Книга
Книга
ПроисхождениеЗемли
В одной галактике насчитывается около 100 млрд звезд,а всего в нашей Вселенной существует 100 млрдгалактик. Если бы вам вздумалось отправиться впутешествие с Земли к самому краю Вселенной, то этозаняло бы у вас больше 15 млрд лет при условии, что выбудете передвигаться со скоростью света — 300 000 км всекунду. Но откуда же появилась космическая материя?Как возникла Вселенная?
В одной галактике насчитывается около 100 млрд звезд,а всего в нашей Вселенной существует 100 млрдгалактик. Если бы вам вздумалось отправиться впутешествие с Земли к самому краю Вселенной, то этозаняло бы у вас больше 15 млрд лет при условии, что выбудете передвигаться со скоростью света — 300 000 км всекунду. Но откуда же появилась космическая материя?Как возникла Вселенная?
Т^еория, которой придерживается боль- 丄 шинство современных ученых, утверждает, что Вселенная образовалась в результате так называемого Большого Взрыва. Невероятно горячий огненный шар, температура которого достигала миллиардов градусов, в какой-то момент взорвался и разбросал во всех направлениях потоки энергии и частиц материи, придав им колоссальное ускорение.
Любое вещество состоит из крохотных частиц — атомов. Атомы — это мельчайшие материальные частицы, способные принимать участие в химических реакциях. Однако они, в свою очередь, состоят из еще более мелких, элементарных, частиц. В мире существует множество разновидностей атомов, которые называются химическими элементами. Каждый химический элемент включает в себя атомы определенных размеров и веса и отличается от других химических элементов. Поэтому в ходе химических реакций каждый химический элемент ведет себя только ему одному присушим образом. Все сущее во Вселенной, от крупнейших галактик до мельчайших живых организмов, состоит из химических элементов.
После Большого Взрыва
Поскольку огненный шар, разлетевшийся на части в результате Большого Взрыва, имел колоссальную температуру, крохотные частицы материи обладали поначалу слишком большой энергией и не могли соединиться друг с другом, чтобы образовать атомы. Однако спустя примерно миллион лет температура Вселенной понизилась до 4000℃,肘 из элементарных частиц стали формироваться различные атомы. Сначала возникли самые легкие химические элементы —гелий и водород. Постепенно Вселенная охлаждалась все сильнее и образовывались более тяжелые элементы. Процесс образования новых атомов и элементов продолжается и по сей день в недрах таких звезд, как, к примеру, наше Солнце. Их температура необычайно высока.
Вселенная оставала. Новообразованные атомы собирались в гигантские облака пыли и газа. Частицы пыли сталкивались друг с другом, сливались в единое целое. Гравитационные силы притягивали маленькие объекты к более крупным. В результате во Вселенной со временем сформировались галактики, звезды, планеты.
Расширяющаяся Вселенная
Большой Взрыв оказался настолько мощным, что вся материя Вселенной с огромной скоростью разлетелась по космическому пространству. Более того, Вселенная продолжает расширяться и по сей день. Мы можем с уверенностью утверждать это потому, что отдаленные галактики все еще отодвигаются от нас. а расстояния между ними постоянно увеличиваются. Значит, когда-то галактики располагались гораздо ближе друг к другу, чем в наши дни.
<1 Астрономы полагают, что наш мир возник в результате Большого Взрыва. Взорвавшись, гигантский огненный шар разметал по пространству материю и энергию, которые впоследствии сгустились, образовав миллиарды звезд, а те, в свою очередь, объединились в многочисленные галактики.
Микроволны из прошлого
> Земля имеет расплавленное ядро, богатое железом и никелем Земная кора состоит из более легких элементов и как бы плавает на поверхности частично расплавленных горных пород, образующих маншю Земли.
возникла из ги-
юпробо-
тнтского огненного шара, ученые п(
Каков возраст Вселенной?
~ххя из предположения, что Вселенная нормировалась в результате «горячего»
Большого Взрыва, то есть
ши подсчитать, до какой степени она до-* тгжта была охладиться к настоящему вре- мШ€ Они пришли к выводу, что темпера- -・рк межгалактического пространства долж- s составлять около —270℃. Температуру Зггленной ученые определяют и по интен- 二 кости микроволнового (теплового) излу-
・з, идущего из глубин космоса. Прове- 士ые измерения подтвердили, что она в м деле составляет примерно —270°С.
ы узнать расстояние до той или иной 'иактики, астрономы определяют ее раз- :二,яркость и цвет излучаемого ею све- f Если теория Большого Взрыва верна, значит, все существующие ныне га- 皿—гикм первоначально были стиснуты 二,ш сверхплотный и горячий огненный Вам достаточно поделить расстояние 1ной галактики до другой на скорость, какой они удаляются друг от друга, что- :тановить, как давно они состав ля- ■ < (иное целое. Это и будет возрастом
▽ Никто точно не знает, как именно образовалась Солнечная система. Основная теория гласит, что Солнце и планеты сформировались из завихряющегося облака космического газа и пыли. Более плотные части этого облака с помощью гравитационных сил притягивали к себе извне все большее количество вещества В итоге из него возникли Солнце и все его планеты.
Вселенной. Разумеется, этот метод не позволяет получить точных данных, но все же он дает основания полагать, что возраст Вселенной — от 12 до 20 млрд лет.
Образование Солнечной системы Галактики сформировались, по всей вероятности, спустя примерно 1 — 2 млрд лет после Большого Взрыва, а Солнечная система возникла приблизительно на 8 млрд лет позже. Ведь материя распределялась по пространству отнюдь не равномерно. Более плотные области, благодаря гравитационным силам, притягивали к себе все больше пыли и газа. Размеры этих областей стремительно увеличивались. Они превращались в гигантские завихряющиеся облака пыли и газа — так называемые туманности.
Одна такая туманность — а именно солнечная туманность — сгустившись, образовала наше Солнце. Из других частей облака возникли сгустки вещества, ставшие планетами, в том числе Землей. Они удерживались на своих околсхзолнечных орбитах мощным гравитационным полем Солнца. По мере того как гравитационные силы притягивали частицы солнечного вещества все ближе и ближе друг к другу, Солнце становилось все меньше и плотнее. При этом в солнечном ядре возникло чудовищное давление. Оно преобразовывалось в колоссальную тепловую энергию, а это, в свою очередь, ускоряло ход термоядерных реакций внутри Солнца. В результате образовывались новые атомы и выделялось еще больше тепла.
Возникновение условий дляжизни
Примерно те же процессы, хотя и в значительно меньших масштабах, происходили и на Земле. Земное ядро стремительно сжималось. Из-за ядерных реакций и распада радиоактивных элементов в недрах Земли выделялось так много тепла, что образующие ее горные породы расплавились. Более легкие вещества, богатые кремнием — похожим на стекло минералом, — отделились в земном ядре от более плотных железа и никеля и образовали первую земную кору. Спустя примерно миллиард лет, когда Земля существенно охладилась, земная кора затвердела и превратилась в прочную внешнюю оболочку нашей планеты, состоящую из твердых горных пород.
Остывая, Земля выбрасывала из своего ядра множество различных газов. Обычно это происходило при извержении вулканов. Легкие газы, такие, как водород или гелий, большей частью улетучивались в космическое пространство. Однако сила притяжения Земли была достаточно велика, чтобы удерживать у ее поверхности более тяжелые газы. Они-то и ссютавили основу земной атмосферы. Часть водяных паров из атмосферы сконденсировалась, и на Земле возникли океаны. Теперь наша планета была полностью готова к тому, чтобы стать колыбелью жизни.
Рождение и гибель горных пород Земная суша образуется твердыми горны- ми породами, зачастую покрытыми слоем почвы и растительностью. Но откуда эти горные породы берутся? Новые горные породы формируются из вещества, рождающегося глубоко в недрах Земли. В нижних
слоях земной коры температура намного выше, чем на поверхности, а составляющие их горные породы находятся под огромным давлением. Под воздействием жара и давления горные породы прогибаются и размягчаются, а то и вовсе плавятся. Как только в земной коре образуется слабое место, расплавленные горные породы — их называют магмой — прорываются на поверхность Земли. Магма вытекает из жерлов вулканов в виде лавы и распространяется на большой площади. Застывая, лава превращается в твердую горную породу.
Взрывы и огненные фонтаны
В одних случаях рождение горных пород сопровождается грандиозными катаклизмами, в других проходит тихо и незаметно. Существует множество разновидностей магмы, и из них образуются различные типы горных пород. К примеру, базальтовая магма очень текуча, легко выходит на поверхность, растекается широкими потоками и быстро застывает. Иногда она вырывается из жерла вулкана ярким <огнен- ным фонтаном» — такое происходит, когда земная кора не выдерживает ее давления.
Другие виды магмы гораздо гуще: их густота, или консистенция, больше похожа на черную патоку. Содержащиеся в такой магме газы с болыпим трудом пробиваются на поверхность сквозь ее плотную массу. Вспомните, как легко пузырьки воздуха вырываются из кипящей воды и насколько медленнее это происходит, когда вы нагреваете что-нибудь более гус* тое, к примеру кисель. Когда более плотная магма поднимается ближе к поверхности, давление на нее уменьшается. Растворенные в ней газы стремятся рашириться, но не могут. Когда же магма наконец вырывается наружу, газы расширяются столь стремительно, что происходит грандиозный взрыв. Лава, обломки горных пород и пепел разлетаются во все стороны, как снаряды, выпущенные из пушки. Подобное извержение случилось в 1902 г. на о-ве Мартиника в Карибском море. Катастрофическое извержение вулкана Монтань-Пеле полностью разрушило порт Сен-Пьер. Погибло около 30 000 человек.
Образование кристаллов
Горные породы, формирующиеся из остывающей лавы, называют вулканическими, или изверженными, горными породами. Пока лава остывает, минералы, содержащиеся в расплавленных породах, постепенно превращаются в твердые кристаллы. Если лава остывает быстро, кристаллы не успевают вырасти и остаются очень маленькими. Подобное происходит при образовании базальта. Иногда лава охлаждается столь быстро, что из нее получается гладкая стеклообразная порода, вообще не содержащая кристаллов, — такая, как обсидиан (вулканическое стекло). Подобное, как правило, случается при подводном извержении или когда маленькие частицы лавы выбрасываются из жерла вулкана высоко в холодный воздух.
[> Поток лавы вытекает из кратера вулкана Килауэа, расположенного на о-ве Гввайя. Когда лава выходит на поверхность Земли, она застывает, образуя новые горные породы.
СВИДЕТЕЛЬСТВА МИНУВШЕГОСВИДЕТЕЛЬСТВА МИНУВШЕГО
СВИДЕТЕЛЬСТВА МИНУВШЕГО
СВИДЕТЕЛЬСТВА МИНУВШЕГО
Размеры кристаллов, содержащихся в вулканических породах, позволяют нам судить, насколько быстро остывала лава и на каком расстоянии от поверхности Земли она залегала. Перед вами кусок гранита, как он выглядит в поляризованном свете под микроскопом. Различ- ные кристаллы имеют на этом изображении различный цвет.
Гнейс — метаморфическая горная порода, образовавшаяся из осадочной породы под воздействием тепла и давления. Рисунок из разноцветных полос, которые вы видите на этом куске гнейса, позволяет определить направление, в котором земная кора, двигаясь, давила на слои горных пород. Так мы получаем представление о событиях, происходивших 3,5 млрд лет тому назад.
По складкам и разломам (разрывам) в горных породах мы можем судить, в каком направлении действовали колоссальные напряжения в земной коре в давно минувшие геологические эпохи. Эти складки возникли в результате горообразующих движений земной коры, начавшихся 26 млн лет назад. В этих местах чудовищные силы сдавили слои осадочных горных пород — и образовались складки.
И
Магма далеко не всегда достигает поверхности Земли. Она может задерживаться в нижних слоях земной коры и тогда остывает гораздо медленнее, образуя восхитительные крупные кристаллы. Именно так возникает гранит. Величина кристаллов в некоторых голышах позволяет установить, каким образом много миллионов лет назад сформировалась данная порода.
Осадочные ^бутерброды»
Не все горные породы похожи на вулканические, такие, как гранит или базальт. Многие из них состоят из множества слоев и похожи на огромную стопку бутербродов. Они образовались когда-то из разрушенных ветром, дождями и реками других горных пород, обломки которых смыло в озера или моря, и они осели на дне под толщей воды. Постепенно таких осадков скапливается огромное количество. Они нагромождаются друг на друга, образуя слои толщиной в сотни и даже тысячи метров. Вода озера или моря давит на эти отложения с колоссальной силой. Находящаяся внутри них вода выдавливается, и они спрессовываются в плотную массу. В то же время минеральные вещества, прежде растворенные в выдавливаемой воде, как бы цементируют всю эту массу, и в итоге из нее формируется новая горная порода, которую называют осадочной.
И вулканические, и осадочные породы могут под воздействием движений земной коры выталкиваться кверху, образуя новые горные системы. В образовании гор участвуют колоссальные силы. Под их воздействием горные породы либо очень сильно нагреваются, либо чудовищно сжимаются. При этом они преобразовываются —трансформируются: один минерал может превратиться в другой, кристаллы расплющиваются и принимают иное рас- ттоломсенне. В результате на месте одной горной породы возникает другая. Горные породы, сформировавшиеся при трансформации других горных пород под воздействием вышеупомянутых сил, называ- ются метаморфическими.
Ничто не вечно, даже горы
На первый взгляд ничего не может быть прочнее и долговечнее, чем огромная гора. Увы, это всего-навсего иллюзия. Если основываться на геологической шкале времени, где счет идет на миллионы и даже сотни миллионов лет, то горы оказываются столь же преходящим, как и все остальное, включая нас с вами.
Любая горная порода, как только начнет подвергаться воздействию атмосферы, моментально будет разрушаться. Если вы взЕЛЯнете на свежий обломок скалы или расколотый голыш, то увидите, что вновь образовавшаяся поверхность породы зачастую
t> Эрозия и выветривание горных пород в каньонах Сидар-Брейке, штат Юта, США. Эш каньоны образовались в результате эрозионного воздействия реки, проложившей свое русло через слои осадочных пород, «выдавленных» кверху движениями земной коры. Обнажившиеся горные склоны постепенно выветрились, и ооломки пород образовали на них каменистые осыпи. Посреди этих сюыпей тмчат выступы все еще твердых скал, которые и образуют края каньонов.
совсем иного цвета, чем старая, долго пробывшая на воздухе. Это объясняется воз- действием кислорода, содержащегося в атмосфере, а во многих случаях — и дождевой воды. Из-за них на поверхности горной породы происходят различные химические реакции, постепенно изменяющие ее свойства.
Со временем эти реакции приводят к высвобождению минералов, скрепляющих породу, и она начинает рассыпаться. В породе образуются крохотные трещинки, в которые проникает вода. Замерзая, эта вода расширяется и разрывает породу изнутри. Когда лед растает, такая порода попросту развалится на куски. Очень скоро отвалившиеся куски породы смоют дожди. Этот процесс называется эрозией.
Вода-разрушитель
Куски разрушенной породы в конечном итоге попадают в реки. Течение тащит их по речному руслу и стачивает ими породу, которая образует само русло, пока уцелевшие обломки не найдут наконец тихое пристанище на дне озера или моря. Замерзшая вода (лед) обладает еще большей разрушительной силой. Ледники и ледниковые покровы волокут за собой множество крупных и мелких обломков горных пород, вмерзших в их ледяные бока и брюха. Эти обломки проделывают глубокие борозды в породах, по которым движутся ледники. Ледник может переносить обломки скал, упавшие на него сверху, на многие сотни километров.
Скульптуры, созданные ветром
Ветер тоже разрушает горные породы. Особенно часто такое случается в пустынях, где ветер переносит миллионы мельчайших песчинок. Песчинки большей частью состоят из кварца, чрезвычайно прочного минерала. Вихрь песчинок ударяется о скалы, выбивая из них все новые и новые песчинки.
Часто ветер нагромождает песок в большие песчаные холмы, или дюны. Каждый порыв ветра наносит на дюны новый слой песчинок. Расположение склонов и крутизна этих песчаных холмов позволяют су- дить о направлении и силе ветра, их создавшего.
<]Худуз, провинция Альберта, Канада. Дожди и песчаные бури разрушают мягкие горные породы быстрее, чем твердые, и в результате возникают останцы (выступы) с причудливыми очертаниями.
Ледник Мюир на Аляске. Разрушительное воздействие ледника и камней, вмерзших в него снизу и с боков, постепенно вызывает эрозию стен и дна долины, по которой он движется. В результате на льду образуются длинные полосы обломков горных пород — так называемые морены. При слиянии двух соседних ледников соединяются и их морены.
Ледники проделывают на своем пути глубокие U-образные долины. В Нантфранконе, Уэльс, ледники исчезли еще в доисторические времена, оставив после себя широкую долину, которая явно велика для небольшой речки, протекающей по ней ныне. Маленькое озеро на переднем плане перегорожено полосой особо прочной горной породы.
КаменнаяКаменнаялетописьлетописьГорные породы — как бы своеобразная книга, где записанався история Земли. Однако, если продолжить сравнение,книга эта разорвана на отдельные страницы, и прежде, чемпрочесть ее, надо собрать их и расположить в правильномпорадке. Чаще старые горные породы залегают внизу, амолодые вверху. Но это не значит, что та или иная породавечно занимает одно и то же положение.Горные породы — как бы своеобразная книга, где записанався история Земли. Однако, если продолжить сравнение,книга эта разорвана на отдельные страницы, и прежде, чемпрочесть ее, надо собрать их и расположить в правильномпорадке. Чаще старые горные породы залегают внизу, амолодые вверху. Но это не значит, что та или иная породавечно занимает одно и то же положение.
Каменная
Каменная
летопись
летопись
Горные породы — как бы своеобразная книга, где записанався история Земли. Однако, если продолжить сравнение,книга эта разорвана на отдельные страницы, и прежде, чемпрочесть ее, надо собрать их и расположить в правильномпорадке. Чаще старые горные породы залегают внизу, амолодые вверху. Но это не значит, что та или иная породавечно занимает одно и то же положение.
Горные породы — как бы своеобразная книга, где записанався история Земли. Однако, если продолжить сравнение,книга эта разорвана на отдельные страницы, и прежде, чемпрочесть ее, надо собрать их и расположить в правильномпорадке. Чаще старые горные породы залегают внизу, амолодые вверху. Но это не значит, что та или иная породавечно занимает одно и то же положение.
К
олоссальные силы, которые создают новые горные цепи> могут также смещать горные породы, деформировать их и даже вовсе разрушать. Иногда складки горных пород разламываются или наползают одна на другую, и самые древние породы, располагавшиеся прежде внизу, оказываются у самой поверхности.
Кроме того, обломки разрушающейся породы могут скатываться по горным склонам. Тогда старые и молодые породы перемешиваются. В других случаях вулканические горные породы, поднимаясь из нижних слоев земной коры, пробиваются на поверхность сквозь более молодые породы. Если какая-нибудь вулканическая
порода продавливает сразу несколько слоев других горных пород, это означает, что она сформировалась позже.
Ну и, разумеется, горные породы постоянно разрушаются из-за эрозии. При этом возникают причудливые конфигурации, когда старые породы оказываются в окружении более молодых. Это происходит, скажем, при выветривании верхушки горной складки: оо- лее /февняя порода, скрытая дотоле в середине складки, оонажается. На поверхность породы, подвергшейся эрозии, могут наноситься новые слои осадочных пород.
Нумеруя страницы
Чтобы восстановить подлинную картину истории Земли, нужны некие подсказки, позволяющие установить, в каком порядке возникали те или иные горные породы. Отличными подсказками служат окаменелости —ископаемые останки растений и животных, сохранившиеся в толщах горных пород. За многие миллионы лет климат на Земле неоднократно менялся, а вместе с ним менялись растения и животные, населявшие нашу планету.
Особенно хорошие подсказки — останки животных, у которых при жизни были твердые панцири. Подсказки для более поздних пород — останки позвоночных, то есть животных, имеющих спинной хребет. Твердые части тел животных сохраняются в ископаемом виде гораздо чаще, чем мягкие ткани. Самый распространенный тип окаменелостей — моллюски и ракообразные. Однако твердые панцири встре-
<]Несогласное залегание горных пород позволяет «прочесть» их историю. Так, известняк, сформировавшийся в камен ноугольны й период (карбон), залегает поверх силурийских горных пород, которые сперва под воздействием движений земной коры были смяты в складки, а затем подверглись эрозии. В итоге образовалась плоская поверхность, на которой начал формироваться слой известняка. При таком— несогласном— залегании горные породы, располагающиеся сверху, — самые молодые.
mosoHra X3rmstrooxsa OR0S7mosoHra X3rmstrooxsa OR0S7<3 Возраст вулканических пород можно установить с помощью радиоизотопного метода. Некоторые химические элементы, содержащиеся в горных породах, медленно распадаются, образуя новые атомы и испуская при этом радиоактивное излучение. Эти разновидности атомов данного элемента называются его радиоизотопами. Такие элементы распадаются со строго определвнной скоростью, так что. измерив соотношение между двумя радиоизотопами в данной горной породе, вы можете определить время, когда она сформировалась.<3 Возраст вулканических пород можно установить с помощью радиоизотопного метода. Некоторые химические элементы, содержащиеся в горных породах, медленно распадаются, образуя новые атомы и испуская при этом радиоактивное излучение. Эти разновидности атомов данного элемента называются его радиоизотопами. Такие элементы распадаются со строго определвнной скоростью, так что. измерив соотношение между двумя радиоизотопами в данной горной породе, вы можете определить время, когда она сформировалась.Период 4 полураспадаПериод 4 полураспада< Время от времени направление магнитного поля Земли меняется на противоположное: северный магнитный полюс становится южным магнитным полюсом и наоборот. Пока лава затвердевает и превращается в горную породу, минералы, содержащие железо, выстраиваются в ней по направлению магнитного поля Земли. На этой диаграмме представлены горные породы с различной магнитной полярностью, располагающиеся по обв стороны одного из срединно- окванических хребтов, где формируются новые горные породы. Полярность горной породы МОЖВТ ПОМОЧЬ при определении ев возраста.< Время от времени направление магнитного поля Земли меняется на противоположное: северный магнитный полюс становится южным магнитным полюсом и наоборот. Пока лава затвердевает и превращается в горную породу, минералы, содержащие железо, выстраиваются в ней по направлению магнитного поля Земли. На этой диаграмме представлены горные породы с различной магнитной полярностью, располагающиеся по обв стороны одного из срединно- окванических хребтов, где формируются новые горные породы. Полярность горной породы МОЖВТ ПОМОЧЬ при определении ев возраста.<]Ископаемый семенной папоротник из древних каменноугольных болот. Семенные папоротники произрастали только в теплом климате.Чтобы мягкие растительные ткани сохранились в ископаемом виде, они должны были быть погребены в породе сразу после гибели растения. Данная порода — глинистый сланец, образовавшийся из отложений ила.Значит, когда-то на этом месте был теплый заболоченный лес и осадочные породы формировались очень быстро.<]Ископаемый семенной папоротник из древних каменноугольных болот. Семенные папоротники произрастали только в теплом климате.Чтобы мягкие растительные ткани сохранились в ископаемом виде, они должны были быть погребены в породе сразу после гибели растения. Данная порода — глинистый сланец, образовавшийся из отложений ила.Значит, когда-то на этом месте был теплый заболоченный лес и осадочные породы формировались очень быстро.
mosoHra X3rmstrooxsa OR0S7
mosoHra X3rmstrooxsa OR0S7
<3 Возраст вулканических пород можно установить с помощью радиоизотопного метода. Некоторые химические элементы, содержащиеся в горных породах, медленно распадаются, образуя новые атомы и испуская при этом радиоактивное излучение. Эти разновидности атомов данного элемента называются его радиоизотопами. Такие элементы распадаются со строго определвнной скоростью, так что. измерив соотношение между двумя радиоизотопами в данной горной породе, вы можете определить время, когда она сформировалась.
<3 Возраст вулканических пород можно установить с помощью радиоизотопного метода. Некоторые химические элементы, содержащиеся в горных породах, медленно распадаются, образуя новые атомы и испуская при этом радиоактивное излучение. Эти разновидности атомов данного элемента называются его радиоизотопами. Такие элементы распадаются со строго определвнной скоростью, так что. измерив соотношение между двумя радиоизотопами в данной горной породе, вы можете определить время, когда она сформировалась.
Период 4 полураспада
Период 4 полураспада
< Время от времени направление магнитного поля Земли меняется на противоположное: северный магнитный полюс становится южным магнитным полюсом и наоборот. Пока лава затвердевает и превращается в горную породу, минералы, содержащие железо, выстраиваются в ней по направлению магнитного поля Земли. На этой диаграмме представлены горные породы с различной магнитной полярностью, располагающиеся по обв стороны одного из срединно- окванических хребтов, где формируются новые горные породы. Полярность горной породы МОЖВТ ПОМОЧЬ при определении ев возраста.
< Время от времени направление магнитного поля Земли меняется на противоположное: северный магнитный полюс становится южным магнитным полюсом и наоборот. Пока лава затвердевает и превращается в горную породу, минералы, содержащие железо, выстраиваются в ней по направлению магнитного поля Земли. На этой диаграмме представлены горные породы с различной магнитной полярностью, располагающиеся по обв стороны одного из срединно- окванических хребтов, где формируются новые горные породы. Полярность горной породы МОЖВТ ПОМОЧЬ при определении ев возраста.
<]Ископаемый семенной папоротник из древних каменноугольных болот. Семенные папоротники произрастали только в теплом климате.
Чтобы мягкие растительные ткани сохранились в ископаемом виде, они должны были быть погребены в породе сразу после гибели растения. Данная порода — глинистый сланец, образовавшийся из отложений ила.
Значит, когда-то на этом месте был теплый заболоченный лес и осадочные породы формировались очень быстро.
<]Ископаемый семенной папоротник из древних каменноугольных болот. Семенные папоротники произрастали только в теплом климате.
Чтобы мягкие растительные ткани сохранились в ископаемом виде, они должны были быть погребены в породе сразу после гибели растения. Данная порода — глинистый сланец, образовавшийся из отложений ила.
Значит, когда-то на этом месте был теплый заболоченный лес и осадочные породы формировались очень быстро.
чаются иногда и у крохотных одноклеточных животных, которых можно разглядеть только под микроскопом. Горные породы, содержащие останки одних и тех же животных, по всей видимости, сформировались примерно в одно и то же время.
Горные породы со встроеннымичасами
Окаменелости встречаются лишь в осадочных породах. Для других типов горных пород необходимо подыскать иные подсказки. Так, возраст вулканических (изверженных) пород можно определить при помощи радиоизотопного метода.
Простейшие химические вещества в природе —химические элементы. Например, железо — химический элемент, как и кислород- Эти вещества состоят из атомов только одного вида. Однако некоторые элементы отличаются природной нестабильностью. Их атомы (так называемые исходные атомы) могут расщепляться (распадаться), образуя атомы другого вида (дочерние атомы). При этом выделяются радиоактивные частицы. Подобные нестабильные формы называются радиоизотопами.
Радиоизотопы распадаются за строго определенный промежуток времени. У каждого типа радиоизотопов сооственная, только ему присущая скорость распада. Если вам известна скорость распада данного радиоизотопа, а также соотношение между числом дочерних и исходных изотопов в исследуемой горной породе, то вы сможете определить время, за которое этот радиомзо- топ распадался. Это время и будет возрастом данной вулканической породы.
К сожалению, радиоизотопный метод невозможно применить для опредетюния возраста осадочных пород: удастся определить лишь возраст образующих их минералов, точнее, тех из них, что содержат радиоизотопы. Однако сами эти минералы когда-то входили в состав более древних горных пород, которые давно разрушились, а уже из их обломков сформировались осадочные породы.
Древний магнетизм
У Земли есть расплавленное (жидкое) ядро, богатое железом. Как известно, наша планета вращается вокруг своей оси (воображаемой линии, проведенной между Северным и Южным полюсами). Благодаря этому она обладает свойствами гигантского магнита. Северный и южный полюса этого магнита не совсем совпадают с местоположением Северного и Южного полюсов Земли. По неким причинам, которые нам пока не до конца ясны, магнитные полюса нашей планеты за всю ее длительную историю периодически менялись местами.
Некоторые вулканические породы включают в себя минералы с высоким содержанием железа, играющие роль своего рода миниатюрных магнитных ориентиров. Прежде чем такие горные породы остыли и затвердели, вышеупомянутые минералы, как и полагается магнитам, выстраивались в них в соответствии с расположением северного и южного магнитных полюсов Земли. Однако в далекие времена эти полюса находились совсем не там, где они сейчас. Ученым удалось определить местоположе- ние магнитных полюсов Земли в различные
7 пластовая интрузия7 пластовая интрузия
7 пластовая интрузия
7 пластовая интрузия
геологические эпохи, и теперь по расположению крохотных магнитов-ориентиров мы иногда можем установить возраст конкретной породы.
Каков возраст нашей Земли?
Возраст самых древних горных пород, существующих ныне на Земле, по определению ученых — чуть меньше 4 млрд лет. Однако к тому времени, как эти породы сформировались, первые горные породы, возникшие на нашей планете, уже разрушились, и их обломки послужили строительным материалом для новых осадочных пород. Так что мы, к сожалению, не можем установить истинный возраст Земли на основе изучения горных пород, сохранившихся до наших дней.
Тем не менее ученые придерживаются той точки зрения, что Земля, Луна и метеориты, периодически падающие на Землю, образовались примерно в одно и то же время. Метеориты — это обломки горных пород, прилетающие к нам из космического пространства и, стало быть, не претерпевшие каких-либо серьезных изменений со времени своего возникновения. Их возраст, по определению ученых, 4,6 млрд лет. Возраст самых древних горных пород на Луне также около 4,6 млрд лет, так что Земля, по всей вероятности, возникла столь же давно.
> Тип ландшафта зависит главным образом все от тех же природных сил, вызывающих эрозию и выветривание горных пород: дождей, рек. льда, мороза, жары, ветра, а также содержания в дождевой воде различных химических веществ. Твердые породы разрушаются медленнее, чем мягкие.
Ландшафт той или иной местности скрывает в себе массу ценной геологической информации, которая выявляется, лишь когда горные породы выходят на поверхность в виде утесов или обнажаются при разработке карьеров.
Наклонное (1) или складчатое (2) залегание осадочных пород свидетельствует о том, что на зти породы воздействовали движения земной коры, в частности складкообразование, уже после их окончательного сформирования.
Несогласное (3) залегание происходит, когда старые горные породы подвергаются эрозии, а затем на них сверху образуется слой гораздо более молодых осадочных пород.
В этом случае несогласное залегание сильно влияет на характер ландшафта. Ведь более молодые породы намного тверже старых, и после миллионов лет непрерывного воздействия эрозии они возвышаются над местностью в виде настоящих гор.
Разломы (4 и 5) возникают в тех местах, где сверхмощные движения земной коры раскалывают пласты горных пород и заставляют их смещаться относительно друг друга вдоль плоскости разрыва (линии разлома). В случае надвига (5) один пласт породы нагромождается на другой, прогибаясь в процессе движения. При таком типе разрыва старые горные породы оказываются поверх более молодых. Кроме того, в данном случае более твердые породы залегают выше, чем более мягкие, образуя цепь холмов.
Случаи внедрения вулканических пород, таких, как дайки (6) или пластовые интрузии (7), также помогают соотнести друг с другом различные слои горных пород. В тех местах, где интрузии прорезают слои пород разного возраста, они должны быть моложе окружающих их осадочных пород. Вулканические породы, формирующиеся в результате вулканической деятельности (8), вскоре образуют новое несогласное залегание.
Наконец, процессы эрозии и выветривания приводят к возникновению нового осадочного материала (9), который со временем может образовать новый слой осадочной породы.
8 вулкан
«Бродячие»континенты«Бродячие»континенты
«Бродячие»континенты
«Бродячие»континенты
Читая каменную летопись в надежде узнать как можнобольше о прошлом Земли, вы вскоре обнаружите
поразительные вещи. К примеру, на юге Англии
существуют залежи песчаника, которые моглиобразоваться лишь в условиях жаркой пустыннойместности. В Антарктиде были найдены ископаемыеостанки тропических папоротников, а в Африкеобнаружены следы ледникового покрова. Неужели впрежние времена климат настолько отличался отсовременного?существуют залежи песчаника, которые моглиобразоваться лишь в условиях жаркой пустыннойместности. В Антарктиде были найдены ископаемыеостанки тропических папоротников, а в Африкеобнаружены следы ледникового покрова. Неужели впрежние времена климат настолько отличался отсовременного?
существуют залежи песчаника, которые моглиобразоваться лишь в условиях жаркой пустыннойместности. В Антарктиде были найдены ископаемыеостанки тропических папоротников, а в Африкеобнаружены следы ледникового покрова. Неужели впрежние времена климат настолько отличался отсовременного?
существуют залежи песчаника, которые моглиобразоваться лишь в условиях жаркой пустыннойместности. В Антарктиде были найдены ископаемыеостанки тропических папоротников, а в Африкеобнаружены следы ледникового покрова. Неужели впрежние времена климат настолько отличался отсовременного?
Т) различные геологические эпохи кли- мат Земли претерпевал многочисленные изменения: в прошлом наш мир неодаократно становился то теплее, то холоднее. Было даже несколько так называемых эпох оледенения, когда с полюсов
на обширные районы Земли надвигались гигантские ледники и целые континенты оказывались под ледниковым покровом. И тем не менее все эти климатические изменения не были столь драматичны, как можно предположить на основании приведенных выше примеров. Истинное объяснение всех этих загадок еще парадоксальнее: оказывается, материки отнюдь не всегда находились там, где они сейчас. Африка когда-то располагалась в районе Се- ого полюса. Индия находилась посети от Африки, а затем начала пе
ремещаться к северу через экватор, пока наконец не столкнулась с Азией.
Гигантская головоломка
Внимательно приглядитесь к очертаниям западного побережья Африки и восточного побережья Южной Америки. Если бы не Атлантический океан, разделяющий оба материка, они идеально совместились бы друг с другом в единое целое, не так ли? Более того, на обоих материках совпадают и типы горных пород, и их возраст, и даже направления, по которым в них шло складкообразование. Невероятное совпадение! Очевидно, некогда оба этих массива суши соединялись в единый огромный материк, а Атлантический океан образовался между ними позже.
Возможно, с того самого момента, когда земная кора окончательно остыла и образовала твердые материковые плиты, ее громадаые куски принялись «бродить» по земному шару, увлекая за собой целые кон
тиненты. Подобные перемещения больших участков земной коры получили название «дрейф материков». Этот дрейф происходит крайне медленно: в лучшем случае его скорость составляет несколько сантиметров в год. Однако за многие миллионы лет данный процесс коренным образом изменил облик Земли. Временами материки сближались, образуя гигантские сверхматерики, окруженные со всех сторон бескрайним океаном. Затем они вновь раскалывались на множество частей. При этом возникали новые моря и озера, острова и материки.
Саму идею, что материки могут путешествовать по земному шару, впервые в 1912 г. выдвинул немецкий ученый Альфред Вегенер. В поисках доказательств своей теории он обратился к надежным свидетелям — горным породам и окаменелостям, скрывающимся в их недрах.
Окаменевшие отпечатки
За многие миллионы лет истории Земли ее климат неоднократно менялся, горные хребты вырастали и обращались в пыль, а уровень моря то поднимался, то вновь опускался. Одним видам растений и животных удавалось приспособиться к этим изменениям, другие вымирали. Их место со временем занимали новые биологические виды, лучше приспособленные к новым жизненным условиям, чем их предшественники.
На разных материках эти процессы протекали по-разному, а новым растениям и животным было не так просто перебираться через океаны, разделявшие материки. Поэтому на каждом материке или острове возникали собственные флора и фауна, которые впоследствии вымирали, если условия жизни резко менялись, и уступали место новым видам. Остаики некоторых
древних существ сохранились до наших дней в виде окаменелостей и по сей день пребывают в горных породах, ожидая своих исследователей.
Вегенер обратил внимание на то, что ископаемые останки древней пресноводной рептилии мезозавра и сухопутной рептилии циногната были найдены только в горных породах Южной Африки и Бразилии и больше нигде в мире. Более того, останки бегемотоподобного существа, прозванного листрозавром, встречаются в горных породах Африки, Индии и Антарктиды, а окаменевшие семенные папоротники-глоссо- птерисы находили на всех южных материках, но только не на северных. У всех этих загадок есть лшпь одно разумное объяснение: в ту эпоху, когда образовались эти окаменелости, все южные материки были объединены в один огромный сверхматерик (его назвали Гондваной), покрытый теплыми и влажными лесами.
Массивы суши (современные названия)Северная Америка Центральная АмерикаЮжная АмерикаЕвропа и Северная Азия Африка и Аравия'Ближний и СродниН Восток 'Индийский субконтинентЮжная АзияМассивы суши (современные названия)Северная Америка Центральная АмерикаЮжная АмерикаЕвропа и Северная Азия Африка и Аравия'Ближний и СродниН Восток 'Индийский субконтинентЮжная АзияДЕВОН 408-360ДЕВОН 408-360АвстралазияАвстралазияСовременные загадки
Массивы суши (современные названия)
Северная Америка Центральная Америка
Южная Америка
Европа и Северная Азия Африка и Аравия
'Ближний и СродниН Восток 'Индийский субконтинент
Южная Азия
Массивы суши (современные названия)
Северная Америка Центральная Америка
Южная Америка
Европа и Северная Азия Африка и Аравия
'Ближний и СродниН Восток 'Индийский субконтинент
Южная Азия
ДЕВОН 408-360
ДЕВОН 408-360
Австралазия
Австралазия
Дрейфом материков можно объяснить и странное на первый взгляд распределение по земному шару некоторых видов современных нам животных. К примеру, остров Мадагаскар, расположенный у восточного побережья Африки, зйаменит своими лемурами. Эти небольшие обезьяноподобные животные, как полагают, во многом схожи с примитивными обезьянами, широко распространенными на Земле примерно 50 млн чет назад. В материковой Африке лемуры не встречаются. Судя по всему, Мадагаскар оказался отрезанным от остальной Африки еще до того, как там появились современные обезьяны. На материке они, как более высокоорганизованные животные, лучше приспособились к условиям добывания пищи и выживания, чем жившие рядом лемуры. В итоге лемуры не выдержали жесткой конкуренции и вымерли.
