Балухитерий, гигантский безрогий носорог, был крупнейшим сухопутным млекопитающим из когда-либо обитавших на Земле. Его высота в плече составляла больше 5 м, длина 8 м, а весил он целых 17 т — в 8 раз больше самого тяжелого из ныне живущих носорогов. Огромный рост позволял ему дотягиваться до листьев, росших на уровне окна второго этажа вашего дома.
Одна из самых странных групп олигоценовых травоядных — бронтотерии. Некоторые из них были громадными животными, походившими на помесь слона и носорога. На кончике носа у них красовался необычный костный отросток V-образной формы, который, возможно, помогал им отражать нападения хищников или служил оружием в междоусобных схватках соперничающих самцов.

Бездонная кладовая

Около 25 млн лет назад на Земле возникла новая группа растений — травы. Цветки их были, как правило, маленькими и бледными, и они были вынуждены при опылении больше полагаться на ветер, чем на "посыльных" — насекомых. Эта группа быстро распространилась по суше в течение олигоцена и миоцена, и вскоре поросшие травой равнины раскинулись на громадных, территориях по всему земному шару.

Уникальность трав в том, что, в отличие от всех прочих растений, новые листья растут у них не на верхушке стебля, а у его основания. В результате стоит пасущимся животным съесть старые листья, как на их месте быстро вырастают новые. Таким образом, к приходу следующего стада на полях уже созревает новый сытный обед. Подобный процесс постоянного обновления пищевых ресурсов означает, что поросшие травой равнины способны прокормить большие стада травоядных животных.

Распространение трав снабдило растительноядных млекопитающих, появившихся на Земле позднее, в миоценовую и плиоценовую эпохи, новым обильным источником пищи. Начиная с этого времени эволюция породила великое разнообразие травоядных животных, а поскольку на открытых равнинах они оказались вполне легкой добычей, вслед за ними появилось и множество новых хищников.

Уничтожитель целлюлозы. Такие животные, как бизон, олень, корова, овца и коза, в большом количестве поедающие траву (в основном состоящую из целлюлозы), нуждаются в специальном механизме ее переваривания. Их четырехкамерный желудок рассчитан на медленное усвоение целлюлозы. Непосредственное расщепление целлюлозы происходит в самом первом отделе— его называют рубец. Расщепляют ее миллионы живущих там бактерий. Однако этот процесс не непрерывный. Животное периодически отрыгивает травяную массу (как при рвоте) и заново ее пережевывает, а затем вновь проглатывает для дальнейшей переработки в рубце. В другие отделы желудка пища поступит лишь после того, как вся целлюлоза будет полностью расщеплена.

По следу травоядных

Точно так же, как трава служила новым обильным источником пищи для новых разновидностей травоядных животных, сами эти травоядные обеспечивали питанием новые виды хищников. В итоге ближе к концу олигоцена на планете появились первые настоящие кошки и собаки.

Олигоценовые пастбища должны были во многом походить на современные травяные угодья южноамериканских пампасов, где пасутся альпаки, которых вы видите на этой фотографии. Далекие предки альпаков появились как раз в олигоцене. Со времен олигоцена трава прочно утвердилась на нашей планете, поскольку она чрезвычайно неприхотлива и способна выжить в условиях, губительных для прочих растений.

Странные обитатели Южной Америки

Млекопитающие Южной Америки, отрезанной от остального мира, бурно эволюционировали, породив огромное разнообразие форм и размеров. Многие из них внешне сильно напоминали млекопитающих, обитавших в других частях света, таких, как грызуны, лошади или слоны. Скажем, пиротерий походил на раннего слона со своего рода полухоботом и зубилообразными бивнями. Тилакосмил был крупным сумчатым животным, похожим на саблезубую кошку. Он обладал длинными кривыми клыками и мощными когтями.

Водилось там и множество "беззубых" млекопитающих, или так называемых неполнозубых, среди которых были предки муравьедов, броненосцев и ленивцев. Позже появились и еще более странные млекопитающие. Наконец, в плиоцене между Южной и Северной Америкой вновь образовался сухопутный перешеек. После этого ситуация в очередной раз резко изменилась.

Второе сообщение о лошадях. К этому времени лошади заметно подросли. Крупнейший их представитель, мезогиппус, был высотой 60 см в плече, с более прямой спиной, более длинными ногами и более крупными малыми коренными зубами, чем у его эоцено-вого предка. Конечности у него также изменились. Передние ноги утратили по одному пальцу и приобрели трехпалое строение, более подходящее для быстрого бега. Позднее, ближе к концу олигоцена, мезогиппус эволюционировал в миогиппуса. Эта лошадь была крупнее своего предшественника и на передних ногах имела по большому среднему пальцу. Таким образом, тело миогиппуса приподнялось еще выше над землей. На своих трехпалых ногах ему было бегать гораздо удобнее, чем мезогиппусу.

Биологическая конвергенция или новое вино в старых мехах?

Южная Америка стала как бы испытательным полигоном биологической конвергенции (сходства), которая происходила свыше 30 млн лет назад и привела к тому, что многие обитавшие там сумчатые постепенно стали походить на плацентарных млекопитающих, населявших другие части света.

Однако следует заметить, что Южная Америка в этом плане вовсе не уникальна. За историю эволюции было множество случаев, когда животные, обитающие на одном материке, становились внешне похожими на обитателей другого материка.

Биологическая конвергенция случается, когда неродственные животные из различных частей света долго ведут сходный образ жизни. Зачастую они вырабатывают одинаковый режим питания и занимают сходные экологические ниши.

Второе сообщение о слонах. Тем временем по Северной Африке бродили слоны уже нового типа. Ранний мастодонт ("соскозубый") фиомия размерами превышал своего предка из позднего эоцена, который был величиной со свинью. Кроме более внушительных размеров (его рост в плече достигал 2,5 м), по форме тело этого животного также стало больше походить на современных слонов. Правда, хобот все еще был очень коротким. Фиомия имела чрезвычайно длинную нижнюю челюсть и четыре коротких бивня для выкапывания из земли низкорослых растений.
В природе существует множество примеров конвергенции. Скажем, рептилии ихтиозавры и млекопитающие дельфины выработали схожую обтекаемую форму тела, которая позволяет им на большой скорости разрезать толщу воды. У летающих животных, таких, как птерозавры (рептилии) и летучие мыши (млекопитающие), конвергенция проявляется в строении крыльев: и у тех и у других они состоят из жесткой кожистой перепонки, туго натянутой на тонкие опорные костные структуры.

Ограничения в проектировании

На первый взгляд эволюция проявляет неисчерпаемую изобретательность в поисках оптимальных решений проблем, связанных с выживанием тех или иных видов. И все же ученые полагают, что количество вариантов, полностью соответствующих данным конкретным условиям или потребностям, на самом деле ограничено.

Создается впечатление, будто естественный отбор раз за разом воспроизводит одни и те же принципиальные конструкции для решения подобных задач. Возьмем, к примеру, случай с проблемой "создания механизма замедления скорости свободного падения животного". Эволюция решала эту задачу неоднократно, шла к цели самыми разнообразными путями, и в конечном итоге все они свелись к единому решению: той или иной разновидности кожистого "парашюта".

Парашюты разных времен

Почти 230 млн лет назад некая ящерица, которую называют ветельтизавр, планировала с дерева на дерево при помощи своего рода кожистого парашюта, натянутого между ее невероятно длинными ребрами.

Летучий дракон — ящерица из юго-восточной Азии — использует точно такой же планирующий механизм и в наши дни. Белки-летяги слетают с деревьев (планируют) с помощью перепопок по обеим сторонам тела, натянутым между их передними и задними конечностями.

