Биология: Страна вечных загадок

Вы видите, что весь животный мир связан узами близкого или отдаленного родства, которое можно представить себе в виде грандиозного дерева, ствол, ветви и веточки которого объединяют всех животных — различные отделы, классы, отряды, семейства, роды и виды.

Вы обратили, конечно, внимание и на другое важное обстоятельство: мир животных на протяжении своей многовековой истории не только разнообразился, не только расслаивался на отдельные классы, семейства и т.д., но и развивался, переходя от форм простых к формам, все более и более сложным как по строению, так и по роду деятельности.

Теперь можно ответить и на вопрос: почему у всех животных класса позвоночных имеется позвоночный столб? Потому, что все они происходят от родоначальной формы, у которой имелся зачаточный позвоночник. Почему мышь домашняя, лесная, полевая и мышь-малютка имеют так много общих признаков, что биологи считают нужным соединить все эти четыре вида мышей в один род? Потому что все они имели общих предков. Это единственно разумный научный ответ.

Наука имеет богатейший арсенал фактов, которые наглядно показывают правильность изложенного здесь взгляда на историю развития животных. Спрашивается, как ученые узнали, что делалось на земле до появления человека? Кто может рассказать нам историю животных за этот долгий период времени, измеряемый миллионами лет? Это может сделать сама Земля. Земная кора — это богатейший музей, великая летопись живой природы, где начертана история животных. Различные пласты земной коры — отдельные листы и страницы этой летописи, а погребенные в земле скелеты, кости, панцири, окаменелые остатки и отпечатки вымерших животных — это буквы, слова и рисунки. Правда, очень многие страницы летописи пока еще не прочитаны, ведь еще остаются пласты земной коры, куда ученым пока не удалось проникнуть.

Течение жизни на Земле

Входя в музей, мы обычно спешим взглянуть на диковинных зверей, на с роскошным оперением, огромных змей и крокодилов, пестрокрылых мотыльков и равнодушно проходим мимо неприглядных с виду остатков растений и животных, когда-то населявших Землю. Напрасно. Обломки скелетов и окаменелых стволов, черепа, исковерканные панцири и раковины, едва заметные на плитах известняка или каменного угля, отпечатки рыб, насекомых и листьев — «письмена и чертежи» на страницах той великой книги, название которой — «земная кора». Раскапывая пласт за пластом различные участки земной коры, ученый вчитывается в эти «письмена», разбирает отпечатки. Все, что было мертво, оживает в воображении ученого, и картины былых времен встают перед ним.

У Земли, как и у человечества, есть своя история. История эта исчисляется миллионами лет и распадается на отдельные эры, периоды и эпохи. Историю Земли мы делим на четыре эры: архейскую, палеозойскую, мезозойскую и кайнозойскую (или эру современной жизни). Однако существует огромная разница между историей человечества и историей Земли: первая исчисляется самое большее тысячелетиями, вторая — многими миллионами лет. Коротко рассказать эту историю немыслимо. А потому попробуем набросать несколько ярких картин из разных этапов истории Земли.

Мы в палеозойской эре, в том периоде, который называют каменноугольным, так как именно в это время начал образовываться каменный уголь.

В морях живут представители многих тысяч видов животных. Кораллы — белые, желтые, красные — покрывают подводные скалы, среди них рассыпаны причудливые раковины моллюсков и членистые стебли морских лилий; ползают морские ежи и черви; плавают ракообразные и рыбы, имеющие вместо чешуи панцирь.

На суше — необозримые пространства топкой болотистой почвы, сплошь покрытые лесами. Деревья в них не похожи на современные. Тесными рядами стоят сигиллярии, напоминающие столбы, лишенные ветвей, с густой щеткой листьев, похожих на щетину. Между ними высятся десятиметровые каламиты — вымершие предки современных хвощей — стройные, с тонкими ветвями, сидящими венцом у основания каждого колена. Гордо развеваются пышные кроны древовидных папоротников и устремляются на высоту тридцать-сорок метров стволы лепидодендронов. Эти мощные деревья — предки современных плаунов.