Текучие горные породы
Земная кора состоит из ряда громадных устойчивых блоков горных пород, именуемых тектоническими плитами. Горные породы, образующие мантию (часть Земли, расположенную непосредственно под земной корой), по мере приближения к центру Земли раскаляются все больше и больше, пока не становятся вязкими, как пластилин. При дальнейшем нагревании они попросту расплавляются. Более легкие плиты земной коры, в сущности, плавают по поверхности жидких горных пород, находящихся в мантии прямо под ними.
Когда жидкость нагревается, она становится менее плотной, поэтому теплая жидкость всегда поднимается на поверхность, вытесняя более холодную. Холодная жидкость, в свою очередь, опускается, чтобы занять освободившееся место. То же самое происходит и в мантии. Горячие
Антар»стидамиллиард лет назад
△ Материки дрейфуют оттого, что они покоятся на гигантских плитах, образующих земную кору. Эти плиты постоянно, очень- очень медленно движутся: их увлекают за собой конвекционные течения, возникающие в мантии глубоко под ними. За миллионы лет материки обогнули весь земной шар, преодолевая на своем пути различные климатические зоны. Некоторые плиты по мере формирования новых горных пород растут, наползая на соседние плиты или подлезая под них. Эти процессы, наряду с действием эрозионных сил, постоянно преобразуют очертания материков. Иногда материки сталкиваются друг с другом, образуя гигантские сверхматерики. В дальнейшем они раскалываются, вновь распадаясь на отдельные материки.
Алеутская впадинаАлеутская впадинаСеверо-Западная котловинаразломСеверо-Западная котловинаразломjyrcKne остров*/jyrcKne остров*/ИмператорскийИмператорскийВозраст (млн лет)Возраст (млн лет)1010<2<2404030302020Северный Тихий океанСеверный Тихий океанГавайско-Императорский изгибатолл Мидуэйатолл Куре '工么 о-в Лайсано-в Лисянского 冲 скапа Гарднеро-в Некер 义一? Них艺о-в КауаиГавайско-Императорский изгибатолл Мидуэйатолл Куре '工么 о-в Лайсано-в Лисянского 冲 скапа Гарднеро-в Некер 义一? Них艺о-в Кауаип .. Гавайский хребет、、尸七 Молока л• Действующимо-в Оаху )<о-в Мауивулкано-в Гавайи 3N Суша2000 м4000 мп .. Гавайский хребет、、尸七 Молока л• Действующимо-в Оаху )<о-в Мауивулкано-в Гавайи 3N Суша2000 м4000 мГавайские острова — составная часть длинной цепи действующих и потухших вулканов, поднимающихся со дна Тихого океана Эта цепь тянется к северо-востоку на 6500 км вплоть до атолла Мидуэй. Самые северные из этих вулканов сильно разрушились и превратились в подводные горы. Чем дальше к северу, тем больше возраст Гавайских островов. Самые древние из них образовались свыше 65 млн лет назад. Лишь вулканы, расположенные на острове Гавайи, все еще действующие. В 1963 г. канадский геолог Томас Уилсон предположил, что эти острова возникли над «горя- чим местом», где расплавленные горные породы из недр Земли поднялись к самой ее поверхности. Океанское дно медленно движется над этим «горячим местом». По мере его движения образуются новые вулканы, подобно «огненному фонтану» на Гавайях (внизу), а старые вулканы, когда их уносит прочь от «горячего места», потухают.Гавайские острова — составная часть длинной цепи действующих и потухших вулканов, поднимающихся со дна Тихого океана Эта цепь тянется к северо-востоку на 6500 км вплоть до атолла Мидуэй. Самые северные из этих вулканов сильно разрушились и превратились в подводные горы. Чем дальше к северу, тем больше возраст Гавайских островов. Самые древние из них образовались свыше 65 млн лет назад. Лишь вулканы, расположенные на острове Гавайи, все еще действующие. В 1963 г. канадский геолог Томас Уилсон предположил, что эти острова возникли над «горя- чим местом», где расплавленные горные породы из недр Земли поднялись к самой ее поверхности. Океанское дно медленно движется над этим «горячим местом». По мере его движения образуются новые вулканы, подобно «огненному фонтану» на Гавайях (внизу), а старые вулканы, когда их уносит прочь от «горячего места», потухают.
Алеутская впадина
Алеутская впадина
Северо-Западная котловинаразлом
Северо-Западная котловинаразлом
jyrcKne остров*/
jyrcKne остров*/
Императорский
Императорский
Возраст (млн лет)
Возраст (млн лет)
10
10
<2
<2
40
40
30
30
20
20
Северный Тихий океан
Северный Тихий океан
Гавайско-Императорский изгиб
атолл Мидуэй
атолл Куре '工么 о-в Лайсан
о-в Лисянского 冲 скапа Гарднер
о-в Некер 义一? Них艺
о-в Кауаи
Гавайско-Императорский изгиб
атолл Мидуэй
атолл Куре '工么 о-в Лайсан
о-в Лисянского 冲 скапа Гарднер
о-в Некер 义一? Них艺
о-в Кауаи
п .. Гавайский хребет、、尸七 Молока л
• Действующимо-в Оаху )<о-в Мауи
вулкано-в Гавайи 3
N Суша
2000 м
4000 м
п .. Гавайский хребет、、尸七 Молока л
• Действующимо-в Оаху )<о-в Мауи
вулкано-в Гавайи 3
N Суша
2000 м
4000 м
Гавайские острова — составная часть длинной цепи действующих и потухших вулканов, поднимающихся со дна Тихого океана Эта цепь тянется к северо-востоку на 6500 км вплоть до атолла Мидуэй. Самые северные из этих вулканов сильно разрушились и превратились в подводные горы. Чем дальше к северу, тем больше возраст Гавайских островов. Самые древние из них образовались свыше 65 млн лет назад. Лишь вулканы, расположенные на острове Гавайи, все еще действующие. В 1963 г. канадский геолог Томас Уилсон предположил, что эти острова возникли над «горя- чим местом», где расплавленные горные породы из недр Земли поднялись к самой ее поверхности. Океанское дно медленно движется над этим «горячим местом». По мере его движения образуются новые вулканы, подобно «огненному фонтану» на Гавайях (внизу), а старые вулканы, когда их уносит прочь от «горячего места», потухают.
Гавайские острова — составная часть длинной цепи действующих и потухших вулканов, поднимающихся со дна Тихого океана Эта цепь тянется к северо-востоку на 6500 км вплоть до атолла Мидуэй. Самые северные из этих вулканов сильно разрушились и превратились в подводные горы. Чем дальше к северу, тем больше возраст Гавайских островов. Самые древние из них образовались свыше 65 млн лет назад. Лишь вулканы, расположенные на острове Гавайи, все еще действующие. В 1963 г. канадский геолог Томас Уилсон предположил, что эти острова возникли над «горя- чим местом», где расплавленные горные породы из недр Земли поднялись к самой ее поверхности. Океанское дно медленно движется над этим «горячим местом». По мере его движения образуются новые вулканы, подобно «огненному фонтану» на Гавайях (внизу), а старые вулканы, когда их уносит прочь от «горячего места», потухают.
ОСТРОВА НА МАРШЕ
породы поднимаются на поверхность, затем растекаются во все стороны и, охладившись, опускаются обратно в нижние слои. Подобные перемещения горных пород в мантии называют конвекционными течениями. Они переносят с собой и плиты земной коры, плавающие на поверхности мантии. Поднимаясь кверху, горные породы, образующие мантию, в любой момент готовы вырваться наружу 一 стоит им лишь «нащупать» слабое место в земной коре.
Постоянно расширяющеесяокеанское дно
По дну океанов протянулись гигантские подводные горные цепи. Их называют срединно-океаническими хребтами. Образовались они в результате подводной вулканической деятельности и из-за прочих трещин в океанском дне, через которые изливается расплавленная лава. В некоторых местах подводные горы поднимаются так высоко, что их вершины образуют целые острова. Примером тому может служить Исландия. Здесь вулканы по-прежнему остаются действующими, более того, время от времени тут возникают новые вулканы.
Если вы измерите возраст горных пород по обе стороны этих линий вулканической активности, то обнаружите, что, чем дальше от подводного хребта, тем породы все более и более старые. Значит, океанское дно постоянно обновляется вдоль зоны, примыкающей к этим хребтам. В ходе этого процесса примыкающие горные породы подвергаются чудовищным нагрузкам и в конечном итоге разрываются, образуя крайне неровный подводный пейзаж.
Раскалывающиеся материки
Похожие структуры встречаются в некоторых местах и на суше. К примеру, Восточно-Африканская зона разломов, протянувшаяся с севера на юг от Красного моря через всю Восточную Африку, также представляет собой зону, где земная кора расширяется. Поэтому в Восточной Африке тоже есть вулканы и застывшие потоки лавы. Северо-восточный уголок Африки постепенно откалывается от остальной части материка. По срединно-океаническим хребтам и рифтовым поясам можно наглядно увидеть, как движутся материки.
Поднимающиеся горы иопускающееся дно
Если плиты земной коры, расположенные вдоль срединно-океанических хребтов и рифтовых поясов, постоянно расширяются, значит, им становится тесно? Стало быть, они обязательно столкнутся с другими плитами?
В некоторых местах плиты в самом деле подползают одна под другую. Колоссальное давление, возникающее в местах подобного столкновения двух плит, часто выталкивает с морского дна осадочные породы, и возникают гигантские горные цепи. К примеру, Гималаи и в наши дни все еще поднимаются кверху — по мере того как громадная плита, несущая на себе Индию (и Австралию), напирает на Евро-Азиатскую плиту. Продолжают расти и Анды,
МезозаврГлоссоптерисМезозаврГлоссоптерис
МезозаврГлоссоптерис
МезозаврГлоссоптерис
поскольку плиты, образующие дно Тихого океана, постепенно подползают под западный край Южно-Американской плиты. Частые землетрясения на Калифорнийском побережье США как раз и вызываются движением и разломами горных по- »д, когда огромные плиты земной коры трутся друг о друга. Силы и вызываемые ■ми процессы, приводящие в итоге к лрейфу материков, называют тектоникой алит.
Исчезающие горные породы
Формирование новых горных пород и раз- р\*шение старых не прекращается ии на минуту. Как только горные цепи начинают подниматься над землей, они сразу же ■ падают под гибельное воздействие эро- ии. Дождевая вода, обладающая слабо访
кислотностью, растворяет некоторые минералы, ослабляя тем самым скрепляемые ими породы. Вода просачивается в тишины и щели, замерзает там и, расширяясь, разламывает породу. Под жаркими лучами солнца поверхностные слои породы расширяются и отслаиваются. Отколовшиеся частицы породы смываются дождями, ручьями и реками или же вмерзают в дно ледников, а затем, влекомые их движением, выбивают из по]юды новые куски. В конце концов горная порода полностью разрушается и превращается в песок и ил. Реки или ледники уносят их в моря и океаны, где они погружаются на дно, образуя толстые слои осадочных отложений. Спустя миллионы лет эти отложения преобразуются в новые горные породы, которые однажды поднимутся с
< До того как древний сверхматерик Пангея начал раскалываться на части, все материки собрались в один гигантский массив в южном полушарии. Об этом свидетельствуют сходные типы горных пород и содержащиеся в них окаменелости, встречающиеся на современных материках. Поскольку такие рептилии, как листрозавр, циногнат и пресноводный мезозавр, а также растения вроде глоссоптерисв никак не могли самостоятельно пересечь океан, объяснить присутствие их ископаемых останков на разных материках можно лишь тем, что эти материки когда-то были соединены друг с другом.
океанского дна и образуют новые горные цепи.
Новые горные породы также выплескиваются из недр Земли в виде лавы че- 1)ез жерла вулканов и прочие трещины в земной коре. В тех местах, где лава выходит на поверхность вдоль с1)единно-(>кеа- нических хребтов, формируется новая земная кора. При столкновении двух плит земной коры одна из них подлезает под другую, и образующие ее горные породы со временем поглощаются породами мантии, кипящими под ней. В свою очередь, горные породы могут из мантии подниматься па поверхность в виде расплавленной магмы и способствовать образованию новой коры. Это постоянное обновление земной коры иногда называют кругообращением пород.
Материки и климат
Постоянное изменение соотношения между сушей и морем, в свою очередь, существенно воздействует на климат. Ведь суша нагревается и охлаждается быстрее, чем вода. Поэтому в центре обширных массивов суши может царить страшная жара или, наоборот, жуткий холод. Это влияет на атмосферное давление над их поверхностью, а стало быть, и на весь климат нашей планеты.
В современную эпоху Северный полюс находится посреди замерзшего океана, со всех сторон окруженного сушей. Океанические течения несут с собой теплую воду с экватора вдоль восточных берегов Северной Америки и Азии прямо в Арктику. А вот в южном полушарии все наоборот: Южный полюс очутился точно в центре Антарктиды, окруженной океаном. В результате океапич<ткие течения раз за разом огибают этот материк, и там круглый год необычайно холодно.
Море наступает и отступает
По мере того как климат на Земле меняется, а полярные льды то расширяются, то вновь отступают, уровень моря также существенно колеблется. Когда уровень моря понижается, между материками возникают сухопутные «мосты» вроде того, который ныне соединяет Северную и Южную Америку. Когда же уровень моря повышается, эти мосты скрываются под водой и образуются новые острова. Во времена последнего ледникового периода Британские острова соединялись с материковой Европой А когда*льды растаяли, уровень моря повысился, и на месте былой суши возникли Ирландское море и пролив Ла-Манш.
口吕司吕口吕司吕△ Новые горные породы выходят на поверхность в виде лавы вдоль Срединно- Атлантического хребта и прочих срединноокеанических хребтов и вскоре затвердевают, образуя базальт. Этот процесс можно проследить по изменению возраста горных пород на океанском дне: чем дальше от хребта, тем горные породы старше.
口吕司吕
口吕司吕
Восточно- ТихоокеанскоеВосточно- Тихоокеанскоеойойзона погружения
Восточно- Тихоокеанское
Восточно- Тихоокеанское
ой
ой
срединноокеанический хребет
направление
движения плит
действующие вулканы
ФилиппинскаяСеверо- АмериканскаяТихоокеанскаяИндо- АвстралийскаяНаскаКарибскаяХуан-де-ФукаФилиппинскаяСеверо- АмериканскаяТихоокеанскаяИндо- АвстралийскаяНаскаКарибскаяХуан-де-Фука△ Земная кора состоит из ряда огромных плит, очень медленно перемещающихся по земному шару. В так называемых субдуктивных зонах, где две плиты движутся друг относительно друга, эти плиты могут коробиться по краям либо одна из них может
Филиппинская
Северо- Американская
Тихоокеанская
Индо- Австралийская
Наска
Карибская
Хуан-де-Фука
Филиппинская
Северо- Американская
Тихоокеанская
Индо- Австралийская
Наска
Карибская
Хуан-де-Фука
Новообразующиеся породы как бы оттесняют старую породу. При этом в земной коре возникают чудовищные напряжения, что приводит к появлению многочисленных разломов и трещин. Эти же силы заставляют плиты земной коры перемещаться по всему земному шару в ходе процессов, называемых тектоникой плит.
Аравийская Евразийская Африканская Южно- Американская Скотия
О о о оО о о оАнтарктическаяЭллинскаяКокосоваяИранскаяАнтарктическаяЭллинскаяКокосоваяИранскаяподлезать под другую. В зонах срединноокеанических хребтов плиты, напротив, отодвигаются одна от другой. За время, пока расплавленные горные породы выходят на поверхность и затвердевают, там образуется новая земная кора.
О о о о
О о о о
Антарктическая
Эллинская
Кокосовая
Иранская
Антарктическая
Эллинская
Кокосовая
Иранская
1 Конвекционные течения в мвнтии Горные породы, образующие мантию Земли, очень горячие и находятся под колоссальным давлением. От этого они становятся похожими на очень густой сироп, то есть приобретают текучесть. Поднимаясь к поверхности Земли, горячие горные породы постепенно охлаждаются и начинают двигаться обратно в нижние слои. Если в тех местах, где горячие породы поднимаются к поверхности, земная кора недостаточно прочна — они продавливают ее, образуя срединноокеанические хребты, рифтовые пояса и цепи вулканических островов. Подобные конвекционные течения — главная движущая сила, вызывающая перемещение плит земной коры.
2 Срединно-окевнические хребты Срединно-океанические хребты образуют гигантскую подводную горную систему длиной свыше 65 000 км и шириной до 5000 км. В некоторых местах они поднимаются с морского дна на высоту до 3500 м. Иногда вершины этих хребтов выступают над поверхностью океана, образуя вулканические острова. Пример такого острова — Исландия. Вдоль этих хребтов горячие расплавленные породы постоянно изливаются и, затвердевая,
1 Конвекционные течения в мантии
Срединно-океанические хребты
Исчезающие горные породы
Столкновение двух плит земной коры— океанической и материковой
Вулканические горы
Плавящиеся горные породы
Новые горные складчатости
Острова
9,10 Глубоководные впадины
образуют новую земную кору. Новые горные породы, формируясь вдоль хребтов, оттесняют породы, возникшие раньше, все дальше и дальше от хребта. Постепенно плиты земной коры разрастаются и начинают напирать на соседние плиты. Этот процесс называют расширением морского дна.
Исчезвющие горные породы Новообразованные горные породы, отодвигаясь все дальше и дальше от срединно-океанического хребта, покрываются осадочным слоем, образующи мся в результате эрозии самого хребта.
Столкновение двух плит земной коры В данном случае одна плита земной коры подлезает под край соседней плиты.
Чудовищные силы, вызывающие подобные процессы, часто служат причиной разрушительных землетрясений.
, 6 Вулканические горы
Ррные породы, образующие одну плиту, вталкиваясь глубоко под другую (на глубину до 100 и более км), все больше раскаляются и подвергаются колоссальному давлению. В результате они размягчаются и в конце концов
становятся вязкими и текучими: превращаются в магму. Эта магма устремляется вверх через слабые участки земной коры к поверхности Земли, образуя вулканы. Северная часть Тихоокеанского бассейна изобилует действующими вулканами (а также и землетрясениями), что объясняется постоянным давлением разрастающейся Тихоокеанской плиты.
Новые горные складчвтости
Колоссальные напряжения, возникающие в местах столкновения двух плит, вполне достаточны для того, чтобы смять гигантскую толщу осадочных пород и вытолкнуть образовавшуюся складку вверх, создавая тем самым новые горные системы.
Острове
Горные складки меньших размеров, возникающие на морском дне, приводят к образованию цепей островов.
, 10 Глубоководные впадины
Если плита земной коры, несущая на себе часть океанского дна, «заталкивается» под соседнюю плиту, то образуется глубокая океаническая впадина, или жвлоб. Подобные впадины могут достигать
от 8 до 11 километров в глубину и тысяч километров в длину. К примеру, глубина Марианской впадины в Тихом океане превышает 11 км.
, 12 Островные дуги
Магма может подниматься к поверхности Земли из так называемых «горячих мест» в мантии, образуя вулканические острова. По мвре того как плиты земной коры медленно «проплывают» над таким «горячим местом», старые вулканы потухают и возникают новые. Это приводит к появлению длинной цепи вулканических островов. Некоторые из таких островов со временем могут разрушиться, и на их месте остаются подводные горы, по-английски именуемые «симаунтс*».
Окаменелости-Окаменелости-ПУТЕВОДНАЯ НИТЬ ПРИРОДЫПУТЕВОДНАЯ НИТЬ ПРИРОДЫ△ Насекомые и другие мелкие организмы, замурованные в янтаре, отлично сохраняются. Этим мухам больше миллиона лет, однако большая часть их внутренних органов сохранилась в нетронутом виде.△ Насекомые и другие мелкие организмы, замурованные в янтаре, отлично сохраняются. Этим мухам больше миллиона лет, однако большая часть их внутренних органов сохранилась в нетронутом виде.
Окаменелости-
Окаменелости-
ПУТЕВОДНАЯ НИТЬ ПРИРОДЫ
ПУТЕВОДНАЯ НИТЬ ПРИРОДЫ
△ Насекомые и другие мелкие организмы, замурованные в янтаре, отлично сохраняются. Этим мухам больше миллиона лет, однако большая часть их внутренних органов сохранилась в нетронутом виде.
△ Насекомые и другие мелкие организмы, замурованные в янтаре, отлично сохраняются. Этим мухам больше миллиона лет, однако большая часть их внутренних органов сохранилась в нетронутом виде.
Еще древнегреческие философы ломали головы над загадкойокаменелостей. Они находили окаменевшие морские раковинывысоко в горах и догадывались, что когда-то это были живыесущества. Значит, предполагали философы, эта территория
некогда была покрыта морем. Совершенно справедливоеутверждение! Но откуда взялись все эти окаменелости? Какраковины оказались замурованными в горных породах?
О
каменелости представляют собой останки и отпечатки растений и животных, живших на Земле в давно минувшие эпохи. Следует, однако, заметить, что в окаменелости превращается лишь ничтожная часть вымерших растений и животных. Как правило, их останки либо поедаются другими животными, либо разлагаются под воздействием грибков и бактерий. Очень скоро от них ровным счетом ничего не остается. Раковины или твердые костные скелеты живых организмов сохраняются дольше, но в итоге и они разрушаются. И только когда останки оказываются погребенными в земле очень быстро, еще до того, как они успели разложиться, у них появляется шанс уцелеть и превратиться в окаменелость.
Превращаясь в камень
Чтобы умершее растение или животное оказалось быстро захороненным, необхо
димо, чтобы над ним образовался осадочный слой, например, песка или ила. Тогда его останки вскоре лишаются доступа воздуха и в результате не загнивают. За многие миллионы лет нижние осадочные слои под давлением новообразующихся верхних слоев превращаются в твердую породу. Вода, просачивающаяся в осадочные слои, содержит минералы. Порой она вымывает их из самого осадочного материала.
В конечном итоге под тяжестью верхних осадочных слоев вода из нижних вытесняется. Однако минералы при этом остаются внутри и способствуют скреплению осадочных слоев и их затвердеванию в горную породу. Эти минералы откладываются также в сютанках растений и животных, заполняя промежутки между их клетками, а иногда даже «замещая» их кости или раковины. Таким образом, останки как бы врастают в камень и сохраняются в нем на
миллионы лет. Спустя длительное время столкновение материков может выдавить эту горную породу со дна моря на поверхность, и на этом месте образуется суша. Затем дождь, ветер или, возможно, море постепенно разрушат породу, обнажив скрытые в ней окаменелости.
Идеальные окаменелости
К числу прекрасно сохранившихся окаменелостей относятся насекомые и прочие мелкие организмы, замурованные в янтаре. Янтарь получается из клейкой смолы, которая сочится из стволов некоторых разновидностей деревьев при повреждении их покровов. Эта смола испускает ароматный запах, привлекающий насекомых. Прилипая к ней, они оказываются в ловушке. Затем смола затвердевает и образуется твердое прозрачное вещество, которое надежно предохраняет останки жи-
1. Мертвое животное опускается на морское дно.
2. Трупоеды и бактерии вскоре очищают его скелет от плоти.
3. Сверху образуется осадочный слой.
> След динозавра, сохранившийся в горных тхюдах у Моеноу, штат Аризона, США.
вотного от разложения. В результате хрупкие организмы древних насекомых и пауков, которые находят в янтаре, превосходно сохраняются. Можно даже извлечь из них генетический материал (ДНК) и подвергнуть его анализу.
Некоторые из наиболее хрупких и изящных окаменелостей встречаются в горных породах, относящихся к залежам >гля. Уголь представляет собой твердую породу черного цвета, состоящую в основном из углерода, который содержался в останках древних растений. Его залежи сформировались миллионы лет тому назад в заболоченных лесах. Время от времени такие заболоченные леса затапливало море, и они оказывались погребены под толстым слоем ила. Быстро накапливаясь, ил вскоре затвердевал и спрессовывался, образуя аргиллиты и глинистые сланцы.
Листья и стебли растений, произрас- тавших в тех лесах, иногда сохраняются в виде угольных пластов либо тонких черных пленок углерода, разделяющих слои глинистых сланцев. В других случаях в горных породах сохраняются только отпечатки древесной коры, листьев или стеблей папоротников. Сланцы легко раскалываются в горизонтальной плоскости, н на вновь обнажившейся поверхности можно без труда выявить окаменевшие отпечатки целых ветвей с листьями.
Еще интереснее бывают окаменелости, которые находят в так называемых конкрециях. Они возникают, когда в останки растения просачивается насыщенная известью вода. После испарения воды останки оказываются внутри известняковой породы, и вся хрупкая структура растения запечатлевается в известняке в мельчайших подробностях.
Следы минувшего
Бывает, что собственно останки того или иного животного не сохраняются, но какие- либо отпечатки, например следы, остаются. Иногда следы животных, в буквальном смысле этого слова, сохраняются в осадочных породах, к примеру, если оставленные ими в песке отпечатки заполняются илом, и в таком виде «консервируются» на миллионы лет. Помимо отпечатков ног, животные могут оставлять и другие следы, скажем. борозды в осадочных слоях, когда они
пробираются через толщу ила, поедают детрит (органическое вещество в виде взвешенных в воде частиц) или закапываются в дно озера или моря. Эти «окаменевшие следы» не просто позволяют установить сам факт присутствия данного животного в данном месте, но и снабжают ученых ценной информацией о его образе жизни и манере передвигаться.
Животные с твердыми панцирями, такие, как трилобиты и мечехвсюты, могут оставлять в мягком иле самые разнообразные отпечатки в зависимости от того, от-
-Растворенные в воде минеральные листва просачиваются в горную ру и останки животного.
5. Вода вытесняется из породы, и она становится плотной и твердой. Минеральные вещества, содержавшиеся в воде, постепенно замещают костное вещество в костях.
6. Миллионы лет спустя горная порода поднимается с морского дна и становится сушей. Дождь, ветер или, возможно, море со временем разрушают ее. обнажая скрытые в ней окаменелости.
ностыо растворяет останки погребенного в нихностыо растворяет останки погребенного в нихорганизма, и на этом месте остается выемка, в точности воспроизводящая его былые очертания. В результате получается окаменевшая форма данного животного (слева). Впоследствии выемка заполняется различными минеральными веществами, и образуется окаменевший слепок с теми же очертаниями, что и исчезнувшее животное, но не воспроизводящий его внутреннего строения (справа).организма, и на этом месте остается выемка, в точности воспроизводящая его былые очертания. В результате получается окаменевшая форма данного животного (слева). Впоследствии выемка заполняется различными минеральными веществами, и образуется окаменевший слепок с теми же очертаниями, что и исчезнувшее животное, но не воспроизводящий его внутреннего строения (справа).
ностыо растворяет останки погребенного в них
ностыо растворяет останки погребенного в них
организма, и на этом месте остается выемка, в точности воспроизводящая его былые очертания. В результате получается окаменевшая форма данного животного (слева). Впоследствии выемка заполняется различными минеральными веществами, и образуется окаменевший слепок с теми же очертаниями, что и исчезнувшее животное, но не воспроизводящий его внутреннего строения (справа).
организма, и на этом месте остается выемка, в точности воспроизводящая его былые очертания. В результате получается окаменевшая форма данного животного (слева). Впоследствии выемка заполняется различными минеральными веществами, и образуется окаменевший слепок с теми же очертаниями, что и исчезнувшее животное, но не воспроизводящий его внутреннего строения (справа).
дыхают они, передвигаются или кормятся. Многим таким следам ученые присваивали отдельные наименования, поскольку они понятия не имели, какое именно животное их оставило.
Иногда в окаменелость превращается помет какого-либо животного. Он может настолько хорошо сохраняться, что ученые по нему определяют, чем животное питалось. Более того, в желудках хорошо сохранившихся окаменелостей животных время от времени находят непереваренную пищу. К примеру, в брюхе у ихтиозавров, дельфиноподобных морских рептилий, иногда обнаруживают целые рыоины — остатки трапезы, которые организм хищника не успел усвоить перед смертью.
Следы на камне
Окаменевшие следы динозавров снабдили нас массой сведений о том, как эти животные передвигались и како甘 вели образ жизни. К примеру, окаменевшие отпечатки ног динозавров позволяют установить, насколько широко они расставляли ноги при ходьбе. Это, в свою очередь, дает ответ на вопрос, как ноги располагались: по бокам туловища, как у современных ящериц, или вертикально вниз, обеспечивая туловищу более прочную опору. Больше того, по этим следам можно даже определить скорость, с которой динозавр передвигался.
Ученые также определили, какие динозавры во время ходьбы волочили хвост по земле, а какие держали его на весу. В некоторых районах США сохранились окаменевшие цепочки следов различных видов плотоядных (хищных) и растительноядных динозавров. Следы принадлежали множеству животных, двигавшихся в одном и том же направлении. Значит, динозавры передвигались стадами или стаями. Размеры отпечатков позволяют судить о количестве молодняка в данном стаде и о его расположении среди взрослых животных во время перехода.
Воссоздавая прошлое
Наука, изучающая окаменелости, называется палеонтологией, что в переводе с греческого означает «изучение древней жизни». К сожалению, воссоздать картины минувшего при помощи окаменелостей далеко не так просто, как это может показаться при разглядывании рисунков, приведенных в этой главе. Ведь даже в тех крайне редких случаях, когда останки растений и животных очень быстро заносятся осадочными слоями и сохраняются в виде окаменелостей, они, как правило, не остаются непотревоженными. Реки и ручьи могут уносить их и сваливать в кучи, раскалывая цельные скелеты. При этом более тяжелые фрагменты оседают и принимают иное положение, чем при жизни, а более легкие смываются водой. Далее, наводнения и оползни часто нарушают защитный покров из осадочных слоев, возникший над окаменелостями. У иных растений и животных нет практически никаких шансов сохраниться в ископаемом виде, поскольку они обитают в местности, где не имеется достаточного количества осадочного материала. К примеру, вероятность того, что останки ооитателей лесов или саванн будут унесены в какой-либо водоем и погребены там под слоем песка или ила, что позволит им превратиться в окаменелость, крайне невелика.
Точно так же, как детективам необходимо знать, сдвигали труп с места или нет, так и палеонтологам нужно быть уверенными, что окаменевшие останки, найденные в том или ином месте, принадлежат животному, которое действительно погибло в данном месте и в том же положении, в каком его нашли. Если это в самом деле
так, то такие находки в своей совокупности именуются прижизненным скоплением. Изучение таких скоплений позволяет определить, какие животные обитали в данной местности. Зачастую это дает возможность судить и о характере их среды обитания — жили ли они в воде или на суше, был ли климат здесь теплым или холодным, влажным или сухим. Кроме того, о природной среде, существовавшей здесь в древности, можно многое узнать, изучая горные породы, характерные для данной местности. Но опять-таки слишком часто случается так, что ископаемые останки уносит далеко от места, где погибло животное, да к тому же по пути они распадаются на части. Более того, некоторых наземных животных попросту выносит в море, что часто сбивает с толку исследователей. Ископаемые находки, которые обрели свое последнее пристанище далеко от тех мест, где когда-то погибли данные животные и растения, называют посмертным скоплением.
Как они выглядели при жизни?
Одним из самых увлекательных занятий палеонтологов — сборка цельной окаменелости из немногих уцелевших ее фрагментов. В случае когда вымершее животное непохоже нм на одно из ныне живущих, это не так просто. В прошлом ученые не-
▽ Голубая мечта охотников за окаменелостями— груды аммонитов и раковин двустворчатых моллюсков в одном месте. Это типичный пример посмертного скопления: окаменелости не залегают там, где животных настигла смерть. Они были когда-то унесены водными потоками и свалены в кучу совсем в другом месте, где и оказались погребенными под осадочным слоем. Эти животные обитали на Земле примерно 150 млн лет назад, в юрском периоде.
различных млекопитающих говорят о том, леких потомков.различных млекопитающих говорят о том, леких потомков.
различных млекопитающих говорят о том, леких потомков.
различных млекопитающих говорят о том, леких потомков.
редко принимали различные части одного и того же животного за останки разных существ и даже присваивали им различные названия.
Первые ученые-палеонтологи изучавшие в Канадских Скалистых горах окаменелости из древних бургесских сланцевых пород, возраст которых составляет 570 млн лет, обнаружили там нескольких странных ископаемых животных. Одна из находок выглядела как довольно необычный кончик хвоста мелкой креветки. Ей присвоили название аномалокарис, что означает <странная креветка». Другая окаменелость походила на расплющенную медузу с отверстием посередине и была названа пей- тойя. Третье ископаемое, получившее название лапания, было похоже на раздавленное тело морского огурца. Позже палеонтологи нашли окаменевшие останки лаг- гании и пейтойи друг подле друга и пришли к выводу, что это — губка и сидящая на ней медуза.
Окаменелости эти затем были засунуты на полки музейных шкафов, про них забыли и вспомнили лишь несколько лет назад. Теперь уже новое поколение палеонтологов выудило их из пыльных ящиков и стало изучать заново. Ученые обратили внимание, что все три вида окаменелостей часто обнаруживали в горных породах рядом. Может, между ними существует некая связь? Палеонтологи внимательно изучили множество таких находок и пришли к поразительному выводу: данные окаменелости — не что иное, как раз- тичные части тела одного и того же животного, поистине чрезвычайно «странной креветки»! Причем животное это было, возможно, крупнейшим обитателем морей той эпохи. Оно походило на громадную безногую креветку длиной до 66 см, с овальной головой (тузойя)^ двумя большими глазами на стебельках и большим круглым ртом (пейтойя) с твердыми зубами. Спереди «странная креветка» имела пару конечностей длиной до 18 см для захватывания пищи (аномалокарис). Ну а лаггания оказалась сплющенными останками туловища этого животного.
Окаменелости оживают
Если вы сможете прочесть страницы каменной летописи, то вам откроется множество любопытнейших фактов из жизни обитателей нашей планеты в ее далеком прошлом. Раковины аммонитов с характерными отметинами (вполне вероятно, это следы зубов мозазавра — крупной морской рептилии) свидетельствуют, что на них нередко нападали другие животные. Следы зубов грызунов на ископаемых костях
что эти грызуны питались падалью — пожирали трупы. Окаменевшие останки морской звезды были найдены в окружении раковин моллюсков, которыми она, по всей видимости,
питалась. А двоякодышащие рыбы прекрасно сохранились в окаменевшем иле, 1де они когда-то мирно дремали в своих норах. Находили даже детенышей динозавров, застигнутых смертью в тот самый момент, когда они вылуплялись из яиц. Но все это, увы, очень редкие находки. Обычно для того, чтобы получить представление об образе жизни давно вымерших животных, ученым приходится как бы переносить, экстраполировать на них поведение родственных им современных животных — их да-
Охота за окаменелостями
Просто удивительно, в скольких разных местах можно в наши дни обнаружить окаменелости — не только в утесах и карьерах, но
> S5gv.q с QiaMjewamQcxbiQ, /ааваннлК аномалокарис, — наглядная иллюстрация тех сложностей, что подстерегают ученого, пытающегося восстановить вымершее животное по немногим уцелевшим Эрагментам. Аномалокарис (1) был крупным странным существом, похожим на креветку, обитавшим в раннекембрийских морях. Многие •оды в руки ученых попадались лишь отдельные фрагменты этого животного, столь ально отличавшиеся друг от друга, что их юначалу приняли за представителей совершенно различных биологических видов. <ак выяснилось впоследствии, первоначальный «аномалокар и с» (2) был всего лишь головной -»астью, «лаггания» (3) — туловищем, а «пейтоия» (4) —ртом одного и того же животного.
> Снаряжение для охоты за окаменелостями. Головка геологического молотка имеет специальную плоскую грань для откалывания образцов горных пород и клиновидный кончик, который просовывают в промежутки между кусками породы, чтобы их раздвинуть. Кроме того, вы можете воспользоваться зубилами для работы с камнем разнообразных размеров. Блокнот и компас пригодятся, чтобы зафиксировать точное местоположение окаменелости в горной породе, а также направление залегания горных пород в карьере или утесе. Ручная лупа поможет вам выявить крохотные окаменелости типа рыбьих зубов или чешуек.Некоторые геологи предпочитают носить собой кислотный раствор, с помощью которого они извлекают из породы хрупкие окаменелости, однако все же это лучше делать в лаборатории: там обычно проводят> Снаряжение для охоты за окаменелостями. Головка геологического молотка имеет специальную плоскую грань для откалывания образцов горных пород и клиновидный кончик, который просовывают в промежутки между кусками породы, чтобы их раздвинуть. Кроме того, вы можете воспользоваться зубилами для работы с камнем разнообразных размеров. Блокнот и компас пригодятся, чтобы зафиксировать точное местоположение окаменелости в горной породе, а также направление залегания горных пород в карьере или утесе. Ручная лупа поможет вам выявить крохотные окаменелости типа рыбьих зубов или чешуек.Некоторые геологи предпочитают носить собой кислотный раствор, с помощью которого они извлекают из породы хрупкие окаменелости, однако все же это лучше делать в лаборатории: там обычно проводятболее тонкие операции с применением разнообразных игл, пинцетов и скребков. Представленный здесь электроприбор — вибратор, его используют для расшатывания кусков горной породы.более тонкие операции с применением разнообразных игл, пинцетов и скребков. Представленный здесь электроприбор — вибратор, его используют для расшатывания кусков горной породы.
> Снаряжение для охоты за окаменелостями. Головка геологического молотка имеет специальную плоскую грань для откалывания образцов горных пород и клиновидный кончик, который просовывают в промежутки между кусками породы, чтобы их раздвинуть. Кроме того, вы можете воспользоваться зубилами для работы с камнем разнообразных размеров. Блокнот и компас пригодятся, чтобы зафиксировать точное местоположение окаменелости в горной породе, а также направление залегания горных пород в карьере или утесе. Ручная лупа поможет вам выявить крохотные окаменелости типа рыбьих зубов или чешуек.