Летучий маки от шеи до хвоста укутан в мягкую кожистую перепонку, покрытую густой шерстью, которая во время полета раскрывается в "парашют", самый большой из известных в животном мире.

Многие растения также остановили свой выбор на парашютной конструкции для распространения своих плодов и семян. Иногда она реализуется в форме перепонкообразного "крыла", как у платана. У других растений, например одуванчика, развились видоизмененные "парашюты", состоящие из пучков волокон.


От 25 до 5 млн лет назад

На протяжении миоцена материки все еще находились "на марше", и при их столкновениях произошел ряд грандиозных катаклизмов. Африка "врезалась" в Европу и Азию, в результате чего возникли Альпы. При столкновении Индии и Азии вверх взметнулись Гималайские горы. В это же время сформировались Скалистые горы и Анды, поскольку и другие гигантские плиты продолжали смешаться и наползать друг на друга. Однако Австралия и Южная Америка по-прежнему оставались изолированными от остального мира, и на каждом из этих материков продолжала развиваться собственная уникальная фауна и флора.

Ледниковый покров, начавший формироваться еще в олигоцене, в течение миоцена распространился на всю Антарктиду. Это привело к еще большему охлаждению мирового климата. С понижением температуры степи неуклонно разрастались и в конечном итоге заняли значительную часть Африки, Азии, Европы, а также Северной и Южной Америки.

Все больше травоядных

В миоцене млекопитающие стали гораздо многочисленнее и разнообразнее, среди них возникло множество травоядных. К этому времени "жвачный" желудок превратился в идеальный механизм для переваривания травы. В результате в миоцене произошел своего рода взрыв, породивший новые виды травоядных, способных "жевать жвачку". Жвачные животные могут набивать себе животы громадным количеством пищи, переварить которую можно и позднее. При этом если на жвачное животное нападет хищник, оно может удрать от него, унося с собой запас корма на несколько дней вперед. Оказавшись в безопасности, животное может без лишней спешки заняться перевариванием съеденного.

В ходе этой своеобразной "жвачной революции" резко возросла численность предков нынешних антилоп, буйволов, оленей, жирафов и овец. В Северной Америке обитали антилопообразные вилороги — их причудливые рога росли у них на кончике носа.

Чтобы совладать с травяным кормом, прежние зубы травоядных претерпели два основных изменения. Во-первых, узор из бугорков на жевательной поверхности зубов значительно усложнился, и они стали самозатачивающимися. Теперь на зубах, по мере стирания, образовывались ряды прочных эмалевых ребер, которые оставались острыми всю жизнь животного. Во-вторых, у отдельных зубов развились гораздо более широкие коронки (та часть зуба, что выдастся над десной) и они сделались крупнее.

Эти новшества, как и появление корневых отверстий (которые обеспечивали приток крови к растущей части зуба), способствовали тому, что зубы животных стали расти всю их жизнь. Теперь постоянное трение зубов друг о друга больше уже не приводило к их преждевременному износу.

1 Дуб
2 Камыши
3 Пальмы
4 Дейнотерий
5 Палеонерикс
6 Водяные лилии
7 Хвойное дерево (секвойя)

Круговой обзор

Необходимость приспособиться к преимущественно травяному корму - не единственная проблема, возникшая перед новыми миоценовыми травоядными. Не менее серьезные проблемы были связаны с жизнью на открытых равнинах, где травоядные постоянно находились на виду у хищников.

Чтобы выжить в подобных условиях, животные нуждались в хорошем круговом зрении, дающем широкий или даже 180-градусный обзор (при таком обзоре глаза располагаются по ооеим сторонам головы, и животные видят и то, что впереди, и то, что сзади, оставаясь неподвижными). Такое зрение позволяло травоядным вовремя замечать опасность, грозящую с любого направления, что, в свою очередь, улучшало взаимодействие в стаде.

Чтобы стадо имело больше шансов уцелеть на открытой местности, в нем выработались специальные методы несения, "караульной службы" (когда отдельные животные смотрят по диагонали через все стадо), а также более совершенные системы сигналов и обмена информацией внутри стада.

Третье сообщение о лошадях. На протяжении миоцена лошади продолжали увеличиваться в размерах. Меригиппус по величине сравнялся с нынешним пони. Средний палец на каждой его ноге был непропорционально большим по сравнению с таким же пальцем у его предшественников, и можно сказать, что мерикгиппус всю свою жизнь ходил на цыпочках,— точнее, не ходил, а очень быстро бегал. Многочисленные бугорки на коренных зубах помогали ему пережевывать жесткую траву. Прежде лошади были лесными жителями и питались нежной и сочной листвой. Однако к началу миоцена они приспособились к жизни на открытых равнинах.

Леса способны прокормить лишь ограниченное число животных.

Распространение степей и постепенное исчезновение лесов в миоцене сильно повлияли на рост численности популяций травоядных млекопитающих. Меньше деревьев — меньше энергии, которую они "отдают" животным.
 
Представьте себе на минуту обычное дерево. Большую часть своей энергии оно расходует на создание для себя опоры. С этой целью у него развивается специальный твердый ствол и множество ветвей.  

В умеренном климате животные за год могут употребить в пищу лишь очень незначительную часть съедобного вещества, вырабатываемого деревом.
 
На листопадных деревьях (которые ежегодно сбрасывают листву) листья вообще растут всего шесть месяцев в году, а плоды и семена (за исключением орехов) появляются только на несколько недель. Значит, леса умеренного пояса могут за год прокормить лишь ограниченное число животных.

Третье сообщение о слонах. Теперь слоны стали куда больше похожи на современных. Мастодонт — его называют платибелодон ("лопатобивне-вый") — прокладывал себе дорогу сквозь заросли подобно тяжелому бульдозеру. Из его нижней челюсти торчали широкие лопатообразные клыки, которыми он выкапывал из почвы разные растения. Дейнотерий был намного крупнее (около 4 м в плече). Изогнутыми клыками нижней челюсти он, возможно, поддевал съедобные коренья, как большими вилами.

Трава — неутомимый производитель пищи

С травами все обстоит совсем по-иному. В общем и целом травы — растения быстрорастущие и довольно устойчивые к изменениям климата. Большинство видов трав низкорослые. Лишь немногие вырастают до одного-двух метров и более, остальные намного ниже. В результате травянистое растение расходует на создание опорных структур крайне мало энергии — просто потому, что оно в ней почти не нуждается.

Зато почти всю свою энергию травы тратят на производство и накопление питательных веществ. Таким образом, степи образуют обширные зоны повышенной фотосинтезирующей активности и могут обеспечить кормом многочисленные популяции животных.

Новые зубы для нелегкой работы

Резкое увеличение количества травы на суше в миоценовую эпоху означало, по сути, возникновение принципиально нового источника пищи. Однако поначалу травоядным млекопитающим было непросто воспользоваться ресурсами этой бездонной кладовой. Некоторые их виды даже вымерли, поскольку не смогли приспособиться к травяному рациону. Млекопитающим, зубы которых были рассчитаны на пережевывание мягкой листвы, оказалось нелегко перейти на такой жесткий и волокнистый корм, как трава. Для таких животных травяная "диета" означала постоянное усиленное жевание, и их зубы быстро изнашивались, создавая им серьезнейшие проблемы. Ведь млекопитающие не обладают неограниченным запасом зубов, а беззубые челюсти означают для них неминуемую голодную смерть.

