По пути развития жизни
Шрифт:
Мы убедились в том, что жизнь с самого момента своего возникновения непрерывно развивалась, нам стали известны многие закономерности и законы этого развития. Во время нашего короткого путешествия мы прежде всего обращали внимание на влияние среды на живые организмы и на все связанные с этим последствия. Эта эволюционная закономерность имеет огромное значение. Еще при жизни Дарвина многие исследователи говорили, что только палеонтология может дать основные доказательства правильности учения о возникновении и развитии живых существ. Можно утверждать, что только благодаря палеонтологии эволюционное учение выдержало испытание перед лицом современной науки. Многие из последних палеонтологических открытий, в некоторых случаях совершенно неожиданных, нашли свое правильное, заранее установленное место в общей цепи других доказательств. Справедливым, поэтому, является высказывание профессоров Марселэна Буля и Жана Ппвто о том, что "несмотря на расхождения и недостатки многих объяснений, палеонтология собрала большое число неоспоримых фактов, которые нам показывают, что жизнь является носителем истории, что существует физическая связь между вымершими и живыми существами и что настоящее
Прага, январь 1955 года.
Иллюстрации
Кембрийское море
Достоверно известно, что первые признаки жизни на Земле появились в конце архея (приблизительно полтора миллиарда лет тому назад), хотя первые следы относятся к протерозою; к этой эре относятся остатки редких водорослей, червей, примитивных плеченогих, мягкотелых и, может быть, даже ракообразных. Расцвет животных и растительных организмов, которые в зависимости от окружающей среды непрерывно изменялись и эволюционировали, наблюдался в палеозойскую эру - в кембрийский период. В этот период в развитии жизни на Земле произошел уже значительный шаг вперед, и животный и растительный мир был довольно многообразен. Главными представителями кембрийской фауны были трилобиты, имевшие сходство с ракообразными. Панцырь трилобитов был расчленен в продольном и поперечном направлениях на три части (отсюда их название). Ротовое отверстие находилось в нижней части головы; в верхней части головы была расположена пара сложно построенных глаз. Плоская форма тела и расположение рта указывают на то, что трилобиты большей частью передвигались по морскому дну, собирая и поедая мелкие организмы или их остатки. Одновременно с трилобитами в древних морях кембрия жили различные примитивные плеченогие, иглокожие, черви, медузы и губки.
Приблизительно 500 миллионов лет тому назад море покрывало и территорию центральной Чехии. В морских отложениях мы находим остатки самой различной фауны. На иллюстрации изображена часть дна моря, покрывавшего центральную Чехию. Здесь обитали характерные для этого периода трилобиты - PARADOXIDES GRACILIS (большие шипообразные формы) и ELLIPSO-CEPHALUS HOFFI (маленькие), кремневые губки и медузы, плававшие над зарослями различных водорослей.
Силурийское море
В силурийских морях, от которых нас отделяют по меньшей мере 420 миллионов лет, существовала уже богатая и разнообразная жизнь, которая в эволюционном отношении продвинулась намного вперед по сравнению с предыдущими кембрийскими и ордовикскими периодами. Наряду с трилобитами и граптолитами в этот период достигли значительного развития примитивные представители брюхоногих и пластинчатожаберных моллюсков, плеченогих и мшанок. Характерными представителями иглокожих были морские лилии, длинные стебли которых заканчивались красивой чашечкой с венцом подвижных щупальцев. Большого распространения также достигли предшественники современных кораллов, образовывавшие большие живописные колонии. Одно из первых мест среди животного мира того времени занимали многочисленные представители древних головоногих. Все они принадлежали к семейству, к которому относится современный наутилос, однако их раковины были в большинстве случаев прямыми или слабо изогнутыми, а поверхность раковин нередко была украшена красивым цветным узором.
На иллюстрации изображена скалистая часть дна силурийского моря в центральной Чехии, где среди зарослей различных водорослей и красивых морских лилий SCYPHOCRINUS EXCAVATUS росли караваеобразные колонии вымерших сотовых кораллов FAVOSITES и одиночные чашечки также вымерших четырехлучевых кораллов XYLODES (высокие узкие чашечки) и OMPHYMA (низкие кубковидные чашечки). На песчаном участке морского дна перед скалистым выступом ползают трилобиты AULACOPLEURA KONINCKI и CHEIRURUS INSIGNIS (шипообразные), хищные головоногие моллюски ORTHOCERAS PELLUCIDUM (с прямой раковиной) и CYRTOCERAS DECURIO (СО слабо изогнутой раковиной), которые выслеживают добычу. Из песка торчат пустые раковины брюхоногих моллюсков (высокая коническая завитая раковина рода MURCHISONIA и плоская завитая раковина рода CYCLOTROPIS). В правом углу иллюстрации изображена небольшая группа плеченогих GLASIA COLUMBELLA (гладкие раковины) и CONCHIDIUM KNIGHTI (ребристые раковины).
(Иллюстрация представляет собой восстановленную фауну так называемых буднянских слоев близ Косорже и Велка Хухле, недалеко от Праги. Разноцветные узоры на раковинах головоногих моллюсков воспроизведены по окаменелым остаткам раковин, хранящихся в Национальном Музее в Праге.)
Птериготус и эвриптерус
В лагунах силурийских морей достигли значительного развития удивительные паукообразные членистоногие (ARACHNOMORPHA), относящиеся, главным образом, к подклассу ракоскорпионов (MEROSTOMATA).