Некоторые геологи предпочитают носить собой кислотный раствор, с помощью которого они извлекают из породы хрупкие окаменелости, однако все же это лучше делать в лаборатории: там обычно проводят
> Снаряжение для охоты за окаменелостями. Головка геологического молотка имеет специальную плоскую грань для откалывания образцов горных пород и клиновидный кончик, который просовывают в промежутки между кусками породы, чтобы их раздвинуть. Кроме того, вы можете воспользоваться зубилами для работы с камнем разнообразных размеров. Блокнот и компас пригодятся, чтобы зафиксировать точное местоположение окаменелости в горной породе, а также направление залегания горных пород в карьере или утесе. Ручная лупа поможет вам выявить крохотные окаменелости типа рыбьих зубов или чешуек.
Некоторые геологи предпочитают носить собой кислотный раствор, с помощью которого они извлекают из породы хрупкие окаменелости, однако все же это лучше делать в лаборатории: там обычно проводят
более тонкие операции с применением разнообразных игл, пинцетов и скребков. Представленный здесь электроприбор — вибратор, его используют для расшатывания кусков горной породы.
более тонкие операции с применением разнообразных игл, пинцетов и скребков. Представленный здесь электроприбор — вибратор, его используют для расшатывания кусков горной породы.
<3 Окаменевшие останки триасового леса в Национальном парке «Окаменевший лес», штат Аризона, США. Леса могут окаменевать, когда их внезапно покрывает море. При этом минеральные вещества, содержащиеся в морской воде, просачиваются в древесину и кристаллизуются в ней, образуя твердую породу. Иногда такие кристаллы можно разглядеть в стволах деревьев невооружен ным глазом: они придают древесине красивый красный или пурпурный оттенок.
и в камнях, из которых сложены стены городских домов, в строительном мусоре и даже в вашем собственном огороде. Но все они встречаются только в осадочных породах —известняке, меле, песчанике, аргиллите, глинистом или аспидном сланце.
Чтобы стать хорошим охотником за окаменелостями, лучше всего обратиться за советом к опытным специалистам. Разузнайте, нет ли поблизости какого-нибудь геологического общества либо музея, которые организуют экспедиции за окаменелостями. Там вам укажут наиболее перспективные места для поисков и объяснят, где обычно залегают окаменелости.
Домашняя работа
Как и любому детективу, вам понадобится разузнать как можно больше об «уликах», за которыми вы охотитесь. Зайдите в местную библиотеку и выясните, какие типы горных пород встречаются в вашей округе. В библиотеке должны быть карты, на которых обозначены эти породы. Каков их возраст? Какие окаменелости рассчитываете вы в них обнаружить? Сходите в краеведческий музей, посмотрите, какие окаменелости находили в данной местности до вас. В большинстве случаев вам будут попадаться лишь отдельные фрагменты окаменелостей, а их гораздо легче заметить, если вы заранее знаете, что ищете.
Безопасность превыше всего
Крайне важно правильно подготовиться к походу за окаменелостями. Бродить у подножия утеса или карабкаться по стенам карьера — занятие небезопасное. Прежде всего вам следует заручиться согласием владельцев данной территории на проведение там подобных исследований. Они, в свою очередь, смогут предупредить вас о возможных опасностях. Карьеры и утесы, как правило, — места безлюдные и небезо-
пасные, и вам ни в коем случае нельзя отправляться туда одному. Уходя, обязательно оставьте записку или сообщите домашним. где вас можно найти.
На голову наденьте какой-нибудь твердый головной убор — вполне подойдет, скажем, мотоциклетный шлем. Не начинайте стучать молотком по скале, не надев защитные или хотя бы простые очки: мельчайшие частицы, отлетающие от породы с большой скоростью, могут серьезно повредить вам глаза. Не пытайтесь выбить молотком окаменелость из стенки утеса. Возникающие при этом вибрации могут быстро расшатать скалу у вас над головой н вызвать камнепад. Как правило, вы сможете найти массу окаменелостей в обломках породы, валяющихся на земле.
Ваши геологические отчеты
Хороший геолог-любитель всегда ведет подробные записи о проделанной работе. Очень важно точно знать, когда и где вы обнаружили данную окаменелость. Это значит, что вам следует записать не только название самого утеса, карьера или строительной площадки, но и описать конкретное место, где вы нашли окаменелость. Была она в большом куске породы или в маленьком? Нашли вы ее подле утеса или непосредственно в земле? Были ли поблизости какие-либо другие окаменелости? Если да, то какие?心к располагались окаменелости в породе? Все эти данные помогут вам больше узнать об образе жизни животного и о том, как оно погибло. Постарайтесь зарисовать место, где вы обнаружили свой трофей. Это будет проше сделать с помощью бумаги в клетку. Разумеется, вы можете сфотографировать это место, но рисунок часто позволяет лучше запечатлеть детали пейзажа.
Фотографии и рисунки окажутся очень полезны, если вам не удастся унести найденные окаменелости домой. В некоторых случаях можно изготовить гипсовый слепок окаменелости или же вылепить форму из пластилина. Даже если окаменелость намертво закреплена в горной породе, она может многое сообщить вам об истории данной местности.
Не забудьте захватить с собой упаковочные материалы для переноски окаменелостей. Крупные и прочные экземпляры можно завернуть в газетную бумагу и положить в полиэтиленовую сумку. Маленькие окаменелости лучше всего поместить в пластиковую баночку, предварительно набив ее ватой. Изготовьте этикетки для коробочек и для самих окаменелостей. Вы сами не заметите, как забудете, где и когда обнаружи- ти различные экспонаты вашей коллекции.
Орудия ремесла
Чтобы расколоть породу и извлечь из нее окаменелость, вам понадобится геологичес- кий молоток (тот, что с большим плоским концом). Набор зубил, специально предназначенных для работы с камнем, поможет вам очистить вашу находку от лишней породы. Но будьте крайне осторожны: вы легко можете разбить саму окаменелость. Мягкую породу можно соскрести старым кухонным ножом, а зубная щетка вполне сгодится, чтобы очистить окаменелость от пыли и прилипших мелких частиц.
Профессиональные охотники за окаменелостями, палеонтологи, обычно относят куски породы, содержащие окаменелости, к себе в лабораторию. Если окаменелости очень хрупкие или сильно крошатся, их, прежде чем освободить от породы, покрывают защитным слоем гипса или пенопласта. В лаборатории ученые извлекают свои находки из сопутствующей породы с помощью зубоврачебных сверл, водяных струй под высоким давлением и даже кислотных растворов. Зачастую перед тем, как приступить к работе с окаменелостью, палеонтологи пропитывают ее специальным химическим составом, чтобы сделать прочнее. На каждой стадии работ они тщательно зарисовывают все детали и делают множество фотоснимков и самой окаменелости, и всего, что ее окружало.
О ЧЕМ ГОВОРЯТ ОКАМЕНЕЛОСТИ
Окружающая среда. Окаменелости позволяют определить тип окружающей среды, в которой сформировалась данная горная порода.
Климат. По окаменелостям можно судить о характере климата данной местности в глубокой древности.
Эволюция. Окаменелости позволяют проследить, как изменялись биологические формы на протяжении миллионов лет.
Датировка горных пород. Окаменелости помогают установить возраст содержащих их горных пород, а также последить за перемещениями материков.
V Искусственно окрашенный рентгеновский снимок позволяет рассмотреть внутреннее строение ископаемого аммонита. На нем видны тонкие стенки, разделяющие внутренние камеры раковины.
▽ Геолог извлекает окаменевшие кости динозавра из горной породы при помощи очень тонкого зубила в Наци онал ьном Парке Динозавров, США.
/#/#
/#
/#
В
1983 г. английский палеонтолог-любитель Уильям Уолкер искал окаменелости в одном из глиняных карьеров в Суррее. Вдруг он заметил большую круглую каменную глыбу, из которой торчал маленький обломок кости. Уолкер расколол эту глыбу молотком, и из нее выпали куски громадного когтя длиной почти 35 см. Он отправил свою находку в Лондон, в Британский музей естественной истории, где специалисты очень скоро поняли, что имеют дело с чрезвычайно любопытным экземпляром — когтем плотоядного динозавра. Музей снарядил научную экспедицию в этот гтшняный карьер, и ее членам удалось раскопать множество других костей того же животного — общим весом свьппе двух тонн. Неведомый динозавр получил прозвище «Когти».
Как сохраняли «Когти»
Чтобы предохранить кости от высыхания н растрескивания, ученые наложили на некоторые из них гипсовые повязки. Породу, заключавшую в себе окаменелости, аккуратно удалили с помощью специального оборудования. Затем кости укрепили, вымочив их в смоле. Наконец из стекловолокна и пластмассы были изготовлены копии костей для отправки в другие музеи.
Как собрать Шалтая-Болтая
Когда ученые собрали из разрозненных костей целый скелет, они поняли, что открыли совершенно новую разновидность динозавров. Ее назвали бари- оникс уолкери. Барионикс по-гречески означает ^тяжелый коготь*, а слово уолкери добавили в честь первооткрывателя барионикса, Уильяма Уолкера. В длину барионикс достигал 9—10 м. По всей видимости, он передвигался на
задних ногах, а высота его составляла примерно 4 м. Весил «Когти» около двух тонн. Его вытянутая узкая морда и пасть со множеством зубов напоминали морду современного крокодила; это позволило предположить, что барионикс питался рыбой. В желудке у динозавра обнаружили рыбьи зубы и
чешую. Найденный длинный коготь, судя по всему, красовался у него на большом пальце передней лапы. Трудно сказать, для чего этот коготь служил бариониксу — для ловли рыбы? Или. может, он ловил ее в пасть, подобно крокодилам?
Глиняный карьер, где * Когти» нашел свою смерть 124 млн лет тому назад, был в то время озером, образовавшимся в большой речной долине; вокруг было множество болот, поросших хвощами и папоротниками. После смерти барионикса его труп смыло в озеро, где он был быстро погребен под слоем тины н ила В этих же слоях удалось обнаружить останки некоторых разновидностей )астительноядных динозавров, в том числе позднего игуанодона. Однако барионикс — единственная разновидность хищных динозавров, известная из горных пород данного возраста на всем земном шаре. 30 лет назад похожие кости нашли в пустьше Сахара, и, вероятно, динозавры, родственные бариониксу, были распространены на обширной территории —от современной Англии до Северней Африки.
△ Палеонтологи обычно покрывают ископаемые кости слоем гипса, чтобы предохранить их от разрушения и растрескивания во время перевозки в музей. Для этого бинты смачивают в гипсовом растворе и оборачивают вокруг окаменелостей или кусков породы, внутри которых они находятся.
▽ Палеонтолог удаляет остатки горной породы с позвонка динозавра зубоврачебной пилой с алмазной режущей кромко访.Затем он очистит окаменелость от оставшихся частиц породы более тонким граверным инструментом.
Живые ископаемые
Что общего между гинкго, целакантом, мечехвостом инаутилусом? Оказывается, все они принадлежат кгруппам животных и растений, обитающим на Земле вотуже многие миллионы лет. Все они претерпели оченьмало изменений за эти бесконечно долгие геологическиеэпохи, и у всех у них есть своеобразные черты,кажущиеся примитивными в сравнении с большинствомсовременных групп растений и животных. И наконец, увсех у них крайне мало ныне живущих родственников.
Все они — живые ископаемые.
Разыскивается целакант!
Если уж в руки ученых попал один цела- кант. значит, должны быть и другие. Начались лихорадочные поиски новых сведений о целакантах и, главное, новых экземпляров. Нашедшему было обещано солидное вознаграждение. Плакаты и листовки с изображением целаканта рассылались по всей Южной и Восточной Африке. Но больше целакантов не попадалось.
Смит был в недоумении. Если цела- канты в самом деле обитали у побережья Южной Африки, то рыбаки должны бы были вылавливать и другие экземпляры. Может, этот целакант отклонился от привычного маршрута? Или же места его обитания находились далеко отсюда? Профессор внимательно изучил карту океанических течений и обнаружил, что от берегов Восточной Африки к югу устремляются сильные подводные течения. Возможно, целаканты живут севернее и искать их нужно в другом месте.
Внимание Смита привлекла группа островов между Мадагаскаром и Африканским материком. Их называют Коморскими. Профессор решил отослать на Комор-
В 1938 г., 23 декабря, молодую хранительницу одного из южноафриканских музеев Маржори Куртней-Латимер срочно вызвали на пляж — взглянуть на некую странного вида и весьма скверного нрава рыбу, только что пойманную местными рыбаками. Это оказалась крупная рыбина длиной метра полтора, однако первое, что поразило Маржори, была ее окраска —синевато-бледно-лиловая с серебристыми отметинами. Ничего подобного ей в жизни видеть не приходилось.
Но как доставить рыбину в музей? Было Рождество, и местный таксист наотрез отказывался везти в своей машине «эту вонючку». В конце концов угроза вызвать другое такси возымела-таки свое действие, но перенести рыбу даже на короткое расстояние оказалось непросто: она весила целых 58 кг. В Южной Африке Рождество приходится на летнее время, а холодильники тогда были еще большой редкостью. Не удивительно, что рыба начала с угрожающей скоростью разлагаться. Маржори отослала срочное письмо с рисунком загадочной рыбы известному ихтиологу, профессору Джеймсу Леонарду Бриерли Смиту, который жил за 400 км от нее в Грейамстауне. Однако профессор получил письмо и рисунок лишь 3 января 1939 г.
Бриерли Смит недоуменно разглядывал рисунок. Он определенно уже видел нечто подобное... Но где и когда? И вдруг ученого озарило: он смотрел на пришельца из далекого прошлого, на нечто такое, что прежде попадалось ему лишь на иллюстрациях к книгам о давно исчезнувших животных! Короче, перед ним было изображение существа, считавшегося вымершим почти 100 млн лет назад. Целакант! Догадка профессора полностью под- твердилась в феврале, когда он наконец- то добрался до рыбы. Телеграфные агентства разнесли по всему миру сенсационную новость: «НАЙДЕНО НЕДОСТАЮЩЕЕ ЗВЕНО!»
PREMIO
£ 1ОО
REWARD
RECOMPENSE
X" с jg it.
olrtioult it
• Q" I 401r
KOod rortune. Not» the pceuHtr double tall.
ealranhu barbntwiu О Un爲 exemplar que a citncii enconirou;omprimento. 160 Mntinietru*. Ыи j* bouw flutm vliae outm. St "ver ■ 8rte de ap*nhar ou auconlrar alMum NAO О CORTE NEM О ЫЫРЕ DE QUALQUER MODO — condu**-o imedUtam«nt«, inleiro, a um rrifoHf cc ou ре^в а ремо* empvSnte que dele « ocupe Solicite. ao m“m。tempo. ■ eut prssoa. que evl-e imedialimaute рог mMo de telgrunn c profn- ■or J- L B. 8mitli. da Rhodri University. Grahainatown Uniao Sul-Afric-"-
Oa doii prinwir P«!a RhodM Univtnlty e 内
«pKimea arrko pags A ruio de U.OOOS, cadt, Mode о papuneaU, pranSouth African Council I nr Scicatific and [ndultriil ReaMrch St canwfuir □
vhto terem *nnde v»lor. para fiiu cientlfico«, м iuu cuiMiria aerio ben
Look c«reruliy at №u riah
you have th» good fortune to catch cr find once to ・ cold atonic I" or to some 工 L B. Smith of Rhoden Univenit' 2 ■peclmein £100 <10.000 Ek > eact can Council Cor Srienlific and Induitrlal Reiearch valuable for aclentiric purpow «nd you will be well paid.
Vvalllrt renurquer »v« ■Uenlion ce fx>U*on II pouE vom apporter bonne ic。deux quruex qu'il pouMe et >n ^trvixN n”elrea J aeul exemplxire que ti longueur, 160 c«ntlm£trfa Cependant d'autrea eat trouvn quelques exenrplairee au ,
St Januii vou> avei I* ch«nee d'en trouver ил NE LE DECOUPEZ PAS NJ NE LE NETTOYEZ D AUCUNEcondui*ei'le immejiatunent. tout entier, a uo fn<orifigue ou к】ас*ге ел demandat л une
регаолпе CoinpetKnU de »'»n occupcr. Stmuttanement veuiile# prier a cett» peraonne de faire part telexraphi- qutmsi A Mr. le Proleaieua J. L. B. Smith, de la Rhode* Unlveraity. Graliimatown. Union Sud-Afneauie p'»ire« eeront poyt» * k
EAST LONDON—MusEUM
осие острова дополнительную партию листовок с предложением вознацзажде- пия. Практически немедленно он получил телеграмму следующего содер жания: «ИМЕЕТСЯ ПЯТИФУТОВЫЙ ЭКЗЕМПЛЯР ЦЕЛАКАНТА. СДЕЛАЛ ИНЪЕКЦИЮ ФОРМАЛИНА НА МЕСТЕ. ДОБЫТ 20-ГО. ТРЕБУЕТСЯ СОВЕТ. ОТВЕТЬТЕ ХАНТУ ДЗАУДЗИ». Ъобопытно, что второй целакант, ■одобно первому, объявился иять-таки на Рождество. Да, был канун Рождества, и с момента находки первого живого целаканта прошло ровно 14 лет.
А Бриерли Смит находился от вожделенной добычи в тысячах километров. В полном отчаянии н обратился за помощью к премьер-ми- жистру Южно-Африканского Союза Даниэлю Малану, и тот согла- клся предоставить в его распоряжение правительственный самолет для перевозки целаканта.
<3олотая жила> для рыбаков
Вскоре в морях стали вылавливать все чювых и новых целакантов. Теперь они юльзовались огромным спросом у мест- тах рыбаков. Музеи предлагали за них большие деньги» а вскоре их как редкую диковинку стали продавать и частным *ицам. Больше того, кое-кто даже утверж- жл, что из целакантов можно приготовлять любовный напиток.
Ученые установили, что целаканты обирают на значительной глубине—от 183 до 610 м. Они встречаются только в тех местах, где пресная вода, содержащаяся в тол-
ще горных пород, просачивается через подводные пещеры в океан — крайне специфическая среда обитания. Это означает, что ареал (область распространения данного вида животных) целакантов может быть очень невелик, а стало быть, их популяция, скорее всего, довольно-таки немногочисленна.
По злой иронии судьбы, сам факт открытия живых целакантов может оказаться для них роковым. Ведь целаканты размножаются крайне медленно. Самка производит громадные яйца — величиной с грейпфрут — и носит их в себе до тех пор, пока детеныши не вылупятся. Это значит, что общее количество яиц у самок цела-
△ Реконструкция древнего целаканта (вверху). Целаканты мало изменились за миллионы лет. На скелете ископаемого целаканта (внизу) можно видеть массивную голову, туловище поддерживают толстые плавники и длинная центральная часть хвоста — все напоминает особенности современного целаканта.
кантов сравнительно невелико, и их потомство немногочисленно. Даже если шансы выжить у вылупившихся из яиц миниатюрных целакантиков окажутся неплохими, столь медленное размножение делает их вид в целом крайне уязвимым, и усиленная охота за целакантами может привести к тому, что их всех выловят.
<]Вот так плавает живой цвлакант. Обратите внимание, что один из передних плавников направлен вперед, а другой— назад. Цвлаканты используют свои мясистые плавники примерно так же, как четвероногие ЖИВОТНЫЕ — СВОИ ноги, то есть так жв двигают ими вперед- назад, только их конвчности играют роль гребных весел. Существует теория, согласно которой все чвтввроногив позвоночные — земноводные, рептилии и млекопитающие — произошли от прямых предков современных целакантов.
Старина четвероног
Целаканты принадлежат к очень древней группе кистеперых рыб, или саркоптери- гий. Парные грудные н тазовые плавники (то есть плавники, расположенные сразу за глазами н на брюхе) целаканта растут на концах особых выступов, похожих на недоразвитые ноги. Хвостовой плавник состоит из трех частей, из них средняя крепится к короткой ножке.
Главное отличие целакантов от прочих рыб как раз и заключается в их плавниках. Ученым удалось заснять целакантов в естественных условиях и увидеть, как они плавают н добывают корм. Выяснилось, что целаканты используют парные плавники так же, как современные тритоны, ящерицы н собаки — ноги при ходьбе: сперва одна пара ног, расположенных по диагонали, делает шаг, затем вторая пара. Вся разница лишь в том, что целакант пользуется своими конечностями не для ходь- 备I по земле, а для плавания. Он как бы загребает ими, когда охотится на рыб или на головоногих моллюсков: Иногда целакант плавает даже задом наперед или кверху брюхом.
Недостающее звено илиэволюционный тупик?
Никто толком не может сказать, какое место занимает целакант на шкале эволюции. Некоторые палеонтологи полагают, что он — близкий родственник предков первых земноводных, своего рода недостающее звено между рыбами н земноводными. Другие считают его представителем тупиковой ветви эволюционного процесса, которая при
надлежит к особой древней группе, почти целиком вымершей в давнюю геологическую эпоху.
В девонский период истории Земли, 400 млн лет назад, целаканты были широко распространены. Они жили н в пресноводных озерах, и в открытом океане. До сих пор для нас в прошлой н настоящей жизни целаканта много неясного и загадочного. Почему почти все целаканты вымерли? И почему немногие из них уцелели именно у побережья Коморских осгро- вов? Что такого особенного было в этом месте? Согласитесь, будет очень жаль, если целаканты, просуществовав на Земле 400 млн лет, бесследно исчезнут из-за причуд богатых туристов н непомерных аппетитов некоторых музеев.
Растения из прошлого
Самое большое живое существо на Земле — гигантское мамонтовое дерево, или секвойя- дендрон, — произрастало на нашей планете еще в эпоху динозавров. Возможно, когда-то стада длинношеих динозавров — за- уроподов паслись посреди рощ из мамонтовых деревьев, отдаленные потомки которых ныне — самые высокие деревья на Земле. Одна из разновидностей мамонтовых деревьев была известна только в ископаемом виде вплоть до 1948 г., когда в Центральном Китае обнаружили живые экземпляры.
У так называемого «папоротникового дерева», или гинкго, еще более древняя история. Похожие деревья в изобилии произрастали еще в пермский период, около 280 млн лет назад. В наши дни на Земле сохранился лишь один вид гинкговых де-
ревьев. Его «примитивные» веерообразные листья, жилки на которых образуют причудливый узор в виде ряда Y-образных веточек, практически одинаковы с ископаемыми листьями из триасовых горных пород, чей возраст оценивается в 200 млн лет. Из-за их съедобных семян гинкго столетиями культивировались в Китае и Японии.
Еще один пример живых ископаемых — деревья рода араукария. Окаменевшую древесину со схожей структурой обнаружили в палеозойских горных породах.
Первые «загрязнители»
Самые древние живые ископаемые на Земле обитают в заливе Шарк у побережья Австралии. Там на мелководье растут странные слоистые холмики высотой до 1,5 м, зачастую обнажающиеся при отливе. Они — продукт жизнедеятельности синезеленых водорослей, чьи переплетенные волокна удерживают осадочный материал и каким-то образом выделяют из воды известняк. Подобные холмики — нх называют строматолиты — состоят из слоев водорослей и цементирующей их осадочной породы.
Подобные структуры были широко распространены по всему земному шару еще в докембрийскую эпоху. Собственно говоря, ископаемые останки почти точно таких же строматолитов обнаружили в горных породах возрастом аж в 3 млрд лет. Древние строматолиты вызвали поистине революционные изменения на Земле, обогатив ее атмосферу кислородом (путем фотосинтеза, см. с. 52). Судя по всему, это было равносильно сильнейшему «загряз-
△ V Живые (вверху) и окаменевшие (внизу) истья дерева гинкго. Гинкго появились наЗемле примерно 280 млн лет назад и с тех пор почти не изменились△ V Живые (вверху) и окаменевшие (внизу) истья дерева гинкго. Гинкго появились наЗемле примерно 280 млн лет назад и с тех пор почти не изменились
△ V Живые (вверху) и окаменевшие (внизу) истья дерева гинкго. Гинкго появились на
Земле примерно 280 млн лет назад и с тех пор почти не изменились
△ V Живые (вверху) и окаменевшие (внизу) истья дерева гинкго. Гинкго появились на
Земле примерно 280 млн лет назад и с тех пор почти не изменились
нению» окружающей среды для многих живых организмов того времени, приспособившихся к жизни в бескислородной среде. Тем не менее в дальнейшем развились новые жизненные формы, сумевшие с помощью кислородной «подпитки» перейти к новому, куда более энергичному образу жизни, что придало мощнейшее ускорение эволюционному процессу.
Большинство строматолитов вымерло примерно 80 млн лет назад. Возможно, их численность резко сократилась в результате оледенений или каких-либо других климатических изменений, а может, их в больших количествах поедали ранние многоклеточные животные. В наши дни строматолиты встречаются лишь в немногих местах на Земле. Одно из них — залив Шарк. Это чрезвычайно специфичное место. Там очень жарко и при этом выпадает крайне мало осадков, а вода практически неподвижна. Из-за сильного испарения на поверхности залива вода в нем сделалась такой соленой, что в ней не могут жить брюхоногие моллюски и прочие хищники, обычно кишащие на мелководье. Очевидно, прежде в мире также существовали подобные укромные места, свободные от всяких хищников* и это позволило строматолитам выжить на нашей планете в течение нескольких миллиардов лет (см. также с. 52).
Последние из аммонитов
У побережья острова Вануату, расположенного в Тихом океане, в одну из тихих лунных ночей вам может посчастливиться увидеть бледные спиралевидные раковины, болтающиеся в воде примерно в метре от поверхности. Из-под этих раковин в темную толщу воды всматриваются боль-
△ Лес араукарии. Эти древние хвойные деревья впервые появились на Земле в триасовый период. Сегодня они произрастают в Южной Америке, Австралии и на Новой Гвинее; такое их распространение говорит о том, что в свое время их предки обитали на древнем сверхматерике Гондвана. Эш ранние семеноносные растения вырабатывали свои семена на внутренней стороне древесных чешуйчатых листьев, образовавших хвойные шишки (врезка на рисунке).
шие глаза. Перед их взором когда-то нескончаемой вереницей проносились странные и жуткие создания — ихтиозавры, плезиозавры, панцирные рыбы. Они появлялись и исчезали без следа, а вот наутилусы, обладатели этих глаз, пережили их всех. В целом животные глубоководные, наутилусы по каким-то им одним ведомым причинам временами поднимаются на поверхность в этом самом месте и охотятся здесь на омаров и прочих ракообразных, хватая их своими щупальцами, напоминающими осьминожьи. Глядя на их охоту, поневоле представляешь себе, что сидишь на берегу доисторического моря за 200 млн лет до собственного рождения.
Строго говоря, наутилусы не аммониты. Они близкие родственники аммонитов, чьи ископаемые останки впервые появляются в отложениях ордовикского периода. Науке известны свыше 3000 ископаемых видов наутилусов, однако до наших дней дожили всего лишь шесть из них. Каким-то образом им удалось пережить грандиозную катастрофу, стершую с лица Земли в конце мелового периода их родственников —аммонитов, а также динозавров и многих других животных. Возможно, наутилусы уцелели потому, что жили на больших глубинах: последствия
V Самец и самка наутилусов вместе закусыввют.
Наутилусы — морские хищники, родственные спрутам и осьминогам. Их раковины разделены на отдельные камеры. Некоторые камеры наполнены газом, что помогает жиаотным удерживаться на плаву. Когда наутилус желает подняться или опуститься, он регулирует содержание газа внутри своей раковины.
В ордовикский период океаны Земли буквально кишели наутилусами, однако впоследствии их численность начала сокращаться, и к настоящему времени большинство из них вымерло.
произошедшей катастрофы на такой глубине могли оказаться не столь гибельны.
Другие старожилы океанскихглубин
Некоторые живые ископаемые вплоть до самого последнего времени оставались неизвестны науке, скрываясь в бездонных глубинах океана. В их числе — небольшие моллюски, очень схожие по своему строению с первыми моллюсками, когда-то обитавшими в древних морях, а именно пять ныне здравствующих видов моноплакофор, или неопи- лин. Вплоть до 1952 г. считалось, что эта группа моллюсков полностью вымерла около 400 млн лет назад. Затем в одной из глубоководных впадин Тихого океана на глубине 3750 м обнаружили живых неопилин. С тех пор были открыты еще четыре вида этих животных, причем все они обитают в глубоководных впадинах. На первый взгляд моноплакофоры (так называется эта группа моллюсков, к которой относятся неопилины) напоминают блюдечки, однако их органы, заключенные внутри раковин, — жабры, нервная система, выводные протоки и половые железы — имеют парную структуру, наподобие внутренних органов кольчатых червей и членистоногих. Это позволяет предположить, что кольчатые черви, моллюски и членистоногие произошли от общих предков.
В глубинах Тихого океана обитает и еще один претендент на звание живого ископаемого — цефалодиск. Это потомок древней группы животных, возникшей еще в кембрийский период, свыше 500 млн лет назад. Ранее считалось, что цефалодиски полностью вы
мерли примерно 345 млн лет назад. Ученым эти небольшие животные были известны многие годы. Однако в 1992 г. был открыт новый вид цефалодисков, очень похожий на граптолитов. Эти малютки размещаются в собственных <чашечках», образующих жизненные сообщества с другими такими же <чашечками». Каждый цефалодиск днем прячется в своей чашечке, а по ночам выбирается наружу по выступам на чашечке, чтобы добыть себе пищу. Похожие выступы обнаружены у многих ископаемых граптолитов.
△ В самых глубоких местах Тихого океана, в нескольких километрах от его поверхности, живут крохотные моллюски неопилины, не претерпевшие, по всей видимости, никаких существенных изменений за многие миллионы лет. Хотя внешне они очень похожи на маленькие блюдечки, их внутренние органы имеют парную структуру, напоминающую строение кольчатых червей и членистоногих; возможно, примерно так же выглядели общие предки червей, членистоногих и моллюсков.
Повелитель древних морей
Еще один «гость» из далекого прошлого нашей планеты — мечехвост (его называют еще королевским крабом). Эти животные ежегодно в больших количествах заполоняют североамериканские песчаные пляжи, чтобы отложить там свои яйца. Это живое ископаемое очень трудно не заметить. Даже поверхностного взгляда на него достаточно, чтобы обнаружить его несомненное сходство с гигантским трилобитом. Молодняк мечехвостов еше больше походит на трилобитов, только крохотных.
Собственно говоря, мечехвосты не трилобиты, однако принадлежат они к не менее древней группе животных, а именно к артроподам (членистоногим), которые появились на Земле около 550 млн лет назад. Мечехвосты пребывают в почти неизменном виде вот уже по меньшей мере 300 млн лет. Отличаются они незаурядными приспособлявмостью и жизнестойкостью. Питаются мечехвосты практически любой доступной им добычей, даже падалью (мертвыми животными).
Мечехвосты легко переносят самые резкие колебания температуры воды и ее солености и способны жить даже в сильно загрязненной среде. Более того, они могут несколько дней обходиться без воды. Это означает, что им доступны такие места обитания, как прибрежное мелководье и даже морское побережье, где очень суровые условия жизни существенно ограничивают численность их потенциальных врагов. Впрочем, в любом случае закованные в прочный панцирь голова и тело мечехвостов ставят перед многими хищниками трудноразрешимые проблемы.
Ключ к прошлому
Мечехвосты обитают в основном на морском дне, однако они умеют и плавать: переворачиваются на спину и гребут своими конечностями. Наблюдая за передвижениями мечехвостов в песке и иле, ученые смогли выяснить значение многих следов и отпечатков, сохранившихся в древних осадочных породах. Мечехвосты прокладывают себе дорогу через верхние осадочные слои, при помощи хвостового шипа зарываясь в песок и разгребая его одной парой двигательных конечностей. Другие двигательные конечности мечехвостов снабжены похожими на челюсти клешнями, которыми они хватают добычу и раскалывают ее раковину или панцирь.
Внимание: драконы!
Представьте себе маленького такого дракончика, длиной около 65 см, вдоль спины которого проходит устрашающего вида гребень из зазубренных роговых пластин. Жил он 140 млн лет назад, в самый разгар эпохи динозавров. По сравнению с современными рептилиями это весьма примитивное создание. Сердце его устроено крайне просто, а расположение костей черепа напоминает строение черепов крокодилов и динозавров, но не современных ящериц. Тем не менее у этого существа, подобно ныне живущим ящерицам, есть так называемый ^третий глаз» — светочувствительный орган, скрытый под кожным покровом на макушке.
А теперь вернемся в сегодняшний день и заглянем на вершины утесов, высящихся на некоторых островах неподалеку от побережья Новой Зеландаи. Точно такой же дракончик греется на солнышке у входа в норку морской птицы — норку он захватил по праву сильного. Это туатара, или гаттерия, единственный уцелевший представитель древней группы рептилий, возникшей свыше 200 млн лет назад. Туатара ведет ночной образ жизни, поэтому ее глаза содержат яркий отражательный слой, помогающий ей хорошо видеть в сумерках. Она питается насекомыми, червями, слизнями и улитками, а также птенцами и яйцами морских птиц, среди которых живет, и даже своими более мелкими сородичами.
Как же туатаре удалось выжить? Новая Зеландия оказалась изолированной от остального мира около 80 млн лет назад, задолго до появления на Земле многих современных хищников. Хотя туатара откладывает одновременно не более 15 яиц, а детеныши вылупляются из них почти через 15 месяцев, живет эта рептилия, возможно, дольше 120 лет, так что времени для размножения у нее более чем достаточно.
Насколько важны для нас живыеископаемые?
Живые ископаемые как бы позволяют нам заглянуть в поразительный мир давно минувших геологических эпох. Иногда они снабжают нас ценной информацией о древних группах животных, когда-то населявших Землю. Одни из них, например нео- пилин и туатары, возможно, являются не
кими промежуточными формами между различными группами животных — моллюсками и кольчатыми червями, ящерицами и динозаврами. Другие, к примеру целакант, больше вызывают вопросов, чем дают ответов. Кто они — недостающее звено или эволюционный тупик?
▽ Туатара, отрезанная от внешнего мира в Новой Зеландии, благополучно дожила со времен динозавров до наших дней. Это единственный ныне живущий представитель древней группы рептилий, у которого скелет и сердце примитивные, а барабанная перепонка и настоящие зубы отсутствуют — вместо зубов лишь зубцы на челюстной кости.
<1 Мечехвосты, или королевские крабы, откладывающие яйца на пляже в штате Нью- Джерси, США. Эти существа, более родственные паукам и скорпионам, чем собственно крабам, практически не изменились за последние 300 млн с лишним лет. Подобную картину, вероятно, можно было бы наблюдать на каком-нибудь пляже каменноугольного периода
Л
ГеологическаялетописьГеологическаялетописьГорные породы и содержащиеся в них окаменелостимногое могут поведать нам об истории Земли, о ееменяющемся климате и дрейфующих материках,об эволюции ее атмосферы и образовании горных цепей,о морях и озерах и, самое главное, о развитии жизни.Горные породы и содержащиеся в них окаменелостимногое могут поведать нам об истории Земли, о ееменяющемся климате и дрейфующих материках,об эволюции ее атмосферы и образовании горных цепей,о морях и озерах и, самое главное, о развитии жизни.етопись жизни, запечатленная в окаменелостях, —своеобразная каменная летопись — позволяет нам пронаблюдать за постепенным усложнением и все возрастающим разнообразием растительного и животного мира нашей планеты. Иногда мы можем шаг за шагом проследить за изменениями в организмах определенных групп животных и узнать, как возникли новые группы животных, пришедшие им на смену. Этот процесс непрерывных изменений называется эволюцией.
Геологическаялетопись
Геологическаялетопись
Горные породы и содержащиеся в них окаменелостимногое могут поведать нам об истории Земли, о ееменяющемся климате и дрейфующих материках,об эволюции ее атмосферы и образовании горных цепей,о морях и озерах и, самое главное, о развитии жизни.
Горные породы и содержащиеся в них окаменелостимногое могут поведать нам об истории Земли, о ееменяющемся климате и дрейфующих материках,об эволюции ее атмосферы и образовании горных цепей,о морях и озерах и, самое главное, о развитии жизни.
Говоря об эволюции, мы обычно имеем в виду историю развития различных видов растений н животных. Но что такое биологический вид? Самое простое определение биологического вида звучит так: это одинаково устроенные организмы, способные размножаться и производить на свет потомство, а их потомство, б свою очередь, также сохраняет способность к размножению. Представители различных видов не могут иметь жизнеспособного потомства и, как правило, даже не пытаются им обзавестись — то есть не спариваются друг с другом. Возможно, у каждого вида есть собственные брачные ритуалы, и особи разных видов не могут послать друг другу нужные сигналы. Или же различные виды размножаются в разное время. Наконец, зачастую они попросту обитают б разных местах (возможно, их когда-то разделили дрейф материков или но- вообразовавшиеся горные цепи) и поэтому никогда не встречаются.
Виды возникающие и исчезающие В наши дни б мире насчитывается около 1,5 млн известных науке видов, и, возможно, еще более 30 млн видов нам только предстоит открыть (скорее всего, большинство из них—насекомые). История одних видов насчитывает всего несколько сотен лет, в то время как другие существуют на Земле вот уже сотни миллионов лет. Продолжительность существования каждого вида зависит от быстроты эволюции данной группы животных и остроты конкуренции с другими видами в борьбе за пищу и жизненное пространство. К примеру, мидии и прочие двустворчатые моллюски эволюционируют относительно медленно.
В результате различные виды двустворчатых моллюсков существуют б среднем около 50 млн лет. В то же время виды млекопитающих, как правило, не сохраняются дольше 5 млн лет.
О чем говорят названияживотных?
Многие доисторические чудовища, например динозавры, кажутся еще экзотичнее из-за своих странных названий. Само слово «динозавр» означает в переводе «ужасная огромная ящерица». Скажем, тираннозавр реке переводится как «тиранноящер- Иарь» — вполне подходящее имя для столь свирепого чудовища, одного из крупнейших хищников, когда-либо бродивших по Земле. Летающий ящер птеродактиль имел крылья («птеро»), крепившиеся на костях его пальцев («дактиль»), а, к примеру, растение глоссоптерис — это разновидность папоротника («птерис») с листьями в форме языка («глоссо»).
