До и после динозавров

К середине неогенового периода Южная Америка покрылась пампасами. Слоноподобные пиротерии, глиптодонты и первые гигантские ленивцы вытаптывали островки лесков. Для перетирания богатой кремнеземом травы глиптодонтам как раз понадобились их резные-граненые щечные зубы (других не было — на то они и неполнозубые). Прочие нотоунгуляты и литоптерны скакали на травянистых выпасах, подрезая траву гребенчатыми зубами с высокими коронками. Для свободы передвижения некоторые нотоунгуляты освоили «парнокопытность», а литоптерны стали более однокопытными, чем лошади. (Количество костей в их конечностях сократилось до предела даже раньше, чем у лошадей. Первые исследователи литоптернов даже приняли их за лошадиных предков.)

Место плацентарных хищников заняли трехметровые нелетающие журавлеобразные птицы с клювом-топором и сумчатые. Самым крупным из сумчатых был саблезубый тилакосмил ( греч.«меч и сумка»). (Вообще разнообразие сумчатых в Южной Америке было столь же обширным, как в Австралии). Однако самыми большими хищниками этого континента стали сухопутные крокодилы. Сверху добычу высматривал похожий на грифа аргентавис (аргентинская птица). Он весил около 70 кг и расправлял крылья на 7 м. Грызуны были под стать этой птичке — величиной почти с бегемота. Они тоже оснастились высококоронковыми жевательными зубами. Были среди южноамериканских «грызунов» и свои двуногие длиннохвостые прыгунчики, которые появились среди сумчатых-аргиролагид ( греч.«быстроноги»). Выпирающие загнутые резцы у них росли постоянно, как у настоящих грызунов, но коренные зубы выдают в них травоядных.

В начале четвертичного периода этому заповеднику настал конец. Через Панамский перешеек с севера сначала прорвались мелкие пекари и скунсы, а затем потянулись собаки, волки, лисы, кошачьи, медведи, верблюды, ламы, олени, лошади, тапиры и хоботные. Обратный путь рискнули проделать броненосцы, глиптодонты, капибары, дикобразы, сумчатые опоссумы и гигантские ленивцы. (На Аляске ленивцы дожили до середины четвертичного периода.) В основном обмен происходил между обитателями саванно-травянистых сообществ. Уже тогда «янки» подавили южноамериканскую самобытность. Более половины нынешних южноамериканских родов млекопитающих происходят из Северной Америки, тогда как там пришельцы с юга составили лишь пятую часть. Успех северных млекопитающих, возможно, был связан с их способностью вписываться в более узкие ниши, что лишало южных соперников кормовой базы. Причем в дальнейшем в Северной Америке вымирали в основном чужаки, а в Южной — последние коренные обитатели.

Особенно непривычное (для нас) сообщество сложилось в Австралии. На этом «Ноевом ковчеге», пребывающем 45 млн лет в одиночном дрейфе, даже среди растений местные виды составляют более 80 %. В сухих и иссушающих австралийских условиях к середине неогенового периода появились скрэбы (заросли жестколистных вечнозеленых кустарников) и пустыни. В дюнах освоились банксии, прочие протейные цветковые и «сосны»-казуарины, уцелевшие со времен влажных мезозойских лесов. Они создали среду, приемлемую для араукарий и эвкалиптов. (Из каждых четырех австралийских деревьев — теперь три являются эвкалиптами.) Эвкалипты сначала росли на плохих почвах по окраинам лесов, а в итоге оказались будто нарочно созданными для новых времен.

Частые пожары, периодически уничтожающие все растущее, вызвали к жизни весьма мудреные приспособления. Многие растения обзавелись плодами в грубой кожуре, которая лопается только в огне. Без хорошего подогрева они просто не размножаются. Банксии после пожара выглядят как обугленные головешки, разевающие многочисленные ярко-желтые или оранжевые рты. Это раскрылись плоды. Толстая кора надежно сохраняет сердцевину объятого пламенем ствола. А эвкалипты будто стремятся воспылать сами, накапливая в листьях горючее миртовое масло. (Библейская Неопалимая Купина тоже принадлежит к огнеопасным миртовым. Бог явно экономил на спичках.) Зола же, как известно, служит прекрасным удобрением. Акации привлекли к себе в сожители зеленых муравьев-ткачей, склеивающих из листьев свои гнезда. (Эти муравьи настроены настолько враждебно ко всему живому, что кидаются даже на стекло, за которым чувствуют чужака.) Травянистые заросли прикрывает колючий кустарник «спинифекс». Он переваривается только термитами и слишком прочен для птиц и млекопитающих. (Продраться сквозь «спинифекс» практически невозможно. Все тело — по самые уши — остается утыканным загнутыми зазубренными, совершенно не извлекаемыми колючками. Может быть, поэтому животные австралийских скрэбов предпочли бегу прыжок?)

Австралийские сумчатые (вомбаты, коалы, кенгуру и валлаби) ведут свое начало от мелких древесных существ вроде современных, похожих на крыс, всеядных поссумов. К середине неогенового периода, как только травянистые сообщества начали наступать на дождевой лес, с сумчатыми произошло то же самое, что с млекопитающими других континентов. Зубы коал и поссумов приспособились к шершавым грубым листьям эвкалиптов, а кишечник — к ослаблению воздействия ядовитых миртовых масел.

При переходе из лесов на пастбища получилось 28 видов кенгуру. (Сейчас в Австралии насчитывается 60 видов кенгуру и их ближайших родственников.) Кстати, эти животные тоже содержат кишечные бактерии, которые переваривают клетчатку. Кенгуру сбились в стада. Подросли. (Раннечетвертичные кенгуру были до 2,6 м ростом.) С удлинением и усилением задних конечностей кенгуру перешли на быстрый рикошетирующий двуногий прыжок. У поздненеогенового стенуру ( греч.«узкий») пальцы на задних ногах сократились до одного, как у лошадей или литоптернов.