Не менее серьезные проблемы были связаны с жизнью на открытых равнинах, где травоядные постоянно находились на виду у хищников. Чтобы выжить в подобных условиях, животные нуждались в хорошем круговом зрении, дающем широкий или даже 180-градусный обзор (при таком обзоре глаза располагаются по обеим сторонам головы, и животные видят и то, что впереди, и то, что сзади, оставаясь неподвижными). Такое зрение позволяло травоядным вовремя замечать опасность, грозящую с любого направления, что, в свою очередь, улучшало взаимодействие в стаде.

Чтобы стадо имело больше шансов уцелеть на открытой местности, в нем выработались специальные методы несения "караульной службы" (когда отдельные животные смотрят по диагонали через все стадо), а также более совершенные системы сигналов и обмена информацией внутри стада.

Гигант миоценовых морей. Одна из крупнейших среди современных акул — большая белая акула, достигающая длины 10м. Но этот гигант показался бы карликом в сравнении с одним из своих предков, кархародоном мегалодоном. Эта рыба обитала на Земле с миоценовой по плейстоценовую эпоху. И хотя кархародон мегалодон известен нам лишь по ископаемым зубам, ученые все же смогли воссоздать его внешний облик. Взгляните на фотографии двух зубов вверху, изображенных в натуральную величину. Тот, что слева, принадлежит взрослой большой белой акуле. Другой же — ископаемый зуб кар-хародона. Ученые сопоставили оба зуба и, основываясь на известных им размерах большой белой акулы, прикинули, что длина кархародона от носа до кончика хвоста должна оыла составлять не менее 20 м.

Длинные ноги для быстрого бега

Длинные ноги также ценное подспорье при жизни на равнине. Они позволяют животному держать голову высоко над землей и тем самым лучше обозревать окрестности. Ну и, разумеется, длинные ноги служат своему хозяину незаменимым средством спасения в случае опасности. Поэтому в течение миоцена конечности травоядных животных постепенно приспособились к быстрому бегу.

Кости нижней части ноги со временем удлинились, а кости верхней, напротив, стали короче. Главные мышцы, ответственные за движение конечностей, также укоротились и располагались теперь выше, ближе к лопаткам и подвздошным костям, где они соединялись с туловищем животного. При таком строении мускулатуры животное могло совершать длинные прыжки, затрачивая при этом минимум энергии. Ноги травоядного, обитающего на равнине, весят очень мало и не обладают большой силой. Однако они идеально приспособлены для бегства от хищника и позволяют животному покрывать большие расстояния на высокой скорости, стоит ему только войти в надлежащий ритм бега.

Халикотерии были весьма странной группой млекопитающих. Они походили на помесь лошади и носорога. Когти на их конечностях указывают на то, что питались они скорее кореньями, чем травой.

Экосистема миоцена

Мы можем получить некоторое представление о миоценовой экосистеме, если обратимся к ее современному аналогу — восточноафриканским саваннам. Травянистая равнина обеспечивает разными видами корма разнообразных животных. В саваннах Восточной Африки зебры объедают грубые верхушки трав, а антилопы гну их поросшие листьями центральные части. Газели же отыскивают богатые протеином семена и побеги у самой земли. Борода-вочники часто опускаются па колени, чтобы дотянуться до самой короткой травы или выкопать из земли съедобные луковицы и клубни.

Есть в саваннах и травоядные, которые находят корм выше уровня самых высоких трав. К примеру, черный носорог питается древесной корой, тонкими ветками и листвой, а вот слон ест и траву, и листья деревьев, зачастую поглощая за день до 250 кг растительности. Ну а жирафу рост позволяет избегать какой бы то ни оыло конкуренции, поскольку он может обрывать веточки и листву на высоте 6 м от земли.

Таким образом, различные виды растительноядных животных не претендуют на пищевые ресурсы друг друга, и корма здесь хватает на всех. Возможно, так же было и во времена миоцена: различные виды существовали за счет различных частей экосистемы.

Эгиптопитек, небольшая человекообразная обезьяна, жил на территории современного Египта в олигоценовую эпоху, около 27 млн лет назад. У него были короткий хвост и выдающаяся челюсть. Это не прямой предок человека, но, возможно, предшественник нынешних человекообразных обезьян.

Прочие новоселы и новоявленные путешественники

В тот же период появились и другие новоселы. В начале миоцена ряды птиц пополнились новыми видами попугаев, пеликанов, голубей и дятлов. Чуть позже к ним присоединились первые вороны и соколы. Бурно эволюционировали такие новые млекопитающие, как мыши, крысы, морские свинки и дикобразы. Появилась и странная группа лошадеобразных животных — их называют халикотериями. Большими когтями, напоминающими копыта, они выкапывали съедобные коренья.

Отныне животные могли свободно перемещаться из Африки в Европу или Азию и обратно. Вскоре возникло своего рода двустороннее движение, при котором слоны мигрировали из Африки в Евразию и Северную Америку, а кошки, буйволы, жирафы и свиньи путешествовали в обратном направлении.

Первые человекообразные обезьяны

Первые приматы были маленькими зверьками, похожими на землероек. Они появились на Земле около 65 млн лет назад. Эволюция продолжила работу в этом направлении, и к середине олигоцена сформировались две основные группы приматов — обезьяны Нового Света (в Южной Америке) и обезьяны Старого Света (в Африке и Азии).

Форма носа африканских и азиатских обезьян (слева) иная, нежели у их южноамериканских сородичей. У обезьян из Нового Света (Америки) носы плоские, с широко расставленными ноздрями, обращенными в разные стороны (та, что левее). А у обезьян, живущих в других частях света, тонкие носы с ноздрями, направленными вперед или книзу.

Вскоре от африканской ветви произошла еще одна группа обезьян, ставшая родоначальницей человекообразных обезьян и в конечном итоге—человека. Мозг человекообразных обезьян крупнее, чем у прочих их сородичей. Кроме того, у них нет хвоста, а длинные и сильные руки отлично приспособлены для лазанья по деревьям и перепрыгивания с ветки на ветку.

В руки ученых попали ископаемые останки небольшой человекообразной обезьяны, которую назвали эгиптопитеком ("египетской обезьяной"). Она обитала в Африке в олигоценовую эпоху, около 27 млн лет назад. Никто не может с уверенностью утверждать, что именно эгиптопитек был родоначальником современных человекообразных обезьян, но это вовсе не исключено.

Вскоре после начала миоцена (около 24 млн лет назад) появилась и другая, более высокоразвитая человекообразная обезьяна — дриопитек, похожий на нынешних шимпанзе. Эти животные быстро перебрались со своей африканской родины, через сухопутные "мосты" в Европу и Азию. По всей видимости, дриопитек ходил на двух ногах, однако бегал и лазил по деревьям при помощи всех четырех конечностей. Возможно, он даже переносил в руках пищу. Итак, история человечества должна была вот-вот начаться.


От 5 до 2 млн лет назад

Космический путешественник, взглянув сверху на Землю в начале плиоцена, обнаружил бы материки почти на тех же местах, что и в наши дни. Взору галактического визитера открылись бы гигантские ледяные шапки в северном полушарии и громадный ледниковый покров Антарктиды. Из-за всей этой массы льда климат Земли стал еще прохладней, и на поверхности материков и океанов нашей планеты значительно похолодало. Большинство лесов, сохранившихся в миоцене, исчезло, уступив место необъятным степям, раскинувшимся по всему свету.

В плиоцене трава по-прежнему служила неиссякаемым источником корма для травоядных животных. Многие животные, питавшиеся листьями, вымерли, и на их место пришли более высокоорганизованные жвачные. В Европе и Азии бескрайние травянистые равнины давали приют огромному количеству буйволов, оленей, газелей и ранних разновидностей антилоп. Прерии Северной Америки населяли громадные стада оленей, верблюдов, лошадей, мастодонтов и вилорогов. Были здесь и короткошеие жирафы, пасшиеся среди необъятных стад прочих травоядных. В дальнейшем у них развились более длинные шеи, и они переключились на ощипывание верхушек деревьев. В плиоцене появились и первые гиппопотамы. Возможно, они произошли от неких свинообразных предков.