Иногда тот или иной вид называют в честь местности, где впервые нашли его ископаемые останки. Так, останки мезозавра впервые обнаружены поблизости от реки Мез. Присваивают виду и имена людей, которые их открыли. А йелеозавр был назван в честь Йельского университета в США, где работал его первооткрыватель.
Все эти названия составляются из латинских слов или слов с латинскими окончаниями. Каждая разновидность животного или растения — то есть каждый биологический вид — имеет два латинских наименования. Первое — например тираннозавр —относится к роду, в который входит данный вид; второе — реке — уже собственно название этого вида. Схожие виды объединяют в один и тот же род. Животные или растения, которые относятся к разным видам, но входят в один род, больше похожи друг на друга, чем принадлежащие к разным родам. Ёаша любимая собака по- научному называется канис вульгарис 一 «собака обыкновенная»>, а серый волк, тоже, в сущности, разновидность собаки, именуется канис лупус. В латинском языке прилагательное следовало за существительным, поэтому вместо «обыкновенная
собака» следует говорить «собака обыкновенная».
Ученые используют латинские наименования в качестве своего рода международного языка. К примеру, слова, обозначающие кошку или собаку, в каждом языке разные, но если мы будем применять их латинские названия, то все сразу поймут, о каком именно животном идет речь. Мы также будем знать, говорится о домашней кошке или о дикой, о рыжей рыси или о настоящей рыси. Система наименований, при которой каждому виду присваивается двойное имя, называется бинарной или биноминальной (по-латински би— два, ном—имя). Она была впервые предложена в 1735 г. шведским биологом Карлом Линнеем.
Вверх по классификационнойлестнице
В классификации животных и растений есть и более крупные группы, чем род. Несколько различных родов в совокупности составляют семейство. К примеру, все собаки принадлежат к семейству каниды, то есть псовые. Семейство псовых, наряду со многими другими семействами, б свою очередь, входит в отряд карнивора (хищных, или плотоядных, млекопитающих). Этот отряд включает в себя таких животных, как медведи, собаки, кошки и куницы. Все они принадлежат к классу маммалиа (млекопитающие) типа хордата (хордовых, то есть животных, у которых вдоль спины тянется так называемая нервная трубка и хотя бы на одном из этапов их жизненного цикла имеется сегментированная скелетная ось — у позвоночных животных спинной хребет, или позвоночник); этот тип включает в себя рыб, земноводных, рептилий, птиц и млекопитающих. В свою очередь, все они вместе с другими животными образуют царство анималиа (животное царство). Подобная класс ификация позволяет легко устанавливать степень родства между различными животными. Чем ближе к основанию этой классификационной лестницы, тем больше сходства между животными, объединенными в одну группу.
Живой календарь
Читая каменную летопись, можно обнаружить множество примеров того, как возникают новые виды и исчезают старые. Иногда некоторые группы животных претерпевают очень быстрые изменения. Возможно, причина этому — нх перемещение б новую, еще необжитую среду обитания. А может, все дело б резких изменениях климата или каких-либо других природных условий, поставивших их перед жестким выбором: приспособиться или погибнуть. Ископаемые останки животных, которые принадлежат к подобным быстро изменявшимся группам, можно использовать для определения возраста горных пород. Такие останки называют руководящими ископаемыми. Горные породы, содержащие одни и те же руководящие ископаемые, должны быть примерно одного возраста.
Скажем, при датировке кембрийских горных пород важные руководящие ископаемые —трилобиты, а в ордовикский и силурийский периоды — орахиоподы и граптолиты.
КЛАССИФИКАЦИЯ ТИРАННОЗАВРА РЕКСА
Семейство — тираннозавриды
Тираннозаар 13,5 метров
Отряд — зауришии (ящеротазовые динозавры)
Тип — хордовые (животные со спинной струной, или хордой, и спинной нервной трубкой)
Царство — ашмалиа (животное)
.一/产ф
Класс — рептилии (пресмыкающиеся)
Подотряд — тероподы (двуногие плотоядные динозавры)
Род — тираннозавр
Тарбозаар 12 метров
Альбертозавр 9 метров
Вид — тираннозавр реке
ПЕРМСКИИ
КАМЕННОУГОЛЬНЫЙ
ДЕВОНСКИЙ
СИЛУРИЙСКИЙ
ОРДОВИКСКИЙ
Агностиды
Редихииды
ехипоииое
КЕМБРИЙСКИЙ
Оленус
A^sawcox^K^ р
Корине- К8ХИДЫ
Филлипсия
Птихопарииды
?ХХФ5Х5-
rax si roe
Факопиды
exlxldAd 江Ф1Х
Лихиды Одонто-ллеуриоы
Для определения возраста многих горных пород, от девонских до меловых, используются аммониты; а для юрских и меловых пород чрезвычайно важными руководящими ископаемыми служат микроскопические раковины одноклеточных фо- раминифер.
Отсутствующие страницы
Увы, слишком часто в этой летописи отсутствуют важные страницы. Возможно, в тех местах, где обитали бесследно исчезнувшие животные, не откладывались осадочные слои. А может, эти осадочные породы давным-давно деформировались до неузнаваемости в ходе грандиозных горообразовательных процессов или же полностью разрушились из-за эрозии.
Один из крупнейших провалов в каменной летописи образовался между следами и немногочисленными оттисками мягкотелых животных в докембрийских горных породах и изобилием останков трилобитов и прочих твердопокровных животных в ранних кембрийских отложениях, отстоящих от докембрийских всего на несколько миллионов лет. Вся беда в том, что пока у животных не развился известковый скелет, они не могли по-настоящему окаменеть. Еще одной такой тайной по сей день остается происхождение рыб — первой появившейся на Земле группы позвоночных животных.
Недостающие звенья
Недостающие звенья появились, по всей видимости, по целому ряду причин. Одна из них состоит в том, что в процессе эволюции той или иной группы животных возникает множество видов, не слишком удачных и потому нежизнеспособных; такие виды быстро вымирают, и у них крайне мало шансов сохраниться в ископаемом виде. Некоторые ученые полш ают, что вре
мя от времени в отдельных группах животных происходят своего рода эволюционные взрывы. В результате возникает череда очень недолговечных видов, которые, как правило, не успевают задержаться на этом свете достаточно долго, чтобы оставить следы в каменной летописи Земли.
Геологическая шкала времени
Ученые подразделяют историю Земли на ряд так называемых геологических периодов, в совокупности образующих геологическую шкалу времени. Временные границы основных геологических периодов, как правило, соответствуют каким-либо явно выраженным изменениям в климате Земли или в характере окаменелостей, встречающихся в горных породах. Эти границы определяют, сопоставляя окаменелости в смежных породах и типы самих осадочных пород. К примеру, в триасовом периоде климат Земли изменился на очень жаркий и сухой, что привело к образованию многочисленных залежей красного окисленного песчаника, а в меловом периоде сформировались громадные отложения мела. Рамки кайнозойских периодов определяют по количеству ископаемых моллюсков в соседних горных породах.
Эти периоды, в свою очередь, объединяются в пять геологических эр. Самой древней и продолжительной из них была архейская эра, включающая в себя эпоху образования наиболее древних из известных нам окаменелостей, а также время, прошедшее до возникновения жизни на Земле. Следующая, протерозойская эра характеризуется отсутствием всяких следов твердотелых ископаемых животных. Затем идет палеозойская эра, которая начинается с появления в каменной летописи первых организмов с твердым покровом и оканчивается Великим Вымиранием в конце пермского периода. Последовавший за
△ Трилобиты — чрезвычайно ценные руководящие ископаемые. Некоторые их виды и роды обитали на Земле относительно очень короткий промежуток времени, так что по имеющимся в горных породах отсекам трилобитов можно определить их возраст. В этой таблице представлены наиболее важные группы трилобитов. Отдельные их виды жили значительно меньше.
ним эволюционный взрыв положил начало мезозойской эре, завершившейся исчезновением динозавров при новом массовом вымирании в конце мелового периода. Последняя, кайнозойская эра продолжается по сей день. (Более подробно геологическая шкала времени описана на с. 152—153).
ЗНАЧЕНИЯ НАЗВАНИЙНЕКОТОРЫХ ДИНОЗАВРОВ
Игуанодон — игуанозуб (первой найденной частью тела этого динозавра был его зуб, очень похожий на зуб игуаны).
Дейнодон хорридус — кошмарный страшнозуб.
Дейнохейр — ужасная рука.
Дейноних — ужасный коготь. Овираптор — похититель яиц. Велоцираптор — проворный грабитель. Трицератопс — трехрогий глаз. Орнитомим — птичий имитатор.
Пситтакозавр — динозавр с мордой, попугая.
штающие |'«секомые
«мостные рыбы
^^новодные
нврвые
образные :f тнпнм
Первые ^ птерозавры
е、3 Великие вымирания млн
3400 туа Fossil algae First evidence of Itfe
Первые гоминиды Первые современные люди
Первые лошади/ .
Первые обезьяны
Первые человеко' образные обезьяны
Первые травы
Первые киты
Миллионов лет назад
Первые динозавр!
3800 млн
3800 туа Oldest known rocks
Древнейшие иэ известных нам горных пород
3400 млн Ископаемые водоросли. Первые признаки жизни
Bacteria, viruses and chemical evolution
Бактерии, вирусы и химическая зволюфча
SXQC3S0Q
^^гилни
Эта геологическая летопись позволяет установить примерное время появления на Земле различных групп растений и животных. По сравнению с возрастом Земли вся эволюция жизни на нашей планете заняла относительно небольшой промежуток времени. Каменная летопись содержит также ценные сведения о климатических условиях различных эпох и о распределении по земному шару суши и моря.
ЭволюцияЭволюцияжизнижизниИскопаемые останки различных животных появлялись(а зачастую и исчезали) в горных породах в разноевремя. Малозаметные изменения в организмах животныхпостепенно накапливались и спустя миллионы летприводили к возникновению совершенно новыхживотных. Такое постепенное изменение живых существна протяжении очень длительного времени называетсяэволюцией. Если исходить из того, что похожиеживотные должны были произойти от общего предка, томожно составить родословную всего животного царства.Ископаемые останки различных животных появлялись(а зачастую и исчезали) в горных породах в разноевремя. Малозаметные изменения в организмах животныхпостепенно накапливались и спустя миллионы летприводили к возникновению совершенно новыхживотных. Такое постепенное изменение живых существна протяжении очень длительного времени называетсяэволюцией. Если исходить из того, что похожиеживотные должны были произойти от общего предка, томожно составить родословную всего животного царства.ИСТОРИЯ ПТЕРОЗАВРОВ 一НАГЛЯДНЫЙ ПРИМЕРЭВОЛЮЦИИВ мезозойскую эру одна из групп древних рептилий приобрела способность летать. Ученые назвали этих рептилий птерозаврами и попытались по их ископаемым останкам воссоздать полную картину такой поразительной трансформации. Разумеется, в полученных данных есть множество пробелов, но все же ученым удалось наметить предположительную последовательность изменений, каждое из которых должно было чуть-чуть продвинуть животное на этом пути. На приводимых здесь рисунках показано, как множество мелких изменений в организме птерозавра, накапливаясь, в конечном итоге привели к появлению совершенно нового типа животного.ИСТОРИЯ ПТЕРОЗАВРОВ 一НАГЛЯДНЫЙ ПРИМЕРЭВОЛЮЦИИВ мезозойскую эру одна из групп древних рептилий приобрела способность летать. Ученые назвали этих рептилий птерозаврами и попытались по их ископаемым останкам воссоздать полную картину такой поразительной трансформации. Разумеется, в полученных данных есть множество пробелов, но все же ученым удалось наметить предположительную последовательность изменений, каждое из которых должно было чуть-чуть продвинуть животное на этом пути. На приводимых здесь рисунках показано, как множество мелких изменений в организме птерозавра, накапливаясь, в конечном итоге привели к появлению совершенно нового типа животного.3. Теперь кожаные3. Теперь кожаные1. Обычная четвероногая рептилия.1. Обычная четвероногая рептилия.2. Между лапками образуются небольшие кожаные перепонки. Они помогают рептилии прыгать с дерева на дерево, возможно, спасаясь от хищников. Растягиваясь перепонки оказывают сопротивление воздуху, и рептилия падает медленнее.2. Между лапками образуются небольшие кожаные перепонки. Они помогают рептилии прыгать с дерева на дерево, возможно, спасаясь от хищников. Растягиваясь перепонки оказывают сопротивление воздуху, и рептилия падает медленнее.перепонки стали значительно больше и одновременно некоторые кости пальцев удлинились, дабы сильнее растягивать кожу. Эти пальцы рептилия использует также и для руления.перепонки стали значительно больше и одновременно некоторые кости пальцев удлинились, дабы сильнее растягивать кожу. Эти пальцы рептилия использует также и для руления.
Эволюция
Эволюция
жизни
жизни
Ископаемые останки различных животных появлялись(а зачастую и исчезали) в горных породах в разноевремя. Малозаметные изменения в организмах животныхпостепенно накапливались и спустя миллионы летприводили к возникновению совершенно новыхживотных. Такое постепенное изменение живых существна протяжении очень длительного времени называетсяэволюцией. Если исходить из того, что похожиеживотные должны были произойти от общего предка, томожно составить родословную всего животного царства.
Ископаемые останки различных животных появлялись(а зачастую и исчезали) в горных породах в разноевремя. Малозаметные изменения в организмах животныхпостепенно накапливались и спустя миллионы летприводили к возникновению совершенно новыхживотных. Такое постепенное изменение живых существна протяжении очень длительного времени называетсяэволюцией. Если исходить из того, что похожиеживотные должны были произойти от общего предка, томожно составить родословную всего животного царства.
ИСТОРИЯ ПТЕРОЗАВРОВ 一НАГЛЯДНЫЙ ПРИМЕРЭВОЛЮЦИИ
В мезозойскую эру одна из групп древних рептилий приобрела способность летать. Ученые назвали этих рептилий птерозаврами и попытались по их ископаемым останкам воссоздать полную картину такой поразительной трансформации. Разумеется, в полученных данных есть множество пробелов, но все же ученым удалось наметить предположительную последовательность изменений, каждое из которых должно было чуть-чуть продвинуть животное на этом пути. На приводимых здесь рисунках показано, как множество мелких изменений в организме птерозавра, накапливаясь, в конечном итоге привели к появлению совершенно нового типа животного.
ИСТОРИЯ ПТЕРОЗАВРОВ 一НАГЛЯДНЫЙ ПРИМЕРЭВОЛЮЦИИ
В мезозойскую эру одна из групп древних рептилий приобрела способность летать. Ученые назвали этих рептилий птерозаврами и попытались по их ископаемым останкам воссоздать полную картину такой поразительной трансформации. Разумеется, в полученных данных есть множество пробелов, но все же ученым удалось наметить предположительную последовательность изменений, каждое из которых должно было чуть-чуть продвинуть животное на этом пути. На приводимых здесь рисунках показано, как множество мелких изменений в организме птерозавра, накапливаясь, в конечном итоге привели к появлению совершенно нового типа животного.
3. Теперь кожаные
3. Теперь кожаные
1. Обычная четвероногая рептилия.
1. Обычная четвероногая рептилия.
2. Между лапками образуются небольшие кожаные перепонки. Они помогают рептилии прыгать с дерева на дерево, возможно, спасаясь от хищников. Растягиваясь перепонки оказывают сопротивление воздуху, и рептилия падает медленнее.
2. Между лапками образуются небольшие кожаные перепонки. Они помогают рептилии прыгать с дерева на дерево, возможно, спасаясь от хищников. Растягиваясь перепонки оказывают сопротивление воздуху, и рептилия падает медленнее.
перепонки стали значительно больше и одновременно некоторые кости пальцев удлинились, дабы сильнее растягивать кожу. Эти пальцы рептилия использует также и для руления.
перепонки стали значительно больше и одновременно некоторые кости пальцев удлинились, дабы сильнее растягивать кожу. Эти пальцы рептилия использует также и для руления.
В
середине XIX в. двое ученых, Чарлз Дарвин и Алфред Рассел Уоллес, разработали теорию эволюции, объясняющую, как от уже существующих видов происходят новые. Они утверждали, что когда животные или растения попадают в неблагоприятные обстоятельства (к примеру, нехватка пищи, перенаселение либо наличие опасных хищников), то лишь немногим из них удается выжить, а стало быть, и произвести на свет потомство. Этими счастливцами оказываются самые жизнестойкие особи — те, кто сумел лучше других приспособиться к условиям жизни в данной местности. Они унаследовали от пред
ков черты, позволяющие им преуспеть в жизни больше, чем их сородичам. Отпрыски этих жизнестойких особей также имеют шанс унаследовать столь ценные свойства своих родителей, и в каждом следующем поколении этих полезных черт будет накапливаться больше, нежели в предыдущем. Таким образом, черты, на- илучишм образом способствующие выживанию, постепенно распространяются среди все большего числа особей данного вида.
Выходит, что неблагоприятные условия жизни, к которым приходится приспосабливаться живым организмам,— главная движущая сила эволюции. Дар
вин назвал этот процесс «естественным отбором».
Изменчивость — ключ к эволюции
Эволюционный процесс может идти только в том случае, если в данной популяции имеются особи с самыми различными характеристиками. Пока в популяции есть животные, наделенные различными свойствами, некоторые из них будут приспосабливаться к среде обитания лучше остальных. Существует два типа подобной изменчивости — наследственная и ненаследственная. Ненаследственную изменчивость вызывает воздействие окружающей среды — например, отсутствие достаточного количества пищи у животного или света у растения. Наследственная изменчивость определяется некими врожденными свойствами, передающимися от поколения к поколению. То же самое происходит и в человеческом обществе. Человек, у которого родители маленького роста, вряд ли вырастет очень высоким. В то же время его рост будет в немалой степени зависеть от качества питания, полученного в детстве.
Меняя программу
Наверное, каждый из вас знает семьи, в которых братья и сестры совершенно непохожи друг на друга, хотя родители у них одни и те же. Почему такое происходит? Дело в том, что наследственность человека заключена в специальном коде — его называют генетическим. Генетический код содержится в особом химическом веществе (так называемой ДНК), присутствующем в каждой живой клетке. Наследственные черты передаются от родителей к потомству при размножении, в момент, когда молекулы ДНК, содержащиеся в сперматозоиде, сливаются с молекулами ДНК яйцеклетки. Такое смешивание ДНК двух различных особей приводит к возникновению новой генетической комбинации в организме их отпрыска.
Бывают случаи, когда изменчивость вы- швает трансформация самой ДНК. К примеру, генетический код могут изменить тфоникшие в организм вредоносное излучение или какие-либо химические вещества. Случается так, что при делении клеток во вновь образовавшихся дочерних клетках происходит неверное воспроизводство ДНК, и организм приобретает совер- жнно новые свойства.
Движение в разные стороны
Часто новые виды возникают вследствие трьезных изменений рельефа и климата Земли. Когда вырастают новые горные зжпн или большие реки меняют свои русла, различные популяции одного и того же вида оказываются отрезанными друг от друга. На протяжении многих поколений эти популяции все более и более специализируются, то есть приспосабливаются к специфическим местным условиям. Условия эти могут стать совершенно различными из-за дрейфа материков, когда гео- фафическая широта данной местности меняется, что приводит к резкой перемене климата. В конце концов изолированные друг от друга популяции становятся настолько различными, что больше уже не могут производить на свет совместное потомство: теперь это два новых самостоятельных вида.
Живые учебники истории
История материков легко прочитывается по географическому распределению некоторых групп родственных животных, встречающихся в наши дни в разных частях света. Одна из самых странных группа, объединяющая крупных нелетающих птиц: африканских страусов, южноамериканских нанду, австралийских эму и недавно вымерших гигантских новозеландских моа. Подобные птицы больше нигде в мире не встречаются. Объясняют это тем, что они появились на Земле во времена, когда Африка, Австралия и Южная Америка были
собраны в единый громадный южный сверхматерик Гондвану. Поскольку эволюция этих птиц началась уже после того, как северные материки отделились от Гондваны, их не оказалось ни в Европе, ни в Северной Америке.
Подражатели?
За многие миллионы лет растения и животные, оказавшиеся на изолированных островах и материках, эволюционировали в собственных особых направлениях. Так, Австралия и Новая Гвинея населены уникальной группой животных, нигде более не встречающихся. Это особая разновидность млекопитающих, так называемых сумчатых, самки которых рожают крайне неразвитых детенышей и затем донашивают их в специальных «сумках» на животах. Австралия и Новая Гвинея были очень длительное время изолированы от прочих материков, и эволюционный процесс пошел там совсем иным путем. В остальной части мира большинство млекопитающих относятся к разряду плацентарных: их самки вынашивают детенышей, пока те полностью не сформируются, внутри своего организма, связанного с зародышем плацентой.
Существует множество разнообразных видов сумчатых: медлительные коалы, пасущиеся в жесткой листве деревьев подобно ленивцам, живущие в норах бандикуты с повадками кроликов и даже свирепые сумчатые кошки, которые охотятся на сумчатых мышей. Более того, вплоть до недавнего времени в Австралии обитали сумчатые волки и сумчатые львы. Среди сумчатых сформировались виды, внешне похожие на плацентарных млекопитающих, живущих в аналогичных природных условиях. Процесс, в ходе которого неродственные растения и животные, обитающие в разных частях света, но в схожих природных условиях, вырабатывают при естественном отборе сходные черты и свойства, называют биологической конвергенцией.
Биологическую конвергенцию можно наблюдать и среди плацентарных млекопитающих. Например, в Южной и Центральной Америке водятся муравьеды. У них громадные кривые когти на передних лапах, которыми они разрывают муравейники и термитники, длинная вытянутая морда и длинный клейкий язык, которым они слизывают добычу. В Африке муравьедов нет, но зато там обитают питающиеся муравьями трубкозубы и панголины со сходным строением. Такими «подражателями» могут быть и растения. Скажем, американские пустыни изобилуют мясистыми сочными кактусами в колючках, а в африканских пустынях произрастают столь же сочные и колючие эусророии.
Процессия видов
Животные и растения, ныне обитающие на островах, могли оказаться отрезанными от внешнего мира из-за подъема уровня моря или «расползания» материков. Однако острова часто заселяются по воле случая — скажем, птицами, сбившимися с курса во время миграции; рептилиями и насекомыми, случайно перенесенными через океан на «плотах» из плавучей растительности; семенами, разносимыми ветром либо птицами, к чьим ногам они пристают. Даже вновь образовавшиеся вулканические острова очень быстро покрываются зеленой растительностью, способной прокормить большие популяции птиц, насекомых и прочих животных.
Животные, прибывающие на острова извне, зачастую находят там массу жизненного пространства, практически никем у них не оспариваемого. Поэтому отдельные виды животных, которые на материке неизбежно столкнулись бы с жесткой конкуренцией со стороны других видов, на островах могут достигать неслыханного процветания. Однако с быстрым ростом численности популяций неизбежно возрастает и конкуренция. Одним из способов
Эпиорнисы
Страусы
ПТИЦЫ
Моа
Сумчатые
Насекомоядные
Динозавры
Кролики
Цапли
Хищные
Копытные
Змеи
РЕПТИЛИИ
Мшанки
Саламандры
Червяги
Оболочники
Иглокожи
Кораллы / Медуз
Губки
Плауны
Двудольные
ПРОКАРИОТЫ
Однодольные
ПОКРЫТОСЕМЕННЫЕ
ГОЛОСЕМЕННЫЕ
Вируса и химическая эволюция
Плацентарные млекопитающие
Крокодилы / Аллигаторы
Лемуры / Тупайи
Бактерии Синезелены водоросли (цианеи)
Папоротники ПАПОРОТНИКООБРАЗНЫЕ 一 Хвощи
- ЗЕМНОВОДНЫЕ Лягушки
Хвойные Цикадовые
сетровые
Певчие птицы
Водоплавающие птицы
Семенные папоротники
Гинкго
Скаты
ХРЯЩЕВЫЕ
РЫБЫ
Совы
Хищные птицы
Членистоногие
Кольчаты черви
Археоптерик
Птеродактили"
Ящерицы
Туатара
Сухопутные / Морские череп
Ланцетники
Химеры
Акулы
Однопроходные
МЛЕКОПИТАЮЩИЕ
Плеченогие (брахиоподы)
Немертины
БЕСПОЗВОНОЧНЫЕ
_ Двоякодышащие рыбы
Костистые рыбы
Низшие черви
Круглые чер (нематоды
Плоские чеови
ГРИБЫ
БЕСЧЕЛЮСТНЫЕ РЫБЫ
иноги Миксины
ВОДОРОСЛИ
Прочие Зеленые
КОСТНЫЕ РЫБЫ
МОХООБРАЗНЫЕ Печеночники
Так называемое «древо жизни». За сотни миллионов лет эволюции возникло множество разнсюбразных жизненных форм, каждая из которых заняла свою собственную экологическую нишу на Земле. На этой схеме показаны родственные связи между различными группами растений и животных. Она поможет вам разобраться, какие, организмы близкие родственники, а какие нет.
ЧеловекЧеловекПтицаПтицаКитКит
Человек
Человек
Птица
Птица
Кит
Кит
一 Крупные нелетающие птицы—их называют бескилевыми—в прошлом были эаспространены гораздо шире, чем в наши 三г. Тем не менее они никогда не водились в Мропе или в Северной Америке, поскольку их редки появились на древнем сверхматерике ^ондвана уже после того, как он отделился от □веерных материков.
выживания становится большая специализация животных — к примеру, некоторые из них начинают есть пищу, не- фигодную для всех остальных. В резуль- ■те из тех немногих видов, что перво- начально обосновались на острове, разживается множество новых видов. Этот ■роцесс называется адаптивной радиа- пей. То же самое происходит и при воз- такновении новых сред обитания —скажем, при отступлении моря, обнажающем сушу, или при формировании новых гор- жых цепей.
Все дело в зубах
Одно время сумчатые млекопитающие были пшроко распространены на всех материках, однако после появления хищных лацентарных млекопитающих большая teTb сумчатых вымерла. Ко времени, отстоящему от нас на 25 млн лет, сумчатые тже полностью исчезли в Северной Америке, Европе и Азии. Это массовое выми- □ание по сей день остается загадкой. Никаких видимых причин, способных объяснить подобную неудачу сумчатых хищников в соревновании с плацентарными, нет.
Впрочем, дело тут, возможно, не только в конкуренции.
Период эволюции различных групп млекопитающих по времени совпал с дрейфом материков, перемещение которых в другие области земного шара вызвало резкое изменение климата. Вполне вероятно, что плацентарные хищники смогли лучше адаптироваться к новым условиям.
Есть и другая теория, утверждающая, что разгадка заключается в строении зубов этих животных. Хищникам, для того чтобы разрезать плоть своих жертв, нужны острые, как ножницы, зубы конической формы. Коренные зубы сумчатых хищников, все без исключения, были острыми и идеально приспособленными для разрезания мяса, а вот у плацентарных хищников имелись и другие виды зубов, как у человека. Стало быть, при изменении климата или исчезновении привычной добычи плацентарные млекопитающие смогли перейти на другую пищу и, таким образом, выжить.
> Сопоставление структуры того или иного органа у различных животных позволяет выявить степень их родства. К примеру, передние конечности всех позвоночных состоят из одних и тех же костей, к тому же образующих аналогичные структуры,— значит, у них был общий предок. Подобные органы, внешне непохожие, но со сходным внутренним строением, называются гомологичными
<]> Животные, обитающие в различных географических регионах и не состоящие друг с другом в родственных связях, зачастую, попадая в сходную среду обитания или ведя сходный образ жизни, вырабатывают у себя похожие свойства и черты. Это называется биологической конвергенцией. Коал в (справа), сумчатое животное из Австралии, и ленивец (слева), плацентарное млекопитающее из Южной и Центральной Америки, ведут чрезвычайно малоактивный образ жизни. Они очень медленно передвигаются и кормятся исключительно листвой ограниченного набора деревьев, содержащей крайне мало питательных веществ. Подобный медлительный образ жизни позволяет обоим расходовать минимум энергии, и им требуется гораздо меньше пищи, чем прочим млекопитающим. Поедая листья, абсолютно непривлекательные для других ЖИВОТНЫХ, они тем самым избегают конкуренции со стороны.
Некоторые современные хищники, например бурые медведи, часто охотятся на крупную дичь, но в то же время могут в определенное время года довольствоваться рыбой или ягодами. Возможно, зубы сумчатых хищников были пригодны только для мясной пищи — жесткую растительную пищу не очень-то пожуешь острыми коническими зубами.
Защищенные от прогресса
Хотя на северных материках сумчатые давным-давно перевелись, они по-прежнему продолжали процветать в Южной Америке, Антарктиде, Австралии и на Новой Гвинее. В то время эти материки были слиты в один обширный южный сверх материк Гондвану, который впоследствии раскололся на части. Южная Америка постепенно «отдрейфовала» к Северной Америке, Антарктида переместилась к Южному полюсу и покрылась вечными льдами, а Австралия с Новой Гвинеей, напротив, приблизились к экватору.
Около 2 млн лет назад между Северной и Южной Америкой выросла цепь вулканов, образовавших сперва группу «промежуточных» островов, а затем и настоящий сухопутный мост, соединивший оба материка. Животный мир Северной и Южной Америки перемешался. В результате численность сумчатых в Южной Америке резко сократилась, и большинство их видов вымерло. Лишь немногие из них дожили до наших дней, а часть уцелевших переселилась в Северную Аме-
рику. Всеядный виргинский опоссум по сей день продолжает распространяться к северу через Северо-Американский материк и, судя по всему, чувствует себя превосходно.
Богатый мир сумчатых сохранился в Австралии и на Новой Гвинее, надолго отрезанных от других материков. Однако в наши дни над австралийскими сумчатыми нависла грозная опасность. Вместо сухопутного моста между Австралией и остальным миром возник мост человеческий: люди завезли туда множество плацентарных млекопитающих, таких, как козы, кролики, собаки и кошки, и в результате многие виды сумчатых оказались на грани вымирания.
Цена прогресса
Нашу планету постоянно заселяют новые, более высокоразвитые виды животных. Некоторые из их предшественников не выдерживают конкуренции и уступают им пальму первенства. Например, в океанах самыми первыми хищниками были трилобиты. Затем там появились наутилои- деи. Они плавали быстрее трилооитов и легко раскалывали их панцири мощными челюстями. Потом наутилоидеев на какое- то время оттеснили аммониты. Аммониты, в свою очередь, сильно пострадали в ходе нескольких массовых вымираний, а затем вновь стали бурно эволюционировать, пока наконец полностью не исчезли с лица Земли в конце мелового периода, А вот наутилоидеи выжили и, избавив
шись от опасных конкурентов — аммонитов, стали вновь увеличиваться в числе. Однако к тому времени в морях уже владычествовали костные рыбы. Сегодня рыбы — господствующие хищники морей и океанов. Эволюция породила тысячи самых разнообразных видов рыб, заселивших практически все уголки Мирового океана.
Эволюция и вымирание
Существует множество причин, вызывающих вымирание отдельных видов животных. Так, какой-то вид животных может вытеснить или попросту съесть новые виды живых существ (в том числе люди)» более высокоорганизованные и жизнеспособные. При сближении материков различным группам животных приходится конкурировать между собой за жизненное пространство. Или, скажем, природная среда может изменяться быстрее, чем данный вид животных успевает к ней приспособиться. Наконец, если какой-либо вид становится слишком специализированным, то внутривидовая из- менчивсють может оказаться нвдостаточ- ной для того, чтобы этот вид смог успешно приспособиться к изменениям в окружающей среде. Сравните, к примеру, такой процветающий вид, как рыжая лиса, и большую панду, находящуюся на грани вымирания. Лиса питается чем угодно, от земляных червей до кроликов, а панда не ест практически ничего, кроме бамбука.
Великие вымирания
В истории Земли насчитывается несколько относительно коротких периодов, за кхгорые происходило массовое вымирание шромного количества видов животных и растений. Возможно, самое грандиозное массовое вымирание было около 250 млн жт назад, в конце пермского периода. Тог- * с лица Земли исчезло от 76 до 96 процентов населявших ее видов — около 200 жз 400 известных нам семейств. Другое массовое вымирание произошло в конце делового периода, 65 млн лет назад, и привело к гибели динозавров и аммонитов.
Причины подобных массовых вымираний —по сей день величайшая загадка. Существует масса теорий, призванных найти им разумное объяснение. Наиболее вероятной причиной можно считать глобальные изменения климата, вызванные, ■о всей видимости, движением материков чли же переменой угла наклона земной оси. Причина великого мелового вымирания, яозможно, — столкновение Земли с гигантским метеоритом. При этом в атмосферу лолжно было быть выброшено столько
пыли, что произошло резкое охлаждение климата. Окислы азота, образовавшиеся при высочайших температурах, которые сопутствовали взрыву, должны были раствориться в дождевой влаге. В результате на землю обрушились кислотные дожди, погубившие значительную часть растительности.
Сам факт, что то или иное животное исчезло с лица Земли, еще вовсе не означает, что оно было менее высокоразвито или жизнеспособно, чем современные животные. Так, даже самые высоксюрганизо- ванные современные хищники, например львы или медведи, не могут сравниться с динозаврами в умении вспарывать жесткие шкуры рептилий и земноводных, водившихся в изобилии на Земле в меловой период.
Вслед за каждым великим вымиранием неизменно следовал мощный эволюционный взрыв. Возникали новые живые организмы, которые быстро заселяли освободившиеся экологические ниши, принимая тем самым эстафету жизни от исчезнувших видов.
△ На протяжении всей истории Земли на ней возникало и исчезало множество видов животных, а на смену им приходили все новые и новые виды. В этой таблице представлена история развития некоторых основных групп животных. Относительно быстрые изменения в распределении суши и моря по земному шару либо перемены в климате — такие, как начало или окончание ледниковых эпох с сопутствующими колебаниями высоты уровня моря, — периодически приводили к вымиранию большого числа видов за весьмв короткий отрезок геологического времени. Вслед за подобными массовыми вымираниями обычно следовал новый эволюционный взрыв: его вызывала быстрая адаптация уцелевших видов к новым жизненным условиям.
ЛетописьЛетописьжизнижизнипослужилопослужилоследаследапродолжаетсяпродолжаетсяимеемимеем汴麻吃汴麻吃примитивных многообразиепримитивных многообразиетолчком ходетолчком ходек началу грандиозного «эксперимента»к началу грандиозного «эксперимента»нескольких)потрясающеенескольких)потрясающееорганического мира, котороеорганического мира, котороеисчезнувших затемисчезнувших затемдревних животныхдревних животныхтом, кактом, каксмогли выжить болеесмогли выжить болеесчастье наблюдать сегоднясчастье наблюдать сегодняклеток произошло всеклеток произошло всекоторого природа произвела разнообразие жизненныхкоторого природа произвела разнообразие жизненныхна свет невероятное『орм, в основномЭтот «эксперимент» сей день.на свет невероятное『орм, в основномЭтот «эксперимент» сей день.атмосферу настолько, что в сложные жизненные формыатмосферу настолько, что в сложные жизненные формыДанный раздел посвящен истории жизни на Земле В нем повествуется об образе жизни и повадкахДанный раздел посвящен истории жизни на Земле В нем повествуется об образе жизни и повадкахНа одном-единственном гектаре современного дождевого леса может обитать свыше 40000 различных видов только одних насекомых. Однако так было не всегда. Прошло около 1,6 млрд лет, прежде чем на Земле возникли первые простейшие формы жизни, и понадобилось еще 2 млрд лет, чтобы эти примитивные существа изменили земнуюНа одном-единственном гектаре современного дождевого леса может обитать свыше 40000 различных видов только одних насекомых. Однако так было не всегда. Прошло около 1,6 млрд лет, прежде чем на Земле возникли первые простейшие формы жизни, и понадобилось еще 2 млрд лет, чтобы эти примитивные существа изменили земную
Летопись
Летопись
жизни
жизни
послужило
послужило
следа
следа
продолжается
продолжается
имеем
имеем
汴麻吃
汴麻吃
примитивных многообразие
примитивных многообразие
толчком ходе
толчком ходе
к началу грандиозного «эксперимента»
к началу грандиозного «эксперимента»
нескольких
)потрясающее
нескольких
)потрясающее
органического мира, которое
органического мира, которое
исчезнувших затем
исчезнувших затем
древних животных
древних животных
том, как
том, как
смогли выжить более
смогли выжить более
счастье наблюдать сегодня
счастье наблюдать сегодня
клеток произошло все
клеток произошло все
которого природа произвела разнообразие жизненных
которого природа произвела разнообразие жизненных
на свет невероятное
『орм, в основном
Этот «эксперимент» сей день.
на свет невероятное
『орм, в основном
Этот «эксперимент» сей день.
