Жизнь до человека - Коллектив авторов - Страница 11

Однако они выжили, и, более того, в конечном счете верх остался за ними. Во-первых, они были позвоночными и плавали быстрее и маневреннее охотившихся за ними беспозвоночных ракоскорпионов. Во-вторых, они находились в процессе эволюции и все более приспосабливались к условиям своего существования. Сами по себе бесчелюстные рыбы, плававшие у самого дна и всасывавшие ил, большого будущего не имели: среди немногих их потомков можно назвать лишенную панциря миногу, которая питается, присасываясь круглым ртом к живым рыбам других видов. Однако к концу силура широко распространяется другая рыба - с челюстями, способными кусать. В длину она не достигала и десяти сантиметров, но почти несомненно была хищником, а также провозвестником дальнейших 50 млн. лет эволюции надкласса рыб.

Появление этой, гораздо лучше приспособленной рыбы в конце силура совпало с еще одним знамением будущего, столь же малоприметным и столь же важным: впервые растения появляются на берегах морей. Наконец-то жизнь начинает покидать свою водную колыбель и перекочевывать на сушу.

Ученые почти ничего не знают об этих первых наземных растениях, даже свидетельства того, что они вообще существовали, крайне скудны: насколько можно судить, это в лучшем случае были очень скромные кустики. И все же ученым известно, что между этими двумя знамениями будущего существует определенная взаимосвязь. Во время девонского периода, пришедшего на смену силурийскому, судьбы первых челюстноротых рыб и первых наземных растений переплелись - потомки растений в дальнейшем стали первыми лесами Земли, а некоторым потомкам рыб суждено было стать животными, которые эти леса населили.

Обитатели этого позднедевонского озера демонстрируют начальные и позднейшие стадии эволюции рыб 360 млн. лет назад. На левом краю рисунка и справа, у берега, два представителя рода эустеноптеронов показывают, что они способны и плавать и (во время засухи) переползать по суше из одного водоема в другой. Справа от более крупного эустеноптерона по дну медленно передвигается примитивный покрытый панцирем коричневатый ботриолепис, у которого уже есть челюсти, а правее - более примитивные бесчелюстные эскуминасписы, похожие на саперные лопатки. Еще одна древняя бесчелюстная рыба, эндейолепис, изображена справа, у берега. Крупная рыба в центре - хищный плоурдостеус, чьи челюсти раскрывались достаточно широко, чтобы схватывать относительно большую добычу. Он гонится за крапчатой флеуранцией, более развитой двоякодышащей рыбой, а справа от нее еще два быстрых пловца - полосатые хейролеписы

Это новое поворотное событие в истории жизни совпало со значительными переменами в собственном облике Земли. В конце силурийского и в начале девонского периода земная кора неоднократно разламывалась, проваливалась и вспучивалась. Постепенно суша поднималась выше, возникали новые горы. В соответствии с изменениями коры воды Мирового океана, и особенно воды внутренних морей, то вели наступление на сушу, то вновь отступали. Отступая, они оставляли после себя толстые слои черного ила, богатого органическими веществами, которые накапливались в течение миллионов лет, а теперь подверглись воздействию воздуха и солнца.

Никогда еще перед жизнью не открывались подобные возможности, не менее многообещающие и плодотворные, чем те, которые были заложены в первобытном океане. И девонский период - время максимального их осуществления. По берегам эстуариев и озер, в болотистых прибрежных равнинах - повсюду, где отложился черный ил, - начали появляться растения. Сначала им приходилось нелегко. Водоросли укреплялись на почве, периодически заливаемой водой, а затем каким-то образом сумели выжить, когда вскормившая их вода отхлынула навсегда. Размножение вне воды также было очень затруднено. Эти древние растения еще не образовывали семян, а размножались с помощью спор - способ, для суши не слишком подходящий. При развитии из споры растение проходит ряд сложных этапов, для которых обязательно требуется вода или очень влажная почва. Под воздействием влаги из спор возникают промежуточные формы, так называемые гаметофиты. Гаметофиты образуют мужские и женские половые клетки. Мужские половые клетки подвижны, и, когда такая клетка подплывает по водяной пленке к женской клетке, происходит оплодотворение. Однако новое поколение спороносных растений появится, только если оплодотворение произошло там, где имеются необходимые питательные вещества.