По свидетельству каменной летописи, в мире когда-то насчитывалось несколько видов гиппопотамов. Сегодня встречаются лишь два вида, причем оба обитают в Африке. Первоначально бегемоты, возможно, были лесными жителями. Однако леса в плиоцене все больше вытеснялись степями, и предки нынешних бегемотов вынуждены были покидать лесную чащу. Они стали селиться в зарослях кустарника вдоль речных берегов и кромок озер. Пс-ремена местожительства приблизила их к новым обильным источникам пищи, и они вскоре принялись пастись на громадных степных просторах, сохранившихся в Африке до наших дней. В дальнейшем бегемоты эволюционировали в крупных животных, ведущих земноводный и ночной образ жизни. Современный гиппопотам весь день проводит в воде либо иле, почти не показываясь на поверхности, и кормится только по ночам. Это второе по величине наземное млекопитающее после слона.

Четвертое сообщение о лошадях. За 50 млн лет природа ставила многочисленные эксперименты над лошадьми, последовательно совершенствуя их строение. Наконец появился плиогип-пус, первая однопалая лошадь. Первоначальный трехпалый "проект" был забракован. Боковые пальцы редуцировались (упростились) и в конечном итоге полностью исчезли. У нового животного на каждой ноге имелось по увеличенному среднему пальцу, который оканчивался большим и широким копытом. Отныне лошадь стала надлежащим образом приспособлена к жизни на открытых травянистых равнинах и пополнила ряды их быстроногих обитателей.

Новые хищники

Травоядные животные, дабы защититься от хищников, собираются в большие стада: чем их больше, тем они чувствуют себя безопаснее. Хорошее средство защиты для них — скорость, с которой они легко убегают от медлительного охотника. Пока травоядные совершенствовали свои стадные навыки и скоростные качества, хищники также "работали над собой". Чтобы не остаться голодными, они становились сильнее, быстрее и сообразительнее. В плиоцене жили самые разнообразные кошки, собаки и медведи, которые охотились на растительно-ядных животных. Крупные хищники следовали за большими стадами, а более мелкие плотоядные, такие, как еноты и ласки, довольствовались более скромной добычей. В холодных океанах плавали тюлени, питавшиеся рыбой.

Один их самых известных хищников позднего плиоцена — смилодон, или саблезубый тигр. В верхней челюсти этого хищника размером с леопарда торчали громадные клыки длиной до 18 см. Прежде ученые полагали, что смилодон использовал эти жуткие клыки как своего рода кинжалы, он прыгал на спину жертвы и вонзал их ей сзади в шею. Однако при подобном способе нападения клыки, по всей видимости, быстро обломились бы, поскольку наталкивались на кости шеи или спины жертвы. Поэтому вероятнее, что смилодон атаковал более мягкие брюхо или горло, а затем, погрузив клыки в тело добычи, орудовал ими как разделочным ножом.

Начало совместной охоты

В плиоцене некоторые хищники выработали новую стратегию охоты, облегчавшую им преследование дичи на открытых равнинах. Они начали охотиться стаями. Впрочем, это не было их изобретением. По всей вероятности, некоторые динозавры, такие, как амозавры и дейнонихи, добывали себе пропитание подобным образом еще в меловом периоде, за 30 млн лет до хищников плиоцена. Однако для плиоценовых охотников совместные действия и координация усилий во время охоты были поистине вопросом жизни и смерти. Одними из первых плотоядных, начавших объединяться в охотничьи стаи, вероятно, стали собаки и кошки. Стайный способ охоты имел существенное преимущество: стая могла нападать на животных, гораздо более крупных, чем любой из ее членов в отдельности.

Орудия убийства. Можно назвать много причин, позволивших кошкам стать удачливыми охотниками. Одна из самых важных — строение черепа кошек, а также быстрота и хорошо развитые охотничьи навыки. Не менее существенна их способность выпускать наружу когти и широко растопыривать пальцы на лапах. При этом каждая лапа превращается в смертоносное орудие убийства. Весь этот механизм приводится в действие при помощи мышц и сухожилий.

Победители великанов

Подобная охотничья стратегия широко распространена и в наши дни. Например, африканские дикие собаки охотятся маленькими стаями — обычно не больше семи-восьми животных. Жертву намечают заранее, до начала погони. Как правило, это еще неокрепший детеныш из пасущегося стада или слабое, болезненное на вид животное. Сама стратегия очень проста. Жертву отделяют от стада, а затем неустанно преследуют, пока та не выбьется из сил. Когда бедное животное замедляет бег, стая окружает добычу и валит на землю, причем отдельные члены стаи хватают ее за разные части тела — за нос, хвост и брюхо. По размерам добыча может быть разной, однако маленькая стая африканских диких собак способна прикончить зебру, по весу в 10 раз превосходящую любого из ее членов.

Четвертое сообщение о слонах. В процессе своей эволюции потомки первых слонов опробовали самые разнообразные "приспособления" для добывания пищи. У них развивались челюсти всевозможных форм и размеров. Природа наделяла их вилами, совками, лопатами и ковшами, пока наконец не остановилась на хоботе как оптимальном органе для доставки пищи в рот и на бивнях. За 40 млн лет, истекших до начала плиоцена, слоны также постепенно
увеличились в размерах. Неутомимые путешественники, они освоили все материки, за исключением Антарктиды и Австралии. К началу плиоцена повсеместно распространились мастодонты. Один из них, стеюдон, очень похож на современного африканского слона. У него были длинный хобот и большие изогнутые бивни. Возможно, он — предок гигантских мамонтов, появившихся на Земле примерно через 2 млн лет.

На благо стаи

Животные, охотящиеся стаями, — создания общественные, стало быть, стая должна иметь надлежащее "общественное устройство", основанное на индивидуальных возможностях и дисциплине ее членов. Каждое животное обязано знать свое место в иерархии стаи. Чтобы координировать действия во время охоты, важно хорошее взаимопонимание между всеми членами стаи. Естественно, у стаи должен быть вожак.

Индивидуальность каждого сказывается на его поведении. Однако во время охоты любые эгоистические интересы должны подавляться ради общего блага. Успех на охоте достигается только общими усилиями. Именно развитые групповые инстинкты позволили собакам образовать столь прочное содружество с людьми, в котором человеку отводится роль вожака и воспитателя.

Глиптодонт, исполинский броненосец, размерами превосходил автомобиль. Он был больше похож на сухопутную черепаху, чем на млекопитающее. Все его тело заковывал огромный костный панцирь куполообразной формы. Хвост, также покрытый костными щитами, представлял собой грозное оружие, которым он размахивал, как палицей, отражая нападение врагов.

Южная Америка выходит из изоляции

В позднем миоцене и раннем плиоцене Южная Америка все еще была "заповедником" для некоторых видов необычных, "беззубых" млекопитающих — так называемых неполнозубых. В их число входили броненосцы, древесные ленивцы и муравьеды. Были среди них и крупные травоядные, например токсодон. Своими короткими конечностями и широкими трехпалыми ступнями это животное напоминало носорога. Однако расположение его носа, глаз и ушей наводит на мысль, что оно проводило большую часть жизни в воде, подобно бегемоту.

Ближе к концу плиоцена между Северной и Южной Америкой образовался узкий перешеек, восстановивший связь между животным миром этих двух материков. Сразу же возникло "двустороннее движение" но перешейку, и началось грандиозное переселение млекопитающих.