атмосферу настолько, что в сложные жизненные формы
атмосферу настолько, что в сложные жизненные формы
Данный раздел посвящен истории жизни на Земле В нем повествуется об образе жизни и повадках
Данный раздел посвящен истории жизни на Земле В нем повествуется об образе жизни и повадках
На одном-единственном гектаре современного дождевого леса может обитать свыше 40000 различных видов только одних насекомых. Однако так было не всегда. Прошло около 1,6 млрд лет, прежде чем на Земле возникли первые простейшие формы жизни, и понадобилось еще 2 млрд лет, чтобы эти примитивные существа изменили земную
На одном-единственном гектаре современного дождевого леса может обитать свыше 40000 различных видов только одних насекомых. Однако так было не всегда. Прошло около 1,6 млрд лет, прежде чем на Земле возникли первые простейшие формы жизни, и понадобилось еще 2 млрд лет, чтобы эти примитивные существа изменили земную
ДокембрийОТ ВОЗНИКНОВЕНИЯ ЗЕМЛИ ДО 570 МЛН ЛЕТНАЗАДДокембрийОТ ВОЗНИКНОВЕНИЯ ЗЕМЛИ ДО 570 МЛН ЛЕТНАЗАДЭпоха докембрия продолжалась с моментаобразования Земли до появления первыхмногоклеточных организмов примерно 570 млн летназад. Возраст древнейших из известных нам горныхпород составляет всего 3,9 млрд лет, так что оюности нашей планеты мы знаем ничтожно мало.Причем даже эти горные породы претерпели замиллиарды лет столь большие трансформации, чтомало о чем могут нам рассказать.Эпоха докембрия продолжалась с моментаобразования Земли до появления первыхмногоклеточных организмов примерно 570 млн летназад. Возраст древнейших из известных нам горныхпород составляет всего 3,9 млрд лет, так что оюности нашей планеты мы знаем ничтожно мало.Причем даже эти горные породы претерпели замиллиарды лет столь большие трансформации, чтомало о чем могут нам рассказать.атмосфера из метана м аммиакаатмосфера из метана м аммиака11
Докембрий
ОТ ВОЗНИКНОВЕНИЯ ЗЕМЛИ ДО 570 МЛН ЛЕТНАЗАД
Докембрий
ОТ ВОЗНИКНОВЕНИЯ ЗЕМЛИ ДО 570 МЛН ЛЕТНАЗАД
Эпоха докембрия продолжалась с моментаобразования Земли до появления первыхмногоклеточных организмов примерно 570 млн летназад. Возраст древнейших из известных нам горныхпород составляет всего 3,9 млрд лет, так что оюности нашей планеты мы знаем ничтожно мало.Причем даже эти горные породы претерпели замиллиарды лет столь большие трансформации, чтомало о чем могут нам рассказать.
Эпоха докембрия продолжалась с моментаобразования Земли до появления первыхмногоклеточных организмов примерно 570 млн летназад. Возраст древнейших из известных нам горныхпород составляет всего 3,9 млрд лет, так что оюности нашей планеты мы знаем ничтожно мало.Причем даже эти горные породы претерпели замиллиарды лет столь большие трансформации, чтомало о чем могут нам рассказать.
атмосфера из метана м аммиака
атмосфера из метана м аммиака
1
1
О
коло 2,5 млрд лет назад вся земная суша была, по всей видимости, объединена в один громадный сверхмате- рик, впоследствии расколовшийся на несколько.
К концу эпохи докембрия материки вновь слились, образовав новый сверхматерик. Все эти пертурбации на суше и на море сопровождались грандиозными климатическими изменениями. В течение докембрия мир пережил по крайней мере три ледниковых периода. Наиболее древний начался около 2,3 млрд лет назад. Самое грандиозное оледенение за всю историю нашей планеты произошло между 1 млрд и 600 млн лет тому назад.
Ранняя атмосфера Земли не содержала кислорода. Она состояла в основном из газов метана и аммиака, меньшего количества сероводорода, водяного пара» азота и водорода, а также окиси и двуокиси углерода. Однако с возникновением жизни на Земле картина резко изменилась.
Что такое жизнь?
Сегодня в мире существует великое множество разнообразных видов живых организмов, и у всех них есть кое-что общее. Все они состоят из крохотных ячеек, похожих на мешочки, которые называют клетками. Такой мешочек имеет очень тонкий внешний слой — клеточную оболочку, которая отделяет химические вещества, содержащиеся внутри клетки, от окружающей среды. Клетки впитывают из окружающей среды различные вещества и используют их для своего роста. Рано или поздно клетка делится. Этот гуоцесс лежит в основе размножения люоого живого организма.
Материя жизни
Все живые существа содержат определенный набор особых химических соединений.
Клетка в основном состоит из протеинов или из синтезируемых ими веществ. Все протеш1ы, встречающиеся в живой материи, образуются нитями особых химических веществ — аминокислот. Клетки содержат также другое химическое вещество —АТФ, используемое для накапливания энергии.
Программа создания новых клеток и даже новых животных или растений — существует в виде специального химического кода, содержащегося в длинной молекуле под названием ДНК. Каждая разновидность живых организмов обладает своим особым типом ДНК. Все эти вещества —протеины, АТФ и ДНК — со- держат углерод, то есть являются органическими соединениями. Но каким же образом возникли первые органические вещества?
Жизнь ставит эксперименты
Газы, образовывавшие раннюю атмосферу Земли, постепенно растворялись в Мировом океане, и в нем возник своего рода «теплый суп» из химических соединений. Поскольку в атмосфере не было кислорода, в ней отсутствовал озоновый слой (озон — разновидность кислорода), который мог бы защитить земную поверхность от вредоносного ультрафиолетового солнечного излучения.
В 20-е гг. XX в. русский ученый Александр Опарин и английский ученый Джон Холдейн выдвинули гипотезу, согласно которой многие миллионы лет это излучение,
△ Первые клетки. Метан и прочие газы, содержавшиеся в первобытной атмосфере Земли, растворялись в воде морей, озер и луж, образуя сложный химический «бульон» (1). Лабораторные опыты показали, что под воздействием разряда молнии в таком «бульоне» начинают происходить химические реакции и образуются более сложные химические соединения, очень сходные с теми, что встречаются в живых клетках (2).
В конечном итоге некоторые из органических соединений приобрели способность к самовоспроизводству, то есть стали создавать копии самих себя (3). В том же «бульоне» содержались и жировые шарики (4). Когда ветер сильно перемешивал «бульон», некоторые Сложные соединения могли попадать внутрь этих жировых шариков (5) и оставаться там «взаперти». Со временем эти гибридные структуры эволюционировали в живые клетки, окруженные жировой оболочкой
совместно с разрядами молний, создавало в химическом «бульоне» все более и более сложные химические соединения, пока ■шонец не возникло одно органическое соединение —ДНК, способное воспроизводить самое себя.
В 50-е гг. XX в. американский химик Стенли Миллер решил проверить эту гипотезу. Он смешал метан и аммиак над поверхностью теплой воды и пропустил через них электрический ток, создав что- то наподобие молнии. Миллер повторил этот эксперимент многократно, меняя состав газовой смеси и температурный режим. В нескольких случаях он обнаружил, что всего через 24 часа примерно половина углерода, содержавшегося в метане, превратилась в органические соединения типа аминокислот. Значит, можно сделать вывод, что при достаточном времени и соответствующем составе газовой смеси точно так же могли образовываться и более сложные химические соединения, возможно, даже те из них, что входят в состав ДНК
Первые живые клетки
Химический «бульон» в первобытном океане становился все гуще, и в нем формировались все новые и новые соединения. Некоторые из них образовывали на поверхности воды тонкие сплошные пленки — наподобие пленки из разлившейся на море нефти. Вода перемешивалась, например во время шторма, и пленка разрывалась на отдельные сферические образования/ похожие на нефтяные шарики. Внутри них оказывались отдельные химические соединения, которые начинали походить на настоящие живые клетки. Стоило только молекулам ДНК сформироваться в «бульоне» и очутиться вместе с прочими веществами внутри такой оболочки, как это положило начало жизни на Земле.
Первые клетки во многом напоминали современные бактерии. Необходимую энергию они вырабатывали, расщепляя неорганические соединения. Клетки могли извлекать углерод из метана, а также из окиси и двуокиси углерода, растворенных в воде.
Из сероводорода и прочих содержавших его соединений они извлекали водород. Все эти элементы клетки использовали для воспроизводства новой живой материи. Подобные бактерии в наше время встречаются. илю四г гш)ячих минеральных источников и действующих вулканов.
Укрощая энергию Солнца
Следующий важнейший этап в эволюционном процессе — укрощение солнечной гии живой материей. Вместо того ы извлекать энергию из неоргани
ческих соединений, клетки стали использовать непосредственно энергию солнечных лучей.
Это положило начало фотосинтезу, ежовому процессу, в ходе которого растения синтезируют питательные вещества при помощи энергии солнечного света А вместо того чтобы добывать нужный клеткам водород из таких веществ, как сероводород, они научились извлекать его из куда более распространенной субстанции — воды.
△ Примитивные формы бактерий и цианей (синезеленых водорослей) и по сей день в изобилии встречаются в горячих минеральных источниках. Некоторые из них используют минеральные вещества из этих источников как «сырье» для фотосинтеза.△ Примитивные формы бактерий и цианей (синезеленых водорослей) и по сей день в изобилии встречаются в горячих минеральных источниках. Некоторые из них используют минеральные вещества из этих источников как «сырье» для фотосинтеза.Ученые полагают, что жизнь могла зародиться в аналогичной среде. В нижней части рисунка, если присмотреться внимательнее, можно различить двух человек на дорожке подле источника.Ученые полагают, что жизнь могла зародиться в аналогичной среде. В нижней части рисунка, если присмотреться внимательнее, можно различить двух человек на дорожке подле источника.
△ Примитивные формы бактерий и цианей (синезеленых водорослей) и по сей день в изобилии встречаются в горячих минеральных источниках. Некоторые из них используют минеральные вещества из этих источников как «сырье» для фотосинтеза.
△ Примитивные формы бактерий и цианей (синезеленых водорослей) и по сей день в изобилии встречаются в горячих минеральных источниках. Некоторые из них используют минеральные вещества из этих источников как «сырье» для фотосинтеза.
Ученые полагают, что жизнь могла зародиться в аналогичной среде. В нижней части рисунка, если присмотреться внимательнее, можно различить двух человек на дорожке подле источника.
Ученые полагают, что жизнь могла зародиться в аналогичной среде. В нижней части рисунка, если присмотреться внимательнее, можно различить двух человек на дорожке подле источника.
ФОТОСИНТЕЗ: ГРОМАДНЫЙСКАЧОК ЭВОЛЮЦИИ
Растения, водоросли и некоторые виды бактерий «захватывают» солнечный свет при помощи окрашенных химических соединений, содержащихся в клетках, — так называемых пигментов. Эту световую энергию они используют для синтеза всех фгани- ческих соединений, необходимых им для роста и размножения. Такой процесс называют фотосинтезом, что означает «создание с помощью света»- Чтобы из простых химических веществ, например воды или углекислого газа, создать сложные соединения, скажем сахарозу или протеины, встречающиеся в живых клетках, нужно затратить определенное количество энергии. Во многом это напоминает возведение стены: чтобы поднимать кирпичи на верхушку стены и закреплять их на положенном месте, вам необходима энергия. При фотосинтезе эта энергия поступает из солнечного света. Углекислый газ (содержащий углерод и кислород) и вода (состоящая из водорода и кислорода) дают углерод, кислород и водвод. Из них синтезируются сахароза и прочие органические соединения, вырабатываемые в ходе фотосинтеза. При этом расходуется не весь кислород - часть его выбрасывается в атмосферу.
Чтобы улавливать солнечные лучи, эти новые фотосинтезирующие клетки вырабатывали пигменты — окрашенные вещества, способные поглощать свет. До того времени жизнь на Земле была тусклой и бесцветной. Теперь же она заиграла многоцветьем новых красок. Отныне живые организмы перестали быть привязанными к местам с особо энергоемкими веществами: вода и солнечный свет оказались гораздо более доступными источниками энергии.
Новые фотосинтезаторы обитали в основном в минеральных источниках и теплых прибрежных водах морей, где было достаточно мелко для того, чтобы до них доходил солнечный свет, и в то же время достаточно глубоко, чтобы предохранять их от губительного воздействия ультрафиолетового излучения. Некоторые из клеток продолжали выделять водород из сероводорода; их потомки и по сей день встречаются подле горячих минеральных источников.
Эпоха строматолитов
Одни из самых ранних фотосинтезирующих организмов, дошедших до нас в ископаемом виде, — строматолиты (см. также с. 34). Эти странные структуры кажутся на первый взгляд состоящими из множества извести HKQBbix колец, разделенных тонкими оризйическими прослойками. На самом ж" деле их образовали прнмитив- н^ье т)рганизмы» похожие на простейших циансоактерий, которых иногда называют синезелеными водорослями. Строматолиты отличались невероятным разнообрази
ем форм и размеров. Одни были круглые, как картофелины, другие — конусообразной формы, третьи — высокие и тонкие или даже ветвистые.
Окаменевшие строматолиты встречаются по всему миру. Во многих местах они образуют громадные рифы, зачастую поднимающиеся с морского дна на сотни метров сквозь толщу прозрачной воды» подобно современным коралловым рифам в тропиках. Древнейшие ископаемые строматолиты были обнаружены в Западной Австралии, б горных породах возрастом 2,8 млрд лет. Однако неопознанные структуры, которые, по мнению ученых, также могли бы оказаться окаменевшими строматолитами, встречаются даже в породах возрастом не менее 3,5 млрд лет. Живые строматолиты обитают на Земле и в наши дни. Они, как и их далекие предки, предпочитают теплое мелководье. Однако нынешний ареал строматолитов ограничен лишь теми местами, где мало питающихся ими животных.
Красноцветные отложения
Некоторые из древнейших окаменелостей, в том числе многие строматолиты, встречаются в горных породах, именуемых сланцами, что нехарактерно для осадочных пород более поздних эпох. Это долго ставило в тупик геологов, пока до них наконец не дошло, что формирование подобных слоев связано с жизнедеятельностью строматолитов. Постепенно концентрация кислорода в океанах увеличивалась, и он начал вступать в химические реакции с растворенным в воде железом. Образовались
плазматическая мембранаплазматическая мембрана
плазматическая мембрана
плазматическая мембрана
соединения из железа и кислорода — так называемые окислы железа. Они не могли растворяться в воде и оседали на дно вместе с прочими осадками.
Примерно 2,2 млрд лет назад на суше также начали формироваться осадочные породы нового типа — так называемые красноцветные отложения. Эти породы содержали большое количество окислов железа, что придавало им красноватый оттенок цвета ржавчины! Значит, к тому времени кислород появился и в атмосфере. Все железо в океане было уже связано, и избыток кислорода попадал в атмосферу в виде газа.
Отравленные кислородом
На протяжении всего докембрия концентрация кислорода в атмосфере Земли постоянно возрастала. Однако многим живым организмам того времени это не принесло ничего хорошего. Для них это было равносильно грандиозному атмосферному загрязнению. Ведь первые живые организмы возникли в бескислородной среде, и кислород оказался для них смертельным ядом. Многие виды исчезли с лица Земли — это было первое великое вымирание в ее истории. Поистине неисповедимы пути эволюции: сегодня мы не мыслим жизни без кислорода, а для первых живых организмов кислород в атмосфере был смертелен.
В конечном итоге эволюция произвела на свет клетки, способные не просто вы
жить в кислородной среде, но и обратить ее себе на благо. Ведь некоторые соединения, образующиеся при фотосинтезе, могут при помощи кислорода расщепляться, а выделяемая при этом энергия может использоваться для создания целого ряда новых соединений. В большинстве живых клеток и сейчас так протекает процесс дыхания. Ученые называют его аэробным типом дыхания («аэробный» означает «использующий воздух»). В ходе этого процесса энергии высвобождается гораздо больше, чем при любых других процессах биораспада, происходящих без участия кислорода. Некоторые «дышащие» клетки даже приобрели способность поглощать другие клетки, используя их как пищу.
Готовя сцену для эволюции
Кислород в атмосфере накапливался, и там начал формироваться озоновый слой, который поглощал вредоносное ультрафиолетовое излучение Солнца. Теперь жизнь смогла переместиться ближе к поверхности океанов и даже проникнуть во влажные прибрежные районы суши. Цианобактерии также становились все сложнее. Они начали группироваться в комья и тонкие нити. И все же новые аэробные клетки, дышащие кислородом, постепенно брали верх.
Около 1,2 млрд лет назад наступила эпоха расцвета новых, более крупных и гораздо более сложных видов клеток. Они состояли из нескольких отдельных «отсе-
<1 Изображение ископаемого строматолита а разрезе, на котором хорошо видны слои изаестняка и цианобактерий.
<]Жиаые строматолиты в заливе Шарк, Австралия. Поскольку в строматолитах происходит фотосинтез, они извлекают из воды растворенный в ней углекислый газ. При этом из раствора выделяется карбонат кальция (изаесть). Клейкая слизь, вырабатываемая строматолитами, захватывает крохотные частицы извести, и в итоге образуются слои известняка.
ков» с собственной оболочкой — так называемых органелл. В каждом отсеке была особая внутренняя среда, поэтому в разных частях клетки отныне происходили различные процессы. Теперь химические реакции в клетках стали протекать намного эффективнее. ДНК — вещество, содержащее генетический код, — упорядочилась в специальные структуры — хромосомы. Ученые полагают, что эти новые клетки образовались, когда аэробные клетки стали проникать внутрь других клеток — возможно, для защиты от новых «хищных» клеток. При этом новые клетки делились друг с другом энергией и вырабатываемыми химическими соединениями.
△ Самые пераые клетки, так называемые прокариоты (вверху), были крайне примитивны. Все содержавшиеся в них химические вещества, включая ДНК с генетическим кодом, были перемешаны и разбросаны по всей клетке. В более поздних — эукариотных — клетках (внизу) имелись маленькие внутренние отделения с собственной оболочкой. Они содержали химические вещества для определенных реакций, причем в ка^ом из них была именно та среда, которая необходима для наиболее быстрого течения данной реакции. ДНК была сосредоточена в хромосомах, находящихся внутри клеточного ядра, окруженного ядерной оболочкой. Ядро управляло асей жизнедеятельностью клетки.
Изменчивость — катализаторжизни
Что еще важнее, новые клетки стали размножаться совершенно иным спосооом. Вместо того чтобы попросту делиться пополам и образовывать две другие клетки — точные копии предыдущей, эти новые клетки начали проделывать нечто странное. Две клетки сливались в одну, обменивались частью своих ДНК, а затем вновь делились на две или более новых клеток. Это называется половым размножением. Новые клетки отныне обладали смешанной ДНК от обоих своих родителей. Половое размножение привело к резкому возрастанию изменчивости среди клеток, что, в
△ Сегодня в верхних слоях Мирового Океана обитает великое множество самых разнообразных одноклеточных организмов. Многие из них, должно быть, очень похожи на те, что населяли моря докембрийской эпохи.
Вверху: Перед вами микроскопические стекловидные скелеты радиолярий — одноклеточных животных с длинными тонкими отростками, покрытыми клейкой слизью, с помощью которых они ловили добычу — крохотные организмы. Внизу: Известковые многокамерные раковины фораминиферов — важные руководящие ископаемые. Эти раковины образуют основу некоторых видов известняка. Подобно радиоляриям, одноклеточные фораминиферы имели длинные клейкие отростки для ловли добычи.
свою очередь, дало мощный толчок эволюционному процессу.
Первое великое вымирание
Поздний докембрий ознаменовался грандиозными природными катаклизмами. Они сопровождались многочисленными извержениями вулканов, землетрясениями и горообразовательными процессами. Огромное количество вулканического пепла, выброшенного в атмосферу, привело к охлаждению климата; громадные массивы суши надвинулись на полюс, и по всему земному шару расползлись гигантские ледниковые покровы.
В этот период вымерли очень многие виды древних организмов. В конце концов льды начали таять, уровень океана постепенно повышался, и вода затопила прибрежные районы материков. Для существ, обитавших на мелководье, открылись новые, еще не занятые угодья с неограниченными воз можностями ведения специализированного образа жизни. К этому времени поверхности Земли достигало намного меньше опасного ультрафиолетового излучения Солнца, чем прежде, поскольку оно не могло преодолеть сгустившийся озоновый слой. Кроме того, кислорода в атмосфере теперь было больше, что вполне устраивало новое поколение живых организмов.
Тайна многоклеточных
Никто толком не знает, как именно возникли первые многоклеточные животные Возможно, в какой-то момент разделившиеся клетки перестали полностью отделяться друг от друга. Или, напротив, различные клетки начали объединяться и самоорганизовываться. На первый взгляд это кажется невероятным, но не спешите с выводами. В 1907 г. биолог X. Дж. Уилсон провел ряд экспериментов с губками. Он разрезал красную губку на мелкие кусочки и стал пропускать их через специальную установку, дабы отделить клетки друг от друга — пока наконец не получил осадок красного цве
та в графине с водой. К немалому его удивлению, за считанные часы клетки вновь сгруппировались в единое целое. Затем они постепенно начали самоорганизовываться в новую губку, формируя камеры, каналы и ветвистые трубочки. Спустя неделю губка была как новенькая. Возможно, именно так и образовались первые многоклеточные животные.
Ныне существуют и такие странные создания, как слизевики, или миксомице- ты. Они похожи на ярко окрашенные комки слизи, ползущие по земле или по коре деревьев. Одна из разновидностей слизевиков, клеточные слизевики, большую часть своей жизни проводит в виде отдельных клеток, копошашихся в почве, где они кормятся бактериями. Но когда запас пищи иссякает, каждая клетка вырабатывает особое вещество, которое привлекает другие клетки слизевика. Миллионы таких клеток собираются вместе и образуют огромную клеточную массу, сильно смахивающую на многоклеточный организм. Эта масса передвигается и реагирует на свет и химические вещества, словно единое животное. В конечном итоге слизевик предстает в виде плодоносящего тела, во многом похожего на спорангий какого-либо гриба. У него имеется высокая ножка с защитной внешней оболочкой, а сверху располагается мешочек со спорами.
Отметины в иле
У этих ранних мягкотелых животных было мало шансов сохраниться в ископаемом виде. Однако они оставили в горных породах свои следы или, точнее, отпечатки. Ямки, из которых мягкотелые добывали пищу, отпечатки тел и отметины в толще ила, где они отдыхали, обнаружили в горных породах, возраст которых 700 млн лет и более. Впрочем,
▽ Одно существо или множество организмов? В ответ на химический «сигнал» миллионы амебообразных клеток слизевика собираются вместе, образуя движущуюся пленку, которая в конечном итоге выделяет-из себя споровые капсулы на длинных ножках, во многом напоминающие простейшие грибы.
в отложениях, вплоть до тех, возраст которых 640 млн лет, такие следы попадаются крайне редко. К этом периоду как раз подошло к концу оледенение позднего докембрия и сформировались условия для нового грандиозного эволюционного взрыва.
Животные Эдиакар
В отдаленной части Южной Австралии, в Эдиакарских горах, встречаются древние мелководные и береговые осадочные породы, возраст которых 640 млн лет. Здесь сохранилось множество ископаемых останков животных докембрийской эпохи. В этих породах обнаружено по меньшей мере 30 различных родов многоклеточных организмов; следует заметить, что схожие скопления окаменелостей встречаются в горных породах того же возраста во многих местах по всему земному шару.
Животные Эдиакар жили преимущественно на морском дне. Они кормились в слое органического вещества (детрита), который покрывал донный ил, образованный останками множества одноклеточных организмов, населявших толщу воды над ними. Плоские и кольчатые черви плава
ли над самым дном или ползали среди осадков. Спешить им было некуда, ибо хищников (животных, питающихся другими животными) здесь было очень мало.
Морские перья поднимались с морского дна, подобно неким перообразным цветкам, тщательно отфильтровывая воду в поисках пищи. Трубчатые черви лежали среди донных отложений, шевеля своими щупальцами в насыщенной детритом воде. Примитивные иглокожие, родичи современных морских звезд и морских ежей, всю свою жизнь проводили в толстом слое ила. Было там и множество крупных плоских животных в форме блина; эти похожие на медуз создания также, судя по всему, обитали на илистом дне. А над ними в морской воде медленно проплывали настоящие медузы.
Предвестники будущего
В Эдиакарских отложениях встречаются многочисленные окаменевшие отпечатки мягкотелых животных, ползавших когда- то по морскому дну. В некоторых местах в иле запечатлелись парные V-образные отметины, похожие на царапины, оставленные парами крохотных ножек. Возможно,
это следы примитивных артропод, или членистоногих, — отдаленных предков ископаемых трилобитов, а также современных нам насекомых — пауков и скорпионов. Правда, твердых останков этих животных пока не обнаружено: по всей видимости, они еще не сюзавелись твердым панцирем.
Все животные Эдиакар были мягкотелыми. Там обитало множество разновидностей медуз (1). Диксонии (2) и сприггины (3) были плоскими червеобразными существами. Сприггина имела вдоль боков множество крохотных плавательных пластинок, как у современных морских червей. Возможно, это животное — предок трилобитов. Харниодиск (4), рангея (5) и птеридиний, листообразные морские перья были колониями крохотных животных, похожих на гидр, которые отфильтровывали из воды частицы пищи. А вот трибрахидий (7) для нас полная загадка. У него был У-образный центральный рот с щетинкообразными отростками. Возможно, он — предок современных иглокожих.
Кембрийский периодОТ 570 ДО 500 МЛН ЛЕТ НАЗАДКембрийский периодОТ 570 ДО 500 МЛН ЛЕТ НАЗАДКембрийский период начался примерно 570 млн летназад, возможно, несколько ранее, и продолжался70 млн лет. Начало этому периоду положилпоразительной силы эволюционный взрыв, в ходекоторого на Земле впервые появились представителибольшинства основных групп животных, известныхсовременной науке. Граница между докембрием икембрием проходит по горным породам, в которыхвнезапно обнаруживается удивительное разнообразиеокаменелостей животных с минеральными скелетами —результат «кембрийского взрывам жизненных форм.Кембрийский период начался примерно 570 млн летназад, возможно, несколько ранее, и продолжался70 млн лет. Начало этому периоду положилпоразительной силы эволюционный взрыв, в ходекоторого на Земле впервые появились представителибольшинства основных групп животных, известныхсовременной науке. Граница между докембрием икембрием проходит по горным породам, в которыхвнезапно обнаруживается удивительное разнообразиеокаменелостей животных с минеральными скелетами —результат «кембрийского взрывам жизненных форм.570 550 525 500 475 450 425 400 375 350 325 300 275 250 225 200 175 150 125 100 75 50 2s 00570 550 525 500 475 450 425 400 375 350 325 300 275 250 225 200 175 150 125 100 75 50 2s 00
Кембрийский период
ОТ 570 ДО 500 МЛН ЛЕТ НАЗАД
Кембрийский период
ОТ 570 ДО 500 МЛН ЛЕТ НАЗАД
Кембрийский период начался примерно 570 млн летназад, возможно, несколько ранее, и продолжался70 млн лет. Начало этому периоду положилпоразительной силы эволюционный взрыв, в ходекоторого на Земле впервые появились представителибольшинства основных групп животных, известныхсовременной науке. Граница между докембрием икембрием проходит по горным породам, в которыхвнезапно обнаруживается удивительное разнообразиеокаменелостей животных с минеральными скелетами —результат «кембрийского взрывам жизненных форм.
Кембрийский период начался примерно 570 млн летназад, возможно, несколько ранее, и продолжался70 млн лет. Начало этому периоду положилпоразительной силы эволюционный взрыв, в ходекоторого на Земле впервые появились представителибольшинства основных групп животных, известныхсовременной науке. Граница между докембрием икембрием проходит по горным породам, в которыхвнезапно обнаруживается удивительное разнообразиеокаменелостей животных с минеральными скелетами —результат «кембрийского взрывам жизненных форм.
570 550 525 500 475 450 425 400 375 350 325 300 275 250 225 200 175 150 125 100 75 50 2s 00
570 550 525 500 475 450 425 400 375 350 325 300 275 250 225 200 175 150 125 100 75 50 2s 00
Н
икто в точности не знает, как выглядела карта мира в кембрийскую эпоху, ясно лишь, что она сильно отличалась от сегодняшней. Поперек экватора раскинулся громадный материк Гондвана, включавший в себя части современных Африки, Южной Америки, КЭжной Европы, Ближнего Востока, Индии, Австралии и Антарктиды. Помимо Гондваны, на земном шаре было еще четыре материка поменьше, расположившихся на месте нынешних Европы, Сибири, Китая и Северной Америки (но в совокупности с севе- падной Британией, западной Норве- и частями Сибири). Севере-Амери
канский материк того времени известен под названием Лаврентия.
В ту- эпоху климат на Земле был теплее, чем в наши дни. Тропические побе
режья материков окаймляли гигантские рифы из строматолитов, во многом напоминавшие коралловые рифы современных тропических вод. Но рифы эти понемногу уменьшались в размерах, поскольку бурно развивавшиеся многоклеточные животные активно их поедали. На суше в те времена не было ни растительности, ни почвенного слоя, поэтому вода и ветер разрушали ее гораздо быстрее, чем ныне. В результате в море смывалось большое количество осадков.
Загадка скелетов
Животные, пока у них не сформировались твердые скелеты, очень редко сохранялись в виде окаменелостей. Соответственно и сведений о них дошло до нас крайне мало.
Но почему же у такого количества животных скелеты развились именно теперь, а не прежде, в докембрии? Создается впечатление, что для того, чтобы в организме животного откладывались минералы, необходимые для формирования скелета, требуется определенное количество кислорода. Возможно, концентрация кислорода в атмосфере стала достаточной для этого только в раннем кембрии.
Первые скелеты состояли в основном из карбоната кальция. Новые хищники поедали древние строматолитовые рифы, и те, разрушаясь, выбрасывали в воду океанов все больше и больше кальция, пригодного для формирования скелетов и раковин. Раковины и панцири не только служили надежной опорой организму животных, но и защищали их от появившихся вокруг в изобилии хищников.
Более жесткие скелеты позволяли животным перейти к новому образу жизни: они смогли приподниматься над донным илом, а стало быть, и быстрее передвигаться по морскому дну. Как только у животных развились членистые конечности, им стали доступны самые разнообразные способы передвижения, в том числе ходьба и плавание. Щетинистые конечности годились также для фильт|ювания пищи из морской воды, а членистые ротовые орга- ны открывали новые возможности для захватывания добычи.
<Кембрийский взрыва
Кембрийский эволюционный взрыв — одна из величайших загадок в истории развития жизни на Земле. Понадобилось 2,5 млрд лет, чтобы простейшие клетки развились в более сложные эукариотные клетки, и еще 700 млн лет для возникновения первых многоклеточных организмов. А затем, всего за какие-то 100 млн лет, мир оказался заселен невероятным разнообразием многоклеточных животных. С тех пор за более чем 500 млн лет на Земле не появилось ни одного нового типа (принципиально иного строения тела) животных.
В кембрийский период на Земле существовали громадные области, занятые континентальным шельфом, или материковыми отмелями. Здесь создались идеальные условия для жизни: дно, покрытое слоем мягкого ила, и теплая вода. К этому времени в атмосфере образовалось много кислорода, хотя его и оыло меньше, чем сегодня. Развитие твердых покровов привело к появлению новых жизненных форм, таких, как членистоногие, артроподы. Животным понадобились новые способы защиты от новых высокоорганизованных хищников. Улучшились средства их защиты — и уже хищникам пришлось вырабатывать новые методы охоты, чтобы преодолеть сопротивление жертвы.
На протяжении кембрийского периода уровень моря неоднократно повышался и понижался. При этом некоторые популяции вымирали, а места их обитания занимали другие животные, которым, в свою очередь, приходилось приспосабливаться к новым условиям жизни. Со временем животные кембрия осваивали все новые, более и более специализированные способы
питания. Животный мир становился разнообразнее, и все больше видов животных могло существовать бок о бок, не претендуя на пищевые ресурсы соседей. Никогда больше на нашей планете не будет такого количества незанятых экологических ниш и столь слабой конкуренции между видами —иными словами, столь неограниченных возможностей для экспериментирова- аия со стороны природы.
Бургесские глинистые сланцы
В 1909 г. американский палеонтолог Чарлз Дулиттл Уолкотт сделал одно из «открытии века». В Канадских Скалистых горах, на высоте около 2400 м, он обнаружил небольшую линзу глинистого сланца с невероятным количеством очень странных окаменелостей мягкотелых животных, многие из которых отлично сохранились. Они обитали в раннем кембрии на илистом мелководье по соседству с большим рифом. Очевидно, часть илистого берега обвалилась и увлекла за собой этих животных в глубокую донную впадину, прихватив по пути кое-кого из тех, кто жил в водной толще над оифом; все они оказались быстро погреоены под толстым слоем ила.
Ученые полагают, что бургесские сланцы сформировались на заре кембрийского периода. В них встречаются самые разнообразные виды животных, отсутствующие в более древних породах. Тут и ар- троподы, которые ползали в иле, поедая детрит (органические останки), и их сородичи —активные пловцы и добытчики корма фильтрованием воды. Некоторые плавающие членистоногие, например сид- нейи, возможно, были хищниками. Прочие животные жили либо на иле, либо в его толще. Среди них можно выделить многочисленные разновидности губок; на длинных отростках некоторых из них селились брахиоподы (плеченогие), чтобы фильтровать воду. Мягкотелые морские перья и «бронированные» морские лилии плавно колыхались в водных потоках, а вокруг плавали примитивные кольчатые черви, шевеля бахромой из коротких щетинок.
> Животный мир бургесских сланцев. Медуза элдония (1) покачивается среди древовидных стеклянных губок (вауксий) (2). Странные членистоногие протокарис (3) и пленокарис (4) проплывают мимо маккензии (5), предположительно разновидности морских анемонов. Она кажется крошечной на фоне громадного хищного аномалокариса (6), чья мощная пасть, возможно, была способна раздавливать панцири прочих артроподов. Ракообразные, например бургессия (7) и канадаспис (8), паслись в слое ила, высасывая из него частицы пищи. Наройя (9) была примитивным мягкотелым трилооитом, а причаливая виваксия (10) — разновиднсхлъю кольчатого червя, покрытого пластинами и шипами, как и канадия (11). Еще более странными существами были опабиния (12) и галлуцигения (13), непохожие ни на одно из ныне живущих животных, а также червеобразный одонтогрифус (14) с подковообразным ртом, окруженным крохотными зубами и щупальцами.
Странная коллекция древнихтварей
Исследуя бургесские глинистые сланцы, Уолкотт установил в них около 70 родов и 130 видов различных животных. Многим из них он присвоил названия, взятые из местных наречий североамериканских индейцев. Так, «виваксия» означает «ветреный» —очень подходящее определение для этой местности, а «одарая» происходит от слова «одарай», что значит «конусообразный». Сами животные оказались не менее странными, чем их названия. Некоторых из них еще можно отнести к какой-нибудь современной группе живот-
V Реконструкция морского дна на мелководьа позднего кембрия. Здесь присутствуют многочисленные трилобиты: парадоксид (1), баилиелла (2). соленоплевра (3), гиолит (4) и агностус (5). Морские перья (6), археоциаты (7) и плавучие граптолиты (8) (диктионемы) процеживают воду в поисках пищи, а древние брахиоподы (лингулелла) (9) и биллингселла (10) пропускают аоду через свои раковины, используя их как фильтр.
ных, однако большинство не имеют ничего общего ни с каким другим известным нам существом, вымершим либо ныне живущим.
Скажем, у галлугщгении, крайне необычного существа, были луковицеобразная голова и ряд шипов, проходящих вдоль спины. Опабиния имела пять глаз — четыре из них на стебельках— и длинное гибкое рыльце, коим она, по всей видимости, высасывала из морского дна детрит. Кончик рыльца опабинии раздваивался и был увенчан странными отростками. Может быть, она использовала его как своего рода клешни для захватывания пищи? Или отростки просто заталкивали пищу обратно в рот, когда она оттуда вываливалась?
Некоторые животные, похоже, обладали чертами, свойственными сразу нескольким современным типам. Одонтпог- рифус, к примеру, походил на плоского сегментированного червя, но вокруг его рта росли усики, как у членистоногих, и множество крохотных зубов. У некто- кариса голова и верхняя часть туловища были как у ракообразных, а нижняя
часть туловища и хвост — как у позвоночных животных.
Великий эксперимент?
Создается такое впечатление, что в ходе «эволюционного взрыва» кембрийского периода природа чуть ли не намеренно экспериментировала с огромным количеством самых разных жизненных форм. Правда, в итоге лишь очень немногие из них дожили до наших дней. В течение кембрия возникло множество странных типов и «проектов» строения животных, которые давно исчезли с лица нашей планеты. Были в то время и многие хорошо знакомые нам группы животных. В сущности, к концу кембрийского периода появились все нынешние типы твердотелых животных, за исключением лишь одного.
Так почему же с тех пор эволюция не породила новые типы животных? Может, в их генетической структуре произошли какие-то изменения и они утратили способность к столь быстрой трансформации? Или же великое разнообразие видов со-
здало сильнейшую межвидовую конкуренцию, оставляющую слишком мало возможностей для экспериментаторства? Несомненно одно: в наши дни любую освободившуюся экологическую нишу моментально заполняют уже существующие животные, отлично приспособленные к данной среде обитания.
Жизнь в кембрийских морях
Эволюционный взрыв раннего кембрия произвел на свет множество разнообразных существ. Важнейшие из них — трилобиты, членистоногие животные, во многом похожие на современных мечехвостов. Их тела были покрыты щитообразными панцирями. Большинство ранних трилобитов обитало на морском дне, однако некоторые плавали в воде над поверхностью дна и, вполне возможно, охотились на своих сородичей, живших в иле.
В морской воде обитало и множество других организмов. Они образовывали пищевую цепь (последовательность жи
вых существ, служащих пищей друг другу), в основе которой находились миллионы плавающих водорослей и микроскопических животных. Некоторые из них, например фораминиферы и примитивные креветки, появившиеся еще в докембрии, постепенно выработали твердые покровы. Морские волны переносили с места на место медуз и родственных им животных, а к концу кембрийского периода в морях появились и весьма высокоорганизованные хищники — такие, как головоногие моллюски (вроде современных осьминогов и кальмаров) или примитивные панцирные рыбы.
В донном иле копошились многочисленные черви, питавшиеся падалью, примитивные моллюски, похожие на современных блюдечек и морских улиток, а также брахиоподы — животные с двустворчатыми раковинами, что-то вроде двустворчатых моллюсков на стебельке, которые извлекают пищу из окружающей их воды. Над морским дном колыхались целые леса морских перьев, тщательно фильтрующих воду, а в тихих водах обитали
хрупкие стекловидные губки. К концу периода появилось множество различных иглокожих, в том числе морские звезды и морские ежи.
Перемены на рифах
Хищники усердно разрушали древние докембрийские строматолитные рифы, однако за работу уже взялись новые неутомимые производители известняка. Это были археоциаты, примитивные губкообразные организмы, которые, однако, быстро распространились по всему миру и эволюционировали во множество различных видов. Археоциаты, в свою очередь, внезапно пришли в упадок и полностью вымерли в середине кембрия, но к тому времени в морях появились первые кораллы — правда, они еще не начали строить рифы.