Неуютно в этом лесу: в нем нет яркой многотонной зелени; его не оживляет хор разнообразных птиц. Неуютно и на зеленых полянах. Цветущие растения, придающие лугам поэтическую прелесть, появились на Земле гораздо позже. Не было цветов, не существовало и их вечных спутников цветковых растений — яркокрылых бабочек, жуков, мух, пчел и шмелей. Были насекомые хотя и родственные современным, но совершенно на них не похожие: клопы величиной с жаворонка, тараканы — с ворону, а крылья стрекоз достигали 75 сантиметров.

В каменноугольном периоде появились новые животные — кистеперые рыбы, от которых постепенно произошли земноводные и пресмыкающиеся.

Оставим каменноугольный период. Сделаем скачок в несколько миллионов лет. Мы уже не в древней, а в средней фазе истории Земли — в мезозойской эре.

Мир находился в постоянном развитии. Уже в первом периоде мезозойской эры произошло много перемен. В тех пластах земной коры, которые относятся к этому времени, мы находим новые растения и животных. Обращают на себя внимание родоначальники саговых и хвойных, которые несколько походили на сосны и кипарисы. Особенно много было саговников.

Изменились, разумеется, и морские животные. Однако не так сильно, как обитатели суши. Все три периода мезозойской эры изобилуют представителями особой группы беспозвоночных животных, принадлежавших к мягкотелым, или моллюскам, и известных в науке под общим названием аммонитов и белемнитов. Эти животные особенно характерны для мезозойской эры; до этого они попадаются редко и совершенно исчезают к началу следующей (кайнозойской) эры. Но в мезозойской эре они занимали очень видное место среди обитателей моря — по ним в основном и определяется возраст отложений этого периода истории Земли. Начало, середина и конец мезозойской эры характеризуются особыми видами аммонитов и белемнитов.

Найдя в пластах Земли тот или иной вид, ученые с уверенностью могут сказать, к какому времени в истории Земли относятся эти пласты.

Что же такое аммониты?

Среди современных моллюсков (мягкотелых) есть особая группа головоногих. Их называют так потому, что на голове у них есть большие щупальца, которые служат для ловли добычи и в то же время являются ногами, то есть помогают животному переползать с места на место и плавать. Среди головоногих моллюсков существует особый род, известный под названиеям «кораблики» — наутилус. Аммониты находятся в близком родстве с современными корабликами.

Раковины аммонитов разнообразны. У одних она была совершенно гладкая, у других — бороздчатая и украшена бугорками. У некоторых раковины были свернуты, как пружины, встречались также гладкие или ребристые. Раковины аммонитов иной раз достигали огромных размеров. Среди них встречаются подлинные великаны величиной с колесо телеги. В пластах земной коры, относящихся к мезозойской эре, найдено больше тысячи видов разнообразнейших по форме аммонитов.

Аммониты встречаются во многих местах — в Поволжье, на Кавказе, в Крыму, в Московской области и т.д. Встречаются очень часто и остатки белемнитов — другой группы моллюсков, живших одновременно с аммонитами. (Белемниты — родственники современных головоногих моллюсков — каракатиц).

Белемниты имели наружную раковину. У них существовал внутренний скелет, он заканчивался остроконечным известковым образованием, которое, должно быть, служило животному не то рулем, не то орудием защиты. В пластах земной коры очень редко находят целые скелеты белемнитов.

Проследим, как изменился животный и растительный мир за три периода мезозойской эры, начав с первого из них — триасового. В морях того времени вместо трилобитов — ископаемых жабродышащих членистоногих животных — и иных сходных с ними ракообразных впервые появляются в большом числе длиннохвостые раки, похожие на современных раков. В морях впервые стали попадаться и черепахи (до этого времени черепах не было). В пластах земной коры того времени найдено чрезвычайно много остатков скелетов пресмыкающихся.