В каменноугольном периоде, 325 млн. лет назад, между амфибиями и насекомыми, вероятно, очень часто происходили встречи, подобные этой. Слева 25-сантиметровый дендрерпетон следит глазами-бусинами за потенциальной добычей - летающим насекомым стенодиктией (вверху), парящей на 12-сантиметровых крыльях. У таракана (справа) размах крыльев не столь внушителен, и летает он хуже, зато может похвастать рекордной долговечностью - как показывает его внешность, он был одним из предков современной язвы наших кухонь

По сравнению с жизнью в море, где насыщенная питательными веществами вода непрерывно омывала все растение до последнего сантиметра, жизнь на суше оказалась очень трудной-на первых порах. Однако у нее были и свои преимущества. Отсутствие воды возмещалось изобилием солнечного света, необходимого для процесса фотосинтеза - основы основ существования всех зеленых растений. Первые девонские растения, маленькие, безлистые, плохо использовали солнечный свет. Они стали предками хвощей, членистостебельных растений и папоротников. Но у более поздних развились настоящие листья, обеспечивающие большую поверхность для поглощения солнечного света, - сначала простые узкие листья, затем широкие, но все еще растущие прямо на стебле. Высокое и раскидистое растение получает больше солнечного света, чем его соседи, а потому растения становились все выше и раскидистее. Подача питательных веществ во все части стебля и листьев осложнилась, и в результате постепенно появилась система сосудов, по которым циркулирует сок. Одновременно в почве разрастались корни, которые теперь всасывали влагу и питательные вещества, а заодно гораздо прочнее прикрепляли растение к его месту.

Со временем была решена и проблема размножения. Еще до конца девона некоторые растения, вероятно, начали сохранять споры в специальных вместилищах. У более поздних растений вместилища эти стали частью семени, которое укрывало женскую половую клетку и содержало запас веществ, необходимых для питания зародыша после оплодотворения. Хотя в девонском периоде все это только-только начиналось, такое развитие означало, что растения преодолели одну из главных трудностей жизни на суше. Теперь для превращения спор в гаметофиты, а гаметофитов - в новые растения уже не требовалось исключительно удачных сочетаний освещения и влажности. Семя похоже на крохотное растение, это как бы частичный слепок с его родителей. После оплодотворения мужской пыльцой (которое не требует воды) оно получает достаточно шансов для дальнейшего полноценного развития. Семенные растения сразу же оказались в чрезвычайно выгодном положении, и их потомки, такие хвойные деревья, как ели, сосны и пихты, теперь составляют треть всех мировых лесов.

Да, конечно, девонский лес мало походил на современный - сплошное море зелени без вкрапления каких-либо иных оттенков. Тогда еще не существовало ни пестрого разнообразия цветов, ни пигментов, меняющих цвет листьев с изменением времени года (да и времен года, дающих толчок к подобным изменениям, тоже не было). Эти растения были довольно примитивными организмами с простым строением и всю жизнь сохраняли зеленый цвет. Однако, несмотря на простоту строения, они отличались большим разнообразием и прихотливостью внешних форм. По земле стлался колподексилон, никогда не поднимаясь выше чем на полметра. Над ним высились плауны величиной с доброе дерево, такие, как археосигиллярия с зелеными иглоподобными листьями. Гигантами девонского леса были так называемые древовидные папоротники, похожие на папоротники наших лесов видом, но не размерами, - аневрофитон достигал в высоту восьми метров, а археоптерис возносил свою верхушку и на все пятнадцать.