Конец кембрия ознаменовался новой ледниковой эпохой. Уровень моря резко понизился. Это привело к уничтожению многих природных зон и, соответственно, вымиранию многих видов животных.
△ Два живых ланцетника.△ Два живых ланцетника.△ Ископаемое хордовое животное.рых были хвостовой плавник с V-образными группами мышц и некая структура, напоминающая ротовую часть бесчелюстной рыбы, с зубами из дентина и эмали, как у позвоночных. К концу периода возникли и первые позвоночные, так называемые птераспидные рыбы.△ Ископаемое хордовое животное.рых были хвостовой плавник с V-образными группами мышц и некая структура, напоминающая ротовую часть бесчелюстной рыбы, с зубами из дентина и эмали, как у позвоночных. К концу периода возникли и первые позвоночные, так называемые птераспидные рыбы.
△ Два живых ланцетника.
△ Два живых ланцетника.
△ Ископаемое хордовое животное.
рых были хвостовой плавник с V-образными группами мышц и некая структура, напоминающая ротовую часть бесчелюстной рыбы, с зубами из дентина и эмали, как у позвоночных. К концу периода возникли и первые позвоночные, так называемые птераспидные рыбы.
△ Ископаемое хордовое животное.
рых были хвостовой плавник с V-образными группами мышц и некая структура, напоминающая ротовую часть бесчелюстной рыбы, с зубами из дентина и эмали, как у позвоночных. К концу периода возникли и первые позвоночные, так называемые птераспидные рыбы.
ЧЕЛОВЕЧЕСКИЙ ХВОСТ
Помимо всего прочего, в кембрии появились первые хордовые животные, представители той самой группы, эволюция которой в конечном итоге привела к возникновению на Земле Человека. Все хордовые на каком-то этапе своего развития имеют жаберные щели и четко выделенную нервную трубку, идущую вдоль спины, по обе стороны которой рас полагаются парные группы мышц. В дальнейшем вокруг нервной трубки образуется костный позвоночник или хребет, отчего высшие хордовые получили название позвоночных животных. Часть такого хребта, тянущаяся за анальным отверстием животного, называется хвостом. Хордовые также имеют жесткую хрящевую струну (хорду), проходящую вдоль спины животного на определенном этапе его жизненного цикла. Хорда и по сей день присутствует у зародышей позвоночных, включая человека.
В кембрии предположительно существовали три группы ранних хордовых. У всех них была рыбообразная форма, а спинная нервная трубка переходила в длинный хвост, приводимый в движение V-образными группами мышц. Прямо за головой располагались жаберные щели. Похожие животные обитают на Земле и в наши дни - это напоминающие головастиков личинки асцидий и взрослые ланцетники.
Первым кандидатом в предки всех хордовых можно считать маленькое рыбообразное животное пикайю из бур- гесских глинистых сланцев. Внешне оно походило на ланцетника, с длинной твердой полосой вдоль всего тела и отдельными сегментами, похожими на группы мышц. Позже появились хордовые с известковым внешним скелетом и четко выраженными головой и хвостом, а также конодонты, у кото-
сегментов туловища. Очевидно, на них должны были рас полагаться жабры, помогавшие ему дышать в бедной кислородом воде или иле.сегментов туловища. Очевидно, на них должны были рас полагаться жабры, помогавшие ему дышать в бедной кислородом воде или иле.Бумастус. Негибкое животное с ограниченной подвижностью. Вероятно, жил в осадочном слое, отфил ьтровывая пищу из воды.Бумастус. Негибкое животное с ограниченной подвижностью. Вероятно, жил в осадочном слое, отфил ьтровывая пищу из воды.Оленеллус.Раннекембрийский трилобит со множеством заостренныхОленеллус.Раннекембрийский трилобит со множеством заостренныхАгностус.Очень аленький илобит,Агностус.Очень аленький илобит,Гарп.Широкая и плоская головная часть,Гарп.Широкая и плоская головная часть,Мираспис.Использовал свои длинные отростки для того, чтобы приподниматься над осадочным слоем, вероятно, во время охоты на мелкие организмы, плававшие в воде.Мираспис.Использовал свои длинные отростки для того, чтобы приподниматься над осадочным слоем, вероятно, во время охоты на мелкие организмы, плававшие в воде.Дейфон.Возможно, питался планктоном, живя у поверхности морей и океанов. Длинные отростки, вероятно, помогали держаться на плаву.Дейфон.Возможно, питался планктоном, живя у поверхности морей и океанов. Длинные отростки, вероятно, помогали держаться на плаву.й менее 1 см, безглазый. Возможно, он обитал в толще донных осадков или на больших глубинах, куда не проникал свет.й менее 1 см, безглазый. Возможно, он обитал в толще донных осадков или на больших глубинах, куда не проникал свет./ Криптолит. Вид слепых трилобитов.Своими сильными ногами мог вырывать неглубокие норы, откуда выцеживал пищу, наносимую туда водными течениями./ Криптолит. Вид слепых трилобитов.Своими сильными ногами мог вырывать неглубокие норы, откуда выцеживал пищу, наносимую туда водными течениями.△ Анатомия трилобита.△ Анатомия трилобита.Акает (вверху) и факопс -— (внизу). Виды с очень необычными сложными глазами (показаны более детально), состоящими из больших высококачествен н ых линз. Возможно, с их помощью они могли видеть в темноте. Оба вида обитали в основном на морском дне, а в случае опасности могли свернуться в клубок.Акает (вверху) и факопс -— (внизу). Виды с очень необычными сложными глазами (показаны более детально), состоящими из больших высококачествен н ых линз. Возможно, с их помощью они могли видеть в темноте. Оба вида обитали в основном на морском дне, а в случае опасности могли свернуться в клубок.возможно, играла роль своеобразного выступа, равномерно распределяя вес трилобита по рыхлой поверхности донных отложений.возможно, играла роль своеобразного выступа, равномерно распределяя вес трилобита по рыхлой поверхности донных отложений.△ Разновидности трилобитов.△ Разновидности трилобитов.
сегментов туловища. Очевидно, на них должны были рас полагаться жабры, помогавшие ему дышать в бедной кислородом воде или иле.
сегментов туловища. Очевидно, на них должны были рас полагаться жабры, помогавшие ему дышать в бедной кислородом воде или иле.
Бумастус. Негибкое животное с ограниченной подвижностью. Вероятно, жил в осадочном слое, отфил ьтровывая пищу из воды.
Бумастус. Негибкое животное с ограниченной подвижностью. Вероятно, жил в осадочном слое, отфил ьтровывая пищу из воды.
Оленеллус.
Раннекембрийский трилобит со множеством заостренных
Оленеллус.
Раннекембрийский трилобит со множеством заостренных
Агностус.
Очень аленький илобит,
Агностус.
Очень аленький илобит,
Гарп.
Широкая и плоская головная часть,
Гарп.
Широкая и плоская головная часть,
Мираспис.
Использовал свои длинные отростки для того, чтобы приподниматься над осадочным слоем, вероятно, во время охоты на мелкие организмы, плававшие в воде.
Мираспис.
Использовал свои длинные отростки для того, чтобы приподниматься над осадочным слоем, вероятно, во время охоты на мелкие организмы, плававшие в воде.
Дейфон.
Возможно, питался планктоном, живя у поверхности морей и океанов. Длинные отростки, вероятно, помогали держаться на плаву.
Дейфон.
Возможно, питался планктоном, живя у поверхности морей и океанов. Длинные отростки, вероятно, помогали держаться на плаву.
й менее 1 см, безглазый. Возможно, он обитал в толще донных осадков или на больших глубинах, куда не проникал свет.
й менее 1 см, безглазый. Возможно, он обитал в толще донных осадков или на больших глубинах, куда не проникал свет.
/ Криптолит. Вид слепых трилобитов.
Своими сильными ногами мог вырывать неглубокие норы, откуда выцеживал пищу, наносимую туда водными течениями.
/ Криптолит. Вид слепых трилобитов.
Своими сильными ногами мог вырывать неглубокие норы, откуда выцеживал пищу, наносимую туда водными течениями.
△ Анатомия трилобита.
△ Анатомия трилобита.
Акает (вверху) и факопс -— (внизу). Виды с очень необычными сложными глазами (показаны более детально), состоящими из больших высококачествен н ых линз. Возможно, с их помощью они могли видеть в темноте. Оба вида обитали в основном на морском дне, а в случае опасности могли свернуться в клубок.
Акает (вверху) и факопс -— (внизу). Виды с очень необычными сложными глазами (показаны более детально), состоящими из больших высококачествен н ых линз. Возможно, с их помощью они могли видеть в темноте. Оба вида обитали в основном на морском дне, а в случае опасности могли свернуться в клубок.
возможно, играла роль своеобразного выступа, равномерно распределяя вес трилобита по рыхлой поверхности донных отложений.
возможно, играла роль своеобразного выступа, равномерно распределяя вес трилобита по рыхлой поверхности донных отложений.
△ Разновидности трилобитов.
△ Разновидности трилобитов.
Трилобиты,великие иУЖАСНЫЕ
Т
рилобиты были подлинными хозяевами кембрийских морей. Они зарывались в толщу осадков, ползали по морскому дну, бороздили темные океанские глубины н плавали в верхних слоях морей, пронизанных солнечным светом. Многие из них поедали останки мертвых животных и детрит, накапливавшийся в донных осадках, однако встречались среди них и активные хищники. Некоторые трилобиты, возможно, охотились даже на своих сородичей, обитавших в отложениях морского ила. Крупнейшие из трилобитов имели длину свыше 70 см, а самые маленькие не достигали и сантиметра.
Трилобиты внешне походили на современных «королевских крабов» (мечехвостов) их дальних родственников. Само название «трилобиты» означает «трехчленные»: их панцирь состоял из трех секций 一 центральной, или осевой, и двух сплюснутых боковых по обе ее стороны. Большинство трилобитов имело щитовидный головной отдел, гибкий торакс (среднюю часть) из сочлененных сегментов и плоский хвост, зачастую вытянутый в длинный хвостовой шип. Попадаются ископаемые трилобиты, свернувшиеся в клубок, подобно мокрицам возможно, так они защищались от врагов.
На каждом сегменте туловища трилобита было по паре конечностей. Те из них, что располагались у рта, служили щупательными усиками. На прочих конечностях крепились перистые жабры для дыхания, плавательные пластинки или ножки для ходьбы и специальные отростки, с помощью которых пища передавалась вдоль тела к ротовому отверстию. Панцирь часто был покрыт бороздками и выпуклостями, разбивавшими его на части. У некоторых трилобитов панцири испещрены крохотными дырочками возможно, в тех местах, где прежде росли волоски, служившие органами осязания или вкуса.
△ Этот окаменевший отпечаток, названный крузианой, оставил ползущий трилобит.△ Этот окаменевший отпечаток, названный крузианой, оставил ползущий трилобит.ЗАКОВАННЫЕ В «ВРОНЮ>ЗАКОВАННЫЕ В «ВРОНЮ>Некоторые трилобиты могли свертываться таким образом, чтобы их прочная «броня» полностью прикрывала более уязвимую брюшную полость.Некоторые трилобиты могли свертываться таким образом, чтобы их прочная «броня» полностью прикрывала более уязвимую брюшную полость.
△ Этот окаменевший отпечаток, названный крузианой, оставил ползущий трилобит.
△ Этот окаменевший отпечаток, названный крузианой, оставил ползущий трилобит.
ЗАКОВАННЫЕ В «ВРОНЮ>
ЗАКОВАННЫЕ В «ВРОНЮ>
Некоторые трилобиты могли свертываться таким образом, чтобы их прочная «броня» полностью прикрывала более уязвимую брюшную полость.
Некоторые трилобиты могли свертываться таким образом, чтобы их прочная «броня» полностью прикрывала более уязвимую брюшную полость.
Осколки минувшего
Тодобно прочим членистоногим, у трилобитов был твердый ^шний покров, который им периодически приходилось сбрасывать (как при линьке), чтобы расти. Сброшенные трило- ^жгами покровы отлично сохраняются в ископаемом виде, 'днако, чтобы «линять» было легче, в их панцирях имелись хабые линии, или швы. Погребенные под слоем осадков пан- iLHpn трилобитов, как правило, раскалывались по этим лини- ;м. так что в целом виде их находят крайне редко.
Расследуя «дело трилобитов*
• _. к же мы узнаем об образе жизни трилобитов? Скажем, зстанки их ротовых частей и передних ножек позволяют кое- что разузнать о том, как они питались. И все же — проглаты- :.ти они осадки вместе с содержавшимися в них питатель- «ми веществами или поедали детрит непосредственно с шорского дна? И как они передвигались? Свою добычу хищ- »е трилобиты преследовали или подкараул и вали в засаде?
Ответы на некоторые из этих вопросов можно получить, жзучая окаменевшие отпечатки — следы, оставленные трило- итами при передвижении по дну. Пробираясь сквозь толщу ла, они оставляли за собой след, похожий на «елочку», а когда трилобиты отдыхали, в породе оставались отметины, ■аломинающие следы от копыт.
Первые глаза на Земле?
Трилобиты были первыми из известных нам животных с вы- коразвитым зрением. Возможно, зрение помогало им во- -• мя замечать опасных хищников. Подобно глазам совре- -иных насекомых и ракообразных, глаза трилобитов были южными и состояли из скоплений крохотных линз. Линзы эти оказались достаточно прочными, чтобы сохраниться в ' копаемом виде.
Размеры и формы глаз трилобитов чрезвычайно много- □бразны. Были и совершенно слепые трилобиты — возмож- ■о. потому, что жили они в толще донных отложений или на •Х1ьших глубинах, где мало света. У одних трилобитов были танорамные глаза, которые давали широкий обзор. У других злаза располагались по бокам головы. У третьих они размещались у самой макушки или даже торчали на стебельках, так что животные, вероятно, могли почти целиком зарывать- -в ил, но при этом бдительно следить за возможной угро- ♦ или добычей. Трилобиты активного образа жизни имели кшученные глаза в передней части головы. Поля зрения обоих лаз у них перекрещивались, что позволяло животному точ- ■ге определять расстояние до объекта и рассчитывать свою -КОрОСТЬ.
Плавающие трилобиты обзавелись широкими и плоскими хвостовыми щитами. У таких видов были легкие панцири множество отростков, которые увеличивали поверхность тел животного — это помогало ему держаться на плаву. Глу- • ководные виды трилобитов использовали отростки для того, ттобы приподниматься над осадочным слоем, возможно, для ■звлечения частиц пищи из морской воды.
Вымирание трилобитов
^воего наивысшего расцвета трилобиты достигли в ордовикский период, однако к концу палеозойской эры, 225 млн лет ■азад, они полностью вымерли. Бурно эволюционировавшие моллюски и рыбы научились расправляться с ними, невзи- ая на их панцири. К тому же они успешно соперничали с трилобитами за пищевые ресурсы.
Ордовикский исилурийский ПЕРИОДЫОТ 500 ДО 408 МЛН ЛЕТ НАЗАДОрдовикский исилурийский ПЕРИОДЫОТ 500 ДО 408 МЛН ЛЕТ НАЗАДВ начале ордовикского периода большая часть южногополушария была по-прежнему занята великим материкомГондваной, в то время как прочие крупные массивы сушисосредоточились ближе к экватору. Европу и СевернуюАмерику (Лаврентию) отодвинул дальше друг от другарасширяющийся океан Япетус. Сперва этот океан достигширины примерно 2000 км, затем вновь начал сужатьсяпо мере того, как массивы суши, образующие Европу,Северную Америку и Гренландию, стали постепенносближаться, пока наконец не слились в единое целое.В течение силурийского периода Сибирь «подплыла»к Европе, Африка столкнулась с южной частью СевернойАмерики, и в итоге родился новый гигантскийсверхматерик Лавразия.В начале ордовикского периода большая часть южногополушария была по-прежнему занята великим материкомГондваной, в то время как прочие крупные массивы сушисосредоточились ближе к экватору. Европу и СевернуюАмерику (Лаврентию) отодвинул дальше друг от другарасширяющийся океан Япетус. Сперва этот океан достигширины примерно 2000 км, затем вновь начал сужатьсяпо мере того, как массивы суши, образующие Европу,Северную Америку и Гренландию, стали постепенносближаться, пока наконец не слились в единое целое.В течение силурийского периода Сибирь «подплыла»к Европе, Африка столкнулась с южной частью СевернойАмерики, и в итоге родился новый гигантскийсверхматерик Лавразия.СРЕДНИЙ ОРДОВИКСРЕДНИЙ ОРДОВИК
Ордовикский исилурийский ПЕРИОДЫ
ОТ 500 ДО 408 МЛН ЛЕТ НАЗАД
Ордовикский исилурийский ПЕРИОДЫ
ОТ 500 ДО 408 МЛН ЛЕТ НАЗАД
В начале ордовикского периода большая часть южногополушария была по-прежнему занята великим материкомГондваной, в то время как прочие крупные массивы сушисосредоточились ближе к экватору. Европу и СевернуюАмерику (Лаврентию) отодвинул дальше друг от другарасширяющийся океан Япетус. Сперва этот океан достигширины примерно 2000 км, затем вновь начал сужатьсяпо мере того, как массивы суши, образующие Европу,Северную Америку и Гренландию, стали постепенносближаться, пока наконец не слились в единое целое.В течение силурийского периода Сибирь «подплыла»к Европе, Африка столкнулась с южной частью СевернойАмерики, и в итоге родился новый гигантскийсверхматерик Лавразия.
В начале ордовикского периода большая часть южногополушария была по-прежнему занята великим материкомГондваной, в то время как прочие крупные массивы сушисосредоточились ближе к экватору. Европу и СевернуюАмерику (Лаврентию) отодвинул дальше друг от другарасширяющийся океан Япетус. Сперва этот океан достигширины примерно 2000 км, затем вновь начал сужатьсяпо мере того, как массивы суши, образующие Европу,Северную Америку и Гренландию, стали постепенносближаться, пока наконец не слились в единое целое.В течение силурийского периода Сибирь «подплыла»к Европе, Африка столкнулась с южной частью СевернойАмерики, и в итоге родился новый гигантскийсверхматерик Лавразия.
СРЕДНИЙ ОРДОВИК
СРЕДНИЙ ОРДОВИК
Н
ачало ордовикского периода совпало с очередным повышением уровня моря, вызванным таянием древних кембрийских ледниковых покровов. Поскольку значительная часть земной суши в это время сосредоточилась в тропических и суотро- пических широтах, животный мир мелководья и прибрежных рифов, обосновавшийся вдоль кромки материков, бурно развивался и процветал.
На рубеже ордовикского и силурийского периодов наступила новая эпоха оледе
нения. Силурийский период длился с 438 по 408 млн лет назад. Когда льды наконец растаяли, уровень Мирового океана повысился, и море затопило обширные области суши, в результате чего климат стал мягче. Впоследствии море вновь отступило из-за перемещения плит земной коры.
Впрочем, это были не единственные процессы, протекавшие в ту эпоху. Движение материков сопровождалось многочисленными извержениями вулканов и землетрясениями, взметнувшими ввысь
громадные горные хребты. Остатки этих величественных гор сохранились и по сей день в виде Уральских гор в России, горных систем в Норвегии и Шотландии, а также Аппалачских гор, протянувшихся вдоль восточного края Северной Америки. Подобные катастрофические изменения конфигурации суши и океанов наряду с переменой климата привели к массовому вымиранию многих видов животных.
Морские лилии
Ордовикские моря были населены многочисленными животными, которые резко отличались от обитателей древних кембрийских морей. Формирование твердых покровов у многих животных означало, что они приобрели способность приподниматься над доннЫми отложениями и кормиться в богатых пищей водах над морским дном. В течение ордовикского и силурийского периодов появлялось все больше животных, извлекающих пищу из морской воды. Среди наиболее привлекательных следует назвать морские лилии, похожие на покрытых твердым панцирем морских звезд на тонких стебельках, покачивающихся в водных потоках. Длинными гибкими лучами, покрытыми клейким веществом, морские лилии улавливали из воды частицы пищи. У некоторых видов таких лу-
чей было до 200. Морские лилии, как и их 5есстебельчатые родичи — морские звезды,— благополучно дожили до наших дней.
Царство плеченогих
Завсегдатай ордовикских пляжей, придя на берег моря, наверняка обнаружил бы там множество брахиопод — одних из наиболее преуспевающих «фильтраторов» ордовикского и силурийского периодов. Некоторые ш виды по форме напоминали древнеримские лампы с ковшеобразным корпусом. Корпус этих ламп был наполнен маслом и покрыт сверху выпуклой крышкой, закрепленной с одного края на шарнире. Горящее масло давало требуемый свет. Раковины брахиоподов тоже состояли из двух створок, скрепленных между собой, что делало их похожими еще и на жирных устриц.
Внутри раковины брахиопода находится длинная спиралевидная структура, усеянная щупальцами. Они покрыты микроскопическими волосками — ресничками. Это так называемые «рукн». Их функция состоит в нагнетании внутрь организма животного воды и отфильтровывании из нее частиц пищи и кислорода. Одни бра- хиоподы прикреплялись к морскому дну стебельками и даже непосредственно собственными раковинами, а другие просто лежали на осадочном слое.
△ Маленький уголок дна ордовикского моря. Наутилоидеи (1) охотятся среди извивающихся морских лилий (2). Эхиносфер^ (3) — еще одна разновидность стебельчатых иглокожих, в то время как ботриоцидарис (4) больше смахивает на морского ежа. Продолжается век трилобитов. Множество их разновидностей — броньяртелла (5), тетраспис (6) и платилихас (7) — роются в осадках в поисках еды. Число моллюсков также увеличивается. Лофоспира (8) и беллерофонтиды (9) питаются детритом или трупами погибших животных.
«Фильтрующие» брахиоподы —платистрофия (10), онниелла (11) и стофомена (12)— закрепляются в донных отложениях при помощи мускулистой «ноги», а вот христиана (13) просто лежит на выпуклой створке своей раковины. Недавно появившиеся моллюски, например модиолопсис (14), прикрепляются к скалам прочными «киссоновыми нитями».
<]Живое ископаемое — современный брахиопод. Лингула — представитель наиболее примитивной группы плеченогих. Ее раковина в основном состоит из фосфата, а не из карбоната кальция. Обитает лингула в вертикальных «тоннелях», проделанных в морском дне возле полосы прибоя.
V Окаменелости изогнутых (растриты} и прямых {климакограпты} граптолитов. Граптолиты представляли собой колонии крохотных гидроподобных животных (на врезке), высасывавших частицы пищи из воды при помощи крохотных щупалец, сллетвнных в кольца- Одни краптолиты были прикреплены к морскому дну, другие свисали вниз головой с плавучих морских водорослей или просто плавали в водв.
размеры—от огромных круглых глыб до стройных колонн и изящных ветвистых силуэтов.
Примерно в это же время появились и кораллы, во многом похожие на морских анемонов. Они вырабатывают известковые скелеты, которые служат их организмам опорой. В середине ордовика возникла группа так называемых кораллов-ругоз. Это уже были настоящие рифостроители. Отдельные особи ругоз имели рогообраз- ные скелеты, скрепленные множеством твердых внутренних «ребер». При такой конструкции скелеты становились очень прочными — достаточно прочными, чтобы формировать рифы. Колонии ругоз возводили громадные коралловые рифы, особенно во времена девонского периода.
Помощники строителей
В те времена появилась и еще одна странная группа колониальных животных, помогавшая строматопороидеям и кораллам возводить рифы. Это были мшанки (морские циновки) — их еще называют эктоп- роктами. Современные мшанки образуют на скалах, морских водорослях и прочих объектах своего рода ковровое покрытие. В такой «циновке» — сотни крохотных
Расцвет граптолитов
В поверхностных водах океана обитала другая преуспевающая группа фильтрато- ров. От них сохранились странные окаменелости, похожие на палки, зачастую V- образной или спиралевидной формы, обрамленные рядами «зубов». На самом деле это были вовсе не зубы, а крохотные чашечки, в которых укрывались колонии животных; возможно, эти животные высовывали наружу короткие перообразные щупальца, фильтруя ими воду. Некоторые палеонтологи даже полагают, что они могли быть близкими родственниками первых ходовых. Впервые граптолиты появились в кембрии, однако их расцвет наступил именно в ордовике, а уже к концу силурийского периода они почти полностью вымерли. Большинство граптолитов прикреплялось к морскому дну, но некоторые виды свешивались со скоплений плавучих морских водорослей либо свободно плавали, питаясь микроскопическими водными животными и водорослями.
Новые строители рифов
Прежние строители рифов, археоциаты, исчезли с лица Земли к началу ордовикского периода. Уцелели лишь древние строматолиты, продолжавшие возводить небольшие холмики на океанском дне. Однако в это же время происходили процессы, подготавливавшие новый этап рифо- образования. В морях появились новые строители. Весьма любопытной группой животных были строматопороидеи, одновременно похожие и на губок, и на кишечнополостных (к коим относятся и кораллы). Внешне они в самом деле напоминали губок, поверхность которых покрыта множеством крохотных дырочек, или пор. Через поры пропускалась морская вода. Известковые скелеты строматопороидей имели самую разнообразную форму и
НАУТИЛУС, ЖИВОЕ ИСКОПАЕМОЕНАУТИЛУС, ЖИВОЕ ИСКОПАЕМОЕV △ На этих рисунках изображены живой наутилус (внизу) и его ископаемый предок (вверху).V △ На этих рисунках изображены живой наутилус (внизу) и его ископаемый предок (вверху).
НАУТИЛУС, ЖИВОЕ ИСКОПАЕМОЕ
НАУТИЛУС, ЖИВОЕ ИСКОПАЕМОЕ
V △ На этих рисунках изображены живой наутилус (внизу) и его ископаемый предок (вверху).
V △ На этих рисунках изображены живой наутилус (внизу) и его ископаемый предок (вверху).
трубочек диаметром, как правило, не более миллиметра, через которые эти миниатюрные животные просовывают венчики щупалец, заносящих пищу в их ротовые отверстия. Одни из древних мшанок образовывали на морском дне толстые корки и огромные куполообразные курганы. Другие были более хрупкими и ветвистыми, однако их крошащиеся обломки частенько заполняли трещины в рифах, способствуя их цементированию.
Грозные хищники
А тем временем вверху, над рифами, морские воды заселялись новыми грозными хищниками. Это были головоногие моллюски наутилоидеи, предшественники современных кальмаров и осьминогов. Они передвигались, выбрасывая водную струю — как живые ракеты. Некоторые из них, возможно, поедали останки погибших животных, но большинство было активными хищниками. В отличие от немногих доживших до наших дней наутилусов, древние наутилоидеи имели в основном прямые или лишь немного изогнутые раковины. Иные раковины вырастали до 9 м в длину — это самые крупные из раковин, когда-либо встречавшихся у беспозвоноч
ных животных. Они разделялись на камеры, заполнявшиеся газом, что позволяло наутилоидеям держаться на плаву. Твердые клювы этих животных могли раскалывать панцири трилобитов и их родичей. Примерно в это же время трилобиты «обзавелись» более тяжелыми и прочными панцирями, возможно, как раз для защиты от наутилоидей.
Коралловый риф силурийского периода выглядел совсем иначе, нежели современный. Основными животными, образующими рифы, в то время были твердые кораллы-ругозы (1), массивные кораллы типа фзвозитов (2) и хализитов (3), а также строматопороидеи (4). Обломки раковин и скелетов морских лилий (5), губок (6). мшанок (морских циновок) (7), строматопороидеи, брахиоподов — таких, как втрипы (8), наутилусы (9),——ну и, разумеется, самих кораллов способствовали цементированию рифов. Животные, подобные морским лилиям, мшанкам и некоторым кораллам, отфильтровывали пищу из водных потоков, а брохиоподы и губки всасывали морскую воду внутрь своих организмов и уже там выделяли из нее частицы пищи. Трилобиты (10) охотились на обитателей морского дна, а наутилоидеи промышляли в поверхностных водах.
Один из родов наутилоидей — наутилус —дожил до наших дней. В западной части Тихого океана обитает несколько видов этих животных. У наутилусов закрученная раковина, разделенная на ряд камер. Растут они, добавляя к раковине новые камеры. Старые камеры заполнены газом, а новые содержат жидкость. Чтобы всплыть или погрузиться, наутилус меняет свою плотность, регулируя содержание жидкости в камерах.
У наутилуса много черт, сближающих его с родственными осьминогами и кальмарами. Как и они, наутилус плавает задом наперед при помощи «реактивной» струи — хороший способ оторваться от любого хищника. Под головой у него расположен венчик щупалец, вооруженных присосками, для захвата добычи. За щупальцами находится мускулистая трубка, которая выпускает мощную водяную струю, толкающую животное в противоположном направлении. У наутилуса хорошо развиты мозг, чувства вкуса и осязания. Глаза на стебельках большие, хотя и весьма примитивные. По ночам он поднимается на поверхность, чтобы поохотиться на рыб и рачков, а днем отдыхает на морском дне.
Узкие заостренные раковины наути- лоидей зачастую украшал замысловатый узор из канавок и бороздок; возможно, они имели яркую окраску. Сами раковины подразделялись на ряд камер, отгороженных друг от друга опорными пластинами. Бороздки на поверхности раковин обозначают места, где эти пластины прикреплялись. Такие бороздки образуют сложные узоры на раковинах ископаемых наутилоидей.
Наутилоидеи были весьма процветающей группой животных. В ордовикском периоде возникло множество разновидностей наутилоидей, а в силурийском у них начали развиваться изогнутые и даже закрученные раковины.
Рыбы в 4броне»
Ордовикские и силурийские моря были населены существами, резко отличавшимися от обитателей древних кембрийских морей. Примитивные рыбы, впервые появившиеся в позднем кембрии, бурно размножались и эволюционировали. У них еще не было челюстей, поэтому они просто высасывали детрит из донного ила. Возможно, некоторые из них, подобно современным бесчелюстным миногам и миксинам, питались падалью (мертвечиной) или жили на других рыбах в качестве паразитов. Впоследствии большие костные пластины этих ранних бесчелюстных рыб развились в настоящие зубы и челюсти.
У древних позвоночных не было внутреннего костного скелета, подобно большинству современных позвоночных. Однако многих из них полностью или частично покрывала массивная «броня» из костных пластин, в особенности их головную часть. Кто-то удачно описал их как * крабов спереди и сирен сзади». Этих животных назвали остракодермами, что означает *костный щит». Их хвосты, покрытые более мелкими пластинками, обладали куда большей гибкостью, чем туловища. Мощные взмахи хвостов придавали остракодермам необходимое для плавания ускорение. Костные пластины образовывали что-то вроде внешнего скелета. У современных костных рыб — так же как и у человека — скелет поначалу формируется из хрящей, которые позже заменяются костями. Хрящ оолее мягкий и гибкий материал, чем кость. В ископаемом виде он плохо сохраняется, и мы точно не знаем, был ли у этих ранних рыб хрящевой скелет.
К началу силурийского периода рыбы стали больше похожи на современных. Теперь у большинства из них имелись плавники, а на смену костному панцирю пришли маленькие чешуйки. В раннем девоне, а может и еще раньше, в морях появилось уже несколько различных групп костных рыб.
<Страшные> рыбы
В раннем силуре возникла группа небольших рыб, так называемых акантод, которые стали первыми на Земле хищными рыбами. Название *акантоды» означает «колючие»: плавники этих рыб крепились на жестких шипах, возмож-
V Рыба акантод. Маленькие, но свирепые акантоды были первыми рыбами с челюстями и зубами. Вместо костного панциря их покрывали мелкие переплетенные чешуйки, похожие на чешую современных рыб.V Рыба акантод. Маленькие, но свирепые акантоды были первыми рыбами с челюстями и зубами. Вместо костного панциря их покрывали мелкие переплетенные чешуйки, похожие на чешую современных рыб.но, для того, чтобы хищникам было труднее их проглотить.
V Рыба акантод. Маленькие, но свирепые акантоды были первыми рыбами с челюстями и зубами. Вместо костного панциря их покрывали мелкие переплетенные чешуйки, похожие на чешую современных рыб.
V Рыба акантод. Маленькие, но свирепые акантоды были первыми рыбами с челюстями и зубами. Вместо костного панциря их покрывали мелкие переплетенные чешуйки, похожие на чешую современных рыб.
Акантоды — первые челюстные рыбы, появившиеся на страницах каменной летописи. Пасть акантода представляла собой настоящий «кошмар дантиста»! Челюсти могли широко раскрываться, но
горло и жесткие дуги, служившие опорой жабрам, были сплошь утыканы шипами, предназначенными, по всей вероятности, для удержания проглоченной добычи либо, возможно, для фильтрации пищи из воды. Большинство акантод имели зубы, очевидно, для захватывания добычи. Беззубые виды, вероятно, были фильтраторами. Тонкие мелкие чешуйки, покрывавшие акантод, переплетались между собой наподобие чешуи многих современных рыб.
Первые наземные растения
В те времена суша все еще оставалась малопригодной для жизни: там царствовали оёплодные пустыни, грохочущие вулканы, засушливые каменистые равнины, ураганные ветры и безжалостное солнце. Не было ни почвенного слоя, ни спаси-
V Ранние бесчелюстные рыбы такие, как эти астрасписы, скорее всего, плавали наподобие головастиков.
Плавников, обычно служащих рыбам своеобразными стабилизаторами в воде, они не имели Нижнюю часть туловища бесчелюстных рыб покрывали ряды бугорчатых костных пластинок, а головную защищал тяжелый «щит» —— возможно, он спасал от нападения гигантских морских скорпионов. Челюстей и зубов у них не было, и они попросту вычерпывали или высасывали частицы пищи из толщи ила.
тельной тени — ведь наземных растений тогда не существовало.
Первые настоящие растения появились в конце ордови-
ка. Многие миллионы лет в мелких прибрежных морях в изобилии произрастали красные, зеленые и коричневые морские водоросли. Постепенно сообщества водорослей, грибов и бактерий стали выбираться на береговой ил и разлагать era образуя слой примитивной почвы, вполне пригодной для существования первых наземных растений. Возможно, первая растительность возникла по берегам озер или высыхающих болот. Некоторые зеленые водоросли, из-за постоянной угро-
зы оказаться вне воды при понижении уровня моря, выработали на своей поверхности слой воекообразного вещества — кутикулу, — предохранявший их от высыхания. В кутикуле имелись маленькие отверстия —устьица, через которые поступал углекислый газ, необходимый для фотосинтеза, и выходил кислород.
Выживая вне воды
Растения, выбравшиеся из моря на сушу, нуждались в новых источниках воды и минеральных веществ. Нити, удерживавшие их в осадочном слое, постепенно превратились в настоящие корневые системы, способные поглощать воду й минеральные вещества из ила. Из корней вода по сети крохотных трубочек (ксилеме) поступала в стебель, а другая система сосудов (флоэма) доставляла продукты фотосинтеза обратно к корням, чтобы они могли расти. Поскольку внутри этих растений имелись
системы сосудов, их назвали сосудистыми. Слишком высокими они не вырастали: у них не было надежной опоры.
Чтобы размножаться, эти растения все еще нуждались в водной среде. Однако вскоре некоторые из них стали обзаводиться зародышами в виде крохотных спор с твердым покровом. Ветер переносил их на большие расстояния, и растения начали распространяться в глубь материков, в новые болотистые местности. Зачастую такие споры — единственные ископаемые свидетельства существования этих ранних растений, дошедшие до наших дней.
Первые растения заселили участки суши по берегам болот ■ озер. Стебли таких растений, как риния (1), куксония (2) и зостерофиллум (3), были гладкими и лишенными листьев, а у псилофитона (4) и астероксилона (5) покрыты маленькими чешуйками. Среди первых наземных беспозвоночных можно выделить скорпионоподобных тварей, вроде палеофона (6), возможно, произошедших от водных эвриптерид (7). Рыбы также продолжали бурно эволюционировать. Вы видите акантод (8), представителей бесчелюстных панцирных рыб птерасписа (9) и цефаласписа (10), а также телодонтов (11), покрытых чешуей, но не имевших жесткого внутреннего скелета.
Девонский периодОТ 408 ДО 360 МЛН ЛЕТ НАЗАДДевонский периодОТ 408 ДО 360 МЛН ЛЕТ НАЗАДДевонский период был временем величайших катаклизмовна нашей планете. Европа, Северная Америка иГренландия столкнулись между собой, образовавофомный северный сверхматерик Лавразию. При этом сокеанского дна были вытолкнуты кверху огромныемассивы осадочных пород, сформировавшие громадныегорные системы на востоке Северной Америки и назападе Европы. Эрозия поднимающихся горных хребтовпривела к образованию большого количества гальки ипеска. Из них сформировались обширные отложениякрасного песчаника. Реки вьшосили в моря горы осадков.Образовывались широкие болотистые дельты, чтосоздавало идеальные условия для животных, дерзнувшихсделать первые, столь важные шаги из воды на сушу.Девонский период был временем величайших катаклизмовна нашей планете. Европа, Северная Америка иГренландия столкнулись между собой, образовавофомный северный сверхматерик Лавразию. При этом сокеанского дна были вытолкнуты кверху огромныемассивы осадочных пород, сформировавшие громадныегорные системы на востоке Северной Америки и назападе Европы. Эрозия поднимающихся горных хребтовпривела к образованию большого количества гальки ипеска. Из них сформировались обширные отложениякрасного песчаника. Реки вьшосили в моря горы осадков.Образовывались широкие болотистые дельты, чтосоздавало идеальные условия для животных, дерзнувшихсделать первые, столь важные шаги из воды на сушу.570 550 525 500 475 450 425 400 375 350 325 300 275 250 225 200 175 150 125 100 75 50 25 00570 550 525 500 475 450 425 400 375 350 325 300 275 250 225 200 175 150 125 100 75 50 25 00
Девонский период
ОТ 408 ДО 360 МЛН ЛЕТ НАЗАД
Девонский период
ОТ 408 ДО 360 МЛН ЛЕТ НАЗАД
Девонский период был временем величайших катаклизмовна нашей планете. Европа, Северная Америка иГренландия столкнулись между собой, образовавофомный северный сверхматерик Лавразию. При этом сокеанского дна были вытолкнуты кверху огромныемассивы осадочных пород, сформировавшие громадныегорные системы на востоке Северной Америки и назападе Европы. Эрозия поднимающихся горных хребтовпривела к образованию большого количества гальки ипеска. Из них сформировались обширные отложениякрасного песчаника. Реки вьшосили в моря горы осадков.Образовывались широкие болотистые дельты, чтосоздавало идеальные условия для животных, дерзнувшихсделать первые, столь важные шаги из воды на сушу.
