Происхождение растений - Владимир Комаров

Рис. 12. Ветки современного гинкго: 1 — с семяпочками; 2 — с пыльниковыми колосками

В 1925 г. англичанин Томас выступил с новым открытием группы ископаемых юрских растений, которую он назвал кэйтониями. Известны только хорошо сохранившиеся листочки и органы плодоношения, стеблей нет, что не позволяет судить об их внешнем облике. Найдены и пыльники, и молодые плодики, причем удалось сделать микроскопические разрезы и тех и других. Многие ученые признали кэйтонии за древнейший тип цветковых растений, другие же указывают на их близость к так называемым водяным папоротникам.

Таким образом, в эту солнечную юрскую эпоху произошел большой сдвиг в развитии растений. Растительный мир стал разнообразнее и сложнее: появились многочисленные новые группы растений и еще возросла общая выработка питательных органических веществ, благодаря поглощению ими углерода из углекислоты воздуха и переработке его в углеводы, жиры и белки. Этим сейчас же воспользовался животный мир, появились не существовавшие дотоле пресмыкающиеся различного строения и формы, достигавшие нередко гигантских размеров. Они уже могли прокормиться на Земле, чего ранее не было. Тем не менее ни птиц, ни млекопитающих еще не было, они еще не успели развиться из пресмыкающихся, да и подходящих для их питания растений все еще не существовало.

Мы давно не привлекали к объяснению перемен, происходивших в условиях жизни растений, палеогеографию. Материки юрского времени сложились уже настолько определенно, что нельзя не заняться ими.

Прежде всего напомним, что юрская эпоха разделяется на:

1. Нижнеюрские отложения……..эоюра, или лейас.

2. Среднеюрские…………………..доггер, келловейские слои.

3. Верхнеюрские………………….. неоюра или мальм.

Нижнеюрские отложения дают следующую картину распределения материков. Северный континентальный массив обнимал большую часть Северной Америки до 45 ° с. ш. на юг, часть Атлантического океана и даже Ирландию и Шотландию. Узкий меридионально направленный пролив отделял его от Палеоарктического материка, который обнимал северо-восток Европы и северную Азию с Монголией и Китаем. По мнению многих специалистов, Берингова пролива и Берингова моря не было, и оба материка между 60 и 70° с. ш. сливались в один.

Рис. 13. Берег юрского моря с его засухоустойчивой растительностью: 1 — крупные саговники типа Cycas; 2 — хвойные деревья; 3 — гинкго; 4 — араукарии; 5 и 6 — саговник типа цамии

Южный материк захватывал Бразилию с Боливией, Уругваем и Парагваем, часть океана, Африку и от нее на северо-восток южную часть Мадагаскара и Индостан. Часть Индокитая и Австралия образовывали или самостоятельный небольшой материк; или выступ того же Южно-Атлантического. Они носят в геологической литературе особое наименование Палеонотис. Между северными и южными материками тянулась сравнительно узкой полосой гладь средиземного моря, называемого часто морем Тетис. Можно, пожалуй, сказать, что океан был один, и противопоставить ему единую сушу, так как и море Тетис и море между Шпицбергеном и Гренландией носят характер проливов и не могут равняться с океаном, но можно делить последний на арктический, антарктический, Индийский и Тихий. Такое распределение, понятно, способствовало сохранению засушливых климатов в центре материков.

В среднюю юру Северно-Атлантический материк в общем сохранил свои очертания, как и Палеоарктический. На юге же появился широкий пролив между Африкой и Мадагаскаром, совершенно отделивший от Африки Лемурию (Мадагаскар с Индостаном). В верхнеюрский период подвергся сильному изменению Палеоарктический материк, распавшись на северно-европейский Скандис, восточно-сибирский Ангарский (Ангарис) и третий Беринговский от р. Лены до Камчатки и Берингова пролива. Северо-Атлантический материк сильно уменьшился, особенно на западе. На юге Лемурийский и Австрийский материки (Палеонотис) совершенно обособились, благодаря затоплению разделявших их частей и суши.

В общем испаряющая поверхность моря сильно увеличилась, а потребляющая осадки поверхность суши уменьшилась, отчего климаты материков могли только улучшиться. В следующую, меловую эпоху процесс этот осложнился еще возникновением архипелага островов на месте южной и средней Европы и разделением Южно-Атлантического материка на два самостоятельных, Бразилийский и Африканский, что еще улучшило водный баланс их климатов.

