Как возникла и развилась жизнь на Земле - Михаил Гремяцкий

Рис. 28. След ноги тинопа

Если это объяснение кажется вам неправильным, взгляните на рис. 29, сделанный одним ученым за много лет до находки следов тинопа. На этом рисунке показано развитие задней ноги саламандры, земноводного животного, которое и теперь существует на Земле. Сперва нога имеет вид выроста, похожего на плавник. Потом на ней начинают слабо намечаться будущие пальцы в виде невысоких почечек. Потом обособляются первый и второй пальцы, и нога саламандры как-раз подходит к тому состоянию, в котором на всю жизнь остались ноги у тинопа. Но у саламандры развитие продвигается дальше. Вырисовывается третий палец, и начинает возникать четвертый. Весь ход развития заканчивается удлинением второго и третьего пальцев, отрастанием четвертого и появлением маленького зачатка пятого.

Рис. 29. Развитие задней ноги саламандры

Немного лет назад блестящая находка, сделанная на дальнем севере, на берегу Гренландии, целиком подтвердила то, на что указывали следы тинопа. Были найдены остатки ползавшего по земле родственника тинопа, голова которого имела еще совершенно рыбье устройство, тогда как конечности уже приспособились к ползанию по земле и были очень похожи на лапы тинопа.

Немалым изменением была утрата жабер. Однако некоторые следы этого когда-то важного органа остались и у тех животных, которые уже давно его утратили. Следы эти выражаются в том, что у птиц и всех млекопитающих (в том числе и у человека) в ранние периоды развития их зародышей образуются в глоточной области жаберные щели, очень схожие с жаберными щелями рыб (рис. 30). Во время дальнейшего развития названных зародышей эти щели зарастают.

Рис. 30. Зародыши высших позвоночных животных: А — свиньи, Б — коровы, В — кролика, Г — человека. У ранних зародышей (верхние ряды) по бокам шеи заметны жаберные щели

Изучая остатки разных земноводных, геологи пришли к выводу, что эти существа развивались в очень изменчивом климате, когда сухое время года сменяли сильные дожди. Земноводные проникли в пределы суши далеко от морского берега. Однако дальнейшее высыхание местности могло привести к тому, что им уже негде было метать икру. Теперь многие земноводные сами попали в такое же стесненное положение, в каком когда-то очутились их предки — кистеперые рыбы. Из этого положения был один выход: дальнейшее приспособление к изменившимся обстоятельствам. И действительно, земноводные, оказавшиеся в затруднительном положении, начали изменяться: от них произошли путем долгой эволюции пресмыкающиеся, жизнь которых стала еще меньше связана с водой.

Однако и для земноводных в разных местах оставалось еще немало приволья. В конце каменноугольного периода на сотни километров простирались топкие болота, где росли необычные для нашего времени леса. В них не было ни цветов, ни лиственных деревьев. Изредка виднелись деревья, напоминающие наши хвойные и отдаленно похожие на сосны и ели. Всего больше, однако, было еще таких деревьев, каких теперь нет совершенно. Одни из них напоминали собой наши хвощи и были снабжены такими же зонтиками тонких ветвей, но достигали ростом 8 метров; были также огромные, высокие плауны. Встречались саговые деревья, похожие на теперешнюю саговую пальму (растет в теплых странах). Были, наконец, странные высокоствольные деревья с корой, покрытой большими чешуями.

В теплой воде тогдашних болот нежились различные земноводные. Тогдашние земноводные были крупными и сильными и могли постоять за себя. Привольно и удобно жилось им в течение каменноугольного времени. Ведь болота занимали огромные пространства. А вылезши из воды на сушу, земноводные встречали тоже очень благоприятную обстановку. В теплом и сыром воздухе не высыхала их влажная, покрытая слизью кожа, горячие лучи солнца не проникали сквозь зелень огромных зарослей и не вредили этим животным. Число их пород было очень велико. Одни из них больше плавали в воде, хотя могли свободно ползать по земле, волоча свой длинный хвост и оставляя глубокие следы на топкой почве. Многие из таких следов сохранились и до нашего времени вместе с костями, зубами и чешуями.