Древесные ленивцы, муравьеды и ток-содоны перебрались в Центральную Америку. Опоссумы и броненосцы распространились еще дальше на север. В свою очередь, с севера в Южную Америку вторглись полчища мышей, лошадей и слонов. С этого момента странные животные, столько лет безмятежно просуществовавшие в Южной Америке, столкнулись с жестокой конкуренцией со стороны пришельцев с севера. Это, как и климатические изменения, обрекло многих из них на вымирание.


От 2 млн лет назад до наших дней

В начале плейстоцена большинство материков занимало то же положение, что и в наши дни, причем некоторым из них для этого потребовалось пересечь половину земного шара. Узкий сухопутный "мост" связывал между собой Северную и Южную Америку. Австралия располагалась на противоположной от Британии стороне Земли. На северное полушарие наползали гигантские ледниковые покровы. Мир был в объятиях великого оледенения. Голоцен начался 10000 лет назад. Климат потеплел, ледники отступили, и настало время расцвета человеческой расы.

Во время великого оледенения земная поверхность замерзала и вновь оттаивала, по меньшей мере, четыре раза. Холодные периоды получили название ледниковых, а периоды потепления — межледниковых. В течение оледенений льды расползались от Северного полюса к югу. Затем, при потеплении, ледниковый фронт отступал обратно в полярные области. Сегодня мы живем в эпоху очередного межледниковья — возможно, пятого за последний миллион лет. Во время последнего оледенения ледниковые покровы занимали примерно 28 млн км' суши, ныне свободной ото льда. В то же время уровень моря был ниже современного приблизительно на 150 м. В сущности, никто толком не знает, отчего происходят оледенения. Некоторые геологи полагают, что Земля в своем развитии проходит определенные циклы протяженностью в миллионы лет, подобно тому как происходит смена времен года. Возможно, это как-то связано с расположением Земли в пространстве или ее положением относительно Солнца. Как бы то ни было, у полюсов периодически скапливаются громадные массы льда и снега. Когда такое происходит, снег отражает тепловую энергию Солнца обратно в космос, и па Земле становится холоднее. Из-за этого образуется еще больше снега и льда, и земная поверхность все сильнее охладевает.

Меняющаяся растительность

Вблизи кромки ползущих ледников земля была совершенно безжизненной. Лишь некоторые крохотные организмы, так называемые лишайники, ухитрялись существовать на голых скалах. Даже в районах, нс покрытых круглый год льдами, ночва промерзала на несколько метров в глубину. На таких тундровых землях дубовые и буковые леса, произраставшие здесь до оледенения, теперь полностью исчезали. Их место заняли узкоспециализированные растения, в том числе те же лишайники и некоторые травы. На смену дубовым и буковым лесам повсеместно приходили громадные хвойные леса.

В периоды потеплении, когда льды отодвигались к северу, исчезали специализированные хладостойкие растения, и по суше вновь распространялись дубовые и буковые леса. Появлялись также обширные луга с. богатой растительностью и области, где встречалось множество цветковых растений.

Этот современный ледник в Гренландии очень похож на гигантские ледники, наползавшие на Северную Америку, Северную Европу и приполярные районы Азии в наиболее холодные периоды плейстоцена. Огромные ледяные реки тащили за собой застрявшие в них валуны и обломки скал. Каждый такой ледник действовал наподобие громадного куска некоей геологической наждачной бумаги, скребя и царапая горные породы, по которым он медленно протекал. Вы видите здесь древние отметины, оставленные доисторическим ледником в тех местах, где он проползал почти 2 млн лет тому назад.

Следуя за льдами

При наступлении льдов многие животные погибали, нс выдержав холода. Другие мигрировали на юг, в более теплые области, чтобы вновь вернуться в родные места после отступления ледников. Некоторые млекопитающие приспосабливались к сильным холодам, вырабатывая более густую шерсть, которая служила им лучшей теплоизоляцией во время жестоких морозов. Путешественник во времени, решивший посетить один из плейстоценовых периодов оледенения в северном полушарии, увидел бы там замерзший мир, населенный множеством шерстистых млекопитающих. Среди них были шерстистые носороги и мамонты, северные олени с очень густой шерстью и косматые мускусные быки.

Как правило, животные более крупных размеров обитают в холодном климате, а их родственники помельче встречаются в более теплых районах земного шара. К примеру, среди медведей самый крупный — белый медведь, живущий в Арктике. Это один из крупнейших наземных хищников: его вес достигает 650 кг. А вот малайский медведь из тропических лесов Юго-Восточной Азии весит примерно в 10 раз меньше своего полярного собрата. Его небольшие размеры — результат адаптации к теплому климату. В свою очередь, огромное тело белого медведя лучше приспособлено к суровому полярному климату.

Зависимость между размерами тела и климатическими условиями

У любого крупного объекта поверхность относительно невелика по сравнению с его объемом, и наоборот, у любого мелкого объекта площадь поверхности относительно больше его объема. Вы сами можете в этом легко убедиться, вычислив соотношение между площадью поверхности и объемом двух разновеликих кубов. Возьмите, к примеру, кубы с ребрами в 1 и 2 см. Рассчитайте площадь поверхности первого, а затем определите его объем. Теперь поделите первую цифру на вторую. Это и будет соотношением между площадью поверхности и объемом односантиметрового куба. А теперь проделайте то же самое со вторым кубом и сопоставьте полученные результаты.

То же характерно и для животных. Так, к примеру, у мыши соотношение между площадью поверхности тела и его объемом больше, чем у слона. Как известно, млекопитающие вырабатывают собственное тепло, однако это тепло постоянно улетучивается через их кожу, то есть через поверхность тела. Чем холоднее окружающая среда, тем больше тепла теряют млекопитающие и тем быстрее охлаждаются. При этом мелкие животные будут терять тепло быстрее, чем крупные. Это происходит потому, что у маленького зверька площадь поверхности тела, через которую уходит тепло, относительно велика, если сравнивать ее с объемом тела.

Как правило, животные более крупных размеров обитают в холодном климате, а их родственники помельче встречаются в более теплых районах земного шара. К примеру, среди медведей самый крупный — белый медведь, живущий в Арктике. Это один из крупнейших наземных хищников: его вес достигает 650 кг. А вот малайский медведь из тропических лесов Юго-Восточной Азии весит примерно в 10 раз меньше своего полярного собрата. Его небольшие размеры — результат адаптации к теплому климату. В свою очередь, огромное тело белого медведя лучше приспособлено к суровому полярному климату.

Гиганты и карлики

Высота шерстистого мамонта в плече составляла почти 3 м, и его громадные размеры, как и косматая шерсть, помогали ему удерживать тепло внутри организма, дабы выжить в условиях холодного севера. Мамонты обитали даже за Полярным кругом. А на Сицилии жил близкий родственник мамонта--карликовый слон, уступавший величиной своему северному собрату более чем в 4 раза. Возможно, столь малые размеры тела развились у него как результат жизни на острове. Тем не менее из-за своего роста этот маленький слон терял значительно больше тепла, чем мамонт, что было отнюдь не лишним в условиях жаркого климата, в котором он обитал. Правда, африканский слон как будто нарушает это общее правило: v пего громадное тело, а живет он в тропиках. По вспомните про его широкие уши! Всякий раз, когда африканский слон размахивает своими ушами, площадь поверхности его тела увеличивается примерно па 20 процентов.

Замороженный труп этого мамонтенка был найден в 1977 г. в вечной мерзлоте Сибири. Он настолько хорошо сохранился, что кожа и мягкие ткани совершенно не пострадали. Красные кровяные тельца в крови мамонтенка остались точно такими же, какими они были при его жизни, а содержимое желудка было столь же свежим, как и в тот день, когда оно туда попало 20000 лет назад.