Девонский период был временем величайших катаклизмовна нашей планете. Европа, Северная Америка иГренландия столкнулись между собой, образовавофомный северный сверхматерик Лавразию. При этом сокеанского дна были вытолкнуты кверху огромныемассивы осадочных пород, сформировавшие громадныегорные системы на востоке Северной Америки и назападе Европы. Эрозия поднимающихся горных хребтовпривела к образованию большого количества гальки ипеска. Из них сформировались обширные отложениякрасного песчаника. Реки вьшосили в моря горы осадков.Образовывались широкие болотистые дельты, чтосоздавало идеальные условия для животных, дерзнувшихсделать первые, столь важные шаги из воды на сушу.
570 550 525 500 475 450 425 400 375 350 325 300 275 250 225 200 175 150 125 100 75 50 25 00
570 550 525 500 475 450 425 400 375 350 325 300 275 250 225 200 175 150 125 100 75 50 25 00
Н
ачало девонского периода ознаменовалось самыми грандиозными изменениями из тех, что когда-либо происходили на земной суше. До тех пор там господствовал унылый ландшафт из голых скал и сыпучих песков — ведь на Земле не было ни растений, дающих перегной, ни почвы. Но постепенно по этой бесплодной пустыне начал распространяться живой ковер зеленой растительности. К концу периода климат существенно переменился. На Земле стало теплее, что привело к более частым и жестоким засухам, однако же и периоды сильнейших ливней стали продолжительнее. Уровень моря по
низился, и обширные области материков превратились в пустыни. Реки и пруды высыхали, и на их дне оставались миллионы рыб, снабдивших нас богатой коллекцией окаменелостей.
Век рыб
В начале девонского периода на Земле появилось великое множество самых разнообразных рыб. Среди них были рыбы и в костном панцире, и в чешуе; и с челюстями, и без челюстей; и с хрящевым скелетом, и с костным хребтом. Плавники у одних рыб состояли из жестких лучей, у других были мясистые и мускулистые.
Девонские бесчелюстные рыбы (агнаты) не имели настоящих челюстей и зубов. Их скелеты были не костные, а хрящевые, однако большинство из них покрывал костный панцирь. Называют этих существ остракодермами. Создается впечатление, что первоначально кости возникли в качестве защитного покрова и лишь затем трансформировались в опорный скелет. У многих остракодерм были сплошные костные головные щиты, но в девонский период развились и такие их виды, у которых панцирь состоял из ряда полос, перемежаемых более мелкими чешуйками. Это обеспечивало рыбам большую гибкость и подвижность в воде. Чешуйки образовывались примерно так же, как зу-
匚 современных позвоночных: полость, ясшолненную мягкой пульпой, окружало твердое вещество — дентин. У некоторых «стракодерм были чешуйчатые плавники, а у иных даже непарный дорсальный плавное (на спине), анальный плавник (за хвостом) и парные грудные плавники (прямо за головой) — они играли роль стабилиза- чгоров при плавании.
Донные отложения буквально кишели остракодермами с приплюснутыми телами. Они зарывались в ил при ттомо- щ своих головных щитов и высасывали оттуда детрит. Остракодермы, похожие на угрей, свободно плавали в воде, фильтруя ее или всасывая в себя мелкие организмы. У всех этих примитив
ных рыб не было челюстей, но многие имели вокруг ротовых отверстий костные пластины, приводимые в движение мышцами. Большинство остра кодеры были невелики, однако птераспиды, закованные в толстый панцирь, достигали в длину 1,5 м.
Лишь немногие бесчелюстные рыбы дожили до наших дней. Таковы миноги и миксины, длинные угреобразные рыбы. У них не сохранилось никаких следов костного панциря или хотя бы костных пластин. И те и другие — хищники. Миноги в основном паразитируют на других рыбах, а миксины поедают трупы морских животных, опускающиеся на океанское дно.
△ Реконструкция морского дна девонского периода. Каккостеус (1), быстроходный представитель хищных плакодерм, преследует несколько аммонитов- торноцеров (2). пытающихся спастись при помощи саоих «реактивных установок». Аммониты и наутилоидеи, такие, как актиноцеры (3) и стилиолины (4), питались преимущественно беспозвоночными животными. Трилобиты, вроде факопса (5), по-прежнему кишели на морском дне рядом с морскими звездами (6) — одна из них нападает на брахиопода камаротехия (7). Появилось множество разных видов плеченогих: у циртоспирифера (8) имелись «крылья*, помогавшие ему удерживаться на осадочном слое, а хонет (9), продуктелла (10), атирис (11) и мезоплика (12) сохраняли равновесие при помощи шипов. Брахиоподы и мшанки (13,14) — отфильтровывали пищу из воды.
< Часть окаменевшего головного покрова ботриолеписа, одного из представителей группы панцирных рыб, именуемых плакодермами. Это самая ранняя группа челюстных рыб. Ботриолеписы, вероятно, поедали падаль на морском дне. Целиком эта рыба изображена на с. 73.< Часть окаменевшего головного покрова ботриолеписа, одного из представителей группы панцирных рыб, именуемых плакодермами. Это самая ранняя группа челюстных рыб. Ботриолеписы, вероятно, поедали падаль на морском дне. Целиком эта рыба изображена на с. 73.Челюсти!
< Часть окаменевшего головного покрова ботриолеписа, одного из представителей группы панцирных рыб, именуемых плакодермами. Это самая ранняя группа челюстных рыб. Ботриолеписы, вероятно, поедали падаль на морском дне. Целиком эта рыба изображена на с. 73.
< Часть окаменевшего головного покрова ботриолеписа, одного из представителей группы панцирных рыб, именуемых плакодермами. Это самая ранняя группа челюстных рыб. Ботриолеписы, вероятно, поедали падаль на морском дне. Целиком эта рыба изображена на с. 73.
В конце ордовикского периода у некоторых рыб развились челюсти, и они превратились в активных хищников. Ученые полагают, что некоторые из жестких дуг, поддерживавших жаоры, постепенно превратились в челюсти, а из пластин, окружавших ротовое отверстие, образовались зубы. В одну из новых групп — так называемых плакодерм (пластинчатокожих рыб) — входили крупнейшие морские рыбы того периода, в том числе свирепые хищники дунклеостеи, длиной до 3,3 м. В верхней челюсти у них вместо зубов имелись ряды небольших пластинок. Постоянно соприкасаясь с нижней челюстью, эти пластинки так сильно заострили ее край, что рыбы смогли обеими челюстями кусать и раздавливать добычу. Массивные «бронированные» головы плакодерм гибко сочленялись с туловищем, и они, раскрывая пасть, могли закидывать голову назад. Плакодермы заполонили озера, реки и океаны, охотясь за добычей, которая прежде была не по зубам ни одному хищнику.
Однако в это же время эволюция породила еще более высокоорганизованных хищников — акул. Древние акулы с широкими плавниками и обтекаемыми телами стремительно рассекали воды девонских морей. Их острые зубы постоянно замещались новыми рядами, выраставшими позади старых. Родственники акул, скаты, бесшумно скользили над морским дном, выслеживая ничего не подозревающих рыб и моллюсков.
Старые кости и новые плавники
И тем не менее одновременно с акулами в морях начала распространяться еще более перспективная группа рыб — костные рыбы бостеихтии). К этой группе принадлежит оольшинство современных рыб. У этих
рыб, пока они растут, хрящевые скелеты заменяются костными. Плавников у них две пары — грудные и тазовые, что помогает им легче двигаться: к примеру, они могут изгибаться, поворачивать или тор- мозить.
Кроме того, у костных рыб есть еще одно, крайне важное, преимущество: так называемый плавательный пузырь. Это своего рода мешочек, наполненный газом, позволяющий рыбе менять плотность своего тела в зависимости от уровня давления воды на разных глубинах. Регулируя содержание газа в пузыре, костные рыбы могут плавать на любой глубине.
С момента возникновения первые костные рыбы начали эволюционировать по двум основным направлениям и разделились на лучеперых (актиноптеригии) и кистеперых (саркоптеригии) рыо. От вторых сегодня остались лишь двоякодышащие рыбы и редкие целаканты. Большинство же современных костных рыб относится к лучеперым рыбам; их плавники «надеваются» на ряды жестких стержней, или лучей, состоящих из костного или хрящевого вещества. Такие плавники не имеют собственных мышц и приводятся в движение мышцами, расположенными в боках туловища. У кистеперых рыб плавники мясистые, опирающиеся на костную основу. Их парные плавники приводятся в движение мускулами, воздействующими непосредственно на скелетную ось.
В конце девонского периода многие группы рыб вымерли, как и многочисленные семейства кораллов, плеченогих и аммонитов. Их места заняли новые виды животных, появившиеся уже в следующем, каменноугольном периоде.
Озеленение суши
В девонский период дотоле безжизненная суша постепенно покрывалась ковром зеленой растительности, наползавшей на нее
со стороны моря. В начале девона суша являла собой совокупность голых бесплодных материков, окаймленных теплыми мелкими морями и болотами, а ближе к концу обширные области ее уже поросли густыми девственными лесами.
Важнейшие сведения о растительном мире той эпохи ученые почерпнули из раннедевонских отложений поолизости от города Раини в Шотландии, где обнаружено много ископаемых растений. Они пронз- растали в болотистой местности у края небольшого озера. Их останки оказались в толще кремнистого сланца и сохранились вплоть до мельчайших деталей.
Завоевание суши
В те времена уже существовало несколько групп сосудистых растений. Наиболее рас пространены были ринии — так их назвали в честь города Райни. В толще ила размещался ползучий корень ринии, от которого ответвлялось несколько коротких стеблей, каждый не выше 17 см. На стеблях не было листьев, однако на их кончиках имелись круглые спорангии со спорами. Эта группа растений — так называемые риниофиты — предшественница папоротников, хвощей и цветковых растений.
Другая группа ранних растений дала начало плауновидным растениям, от которых произошли современные плауны. Их стебли были покрыты тонкими переплетающимися зелеными чешуйками. На протяжении девонского периода они становились все крупнее и многочисленнее, пока наконец не превратились в огромные деревья каменноугольных болот высотой до 38 м. Окаменевшие стволы плауновидных растений часто несут на себе восхитительный ромбоидальный узор из отметин, оставленных листьями, поэтому их поверхность порой сильно смахивает на змеиную кожу.
Все выше и выше
Постепенно участки суши вдоль берегов озер и водных артерий покрывались все волее густыми зарослями растений. Там гтановилось все темнее и темнее. Растени- хм, чтобы получать больше света, приходилось тянуться кверху, обгоняя в росте соседей. Появилась необходимость в прочной опоре. Со временем растения начали вырабатывать древесную ткань, и возникли первые деревья. Преимуществом перед аоседями была и способность к более быстрому росту. Растениям требовалось еще тоньше света, и в результате у них развились более широкие и плоские листья. Древние леса выглядели совсем не так, как ■ынешние. Деревья покоились на корнях,
V Австралийская двоякодышащая рыба.
Двоя кодышащие рыбы — живые ископаемые, .елевшие со времен девона. Они обитают в стоячей воде, содержащей очень мало овслорода, и поэтому часто поднимаются на пизеерхность,чтобы набрать воздуху в свои ■чяегкие». Двоякодышащие рыбы могут -переносить долгие периоды засухи, врывшись в ил и вдыхая воздух через ^©сделанную в иле лунку.
< Современный плаун с разветвленными репродуктивными (саморвзмножающи- мися) побегами на длинных стеблях.
Обратите внимание на маленькие листочки, покрывающие стебли: ископаемые стебли древних плаунов (на врезке) несут на себе отчетливые узоры из отметин, оставленных основаниями таких же листьев.
ветвившихся над слоем почвы. Их стволы покрывала не кора, а блестящая чешуя, как у рептилий.
Первый компост
От всей этой буйной растительности оставалась масса мертвой древесины и листьев, кучи которых могли бы быстро загромоздить все леса. Однако к этому времени в лесах было достаточно грибов, которые быстро разлагали мертвую органику. Корни растений «вгрызались» в землю и разрыхляли ее. Бесчисленные бактерии перерабатывали все отмершее. Так постепенно формировался первый почвенный слой. А вскоре на сушу двинулись животные.
Наступление членистоногих
Само собой разумеется, что столь богатые пищевые ресурсы не могли оставить равнодушными армию животных, и они устремились на покорение новой «земли обетованной». В глинистых сланцах близ Рай- ни обнаружено множество останков артро- подов (членистоногих беспозвоночных).
Крохотные клещи, длиной меньше 0,5 мм, жадно сосали сок растений. А на них, в свою очередь, охотились миниатюрные, почти 3-миллиметровые, паукообразные животные. Примитивные бескрылые насекомые, похожие на чешуйниц, поедали останки мертвых растений. В мелкой воде сновали креветки, охотясь за микроорганизмами, которых здесь было в изобилии из-за питательных веществ, содержавшихся в гниющих растительных останках, смываемых в водоемы.
Владыки морей становятсявластелинами суши
Вскоре за всей этой мелочью последовали более грозные хищники — предшественники скорпионов. Вероятно, предками скорпионов были животные вроде эв- риптерид, разбойничавших в морях и озерах еще со времен ордовика. Широкие щитообразные головы и сегментированные тела эвриптерид зачастую сужались к хвосту и заканчивались длинным и узким шипом. Палеонтологи считают, что жили они на морском дне, поэтому у многих из них были и ноги для ходьбы, и веслообразные конечности для плавания. Передние конечности некоторых эвриптерид заканчивались мощными клешнями, которые они держали перед собой подобно скорпионам. Для хищников чрезвычайно важно хорошее зрение, и эврип- териды обладали большими сложными глазами. К началу девона появились эв- риптериды внушительных размеров — до 2 м в длину. Очевидно, они принадлежали к числу наиболее крупных морских хищников той эпохи. И уж во всяком случае, эвриптериды — крупнейшие из всех известных нам членистоногих.
Развитие легких
Обширные болота, возникшие на Земле к концу девонского периода, доставляли своим обитателям немало хлопот. Ведь теплая вода содержит меньше кислорода, чем холодная, поэтому там, где в мелкой воде скапливается слишком много водных организмов, мм очень скоро перестает хватать кислорода. Большинство примитивных костных рыб заглатывали воздух на поверхности воды. Тонкие кровеносные сосуды, обрамлявшие их горло, поглощали кислород непосредственно из воздуха. Со временем у первых костных рыб развились легкие, которые могли наполняться воздухом, м появились ноздри, »1ерез которые они этот воздух вдыхали. В дальнейшем у большинства групп костных рыб легкие преобразовались в плавательный пузырь, однако для многих обитателей болот они оставались бесценными именно в качестве кислородного резервуара.
В наши дни двоякодышащие рыбы — живые ископаемые. К ним относятся кистеперые рыбы, встречающиеся ныне в Африке, Австралии и Южной Америке, то есть на тех материках, которые в девонский период объединялись в громадный южный сверхматерик Гондвану. Эти рыбы живут в мелкой стоячей воде, периодически заглатывая воздух на ее поверхности.
Воцарение земноводных
У кистеперых рыб имелась одна пара плавников сразу за головой и еще одна пара перед хвостом. Если вы понаблюдаете, как передвигаются тритон или саламандра, то наверняка заметите, что при ходьбе они изгибаются всем телом из стороны в сторону, в точности как рыбы. Это вовсе не совпадение. Похоже плавали и кистеперые рыбы, используя свои плавники в качестве весел для создания дополнительной «тяги». Точно так же плавают и ныне живущие целаканты. Чтобы придать надежную опору плавникам, у кистеперых рыб со временем выработались специальные костные структуры. Они устроены по тому же принципу, что и кости конечностей современных наземных позвоночных.
Скелет кистеперой рыбы.Скелет кистеперой рыбы."„1"„1Итак, все было готово к появлению земноводных позвоночных животных, одну часть жизни проводящих в воде, а другую— на суше.
Скелет кистеперой рыбы.
Скелет кистеперой рыбы.
"„1
"„1
Считается, что земноводные произошли от одной из групп хищных кистеперых рыб, называемых рипидистиями. Чтобы перейти от жизни в воде к жизни на суше, земноводные должны были научиться приподнимать свои тела над землей, дабы они могли ходить. Для этого было необходимо, чтобы тазовый пояс, связывающий конечности с позвоночником, прочно с ним скреплялся. Кроме того, череп должен был отделиться от плеч, иначе он сильно сотрясался бы при ходьбе или тем более беге. При водном образе жизни хребет животного служил опорой мышцам, задействованным при плавании, однако при этом все его тело надежно опиралось на воду. На суше этой опоры не было, и вся структура тела долж-
на была серьезно измениться, чтобы оно не оседало на землю между ног.
тазовый поястазовый поясплечевой поясплечевой поясКостям, которые образовывали каркас мясистых плавников кистеперых рыб, отныне предстояла куда более сложная работа. Новые конечности должны были поворачиваться книзу, то есть им надлежало быть гибко сочлененными в плече Локтевые и кистевые суставы стали более развитыми, дабы конечности могли наклоняться. отталкиваться и сгибаться 一 словом, совершать все движения, необходимые при ходьбе. Костная структура кисти сделалась более «разлапистой» и увеличила ее опорную поверхность, что позволило равномернее распределять вес животного на суше.
тазовый пояс
тазовый пояс
плечевой пояс
плечевой пояс
7 Скелеты кистеперой рыбы (слева) и первого земноводного — ихтиосгеги (справа). Число -оасположение костей в заднем плавнике
•.<ы и в задней конечности ихтиостеги т>актически совпадают. У ихтиосгеги передний • -ечевой) пояс непосредственно сочленен позвоночником вместо того, чтобы быть
■ ©ртв。слитым с черепом. Тазовый пояс
<же соединился с позвоночником, чтобы ^>фективнее поддерживать тело животного.
.окопаемые останки передней ноги или ласты хтиостеги до сих пор не найдены, однако, дя по массивным костям и углу
^ 1 положения локтевого сустава, ее передние
• ечности, скорее всего, напоминали
.едние ласты морского котика или морского "«ва.
Меж двух миров
Первые земноводные, по всей видимости, вели преимущественно водный образ жизни, питаясь рыбой и различными беспозвоночными. Благодаря способности дышать воздухом они, очевидно, прекрасно чувствовали себя в болотах. Однако бурное развитие насекомых открывало для их питания новые заманчивые перспективы, к тому же крупных хищников на суше еще не было. Современным земноводным по- прежнему приходится возвращаться в водную среду, чтобы отложить мягкие икринки, из которых затем вылупятся рыбоподобные головастики — живое свидетельство их «рыбьего» происхождения.
Самое раннее из известных нам четвероногих наземных животных, или тетраполов, от которого сохранились ископаемые останки, — ихтиостега. Плечевой и тазовый пояса ихтиостеги устроены как и у большинства наземных животных, однако у нее были хвост с хвостовым плавником и так называемая боковая линия (линия чувствительных клеток, с помощью которых рыбы улавливают колебания в воде). Значит, ихтиостега все еще много времени проводила в водной среде. Ее ступни, похоже, всей своей поверхностью опирались на землю, однако из-за тяжелых ребер и черепа она передвигалась по суше очень медленно.
плечевой поясплечевой поястазовый поястазовый пояс
плечевой пояс
плечевой пояс
тазовый пояс
тазовый пояс
▽ Реконструкция позднедевонского болота. В стоячей болотной воде развились новые животные — земноводные, способные дышать воздухом. Самое раннее из известных нам земноводных — ихтиостега (1). Вероятно, она проводила большую часть времени в воде, охотясь на водных животных. Выходя на сушу, ихтиостега, скорее всего, опиралась на свои передние конечности — примерно так же, как морские львы опираются на передние ласты. Пресноводная акула ксенаканг (2) преследует косяк небольших акантодов (3), на которых охотится еще и костная рыба хейролепис (4). Двоякодышащая рыба диптер (5) заглатывает воздух на поверхности. Плакодермы ботриолепис (6) и птерихтиод (7) поедают органические останки, попавшие в болото.
Скелет ихтиосгеги.
Семенапроцветания
О
коло 3 млрд лет назад на Земле появились первые водоросли, вырабатывающие питательные вещества при помощи солнечных лучей; в ходе этого процесса, именуемого фотосинтезом, выделялся кислород, попадавший затем в земную атмосферу.
Намного позднее, в конце докембрия, возникли уже многоклеточные морские водоросли, вскоре заполонившие морское дно на прибрежном мелководье. К концу ордовикского периода — а может, и раньше — эти водоросли перебрались в пресные водоемы.
Из воды на сушу
В силурийском периоде растения наконец-то выбрались на сушу. Для этого им понадобилось выработать водонепроницаемый внешний покров — кутикулу, пронизанный крохотными порами, или устьицами. Через них осуществлялся газообмен в ходе фотосинтеза. Для транспортировки воды от корней к побегам у растений развилась система трубочек, или сосудов, а стебель в дальнейшем стал удлиняться. В нем начала вырабатываться древесная ткань, служившая ему дополнительной опорой.
И все же главным, что позволило растениям завоевать сушу, стало появление новых методов размножения. В водной среде размножение — процесс весьма прямолинейный. Мужские половые клетки (сперматозоида) попросту подплывают к женским и оплодотворяют их. Первые наземные растения могли размножаться так же, поскольку они произрастали на болотистых берегах у самой кромки воды. Но вскоре даже оанние наземные растения, такие, как куксония, начали вырабатывать на кончиках своих стеблей специальные споры (репродуктивные клетки), которые затем ветер разносил во все стороны.
Семена и шишки
В течение девонского периода растительный мир становился все сложнее и многообразнее. Появились первые папоротники, плауны и хвощи, и к середине девона многие растения начали понемногу отодвигаться от кромки воды. Тем не менее эти древние растения все еще нуждались в воде для оплодотворения. И только ближе к концу девонского периода на Земле появились первые семеноносные растения — семенные папоротники. Крупные женские споры семенных папоротников оставались на породившем их растении. Крохотные мужские споры ветер приносил к женским спорам. И лишь после этого из них выделялись плавающие сперматозоиды.
После оплодотворения вокруг развивающегося зародыша образовывался защитный тканевый покров, и возникали первые настоящие семена. Саговники размножаются точно таким же способом и по сей день.
Около 240 млн лет назад появились и первые шишки. В мужских шишках вырабатываются крохотные мужские споры, или пыльцевые зерна. Женские шишки, как правило, крупнее и содержат яйцеклетки. Споры надежно укрыты внутри спиралевидной чешуйчатой структуры шишки. Теперь необходимость в сперматозоидах—и в воде—полностью отпадает:
Арбериелла
△ Глоссоптерис. Само название означает «языколиственное», поскольку листья глоссоптериса по форме напоминают язычки. Потепление климата способствовало тому, что в конце каменноугольного периода глоссоптерисы очень распространились. Они образовывали громадные леса, раскинувшиеся по всему южному сверхматери ку Гондвана. Поначалу ученые присвоили различным частям этого растения разные латинские названия, ибо не сразу поняли, что все эти части принадлежат одному и тому же растению. Оказалось, что еустроглосса — это женский репродуктивный орган, защищенный небольшим чешуйчатым листом. При оплодотворении здесь образовывались семена. Сквамелла представляет собой мужскую сережку. На внутренней стороне каждой чешуйки мужской сережки располагались гроздья споровых коробочек (арбериелла).
<1 Этот простой цветок магнолии, возможно, очень похож на первые цветки, опылявшиеся насекомыми. Подобно им, его опыляют разнообразные жуки.<1 Этот простой цветок магнолии, возможно, очень похож на первые цветки, опылявшиеся насекомыми. Подобно им, его опыляют разнообразные жуки.—Первый лист папоротника вырастает из хрупкой пластинки —— дэталлия, состоящего из клеток. Споры папоротника, прорастая, _ азуют влаголюбивый проталлий, который так легко высыхает, большинство папоротников могут существовать лишь во二 сном климате. Мужские половые клетки (плавающие ^ермообразные антерозоиды) и женские (яйцеклетки) образуются з солбообразных чашечках (антеридиях и архегониях) на нижней —ороне проталлия. Затем оплодотворенная яйцеклетка развивается в новый папоротниковый лист.—Первый лист папоротника вырастает из хрупкой пластинки —— дэталлия, состоящего из клеток. Споры папоротника, прорастая, _ азуют влаголюбивый проталлий, который так легко высыхает, большинство папоротников могут существовать лишь во二 сном климате. Мужские половые клетки (плавающие ^ермообразные антерозоиды) и женские (яйцеклетки) образуются з солбообразных чашечках (антеридиях и архегониях) на нижней —ороне проталлия. Затем оплодотворенная яйцеклетка развивается в новый папоротниковый лист.
<1 Этот простой цветок магнолии, возможно, очень похож на первые цветки, опылявшиеся насекомыми. Подобно им, его опыляют разнообразные жуки.
<1 Этот простой цветок магнолии, возможно, очень похож на первые цветки, опылявшиеся насекомыми. Подобно им, его опыляют разнообразные жуки.
—Первый лист папоротника вырастает из хрупкой пластинки —— дэталлия, состоящего из клеток. Споры папоротника, прорастая, _ азуют влаголюбивый проталлий, который так легко высыхает, большинство папоротников могут существовать лишь во
二 сном климате. Мужские половые клетки (плавающие ^ермообразные антерозоиды) и женские (яйцеклетки) образуются з солбообразных чашечках (антеридиях и архегониях) на нижней —ороне проталлия. Затем оплодотворенная яйцеклетка развивается в новый папоротниковый лист.
—Первый лист папоротника вырастает из хрупкой пластинки —— дэталлия, состоящего из клеток. Споры папоротника, прорастая, _ азуют влаголюбивый проталлий, который так легко высыхает, большинство папоротников могут существовать лишь во
二 сном климате. Мужские половые клетки (плавающие ^ермообразные антерозоиды) и женские (яйцеклетки) образуются з солбообразных чашечках (антеридиях и архегониях) на нижней —ороне проталлия. Затем оплодотворенная яйцеклетка развивается в новый папоротниковый лист.
тыльцевое зерно образует пыльцевую трубку, которая про- :тает сквозь ткань женской споры и добирается до яйцеклетки. Подобная «конструкция» хвойных растений оказалась весьма удачной: в наше время треть всех лесов на Зем- ж — хвойные.
Первые цветы
Каменноугольный период стал временем небывалого рас- _г' та древних лесов из гигантских плаунов, хвощей, гинкго, хвойных деревьев, саговников и папоротников. Они были реальной средой обитания для бурно развивающихся насекомых. Следующим важным шагом по пути эволюции стало появление в конце мелового периода покрытосемен- «ых, или цветковых, растений. У некоторых покрытосемен- жых развились яркоокрашенные лепестки и ароматный не* стар, привлекавшие насекомых, которые переносили их ■ыльцу.
По сравнению с шишкой у цветка были преимущества, -йцеклетки, а затем и семена, вырабатываются внутри так ^взываемой завязи, где они обеспечиваются как питанием, так и надежной защитой. После оплодотворения стенки за- зязи разбухают, н она превращается в плод, еще надежнее защищающий оплодотворенную яйцеклетку (ставшую те- ерь семенем) и зародыш внутри нее. Поскольку завязь после юдотворения расширяется, семена могут получать боль- ■ количество питательных веществ и, как только окажут- н в мало-мальски благоприятных условиях, быстро про- :】ают.
Новое партнерство
Возникновение плодов и заключенных в них семян совпало по времени с ускоренным развитием птиц и млекопитающих. К тому периоду ранние млекопитающие начали постепенно завоевывать Землю, доставшуюся им в наследство от динозавров. Семена и плоды для них были неисчерпаемым источником пищи. Чтобы птицы и звери активнее поедали плоды, некоторые из них обзавелись яркой окраской, сладким вкусом или привлекательным запахом. Проглоченные семена плодов не переваривались, свободно проходили через кишечник и выбрасывались из организма за много километров от места своего рождения. На стенках иных плодов образовались крючки, цеплявшиеся за шерсть животных или перья птиц, а у некоторых даже выросли своего рода крылышки, позволявшие им парить на ветру.
<1 Цветковые растения со временем выработали довольно сложные способы привлечения опыляющих их насекомых. На этом рисунке пчелиный самец пытается спариться с цветком пчелиной орхидеи, который не просто внешне похож на пчелиную самку, но еще и пахнет совсем как она. Желтые пыльцевые мешочки орхидеи, которую он посетил перед этим, пристали к его голове, и их пыльца попадает на женские органы орхидеи, за которой он сейчас «ухаживает».
КаменноугольныйКаменноугольный
Каменноугольный
Каменноугольный
период
ОТ 360 ДО 286 МЛН ЛЕТ НАЗАД
В начале каменноугольного периода (карбона) большаячасть земной суши была собрана в два огромныхсверхматерика: Лавразию на севере и Гондвану на юге.На протяжении позднего карбона оба сверхматериканеуклонно сближались друг с другом. Это движениевытолкнуло кверху новые горные цепи, образовавшиесяпо краям плит земной коры, а кромки материков былибуквально затоплены потоками лавы, извергавшейся изнедр Земли. Климат заметно охладился, и, покаГондвана «переплывала» через Южный полюс, планетапережила по меньшей мере две эпохи оледенения.
В
раннем карбоне климат на большей части поверхности земной суши был почти тропическим. Громадные площади оказались заняты мелководными прибрежными морями, причем море постоянно заливало низменные береговые равнины, образуя там обширные болота. В этом теплом и влажном климате широко распространились девственные леса из гигантских древовидных папоротников и ранних семенных растений. Они выделяли массу кислорода, и к концу карбона содержание кислорода в атмосфере Земли почти достигло современного уровня.
Некоторые деревья, произраставшие в этих лесах, достигали 45 м в высоту. Растительная масса увеличивалась столь быстро, что беспозвоночные животные, обитавшие в почве, просто не успевали вов%- мя поедать и разлагать мертвый растительный материал, и в результате его становилось все больше и больше. Во влажном климате каменноугольного периода из этого материала сформировались толстые залежи торфа. В болотах торф быстро уходил под воду и оказывался погребенным под слоем осадков. Со временем эти осадочные слои превращались в угленосные тол
щи —залежи осадочных пород, прослоенные каменным углем, сформировавшимся из окаменевших останков растений в торфе.
Насекомые повсюду
В то время растения были не единственными живыми организмами, осваивавшими сушу. Членистоногие также вышли из воды и дали начало новой группе артро- под, оказавшейся чрезвычайно жизнеспособной, —насекомым. С момента самолс первого выхода насекомых на сцену жизни началось их триумфальное шествие i№
планете. Сегодня на Земле насчитывается по меньшей мере миллион известных науке видов насекомых, н, по некоторым оценкам, еще около 30 млн видов ученым щюдстоит открыть. Воистину наше время можно было бы назвать эпохой насекомых.
Насекомые очень маленькие и могут обитать и прятаться в местах, недоступных для животных и птиц. Тела насекомых устроены так, что они легко осваивают любые способы передвижения — плавание, ползание, бег, прыжки, полет. Их твердый наружный скелет — кутикула (состоящий из особого вещества — хитина)—
переходит в ротовую часть, способную пережевывать жесткие листья, высасывать растительные соки, а также пронзать кожу животных или кусать добычу.
Великие каменноугольные леса
Среди пышной растительности лесов карбона преобладали громаднее древовидные папоротники высотой до 45 м, с листьями длиннее метра. Кроме них, там росли гигантские хвощи, плауны и недавно возникшие семеноносные растения. У деревьев была крайне неглубокая корневая система, зачастую ветвившаяся над поверхностью
△ Реконструкция каменноугольного болота. Здесь произрастает множество больших деревьев, в том числе сигиллярии (1) и гигантские плауны (2), а также густые заросли каламитов (3) и хвощей (4), идеальная среда обитания для ранних земноводных вроде ихтиостеги (5) и кринодона (6). Кругом кишат членистоногие: тараканы (7) и пауки (8) снуют в подлеске, а воздух нгщ ними бороздят гигантские стрекозы меганевры (9) с почти метровым размахом крыльев. Из-за быстрого роста таких лесов накапливалось множество мертвых листьев и древесины, которые погружались на дно болот прежде, чем успевали разложиться, и со временем превращались в торф, в затем и в уголь.
почвы, и росли они очень близко друг к другу. Вероятно, все вокруг было завалено стволами упавших деревьев и кучами мертвых веток и листьев. В этих непроходимых джунглях растения разрастались настолько быстро, что так называемые аммонификаторы (бактерии и грибы) просто не поспевали вызывать гниение органических останков в лесной почве.
В таком лесу было очень тепло и влажно, а воздух постоянно насыщен водяными парами. Множество заводей и болот представляло собой идеальные нерестилища для бесчисленных насекомых и ранних земноводных. Воздух был наполнен жужжанием и стрекотом насекомых — тараканов, кузнечиков и гигантских стрекоз с размахом крыльев почти в метр, а подлесок кишел чешуйницами, термитами и жуками. Уже появились первые пауки, по лесной подстилке сновали многочисленные многоножки и скорпионы.
Растения каменноугольных болот Растительный мир этих громадных лесов показался бы нам очень странным.
Древние плауновидные растения, родственники современных плаунов, выглядели как настоящие деревья — высотой 45 м. Высоты до 20 м достигали верхушки гигантских хвощей, странных расте- ний с кольцами узких листьев, растущих прямо из толстых членистых стеолей. Были там и папоротники размером с хорошее дерево.
Эти древние папоротники, подобно их ныне здравствующим потомкам, могли существовать только во влажной местности. Размножаются папоротники, вырабатывая сотни крохотных спор в твердой оболочке, которые затем разносятся воздушными потоками. Но прежде чем из этих спор разовьются новые папоротники, должно произойти нечто особое. Сперва из спор вырастают крохотные хрупкие гаметофиты (растения так называемого полового поколения). Они, в свою очередь, производят на свет маленькие чашечки, содержащие мужские и женские половые клетки (сперматозоиды и яйцеклетки). Чтобы подплыть к яйцеклетке и оплодотворить ее, сперматозоиды нуждаются в водяной пленке. И лишь затем из опло
дотворенной яйцеклетки может развиться новый папоротник, так называемый спорофит (бесполое поколение жизненного цикла растения).
Семенные растения
Хрупкие гаметофиты могут выжить лишь в очень влажных местах. Однако к концу девонского периода появились семенные папоротники — группа растений, сумевшая преодолеть этот недостаток. Семенные папоротники во многом походили на современные саговники или циатеи н точно так же размножались. Их женские споры оставались на породивших их растениях, и там из них образовывались маленькие колбообразные структуры (архе- гонии), содержащие яйцеклетки. Вместо плавающих сперматозоидов семенные папоротники вырабатывали пыльцу, разносившуюся воздушными потоками. Эти пыльцевые зерна прорастали в женские споры и выпускали в них мужские половые клетки, которые затем оплодотворяли яйцеклетку. Теперь растения наконец-то могли освоить и оолее засушливые области материков.
» Меганевры были крупнейшими из когда-либо обитааших на Земле стрекоз. Насыщенные влагой каменноугольные леса и болота давали приют множеству более мелких летающих насекомых, служивших им легкой добычей. Громадные составные глаза стрекоз дают им почти круговой обзор, позволяя улавливать малейшее движение потенциальной жертвы. Прекрасно приспособленные к воздушной охоте, стрекозы за минувшие сотни миллионов лет претерпели весьма незначительные изменения.» Меганевры были крупнейшими из когда-либо обитааших на Земле стрекоз. Насыщенные влагой каменноугольные леса и болота давали приют множеству более мелких летающих насекомых, служивших им легкой добычей. Громадные составные глаза стрекоз дают им почти круговой обзор, позволяя улавливать малейшее движение потенциальной жертвы. Прекрасно приспособленные к воздушной охоте, стрекозы за минувшие сотни миллионов лет претерпели весьма незначительные изменения.
» Меганевры были крупнейшими из когда-либо обитааших на Земле стрекоз. Насыщенные влагой каменноугольные леса и болота давали приют множеству более мелких летающих насекомых, служивших им легкой добычей. Громадные составные глаза стрекоз дают им почти круговой обзор, позволяя улавливать малейшее движение потенциальной жертвы. Прекрасно приспособленные к воздушной охоте, стрекозы за минувшие сотни миллионов лет претерпели весьма незначительные изменения.
» Меганевры были крупнейшими из когда-либо обитааших на Земле стрекоз. Насыщенные влагой каменноугольные леса и болота давали приют множеству более мелких летающих насекомых, служивших им легкой добычей. Громадные составные глаза стрекоз дают им почти круговой обзор, позволяя улавливать малейшее движение потенциальной жертвы. Прекрасно приспособленные к воздушной охоте, стрекозы за минувшие сотни миллионов лет претерпели весьма незначительные изменения.
КАК ОБРАЗУЕТСЯКАМЕННЫЙ УГОЛЬ
Каменноугольные леса росли настолько быстро и буйно, что все мертвые листья, ветви и стволы деревьев, скапливавшиеся на земле, просто не успевали сгнить. В таких «каменноугольных болотах» слои отмерших ос-' танков растений образовывали залежи пропитанного водой торфа, который затем спрессовывался и превращался в каменный уголь.
Море наступает на сушу, образуя на- ней отложения из останков морских организмов и слоев ила, которые впоследствии превращаются в глинистые сланцы.
Море отступает, и реки наносят поверх сланцев песок, из которого формируются песчаники.
Местность становится более заболо^ ченной, и сверху откладывается ил, пригодный для образования глинистого песчаника.
Лес вновь вырастает, образуя новый угольный пласт. Подобное чередование слоев угля, глинистого сланца и песчаника именуется угленосной толщей.