Население каменноугольного леса не ограничивалось земноводными. Вслед за сухопутными растениями появились и насекомые[9]. Но тогдашние насекомые напугали бы нас своей величиной. Каково увидеть таракана длиной в треть метра или клопа величиной с воробья? Таковы были древнейшие насекомые.

Каменноугольный период длился чрезвычайно долго. Геологи считают, что его продолжительность была около 150–200 миллионов лет. Но и он подошел к концу. Этот конец ознаменовался замечательным событием в жизни Земли: повсеместным охлаждением климата.

Как известно, от времени до времени Земля переживала полосы значительного холода. Таких охлаждений было не меньше восьми за всю историю Земли. Самое сильное из них началось в конце каменноугольного века и захватило весь следующий период — так называемый пермский период. Он тянулся не меньше 30 миллионов лет, и в это время на Земле царил холод, какого ни раньше, ни после она не знала. Огромные ледяные шапки покрыли Северный, а еще больше Южный полюс. С полюсов ледяные поля стали надвигаться на окрестные страны. Гигантские ледяные глыбы обламывались по краям ледника и сваливались в море, где плавали в виде целых гор.

Откуда мы это знаем?

Льды сами написали свою историю; надо только научиться ее читать. Мы знаем, что и теперь на полюсах и на высоких горах находятся никогда не тающие лады. С гор они сползают (очень медленно) в виде ледяных рек, называемых ледниками. Ползущий с горы ледник оставляет после себя глубокие следы. Он сглаживает мелкие неровности земной поверхности, отрывает от скал целые куски. Эти обломки вмерзают в лед, уносятся им дальше, постепенно погружаются в толщу льда, потом попадают под лед и, придавленные его тяжестью, трутся о русло и царапают его, а сами перетираются в мелкий порошок. Там, где ледник кончается и лед тает, из-под него несутся потоки мутной воды, переполненной илом и песком. Часть разрушенных ледником горных пород скопляется тут же у конца ледника. Это скопление растет с каждым годом и, наконец, образует целую гору или холм, называемые конечной мореной ледника.

Если ледник совсем стает, от него останется много следов, по которым нетрудно догадаться, что в этом месте раньше был ледник. Почва окажется сглаженной и выравненной по всему ходу ледника, скалы окажутся отесанными и местами отполированными, дно долины (русла) будет покрыто шрамами и царапинами, сделанными острыми камнями, которые тащил ледник с собой. В разных местах русла ледника останутся камни, которые он не успел донести до конечной морены; сама конечная морена и другие нагромождения глины и камней, отложенные ледником, — все это будет свидетельствовать о его прежнем существовании.

По таким следам и удалось узнать историю того огромного оледенения, которое было на Земле в конце каменноугольного и в пермском периоде. Тогда под ледяной корой скрылась значительная часть Австралии, Южной Америки, Африки, Индии и многих других стран, в которых теперь господствует жаркий климат. Вода в морях и океанах сильно охладилась от огромных таявших льдов. Этот холод не мог не вызвать целого переворота среди живых существ. Многие и многие из них не перенесли его. Другим он пошел на пользу. Незаметные и малочисленные раньше, теперь они размножились и выдвинулись на первые места. Пермский период отмечен вымиранием множества прежних пород, полным их исчезновением и возникновением многих новых форм животных и растений.

Большие перемены произошли в населении морей, еще бóльшие в жизни наземных растений и животных. В пермский период была подготовлена и отчасти завершена значительная смена живого населения Земли, как животного, так и растительного.

В растительном мире на второй план отошли странные, покрытые как бы чешуей деревья (огромные плауны) и гигантские хвощи, зато еще шире распространились древовидные папоротники. Среди папоротников особенно выделяются две группы, получившие начало еще в каменноугольном периоде. Одна из них — семенные папоротники. Они отличались тем, что вместо спор размножались семенами. Спора — одна клетка; семя — многоклеточное образование, в котором зародыш нового растения окружен обильными запасами питательных веществ. Понятно, что семенные растения имели преимущество перед споровыми, так как их развитие было лучше обеспечено. Раз возникнув в виде семенных папоротников, семенные растения начинают быстро завоевывать видное положение на Земле и производят все новые и новые формы: из них развиваются хвойные деревья, саговники, гинковые, а затем и высшие цветковые.