Это были очень своеобразные животные, тело которых состояло из головогруди сравнительно небольших размеров и длинного брюшка из двенадцати члеников. Последний членик обычно заканчивался шипом, так называемым тельсоном. На нижней части головогруди было расположено шесть пар конечностей, служивших как для приближения пищи, так и для передвижения. На верхней стороне головогруди, кроме больших сложных глаз, находились два очень маленьких простых глаза. Представители рода EURYPTERUS, достигавшие довольно больших размеров, отличались тем, что последняя (шестая) пара конечностей была изменена у них в мощные веслообразные органы; для представителей рода PTERYGOTUS, длина которых могла достигать 2 метров, было характерно то, что вторая пара их конечностей заканчивалась мощными клещами, похожими на клещи раков или крабов, а также то, что поверхность их хитинового панцыря была покрыта очень интересным полулунным узором. Оба эти рода были очень распространены в силурийских морях; поэтому очень удивительно, что в чехословацком силуре до настоящего времени не найдено остатков рода EURYPTERUS.Эти животные в большинстве были хищниками. Некоторые из них, как например гигантский PTERYGOTUS или еще более крупный STYLONURUS, длина которого превышала 3 метра, не имели соперника среди других животных. Вероятно, что некоторые из них (CARCINOSOMA), похожие на крупного скорпиона, поражали свою жертву уколом острого саблевидного тельсона, который по-видимому был снабжен ядовитой железой.
Динихтис и кладоселахии
Девонский период навсегда останется памятным в истории органического мира как период бурного развития рыб. К наиболее древним и примитивным рыбам относятся представители группы PLACODERMI. Эти рыбы известны уже давно. Впервые остатки этих рыб были обнаружены в Шотландии рабочим каменоломен Хью Миллером. Скелет этих рыб был более или менее окостеневшим, наружный покров их состоял из костных пластинок, очень крепких и иногда довольно крупных. Этих рыб можно разделить на две группы: группу артродир, у которых парные грудные плавники были свободны, и группу антиарх, у которых грудные плавники были заключены в панцырь из многочисленных пластинок. Рыбы группы артродир обладали крупной головой, покрытой большим количеством симметрично расположенных костных пластин, в большинстве случаев передняя часть их туловища была покрыта костным панцырем. Жили артро-диры в опресненных лагунах; остатки их найдены в отложениях девона на территории Европы, Северной Америки и Австралии. Настоящим великаном среди этих рыб был, например, динихтис (DINICHTHYS), длина головного щита которого превышала 1 метр. Его добычей часто, наряду с другими рыбами, были древнейшие акулы (PROSELACHII), главным образом примитивные акулы рода CLADOSELACHII. веретенообразное тело которых, достигавшее 70 сантиметров в длину, имело треугольные грудные плавники и мощный хвост. Позвоночник этих рыб еще не был расчленен, и только дуги позвонков были хорошо развиты и обезызвествлены. Парные плавники их имели короткое хрящевое основание, от которого отходили лучи.
Прошло свыше 350 миллионов лет с тех пор, когда древние рыбы из рода DINICHTHYS преследовали древних акул из рода CLADOSELACHII, а также многочисленных двоякодышащих и кисте-перых рыб, живших одновременно с ними. Воды девонского периода, в которых жили и развивались многочисленные группы рыб, давно уже исчезли с лица Земли, однако окаменевшее глинистое дно бережно сохранило до наших дней остатки этих своеобразных рыб, свидетельствующие о том, что девон, с точки зрения эволюции, являлся веком рыб.
Раннедевонский ландшафт
В конце древнего палеозоя, на границе силура и девона, то есть приблизительно 400 миллионов лет тому назад, на Земле произошло очень важное событие. В это время некоторые представители растительного мира покинули воды отступивших морей и сделали попытку поселиться сначала в болотистой прибрежной почве, а затем дальше - в сухих почвах, удаленных от берегов. Это было знаменательным событием, так как до этого времени суша была пустынной, на ней еще не было признаков жизни. Одни только скалы, омываемые дождями и обвеваемые ветрами, мрачно возвышались над бесконечными просторами суши. Только после сильных бурь на берегах морей появлялись узкие полосы выброшенных морем водорослей, среди которых поблескивали разноцветные раковины улиток, двухстворчатых и головоногих моллюсков; здесь же находились многочисленные панцыри трилобитов. Но эти узкие полосы со временем исчезали, и вновь на суше водворялось утомительное и безжизненное однообразие.
Наступления растительного мира на сушу повторялись много раз, и в конце концов увенчались успехом. Растительному миру удалось завоевать новую жизненную арену, где имелись бесконечно разнообразные и многочисленные возможности для существования. Таким образом, уже в период раннего девона на прибрежных болотах и в топях зашелестели растения, и этот тихий и робкий шелест был первым звуком, который раздался на нашей Земле, до тех пор мертвой и пустынной. Раннедевонская флора не отличалась ни богатством форм, ни их разнообразием, - это были самые примитивные растения - тайнобрачные сосудистые, относящиеся к давно вымершей группе псилофитов (PSILOPHYTALES). Побеги этих растений, имевших клубневидные или ползучие корневища, разветвлялись в виде развилков. На концах ответвлений находились спорангии. Растения эти были либо безлистными (как, например, рода RHYNIA и HORNEA), либо имели листья (например, PSILOPHYTON). Некоторые виды этих растений росли на прибрежных болотах (TENIOCRADA, ZOSTEROPHYLLUM). Появление этих первых раннедевонских растений, несмотря на их примитивность и невзрачность, было событием огромной важности, так как эти растительные формы дали начало наземной флоре.