Странные обитатели южных широт

Когда Австралия около 37 млн лет назад оказалась отрезанной от внешнего мира, там не было ни одного плацентарного млекопитающего. Единственными обитателями этого материка были однопроходные и сумчатые. Коренным жителям Австралии долгое время, прошедшее с момента их изоляции, не приходилось соперничать с плацентарными млекопитающими, хотя позже, в плиоцене, Австралия все же подверглась нашествию полчищ грызунов и летучих мышей. При отсутствии серьезных конкурентов австралийские сумчатые эволюционировали во множество крайне необычных форм. В плейстоцене появились гигантские кенгуру высотой 3 м, питавшиеся листьями деревьев, и вомбато-образные животные величиной с гиппопотама. Жили там даже странные сумчатые львы.

Пятое сообщение о лошадях. Наконец, спустя почти 56 млн лет эволюция породила настоящих лошадей. Их плейстоценовая разновидность, эквус, была быстроногим травоядным животным. Большие стада эквусов обитали почти на всех материках. В паше время единственные наследники этих доисторических табунов — лошадь Пржевальского (разновидность дикой лошади), один вид диких ослов и три вида зебр. За последние 2 млн лет лошади очень мало изменились. Это означает, что мы можем получить исчерпывающее представление о плейстоценовых лошадях, изучая их диких потомков, живущих в наши дни.

Эпиорнисы и прочие гиганты мира пернатых

Гигантские птицы были широко распространены во многие доисторические эпохи. Свирепый хищник диатрима ("ужасный журавль") обитал на Земле 50 млн лет назад, в эоценовую эпоху. В миоцене по Патагонии бродили стаи форура-кусов, охотившиеся на дичь величиной с козла. Теперь, в плейстоцене, появились еще более крупные птицы. Мада-гаскарский эпиорнис весил почти полтонны и, таким образом, был самой тяжелой птицей всех времен. Марко Поло знал о существовании этого пернатого гиганта и еще в то время предположил, что его родина — Мадагаскар. Догадка Марко Поло впоследствии подтвердилась, однако неоспоримые доказательства существования этой самой массивной в мире птицы были добыты лишь в 1850г. И даже тогда в руки ученых попали не ископаемые останки эпиорниса, а его огромные яйца, возможно, самые большие из всех, когда-либо снесенных па Земле.

В Повой Зеландии обитали другие великаны. Так, моа были хотя и не самыми тяжелыми птицами па Земле, зато, без сомнения, самыми высокими. Вы могли бы заглянуть прямо в глаза моа, высунувшись из окна второго этажа вашего дома. Их рост достигал 3,5 м от макушки до кончиков пальцев. Мы многое знаем об этих гигантских птицах, поскольку вымерли они совсем недавно. Ученые обнаружили множество их скелетов и даже остатки содержимого их желудков.

До недавнего времени ученые считали, что додо был жирной и неуклюжей птицей. Теперь, однако, они склоняются к тому, что додо могли быть намного стройнее и легче и выглядеть так, как этот красавец на рисунке.

Исчезновение додо

Птицы додо обитали на о-ве Маврикий, расположенном в Индийском океане. Однако около 400 лет назад мореходы, прибывавшие на остров, начали охотиться на этих мирных гигантов из-за их мяса. В XVI в. голландцы завезли на Маврикий свиней и обезьян, и те принялись поедать яйца додо и их птенцов. И вот додо полностью исчезли с лица Земли! Фактически все, что осталось от этих крупных пе-летающих голубей — это две головы, две стопы и несколько скелетов, хранящихся в различных музеях Европы. По хотя никто из ныне живущих людей никогда не видел додо, ученым многое известно об их образе жизни, поскольку до пас дошли старинные корабельные журналы и записки путешественников, посетивших Маврикий еще до того, как последняя из этих птиц вымерла 300 лет тому назад.

Пятое сообщение о слонах. Плейстоцен стал настоящим "веком слонов". На протяжении 37 млн лет слоны постепенно увеличивались в размерах. У них развился длинный хобот, выросли громадные бивни и крепкие коренные зубы. Теперь, в плейстоцене, появилось великое множество самых разных слонов. Среди них были гиганты и карлики, а также гладкокожие и шерстистые виды. Крупнейшим слоном всех времен был мамонт, чья высота в плече равнялась 4,3 м-на целый метр выше, чем у самых больших африканских слонов наших дней. На противоположном конце шкалы расположился его карликовый сородич величиной со среднюю свинью.
В конце плейстоцена, около 10 000 лет назад, все мамонты внезапно вымерли. Видимо, этому способствовал целый ряд факторов. Одни мамонты, естественно, не смогли адаптироваться к более теплому климату после того, как эпоха великого оледенения миновала. Других, возможно, истребили люди ради их мяса. Однако к тому времени, как это произошло, на сцене жизни уже появились слоны современного типа, вроде тех, что обитают в Африке и Азии в наши дни.

Многое узнать о животном мире плейстоценовой эпохи помогли необычные окаменелости, сохранившиеся в асфальтовых ямах у Ранчо-Ла-Бреа поблизости от Лос-Анджелеса, США. В этом месте в доисторические времена из подпочвенного слоя на поверхность сочилась минеральная смола. Смешиваясь с дождевой водой, смола образовывала вязкую массу (асфальт), которая становилась смертельной ловушкой для животных, принимавших эти лужи за питьевую воду. За многие тысячи лет в такие природные ловушки угодили сотни травоядных животных. И отчаянные попытки освободиться привлекали внимание хищников, например саблезубых кошек или стервятников, которые подстерегали добычу возле этих луж или в небе над ними. Зачастую и сами хищники оказывались в западне. Теперь же это доисторическое кладбище содержит великолепную коллекцию плейстоценовой фауны почти двухмиллионолетней давности.

Головоломка с Маврикия

 На о-ве Маврикий произрастает дерево кальвария. Возраст самой молодой из кальварий около 300 лет, а есть деревья намного старше. Почему же на всем Маврикии нет ни одной кальварий моложе 300 лет?

Один ученый выдвинул версию, согласно которой семена кальварий, чтобы прорасти, должны были предварительно попасть в желудок додо. Ведь додо, подобно многим другим птицам, имел так называемый мускульный желудок (отделение пищевода), в котором накапливались камешки, помогавшие перетирать жесткую пищу. А семена кальварий не могли прорасти, пока их твердая оболочка не окажется раздавленной в мускульном желудке додо. Правда, следует заметить, что подобная зависимость кальварий от додо другими уче ными ставится под сомнение, поскольку, по их мнению, семена кальварий способны прорастать и без посторонней помощи.


Человек принадлежит к группе животных, которых называют приматами. Наши древнейшие предки были маленькими древесными зверьками, немного похожими на современных тупай. Они обитали на Земле примерно 65 млн лет назад, в эпоху вымирания динозавров. Около 50 млн лет назад появились более высокоорганизованные животные того же типа, такие, как обезьяны. Со временем развитие некоторых групп приматов пошло по особому пути, и этот путь привел около 25 млн лет назад к возникновению первых человекообразных обезьян.

В наши дни большинство из 180 различных видов приматов обитает в типических или субтропических регионах, но так было далеко не всегда. 50 млн лет назад климат на Земле был значительно теплее, и предки современных нам обезьян жили на гораздо большей территории. Их ископаемые останки обнаружены на Британских островах, в Северной Америке и даже далеко на юге, на самой оконечности Южной Америки. Существа, похожие на шимпанзе, обитали когда-то в Европе и Азии. Однако когда климат на Земле начал меняться, приматы, населявшие эти территории, постепенно вымерли.