3. МЕЛОВАЯ СИСТЕМА СЛОЕВ

Материки меловой эпохи уже приблизились несколько к современным. Однако Северная Америка была совершенно отделена от Южной. Мадагаскар составлял одно целое с полуостровом Индостан, который был отделен от остальной Азии широким проливом. Австралия охватывала часть Малайского архипелага и Новую Зеландию. Южная Европа представляла собою архипелаг небольших островов, зато Шпицберген и Англия составляли одно целое со Скандинавией.

В это время в Восточной Азии, на так называемом Ангарском материке, и создались впервые климатические условия, подходящие для возникновения цветковых растений. Оттуда они проникли и в Северную Америку, в то время как в Европе цветковые появились лишь значительно позже. Еще раз создалась как бы общая для всей Земли растительность, которая позднее вместе с разделением климатов стала расчленяться на местные флоры. Позже всего появились цветковые растения в Африке.

Развитие цветковых растений увеличило общую продукцию на Земле пищевых веществ и обеспечило появление таких важных классов животных, как птицы и млекопитающие.

В самых нижних ярусах меловых отложений, в слоях, известных под названиями вельда и неокома, найдена одинаковая флора как для Гренландии, так и для Франции и Японии, что указывает на одинаковость климатов во всех этих странах. Только в верхнемеловых отложениях появляется резко выраженное разделение на различные флоры, что ясно указывает на установившееся к этому времени разделение климатических поясов.

Какие же растения с цветами появились первыми, какие могут считаться родоначальниками остальных? На этот вопрос находки ископаемых растений в нижнем, т. е. более древнем мелу, дают не совсем-то ясный ответ.

Рис. 14. Ветвь современного гинкго (Ginkgo biloba) с плодами

А. Н. Криштофович приводит для раннего мела, найденные близ Владивостока (М. А. Павловым в Сучанском районе), листья пандануса, аралии и вымершего растения протеофилла.

Несколько более поздние находки этого рода в Америке в потомакских слоях и еще более поздние в Гренландии также указывают на одновременное существование растений из различных и притом далеко не простейших групп цветковых растений. Первые цветковые возникли, вероятно, в конце юрской эпохи, когда Земля была одета разнообразным покровом папоротникообразных и шишконосных растений. Леса болотного кипариса, секвойи и сосен Северной Америки, араукарии Южной Америки, даммары Австралии, можжевельники и кипарисы южной Европы и Кавказа, а также, пожалуй, и сибирская хвойная тайга — прямые потомки этой эпохи. С началом эпохи меловых отложений появляются первые цветковые и сравнительно быстро, в течение какого-нибудь полумиллиона лет, вытесняют значительную часть прежней растительности и заполняют мощными и разнообразными лесами большую часть тогдашней суши. К середине эпохи мела, в сеноманских слоях, цветковые растения уже решительно преобладают над всеми остальными, и притом оказывается, что они состоят из представителей различных семейств. Тут найдены из наших современных: ивы, тополя, березы, буки, клены, боярышники, платаны, аралии, различные породы лавра, магнолии и тюльпанные деревья в смеси с представителями тропических растений и различными уже вымершими родами.

В Гренландии, где теперь растет только бедная тундровая флора, Натгорст под 70° с. ш. нашел остатки хлебного дерева артокарпа, живущего в настоящее время под тропиками. Вообще верхнемеловая флора Гренландии заключает в себе множество родов растений, свойственных Северной Америке, в полосе на 35° к югу от Гренландии.

Хвойные и папоротникообразные не были уничтожены этим нашествием новых растений, они продолжали развиваться и развивать новые формы, приспособляясь к новым жизненным условиям. Так, вместо огромных каламарий каменноугольной, пермской, триасовой и юрской флоры, которые вымерли, появились заросли некрупных хвощей, рядом с которыми ютились на более сухих местах плауны, в воде — водоросли хары. Наряду с японским деревом гинкго, о котором мы говорили выше, появились настоящие ели. Папоротники приобрели новые разнообразные формы, позволившие им занять место в тени вновь появившихся лесов из широколиственных деревьев.