В конце неогенового периода вместе с кенгуру паслись михиранги — огромные (до 3,6 м высотой) бегающие курообразные птицы с длинными ногами и копытоподобными когтевыми фалангами пальцев. Вомбаты, величиной и обликом похожие на небольшого мишку, питались травой и корешками. Своими бескорневыми, постоянно растущими, двулопастными щечными зубами и парой верхних и нижних резцов они уподобились грызунам. Раннечетвертичные вомбаты достигали в длину 3 м и рыли норы шириной с туннель для метро. Древостой нарушали сумчатые с носорога размером, но с хоботком вместо рога на морде. Эти звери до сих пор упоминаются в легендах коренных австралийцев как огромные и ужасные «ямути». Дазиуриды ( греч.кусаки), близкие к южноамериканским опоссумам, исполняли обязанности среднеразмерных насекомоядных, плотоядных и падалеядов. Сумчатые львы-тилаколеониды были размером от кота до леопарда. В отличие от всех других хищников они разрывали добычу режущими предкоренными зубами, занимавшими четверть челюсти.

Кремнёвый океан

С развитием травянистых сообществ усилился вынос в океан кремнезема. Во второй половине кайнозоя начался расцвет его потребителей — планктонных водорослей (диатомовых и силикофлагеллят) и фораминифер-силиколокулинин (кремнекамерных). К началу неогенового периода диатомовые распространились в высокоширотных океанах, озерах и почве.

Диатомовые лишены жгутиков и строят округлые или удлиненные раковинки-коробочки. Раковинки образуются из легкорастворимой разности кремнезема — опала. Плавают диатомовые большими скоплениями, погруженными в липкую слизь. Скопления быстро оседают на дно, унося опал с собой. Так, диатомовые стали главным источником осадочного кремнезема. Диатомовые настолько хорошо приспособились к жизни в высоких широтах, что заселяют даже толщу льда. Во льду в некотором отношении жизнь даже легче — там меньше тяжелого и вредного для здоровья изотопа водорода. И съесть буроватое мороженое из диатомовых становится непросто. Полярными ночами они впадают в «спячку»-анабиоз. Предполагается, что так они могут пролежать до 180 тыс. лет. (Изучая в конце XX века диатомовых, собранных в 1834 году, американский естествоиспытатель Ричард Гувер поместил их раковинки в воду, чтобы лучше было видно. И 150 с лишним лет спустя они ожили!) Возможно, именно изо льда диатомовые переселились в пресные водоемы, что случилось в меловом периоде.

С умножением диатомовых современный океан обеднел растворенным кремнеземом. Нуждавшимся в этом минерале радиоляриям пришлось облегчать собственный скелет, а стеклянные губки отступили на глубину.

Стеклянными их называют потому, что их скелет состоит из прозрачных кремневых спикул. Эти спикулы имеют по шесть лучей, развернутых ровно на 90 градусов по отношению к соседним. От обыкновенных губок, которые тоже выделяют кремневые спикулы, они отличаются другим строением тела. Большинство клеток слилось в единую многоядерную массу, называемую синцитий ( греч.«общий сосуд»). Через синцитий сигнал из одной части организма в другую передается быстрее. Наша нервная ткань, мускульные волокна позвоночных и каракатиц, листья стыдливой мимозы тоже отчасти являются синцитиями. Именно поэтому они так слаженно и быстро срабатывают: каракатица выпускает чернильное облако и скрывается, листья мимозы складываются, мы иногда можем вовремя принять решение, а стеклянные губки вытягиваются на метр в высоту, не теряя своего изящества.

У круглых червей-нематод появился зуб на диатомовых, которым они, как консервным ножом, вскрывали коробочки. Больше стало поедавших планктонные водоросли, личинок и всякую мелочь (вроде нематод) рачков. Их часто называют крилем. Киты обрели особые железы, вырабатывавшие вещества для переваривания панцирей этих рачков. Выедание китами богатого белком криля чем-то напоминает выпас крупных млекопитающих в травянистых сообществах. Тут-то и пригодились отпущенные китами усы.

Под стать мирно «пасущимся» гигантам морей стали и самые большие хищники, место которых прочно заняли акулы. Ископаемый предшественник белой акулы был в два раза крупнее современного вида (до 13 м длиной против 6,4 м). Возможно, что неогеновые родственники белой акулы вырастали и на 20 метров. Во всяком случае, зубы у них были преогромнейшие — по 18–20 см высотой (у современной — 8 см), а высота пасти — 1,8 м. Но киты удалились от теплолюбивых акул в недоступные для них полярные воды, и последний хищник-гигант вымер 3 млн лет назад.

В морских сообществах кайнозоя происходили изменения. Совершенствовались приспособления для взлома раковин. Новые семейства моллюскоядов возникли среди рыб, морских млекопитающих и прибрежных птиц. Увеличилась частота сверления раковин (до 44 % удачных попыток в среднем против палеозойских 20 %). Особенно усердствовали улитки — натики и мурексы. Шестилучевые кораллы и гребнеротые мшанки достигли высокой степени единства в колониях. Рифы и многие другие морские сообщества стали еще разнообразнее. На рифах площадью в несколько квадратных километров стало уживаться более 5000 видов животных. (В мезозое на таком же участке помещал ось до 1000 видов, в середине палеозоя — до 400, а в кембрийском периоде — чуть больше 50.) Кораллиновые красные водоросли, защищенные подобно кораллам известковым скелетом, стали обычны.