Современные тупайи позволяют нам получить некоторое представление о том, как могли выглядеть ранние приматы.

Жизнь на деревьях

Ранние приматы быстро стали искусными древолазами. Чтобы жить на деревьях, необходимо прежде всего правильно оценивать расстояние и крепко цепляться за ветки. Первую задачу решают направленные вперед глаза: это дает животному бинокулярное зрение. Для решения второй задачи необходимы цепкие пальцы. Оба эти свойства — наиболее важные отличительные признаки приматов. У всех у них пальцы на руках подвижные, а большие пальцы рук придают должную цепкость. Некоторые человекообразные обезьяны, как и люди, способны также соединять кончики большого и указательного пальцев, образуя букву "о". Подобный захват применяется при весьма тонких манипуляциях. Что еще важнее, у приматов развилась крупная "мыслительная" часть мозга, заведующая координацией зрения и движений рук.

Как все начиналось

Сегодня существует только один вид людей: гомо сапиенс ("гомо" по-латински "человек", а "сапиенс" — "мыслящий"). Однако ученые в наши дни полагают, что с момента возникновения первых гоминид (человекоподобных животных) на Земле в разное время обитало несколько различных видов таких существ. Между 15и7 млн лет назад в Африке, Европе и Азии жили рамапитеки. Это были обезьяноподобные животные ростом около 1,2м, с плоским лицом и зубами, похожими на человеческие. Возможно, часть своей жизни они проводили на открытых равнинах, добывая себе пищу при помощи палок и камней. Рамапитек, вероятно, один из первых гоминид, однако, по всей видимости, он был не нашим прямым предком. Сегодня ученые находят в нем больше сходных черт с орангутангами.

Наши ближайшие ныне живущие родственники — крупные человекообразные обезьяны. Гориллы и шимпанзе обитают в лесных районах Западной и Восточной Африки. Гиббоны водятся в дождевых лесах Юго-Восточной Азии, а орангутанги населяют влажные джунгли Калимантана и Суматры. Из них наименее похожи на человека гиббоны.

Очень полезные большие пальцы

Зачем нужны большие пальцы? Попросите приятеля прикрепить ваши большие пальцы к ладоням при помощи клейкой ленты так, чтобы вы не могли ими шевелить. А теперь попробуйте одной рукой взять какой-либо предмет, скажем, карандаш или чашку. Или попытайтесь удержать как можно больше предметов. Вы очень быстро убедитесь, насколько важно для всех этих манипуляций иметь большой палец, отстоящий от всех прочих.

"Южные обезьяны" из Африки

Одна из самых первых ископаемых находок, связанных с "обезьяночеловеком", — череп ребенка. Его откопали в 1924 г. у Таунга, на территории нынешней Ботсваны. У этого черепа были как обезьяньи, так и человеческие черты, и его обладателя назвали "австралопитек афаренсис". С тех пор нашли множество других ископаемых останков австралопитеков ("южных обезьян"). Все находки свидетельствуют, что мозг у этих животных был не очень крупный (около 500 см'), а большие коренные зубы служили для перетирания растений и плодов. Австралопитеки были низкорослыми (около 1,2 мв высоту).' Одни были плотного и коренастого телосложения, другие — хрупкого и изящного. Некоторые ученые полагают, что это были самцы и самки одного и того же вида. Кое-кто относит их к различным видам австралопитеков. "Южные обезьяны" — предмет многочисленных дискуссий, и их происхождение по-прежнему неясно.

"Люси", "южная обезьяна", найденная в 1974 г. Это некоторые фрагменты костей черепа синантропа — одного из "выпрямленных людей". Ученым удалось собрать эти фрагменты в единое целое и восстановить полный череп синантропа. У него были надглазничный валик, как у обезьян, и выдающаяся вперед челюсть. Вдоль верхней части черепа тянулся костный выступ, а сзади имелось утолщение в виде своего рода гребня. И черепная коробка, и мозг синантропа крупнее, чем у гомо хабилиса.

История "Люси"

В 1974 г. американский антрополог Дои Джохансен сделал выдающееся открытие, откопав на территории Эфиопии останки молодой самки "южных обезьян" ростом чуть выше 1 м. Ее назвали "Люси". Мозг и зубы "Люси" походили на обезьяньи, однако передвигалась она, вероятно, па своих кривых ногах в выпрямленном положении. До этой находки ученые считали, что "южные обезьяны" жили на Земле около 2 млн лет назад. Однако возраст останков "Люси" был определен приблизительно в 3—3,6 млн лет. Значит, "южные обезьяны" появились на планете на миллион с лишним лет раньше, чем считалось прежде.

"Человек умелый"

В то самое время, когда "южные обезьяны" бродили по Африке, бок о бок с ними развивалась другая группа гомипид. Они появились несколько позже, около 2 млн лет назад. Это уже были первые настоящие люди, или "хабилиды". Возможно, предки их — более стройные австралопитеки. Гомо хаоилис ("человек умелый") был примерно того же роста, что и "южные обезьяны", однако обладал более крупным мозгом — около 700 см'. Нам известно, что "человек умелый" пользовался целым набором орудий, в который входили осколки камней, режущие и рубящие орудия (наподобие ножей), скребки, а также "инструменты" для изготовления новых орудий.

Пропавший синантроп

Синантроп — разновидность гомо эректуса. Он жил на территории Китая около 500 000 лет назад. В 30-е гг. XX в. ученые обнаружили богатую коллекцию ископаемых останков этого древнего человека в одной из пещер неподалеку от Пекина. Всего отыскали фрагменты 45 скелетов, в том числе куски 14 черепов, 14 нижних челюстей, 150 зубов, а также кости 14 детей. В 1941 г., незадолго до войны между Америкой и Японией, было решено отправить эти находки в Америку. Ученые не хотели, чтобы столь ценный груз попал в руки японских солдат. Однако кости так и не прибыли в пункт назначения. Они бесследно исчезли но пути к кораблю, который должен был доставить их в безопасное место. Местонахождение останков синантропов 110 сей день неизвестно.

Перед вами фотография черепа "пилтдаунского человека", обнаруженного в Суссексе, Англия, в начале XX столетия. Сегодня он признан одной из величайших мистификаций в истории науки.

Неандертальцы

Еще до того, как последние "выпрямленные люди" исчезли с лица Земли, на ней появился еще один вид человеческих существ. Гомо сапиепс ("человек мыслящий") впервые заявил о себе около 250000 лет назад. Спустя еще 180000 лет (то есть 70000 лет назад) в Европе обосновался неандертальский человек. По сравнению со своими предшественниками неандертальцы были крупнее во всех отношениях, за широким выпуклым лбом прятался мозг, как у современного человека — 1330 см'. Мы многое знаем о неандертальцах. Они жили в эпоху велико-. го оледенения, поэтому им приходилось носить одежду, изготовленную из звериных шкур, и укрываться от холодов в глубине пещер. Средняя продолжительность жизни мужчин была около 30 лет, а женщин 23 года. Многие из них страдали от артрита. Большинство были правшами. Существуют некоторые признаки того, что неандертальцы верили в загробную жизнь: они торжественно погребали умерших и даже возлагали на их могилы цветы.

Охотники за древними людьми. Луис Лики (1903-1972), Мери Лики (р. 1913) и их сын Ричард (р. 1944) обнаружили в Олдовайском ущелье в Танзании множество ископаемых останков древних людей. Их первым важным открытием стала находка австралопитека, прозванного "щелкунчиком". В дальнейшем они открыли первого "человека умелого", а также нашли останки нескольких "выпрямленных людей". В последнее время Ричард Лики занимается раскопками в других районах Африки.
Эти уникальные окаменевшие отпечатки Мэри Лики обнаружила в 1978 г. в Танзании. Их возраст оценивается в 3,75 млн лет, а запечатлелись они в слое вулканической грязи и пепла, который в дальнейшем затвердел. В результате получилось что-то вроде "гипсового слепка" ног наших далеких предков, вышедших прогуляться, — своего рода доисторический "семейный пикник".

Человек, которого никогда не было

В 1912 г. у Пилтдауна в Суссексе, Англия, было обнаружено несколько фрагментов черепа и сломанная челюстная кость древнего человека. В то время находка стала настоящей сенсацией, но вскоре некоторых специалистов начали одолевать сомнения. В 1953 г. пилтдаунские кости тщательно изучили, чтобы определить их возраст. Результат оказался неожиданным. Выяснилось, что челюстйая кость принадлежала орангутангу 500-летней давности, а череп — обыкновенному современному человеку. Кости были покрыты специальным налетом, а зубы аккуратно подпилены, чтобы придать им доисторический вид. Все это оказалось искусной подделкой. Пилтдаунский человек вошел в историю науки как мистификация, разоблаченная лишь спустя 40 лет после того, как она состоялась. Самого "шутника" так и не нашли.

Взгляд в будущее

Голова неандертальского человека

Поначалу эволюция человека происходила очень медленно. Понадобилось почти 7 млн лет, прошедших с момента появления наших древнейших предков, чтобы человечество достигло стадии, на которой оно научилось создавать первые наскальные рисунки. Но стоило только "человеку мыслящему" прочно обосноваться на Земле, как все человеческие способности начали стремительно развиваться. За какие-то 100000 лет, отделяющих нас от первых наскальных рисунков, человек превратился в господствующую форму жизни на Земле. Нам даже удалось покинуть родную планету и приступить к освоению космоса.

Трудно сказать, какими станут люди спустя 10000 лет, однако можно с. уверенностью утверждать, что они сильно изменятся. Мы вообще очень изменились за последние 400 лет, и даже с начала нынешнего столетия. Сегодняшний солдат вряд ли поместился бы в рыцарские доспехи образца XV в. Средний рост средневекового воина равнялся 16^ см. В наши дни средний рост британских военнослужащих 172 см. Нынешняя супермодель нипочем не смогла бы втиснуться в платье, которое носила се прапрабабушка. Даже если бы ей удалось довести свою талию до 45 см, как у ее родственницы викторианской эпохи, она все равно оказалась бы на 30 см выше! Если наша эволюция продолжится в том же направлении, в каком она шла до сих пор, наши лица станут все более плоскими, а нижняя челюсть будет уменьшаться. Мозг наш сделается крупнее, а сами мы, по всей видимости, еще подрастем. Ну а поскольку многие из нас. предпочитают сидячий образ жизни, возможно, что и наша, так сказать, нижняя часть туловища тоже увеличится!

Когда эпоха великого оледенения подошла к концу, современные люди начали переходить к новому образу жизни. Со временем они стали основывать поселения, где возникали крупные общины. Близилась заря цивилизации. 10000 лет назад во всем мире насчитывалось всего около 10 млн людей. Однако примерно 4000 лет назад их число стало быстро увеличиваться. К 55-му г. до н.э., когда Юлий Цезарь вторгся на Британские острова, население земного шара достигло 300 млн человек. Сегодня оно составляет уже 4 млрд и продолжает расти.

"Южные обезьяны", возможно, уже пользовались камнями и костями в качестве орудий, однако "умелые люди" первыми научились эти орудия изготовлять. Осколок камня, зажатый между большим и всеми остальными пальцами, служил неплохим режущим инструментом. Ьолее плоские камни, вероятно, использовались для соскребания мяса с костей. Орудия с острыми краями изготовляли при помощи каменных отбойников. Гомо эректус изобрел уже более современные орудия: их делали из осколков кремня. Еще более тонкие "инструменты" создавали неандертальцы. Они обрабатывали осколки кремня при помощи других каменных орудий, которые держали уже двумя пальцами — большим и указательным.

"На голову выше"

Недавние исследования показали, что наши предки перешли к прямохождению, то есть ходьбе на двух ногах, вероятно, для того, чтобы не перегреваться. На знойных африканских равнинах, 4 млн лет назад, ходьба на двух ногах давала им ряд преимуществ. Человеку в выпрямленном положении солнечные лучи падали вертикально на голову, вместо того чтобы "поджаривать" ему спину. Поскольку макушка головы имеет гораздо меньшую поверхность, открытую для солнца, чем спина, наши предки должны были меньше перегреваться. Значит, они меньше потели, а стало быть, для выживания им требовалось меньше воды. Это позволило древним людям стать "на голову выше" прочих животных в борьбе за существование.

Вот так, по мнению ученых, выглядели наши давно исчезнувшие родственники. Как видите, наши предки постепенно становились выше и чем дальше, тем меньше походили на обезьян.

Где должны быть волосы

Переход к прямохождепию имел и другие важные последствия. К примеру, двуногое животное больше не нуждалось в густом волосяном покрове, который уберегал прочих обитателей саванн от безжалостных солнечных лучей, обрушивавшихся на их спины. В результате, если не считать волос, прикрывавших часть тела наших предков, наиболее подверженную воздействию солнечного тепла — а именно голову, — они превратились в пресловутых "голых обезьян".

Благотворная прохлада

Начав передвигаться на двух йогах, древние люди как бы приоткрыли еще одну крайне важную "эволюционную дверь". В выпрямленной позе гораздо большая часть тела животного отдаляется от раскаленной почвы, а стало быть, и от жара, который та испускает. Как следствие, тело и голова с содержащимся в ней мозгом перегреваются значительно меньше, чем если бы они располагались ближе к земле. Прохладный ветер, гуляющий, как правило, в 1—2 м над землей, обеспечивал дополнительное охлаждение организма.

Человек, который пришел с холода. 19 сентября 1991 г. в наш мир вернулся человек, чей возраст составляет 5300 лет. Двое туристов, гулявших в Австрийских Альпах, внезапно натолкнулись на торчавшее изо льда тело мужчины. На теле сохранились обрывки одежды, на ногах обувь, рядом оказались колчан с двумя стрелами, топор, кремень для высекания огня, маленький кремневый кинжал, нечто вроде сумки или рюкзака, набор иголок и масса охотничьего снаряжения. "Ледяной человек"—самый древний из всех когда-либо найденных трупов. Он жил на Земле почти за 1000 лет до того, как египтяне начали строить свои пирамиды, и за 3000 лет до появления первых римлян.

Когда ученые создали мощные суперкомпьютеры, им пришлось снабдить их специальной системой охлаждения. Ведь большие компьютеры работают очень интенсивно и при этом выделяется огромное количество тепла. Его необходимо удалять, чтобы компьютер не перегревался. То же самое происходит и с мозгом. Перейдя к прямохождению, наши предки тем самым переместили собственный мозг в более прохладную среду, а это, в сочетании с весьма эффективной "системой охлаждения", позволило мозгу развиться в более крупный и деятельный.

Использовались материалы сайта Теория эволюции как она есть


Перевести

Лев Толстой

Избранные страницы

Моя сеть
ОСНОВНЫЕ САЙТЫ


Социальные сети
Мои страницы в социальных сетях (тематические, не персональные)
Страница в Фейсбуке: Прогрессивная религия

Страница в ВКонтакте: Независимый исследователь
Страница в Google+: Прогрессивная религия

Моя рассылка
Изучение религии в современном мире: Религиоведческий, социологический, культурно-исторический взгляд.