Фрагмент окаменевшего папоротника алетоптериса из угленосной толщи. Папоротники процветали в сырых и влажных каменноугольных лесах, однако они оказались плохо приспособленными к более засушливому климату, сформировавшемуся в пермский период. Прорастая, споры папоротника образуют тонкую хрупкую пластинку из клеток — проталлий, в котором со временем вырабатываются мужские и женские органы размножения. Проталлий крайне чувствителен к влаге и быстро высыхает. Более того, мужские половые клетки, сперматозоиды, выделяемые проталлием, могут добраться до женской яйцеклетки только по водяной пленке. Все это мешает распространению папоротников, заставляя их придерживаться влажной среды обитания, где они встречаются и по сей день (см. с. 74—75).
79
Оплодотворенная яйцеклетка развивалась внутри чашеобразной структуры, так называемой семяпочки, которая затем превращалась в семя. В семени содержались запасы питательных веществ, и зародыш мог быстро прорасти.
У некоторых растений имелись громадные шишки длиной до 70 см, в которых содержались женские споры и формировались семена. Теперь растения могли больше не зависеть от воды, по которой прежде мужские половые клетки (гаметы) должны были добираться до яйцеклеток, и крайне уязвимая гаметофит ная стадия оьгла исключена из их жизненного цикла.
Время земноводных
Выпученные глаза и ноздри первых земноводных располагались на самой макушке широкой и плоской головы. Такая «конструкция» оказывалась весьма полезной при плавании по водной поверхности. Некоторые из земноводных, возможно, подкарауливали добычу, наполовину погрузившись в воду — на манер нынешних крокодилов. Возможно, они походили на гигантских саламандр. Это были грозные хищники с твердыми и острыми зубами, которыми они хватали свою жертву. Большое количество их зубов сохранилось в виде окаменелостей.
Эволюция вскоре породила множество разнообразных форм земноводных. Некоторые из них достигали 8 м в длину. Более крупные по-прежнему охотились в воде, а их мелких собратьев (микрозав- ров) привлекало изобилие насекомых на суше.
Были земноводные с крошечными ногами или вовсе без ног, что-то вроде змей, но без чешуи. Возможно, они всю жизнь проводили, зарывшись в ил. Микрозавры походили скорее на небольших ящериц с короткими зубами, которыми они раскалывали покровы насекомых.
> Теплые болота позднего карбона изобиловали насекомыми и земноводными. Среди деревьев порхали бабочки (1), гигантские летучие тараканы (2), стрекозы (3) и поденки (4). В гниющей растительности пировали гигантские двупарноногие многоножки (5). На лесной подстилке охотились губоногие многоножки (6). Эогиринус (7)— крупное, до 4,5 м длиной, земноводное, — возможно, охотился на манер аллигатора. А 15-сантиметровый микробрахий (8) питался мельчайшим животным планктоном. У бранхиозавра (9), похожего на головастика, были жабры. Урокордилус (10), зауроплевра (11) и сцинкозавр (12) больше напоминали тритонов, а еот безногая долихосома (13) сильно смахивала на змею.
Первые рептилии
К концу каменноугольного периода в необозримых лесах появилась новая группа четвероногих животных. В основном они были невелики и во многом походили на современных ящериц, что неудивительно: ведь это были первые на Земле пресмыкающиеся (рептилии). Их кожа, более влагонепроницаемая, чем у земноводных, давала им возможность всю свою жизнь проводить вне воды. Корма для них имелось предостаточно: черви, многоножки и насекомые пребывали в их полном распоряжении. А спустя сравнительно короткое время появились и более крупные рептилии, которые стали поедать своих меньших сородичей.
У каждого собственный пруд
Необходимость возвращаться в воду для размножения у рептилий отпала. Вместо того чтобы метать мягкие икринки, из которых вылуплялись плавающие головас-
ПЕРВЫЙ ПОЛЕТ
Насекомые карбона были первыми существами, поднявшимися в воздух, причем сделали они это на 150 млн лет раньше птиц. Первопроходцами стали стрекозы. Вскоре они превратились в «королей воздуха» каменноугольных болот. Размах крыльев некоторых стрекоз достигал почти метра. Затем их примеру последовали бабочки, мотыльки, жуки и кузнечики. Но как же все это начиналось?
Во влажных уголках вашей кухни или ванной вы, возможно, замечали маленьких насекомых — их называют чешуйницами (справа). Существует разновидность чешуйниц, из тел которых высовывается пара крохотных пластинок, напоминающих закрылки. Возможно, какое- то похожее насекомое и стало предком всех летающих насекомых. Может, оно расправляло эти пластинки на солнце, чтобы побыстрее согреться ранним ут
тики, эти животные начали откладывать яйца в жесткой кожистой оболочке. Вылупившиеся из них детеныши являли собой точные миниатюрные копии своих родителей. Внутри каждого яйца имелся маленький мешочек, наполненный водой, гае размещался сам зародыш, еще один мешочек—с желтком, которым он питался, и, наконец, третий мешочек, где накапливались испражнения. Этот амортизирующий слой жидкости предохранял также зародыша от ударов и повреждений. В желтке содержалось много питательных вешеств, и к тому времени, когда детеныш вылуплялся, ему уже не требовался водоем (вместо мешочка) для дозревания: он был уже достаточно взрослым, чтобы самому добывать себе пищу в лесу.
▽ Эмбрион нилкэСкого крокодила внутри яйца. Подобные яйца, устойчивые к высыханию, предохраняют зародыша от толчков и содержат в желтке достаточно пищи. Эти свойства яйца позволили рептилиям стать абсолютно независимыми от воды.
ром. Если подвигать ими вверх-вниз, можно было согреться еще быстрее — скажем, как мы с вами согреваемся при беге на месте. Эти «закрылки» делались все крупнее и крупнее, и насекомое стало использовать их для планирования с дерева на дерево, возможно, спасаясь от хищников, например пауков.
Пермский периодПермский периодОТ 286 ДО 248 МЛН ЛЕТ НАЗАДОТ 286 ДО 248 МЛН ЛЕТ НАЗАДВесь пермский период сверхматерики Гондвана иЛавразия постепенно приближались друг к другу. Азиястолкнулась с Европой, взметнув ввысь Уральскийгорный хребет. Индия «наехала» на Азию — и возниклиГималаи. А в Северной Америке выросли Аппалачи.К концу пермского периода формирование гигантскогосверхматерика Пангеи полностью завершилось.Весь пермский период сверхматерики Гондвана иЛавразия постепенно приближались друг к другу. Азиястолкнулась с Европой, взметнув ввысь Уральскийгорный хребет. Индия «наехала» на Азию — и возниклиГималаи. А в Северной Америке выросли Аппалачи.К концу пермского периода формирование гигантскогосверхматерика Пангеи полностью завершилось.подъемная силаподъемная сила
Пермский период
Пермский период
ОТ 286 ДО 248 МЛН ЛЕТ НАЗАД
ОТ 286 ДО 248 МЛН ЛЕТ НАЗАД
Весь пермский период сверхматерики Гондвана иЛавразия постепенно приближались друг к другу. Азиястолкнулась с Европой, взметнув ввысь Уральскийгорный хребет. Индия «наехала» на Азию — и возниклиГималаи. А в Северной Америке выросли Аппалачи.К концу пермского периода формирование гигантскогосверхматерика Пангеи полностью завершилось.
Весь пермский период сверхматерики Гондвана иЛавразия постепенно приближались друг к другу. Азиястолкнулась с Европой, взметнув ввысь Уральскийгорный хребет. Индия «наехала» на Азию — и возниклиГималаи. А в Северной Америке выросли Аппалачи.К концу пермского периода формирование гигантскогосверхматерика Пангеи полностью завершилось.
подъемная сила
подъемная сила
О
чертания морей и материков менялись, существенно изменялся и климат Земли. Начало пермского периода ознаменовалось оледенением на южных материках и, соответственно, понижением уровня моря по всей планете. Однако с продвижением Гондваны к северу суша прогревалась, и льды постепенно растаяли. В то же время на части территории Лавразии стало очень жарко и сухо, и там раскинулись обширные пустыни.
Жизнь в пермских морях
В каменноугольный период на рифах широко распространились криноидеи. Они образовывали причудливые подводные «сады», закованные в прочный панцирь. По-прежнему в морях ой1тало множество разнообразных плеченогих. У некоторых из них развились раковины с зигзагообразными краями, и обе створки раковин прочнее смыкались друг с другом. Колючие брахиоподы жили в толще ила, а бра
хиоподы на стебельках прикреплялись к любым твердым объектам и даже к раковинам других животных.
Однако теперь всем им приходилось оспаривать пищу у новых конкурентов — двустворчатых моллюсков, предков современных венгерок и мидий. Многие двустворчатые моллюски освоили новую для сеоя среду обитания — донные осадки. При помощи своей сильной мускулистой «ноги» они закапывались в ил. Питались двустворчатые моллюски через специальные трубочки, высунутые на поверхность. Некоторые виды научились даже плавать наподооие современных гребешков, резко захлопывая свои раковины и тем самым толкая себя вперед.
Спиралевидные хищники
В каменноугольный период в морях появились и новые грозные хищники. Это были аммониты, родственники наутилои-
дей. Большинство из них, вероятно, охо тилось над самой поверхностью морского дна, но некоторые отваживались и на вылазки в открытое море. Мощные челюсти аммонитов легко расправлялись с трилобитами и прочими ракообразными. Впоследствии из аммонитов получились очень эффектные окаменелости. Их раковины украшал сложный узор из бороздок и выпуклостей, а внутренние камеры были разделены пластинами, следы от которых сохранились на поверхности ископаемых раковин в виде набора канавок. На протяжении пермского периода узоры на раковинах аммонитов становились все разнообразнее, а канавки все более завитыми и волнистыми.
Закат земноводных
В начале перми земноводные господствовали как на суше, так и в пресных водоемах. Один из самых грозных хищников той эпохи, эриопс, имел свыше 2 м в длину. Охотился эриопс на менее крупных земноводных и рептилий, а возможно, и на рыб. Весьма странными хищниками были диплокол и диплоцераспис — сплющенные животные с громадными головами в форме бумеранга и глазами, направленными кверху. По всей видимости, они прятались в слое ила на дне водоемов, дожидаясь, пока добыча проплывет прямо у них над головой. Никто толком не знает, почему головы этих хищников были столь странной формы. Возможно, в драке они именно головой наносили противнику боковые удары. А может, это было своеобразное «подводное крыло», помогавшее животному подниматься вверх во время плавания.
△ Вот возможное объяснение странной бумерангообразной формы головы диплокола, древнего земноводного, известного из отложений Среднего Запада США. Такая форма головы могла создавать при плавании подъемную силу, подобно тому как специальный профиль крыла птицы или самолета создает подъемную силу в воздухе. Когда диплокол плыл против течения, его голова рассекала воду. Поскольку верхняя часть головы выпуклая, то воде, проходившей над ней, приходилось преодолевать большее расстояние, чем той, что протекала снизу, и, следовательно, она двигалась быстрее. Это уменьшало давление воды, создавая над головой зону пониженного давления, и голова приподнималась кверху. Такая «конструкция» помогала животному быстро всплывать и неожиданно нападать на свою жертву из глубины. Ну а чтобы погрузиться на дно, диплоколу достаточно было наклонить голову.
Оказавшись среди столь опасных хищников, некоторые «мирные» земноводные стали обзаводиться твердым панки рем. Их хребты прикрывали костные яластины, и ученые прозвали их за это «броненосными жабами».
Однако климат становился все суше, ■ земноводным, с их влажной пористой кожей, приходилось укрываться в немно- ех влажных оазисах, сохранившихся среди пустынь. Многие из них вымерли. И тогда по земному шару стала стремительно распространяться новая груп- ■а животных, лучше приспособленных к засушливой среде обитания, — рептилии.
Рептилии выходят на авансцену Первые рептилии были невелики и похожи на ящериц. Питались они в основном членистоногими и червями. Но вскоре появились и крупные рептилии, охотившиеся на более мелких. Со временем как хищники, так и их жертвы обзавелись крупными и мощными челюстями, чтобы сражаться с многочисленными врагами, и
крепкими зубами, прочно сидевшими в ячейках (подобно зубам современных млекопитающих и крокодилов). Таким образом, рептилии становились все крупнее и свирепее.
Некоторые рептилии, в том числе мезозавры, вернулись в водную среду. У мезозавров были иглообразные зубы. Когда животное смыкало челюсти, они вставлялись в межзубные промежутки. Такие зубы играли роль сита. Мезозавр набирал полную пасть маленьких беспозвоночных или рыб, сжимал челюсти, выцежи- вал через зубы воду и проглатывал все, что осталось в пасти.
К концу пермского периода возникла группа более подвижных зверообразных рептилий — так называемые гор- гонопсы. У ранних рептилий ноги располагались по бокам туловища, как у многих современных ящериц. Поэтому передвигались они только вразвалку, и тела их при ходьбе изгибались из стороны в сторону. А вот у рептилий гор- гонопсов ноги росли под туловищем. Это позволяло им делать более длинные
△ Пейзаж у пермского рифа. Недавно появившиеся аммониты стали заметными морскими хищниками, но еще более грозные охотники — акулы. Вы видите, как гибодус (1) хватает лучеперую костную рыбу платисома (2), в то время как ее сородич спасается бегством. Акула спугнула аммонита (3), который стремительно несется прочь задом наперед под прикрытием чернильного облака, только что им выпущенного. К гибодусу присосалась паразитирующая минога- хардистелла (4). Здесь же в изобилии водятся извлекающие пищу из воды двустворчатые моллюски (5) и брахиоподы, в частности стеносцизма (6) и горридония (7). Большая часть твердой породы, образующей риф, состоит иэ многочисленных колоний мшанок (морских циновок), таких, как фенестеллы (8) и синокладии (9), с вкраплениями более хрупких ветвистых мшанок вроде акантоклещий (10).
шаги, а значит, и быстрее бежать. Многие горгонопсы были вооружены громадными клыками, способными пропарывать толстые шкуры панцирных рептилий.
Растительноядные рептилии
РЕПТИЛИИ СО СПИННЫМ ПАРУСОМРЕПТИЛИИ СО СПИННЫМ ПАРУСОМСреди прочих пеликозавров выделялась странная ipynna рептили访-со спинным парусом. Некоторые из них, например диметродон, оыли очень крупными (больше 3,5 м в длину). Вдоль спины у них располагалась кожистая пленка, как громадный парус, натянутый на длинные отростки, которые росли прямо из позвоночника. Возможно, он помогал рептилии регулировать температуру тела. Парус был снабжен множеством кровеносных сосудов. Утром животные направляли свои паруса к восходящему солнцу, чтобы побыстрее согреться и обрести активность после холодной ночи. Разогревшись, они могли без труда справиться с другими рептилиями, еще холодными и вялыми. А когда становилось слишком жарко, рептилии разворачивались так, чтобы к солнцу был обращен только самый краешек паруса.Среди прочих пеликозавров выделялась странная ipynna рептили访-со спинным парусом. Некоторые из них, например диметродон, оыли очень крупными (больше 3,5 м в длину). Вдоль спины у них располагалась кожистая пленка, как громадный парус, натянутый на длинные отростки, которые росли прямо из позвоночника. Возможно, он помогал рептилии регулировать температуру тела. Парус был снабжен множеством кровеносных сосудов. Утром животные направляли свои паруса к восходящему солнцу, чтобы побыстрее согреться и обрести активность после холодной ночи. Разогревшись, они могли без труда справиться с другими рептилиями, еще холодными и вялыми. А когда становилось слишком жарко, рептилии разворачивались так, чтобы к солнцу был обращен только самый краешек паруса.Зверообразные рептилии, или синапси- ды, появились на Земле ближе к концу каменноугольного периода. Наиболее примитивные из них, пеликозавры, развились во множество различных видов и стали самыми крупными и распространенными рептилиями той эпохи. У большинства пеликозавров имелись большие зубы, и можно сделать вывод, что они охотились на крупную дичь. Некоторые виды перешли на растительный корм. Растения намного медленнее перевариваются» стало быть, желудки растительноядных пеликозавров должны были вмещать по многу пищи и надолго. Значит, сами эти животные должны были увеличиться в размерах. Однако очень скоро и плотоядные рептилии (хищники) стали крупнее.
РЕПТИЛИИ СО СПИННЫМ ПАРУСОМ
РЕПТИЛИИ СО СПИННЫМ ПАРУСОМ
Среди прочих пеликозавров выделялась странная ipynna рептили访-со спинным парусом. Некоторые из них, например диметродон, оыли очень крупными (больше 3,5 м в длину). Вдоль спины у них располагалась кожистая пленка, как громадный парус, натянутый на длинные отростки, которые росли прямо из позвоночника. Возможно, он помогал рептилии регулировать температуру тела. Парус был снабжен множеством кровеносных сосудов. Утром животные направляли свои паруса к восходящему солнцу, чтобы побыстрее согреться и обрести активность после холодной ночи. Разогревшись, они могли без труда справиться с другими рептилиями, еще холодными и вялыми. А когда становилось слишком жарко, рептилии разворачивались так, чтобы к солнцу был обращен только самый краешек паруса.
Среди прочих пеликозавров выделялась странная ipynna рептили访-со спинным парусом. Некоторые из них, например диметродон, оыли очень крупными (больше 3,5 м в длину). Вдоль спины у них располагалась кожистая пленка, как громадный парус, натянутый на длинные отростки, которые росли прямо из позвоночника. Возможно, он помогал рептилии регулировать температуру тела. Парус был снабжен множеством кровеносных сосудов. Утром животные направляли свои паруса к восходящему солнцу, чтобы побыстрее согреться и обрести активность после холодной ночи. Разогревшись, они могли без труда справиться с другими рептилиями, еще холодными и вялыми. А когда становилось слишком жарко, рептилии разворачивались так, чтобы к солнцу был обращен только самый краешек паруса.
В поздней перми возникли и другие виды зверообразных рептилий, например дицинодонты. Одни из этих видов были величиной не больше крысы, а другие размерами не уступали корове. В основном они обитали на суше, однако некоторые перешли к водному образу жизни. Зубы дицинодонтов сидели в ячейках, правда, у большинства сохранилась лишь пара крупных клыков для перекусывания растений. По всей вероятности, дицинодонты имели роговые клювы наподобие черепашьих. У некоторых были бивнеобразные клыки — возможно, ими разрывали почву в поисках съедобных корней.
Великое вымирание
К концу пермского периода на северные массивы суши пришла засуха. Края бо-
лот и озер окружало изобилие хвойных растений, древовидных и обычных папоротников, плаунов и некоторых хвощей. Южный сверхматерик был все еще отделен от северного полосой океана, и климат там был не столь сухим. Недавние оледенения погубили множество видов прежней растительности, и их место заняли обширные леса глоссоптерисов. Это семеноносное растение, возможно, было предшественником современных цветковых растений.
Конец перми ознаменовался грандиозными катаклизмами. Сталкивались материки. вздымались новые горные хребты, море то наступало на сушу, то вновь отступало, климат часто и резко менялся. Миллионы животных и растений не смогли приспособиться ко всем этим переменам и исчезли с лица Земли. В ходе этого величайшего в истории планеты вымирания погибло больше половины всех животных семейств. Особенно пострадали виды, обитавшие на мелководье: их полностью вымерло свыше 90 процентов, включая более половины всех видов земноводных и большую часть аммонитов Древние морщинистые кораллы также исчезли, и им на смену пришли современные рифообразующие кораллы. Ну и, наконец, произошло окончательное вымирание трилобитов.
Семена разрушения
Пытаясь объяснить столь масштабное вымирание в пермский период, ученые выдвигали множество различных гипотез. Многие виды животных утратили привычную среду обитания из-за поднятия горных хребтов и исчезновения морей, озер и рек. Какие-то виды не смогли пережить резкие изменения климата, вызванные дрейфом материков. Некоторые сошли со сцены из-за конкуренции между видами, намного усилившейся при слиянии материков.
Особенно большие потери понесли животные, обитавшие в пресных водоемах и в Мировом океане. О причинах этого мы можем только догадываться. Чем засушливее становился климат, тем больше воды испарялось из рек и озер, н в итоге они стали более солеными. В наши дни в пермских горных породах обнаружены значительные солевые отложения. Возможно, содержание солей в воде неоднократно менялось, и многие морские животные так и не смогли приспосооиться к подобным колебаниям.
Еще один громадный скачоквперед
Ближе к концу пермского периода некоторые группы рептилий стали теплокровными. Это означало, что они могли дольше сохранять активность и им не нужно было долго согреваться по утрам после холодной ночи. Для поддержания необходимой температуры тела, им приходилось быстрее переваривать пищу, дабы извлекать из нее нужное количество тепловой энергии
лов. Поэтомулов. Поэтомуцинодонты могли дышатьцинодонты могли дышатьпасть была набитапасть была набитаносом, даже когда ихносом, даже когда их■■■■■■■工* г—.■工* г—.2^^2^^Млекопитающие в ожидании своего часаМлекопитающие в ожидании своего часаОднако в то самое время, когда цинодонты начали распространяться по планете,Однако в то самое время, когда цинодонты начали распространяться по планете,
лов. Поэтому
лов. Поэтому
цинодонты могли дышать
цинодонты могли дышать
пасть была набита
пасть была набита
носом, даже когда их
носом, даже когда их
■■■
■■■
■工* г—.
■工* г—.
2^^
2^^
Млекопитающие в ожидании своего часа
Млекопитающие в ожидании своего часа
Однако в то самое время, когда цинодонты начали распространяться по планете,
Однако в то самое время, когда цинодонты начали распространяться по планете,
У одной из групп теплокровных зверообразных, так называемых цинодонтов, развились различные по назначению зубы, как у современных млекопитающих. Острые долотообразные передние зубы (резцы) служили для захватывания и откусывания пищи. Кинжаловидные клыки могли разрывать добычу на куски, а плоскими коренными зубами со множеством режущих кромок цинодонты жевали и перемалывали пищу.
Черепа цинодонтов изменились: появились сильные челюстные мышцы, необходимые для пережевывания. Ноздри oi- деляла ото рта специальная пластинообразная структура — нёбо, как у крокоди-
едой, что, в свою очередь, позволяло им тщательнее пережевывать пищу. Возможно, по обе стороны морды у них имелись крохотные ямки, из которых росли усы. У ченые полагают, что для поддержания необходимой температуры тела у цинодонтов выработался шерстяной покров. В общем, они были очень похожи на млекопитающих.
на авансцену вышла новая, куда более грозная группа рептилий — динозавры. Перед лицом столь страшного врага смогли уцелеть лишь немногие виды маленьких теплокровных цинодонтов. А выжили они потому, что вели активный образ жизни даже на холоде, то есть добывали себе пищу по ночам, когда громадные динозавры были малоподвижны. Большинство цинодонтов вымерло в конце пермского периода, но некоторым удалось дожить до начала триаса. Их потомкам суждено было пережить эпоху динозавров и положить начало новой, высокоорганизованной группе живот- ных — млекопитающим, будущим властителям Земли.
▽ Засушливый пермский ландшафт юга Африки. Здесь господствовали самые разнообразные рептилии, в том числе зверообразные хищники. Вы видите, как лиценопс (1) нападает на медлительное земноводное пелтобатрахуса (2), невзирая на его прочный панцирь, в то время как титанозух (3) подкрадывается к зверообразным растительноядным рептилиям мосхопсам (4) и авлакоцефалам (5). Среди ящерицеобразных рептилий следует выделить целурозавравуса (6) — с крылоподобными реберными перепонками, размах которых достигает 30 см, и тадеозавра (7). Клаудиозавр (8) был земноводной рептилией, а мезозавр (9)— настоящим водным животным.
570 550 525 500 475 450 425 400 375 350 325 300 275 250 225 200 175 150 125 100 75 50 25 00570 550 525 500 475 450 425 400 375 350 325 300 275 250 225 200 175 150 125 100 75 50 25 00брюхоногих моллюсков (улиток и их родственников). С понижением уровня воды в мелких морях их скалистые берега все более обнажались. Здесь находили себе пристанище новые виды моллюсков, например блюдечки и литорины. Встречались и новые разновидности кораллов, креветок и омаров.брюхоногих моллюсков (улиток и их родственников). С понижением уровня воды в мелких морях их скалистые берега все более обнажались. Здесь находили себе пристанище новые виды моллюсков, например блюдечки и литорины. Встречались и новые разновидности кораллов, креветок и омаров.А В триасовый период внутри материков было жарко и сухо. Там раскинулись обширные бесплодные пустыни, где было очень мало растений. Однако вблизи побережья попадались плодородные участки земли, богатые всевозможной растител ьностью.А В триасовый период внутри материков было жарко и сухо. Там раскинулись обширные бесплодные пустыни, где было очень мало растений. Однако вблизи побережья попадались плодородные участки земли, богатые всевозможной растител ьностью.
570 550 525 500 475 450 425 400 375 350 325 300 275 250 225 200 175 150 125 100 75 50 25 00
570 550 525 500 475 450 425 400 375 350 325 300 275 250 225 200 175 150 125 100 75 50 25 00
брюхоногих моллюсков (улиток и их родственников). С понижением уровня воды в мелких морях их скалистые берега все более обнажались. Здесь находили себе пристанище новые виды моллюсков, например блюдечки и литорины. Встречались и новые разновидности кораллов, креветок и омаров.
брюхоногих моллюсков (улиток и их родственников). С понижением уровня воды в мелких морях их скалистые берега все более обнажались. Здесь находили себе пристанище новые виды моллюсков, например блюдечки и литорины. Встречались и новые разновидности кораллов, креветок и омаров.
А В триасовый период внутри материков было жарко и сухо. Там раскинулись обширные бесплодные пустыни, где было очень мало растений. Однако вблизи побережья попадались плодородные участки земли, богатые всевозможной растител ьностью.
А В триасовый период внутри материков было жарко и сухо. Там раскинулись обширные бесплодные пустыни, где было очень мало растений. Однако вблизи побережья попадались плодородные участки земли, богатые всевозможной растител ьностью.
Триасовый период
ОТ 248 ДО 213 МЛН ЛЕТ НАЗАД
Триасовый период в истории Земли ознаменовал собойначало мезозойской эры, или «зры средней жизни». Донего все материки были слиты в единый гигантскийсверхматерик Пангею. С наступлением триаса Пангеяначала постепенно раскальшаться. Климат в те временабыл ровным по всему земному шару. Даже у полюсов и наэкваторе погодные условия были гораздо более сходными,чем в наши дни. Ближе к концу триаса климат стал суше.Озера и реки начали быстро пересыхать, и во внутреннихобластях материков образовались обширные пустыни.
Когда в пермский период материки соединились, образовав сверх материк Пангею, громадные массивы суши наползли друг на друга и поглотили значительную часть побережья Мирового океана. Затем, в триасовый период, климат потеплел, и многие уцелевшие мелководные моря высохли, а оставшаяся вода сделалась очень соленой. Немало прежних форм морской жизни исчезло, и их место заняли новые виды животных.
Расцвет беспозвоночных
В морях появились новые моллюски, такие, как устрицы. Они зарывались в донный песок, пропускали через свои раковины воду и отфильтровывали из нее частицы пищи. Появилось и множество новых
листрозаврлистрозаврринхозаврринхозавргинкгогинкгоараукарияараукариясаговниксаговникдревовидным папоротникбеннеттитдревовидным папоротникбеннеттит9 плаун10 хвощ9 плаун10 хвощ
листрозавр
листрозавр
ринхозавр
ринхозавр
гинкго
гинкго
араукария
араукария
саговник
саговник
древовидным папоротник
беннеттит
древовидным папоротник
беннеттит
9 плаун
10 хвощ
9 плаун
10 хвощ
О Циногнат,О Циногнат,представител ьпредставител ь
О Циногнат,
О Циногнат,
представител ь
представител ь
В триасе появились также первые «настоящие» морские ежи, похожие на современных. В морях по-прежнему обитали аммониты. В конце триаса они почти все вымерли, а те,- кто выжил, «дотянул» до юрского периода, когда наступил их новый расцвет.
От акул до ^рыболовных удочек»
Дальше от берега в открытом море обитали наиболее высокоорганизованные виды рыб. Акулы и костные рыбы оспаривали друг у друга добычу. Со временем у них развились челюсти, способные разгрызать панцири крабов и раковины моллюсков вроде мидий.
Крупнейшими хищниками триасовых морей были недавно возникшие водные рептилии. Ящерицеобразные нотозавры ловили рыбу при помощи своих острых зубов. Дельфиноподобные ихтиозавры могли догнать любую добычу благодаря своим выдающимся скоростным качествам. Крупные плакодонты, похожие на тритонов, ползали по морскому дну, выискивая раковины, а затем раздавливали их мощными плоскими зубами.
У танистрофея была длинная и тонкая шея, вдвое длиннее его туловища. Это было наземное животное, и, вероятно, оно использовало свою изящную шею в качестве рыболовной удочки. Стоя у кромки воды, танистрофей мог дотянуться до рыб, плававших под водой в изрядном удалении от берега.
Триасовые стада
В начале триасового периода животный мир был одинаков на всей территории земной суши. Различные виды могли беспрепятственно распространяться по всей Пангее, ибо на их пути не возникало больших водных преград. Многие животные, обитавшие на Земле в пермский период, вымерли к началу триаса, возможно, из-за
цинодонтов («собакозубых» рептилий). Это было сильное животное величиной с волка, со многими чертак свойственными
покров: при изучении ископаемых останков у него на морде обнаружили ямки, из которых росли усы. Значит, возможно, что эти животные были теплокровными, ибо волосяной покров допокров: при изучении ископаемых останков у него на морде обнаружили ямки, из которых росли усы. Значит, возможно, что эти животные были теплокровными, ибо волосяной покров допор встречался лишь у теплокровных млекопитающих.пор встречался лишь у теплокровных млекопитающих.млекопитающи м. Ученые не сомневаются, что циногнат имел
покров: при изучении ископаемых останков у него на морде обнаружили ямки, из которых росли усы. Значит, возможно, что эти животные были теплокровными, ибо волосяной покров до
покров: при изучении ископаемых останков у него на морде обнаружили ямки, из которых росли усы. Значит, возможно, что эти животные были теплокровными, ибо волосяной покров до
пор встречался лишь у теплокровных млекопитающих.
пор встречался лишь у теплокровных млекопитающих.
климатических изменений. Но некоторые из зверообразных рептилий все же уцелели, причем иные виды в больших количествах. Громадные стада растительноядных листрозавров нежились в иле по берегам озер и рек. Это были настоящие «бегемоты» триасового мира. Их ископаемые останки нашли в таких удаленных друг от друга местностях, как Китай, Индия, Южная Африка и даже Антарктида. В раннем триасе бок о бок с ними добывали себе корм первые лягушки. Позже к ним присоединились первые сухопутные и водные черепахи, а также крокодилы. Очень скоро водные черепахи и крокодилы вторглись в теплые моря. Там они быстро размножились и распространились по всему Мировому океану.
<Собакозубые> и «правящие»рептилии
На суше все еще встречались цинодонты («сооакозубые») — &1строногие хищные рептилии, нападавшие на стада медлительных растительноядных животных. Однако появилась и новая группа рептилий — ее называют архозавры, то есть «правящие рептилии». Первые архозавры были маленькими зверьками, которые охотились за мелкой дичью по берегам озер и рек. Впоследствии из них развились куда более крупные животные.
В середине триаса возникла еще одна группа рептилий, родственная архозаврам. Это были растительноядные ринхозавры, то есть «клюворылые рептилии». Морда у них оканчивалась довольно странным клювом, которым они, захватывая пищу, пользовались как щипцами. Их челюсти и зубы были отлично приспособлены для того, чтобы резать и рубить твердые растения. Когда пасть ринхозавра закрывалась, нижняя челюсть точно входила в желобок верхней челюсти, как у перочинного ножа, когда его складывают и лезвие вставляется в рукоятку.
От текодонтов до динозавров
Ближе к концу триасового периода многие наземные животные, появившиеся в его начале, вымерли. Их место заняли новые рептилии, развившиеся на протяжении триаса. Примерно 225 млн лет назад возникла группа рептилий, которых назвали текодонтами («ячеистозубыми»). Поначалу это были неуклюжие приземистые животные, немного похожие на крокодилов. Они вели водный образ жизни и плавали при помощи мощного хвоста, загребая при этом задними ногами, которые были намного больше передних. Когда ранние те- кодонты вышли из воды на сушу, их сильные задние ноги быстро приспособились к ходьбе по твердой земле.
Вскоре текодонты стали великолепными ходоками и бегунами. Большую часть времени они передвигались по суше на четырех ногах. Однако у них была способность превращаться в истинных спринтеров. Для этого текодонты принимали сво-
< Первые динозавры были небольшими стройными животными. Поначалу многие из них были больше похожи на птиц, чем на динозввров. Сальтоп («прыгающая нога») был величиной не больше кошки, а халшкозавр достигал почти 6 м от головы до кончика хвоста. Между этими двумя крайностями существовало множество животных самых разных размеров.
его рода «стартовую позу»: отклонялись назад, опираясь на свои сверхразвитые задние конечности, и устремлялись вперед на двух ногах, балансируя на бегу длинным хвостом. За последующие 20 млн лет текодонты развились в первых на Земле динозавров.
Еще два важнейших «прорыва»
В конце триасового периода в эволюции жизни на Земле произошло еще два важных события. Одно из них случилось на суше н ознаменовалось появлением первых млекопитающих. Второе произошло в воздухе и было связано с пришествием птерозавров («крылатых рептилий»).
Пионеры воздухоплавания
Некоторые позвоночные животные уже пытались подняться в воздух. Одним из «первопроходцев» была небольшая ящерица, жившая в пермский период и названная учеными вейгельтпизавр. Однако у нее не было настоящих крыльев. Она планировала с дерева на дерево на своего рода перепончатом крыле, натянутом между невероятно длинными ребрами. Птерозавры усовершенствовали эту конструкцию и стали первыми позвоночными, которые освоили полноценный полет, будучи сами тяжелее воздуха. У них развилась совершенно иная структура крыла, позволявшая им летать гораздо лучше всех своих предшественников.
▽ Ящерицеобразная рептилия икарозавр обитала в раннем триасе на территории Северной Америки. У икарозавра были крылья, так сказать, с изменяемой геометрией. Их образовывали участки кожи, туго натянутые на длинные ребра. Когда икарозавр лазил по деревьям, он складывал крылья вдоль тела. А при полете его ребра моментально раздвигались и крылья расправлялись в обе стороны. Они выполняли роль парашюта, на котором животное плавно опускалось на землю.
УдивительныеаммонитыУдивительныеаммонитыV На этой схеме представлено внутреннее строение наутилуса. Возможно, схожей внутренней структурой обладалиV На этой схеме представлено внутреннее строение наутилуса. Возможно, схожей внутренней структурой обладалии аммониты.и аммониты.желудок жабрыжелудок жабры
Удивительныеаммониты
Удивительныеаммониты
V На этой схеме представлено внутреннее строение наутилуса. Возможно, схожей внутренней структурой обладали
V На этой схеме представлено внутреннее строение наутилуса. Возможно, схожей внутренней структурой обладали
и аммониты.
и аммониты.
желудок жабры
желудок жабры
Аммониты, впервые появившиеся на Земле в девонский период, наиболее изученные и часто встречающиеся ископаемые морские животные. Они принадлежат к группе головоногих моллюсков и, стало быть, являются предшественниками современных осьминогов и кальмаров. Своего наивысшего расцвета, если иметь в виду их численность и разнообразие, аммониты достигли в пермский период. Затем 245 млн лет назад, в конце этого периода, они почти полностью исчезли при массовом вымирании. Но разделаться с аммонитами оказалось не так-то просто. Некоторые из них сумели дожить до триасового периода и благодаря своим склонностям к дальним странствиям по океану, вскоре вновь распространились по всему миру.
К середине мезозоя они достигли нового пика эволюционного процветания. Аммониты столь часто встречались в мезозойских морях, а их окаменелости в таком изобилии попадаются в горных породах той эпохи, что они сыграли весьма важную роль в разработке системы идентификации (отождествления) всех морских отложений мезозойской эры. И все же подобное процветание не могло быть вечным, н в конце мелового периода все аммониты внезапно исчезли с лица Земли — вместе со множеством других морских животных, включая белемнитов, плиозавров, ихтиозавров и плезиозавров.
От прямых раковин к закрученным
У первых головоногих моллюсков, так называемых наутило- идей, были длинные раковины конической формы. Внутри раковин находились газовые камеры, разделенные перегородками. Наутилоидеи выработали весьма примитивный способ втягивания и выталкивания воды, причем выбрасываемую
струю они использовали для создания своего рода реактивной тяги. За миллионы лет, прошедшие с тех пор, головоногие, включая аммонитов, усовершенствовали этот метод и сделали его своим главным способом передвижения. На протяжении всей палеозойской эры (570—225 млн лет назад) наутилоидеи были наиболее распространенными морскими хищниками. Потом появились новые, оолее высокоорганизованные головоногие, в том числе аммониты, у которых развилась раковина совсем иной формы — завитая, плоская и зачастую с довольно сложным рельефным узором.
Перегородки и швы
Как и у современных наутилусов, раковина аммонита была разбита на ряд внутренних камер. Каждая из них отделялась от соседней перегородкой. Само животное помещалось в самой последней из новообразованных камер. Места, в которых перегородки присоединялись к раковине, часто хорошо видны на ископаемых останках аммонитов. Их называют шовными линиями. Такие линии образуют на раковинах аммонитов, живших в юрский и меловой периоды, довольно сложные узоры. Ученые используют эти узоры для классификации огромного количества ископаемых аммонитов, обнаруженных за годы исследований.
представляет собой плоскую закрученную раковину хорошо различимой спиралевидной формы. Поверхность раковины испещрена узорчатыми «ребрами», указывающими на те места, где раньше были перегородки. Глядя на окаменевший аммонит, трудно себе представить, что это останки животного — близкого родственника современных осьминогов и кальмаров.Однако если сравнить его с другим ныне здравствующим головоногим моллюском, наутилусом, то это родство сразу же становится очевидным.представляет собой плоскую закрученную раковину хорошо различимой спиралевидной формы. Поверхность раковины испещрена узорчатыми «ребрами», указывающими на те места, где раньше были перегородки. Глядя на окаменевший аммонит, трудно себе представить, что это останки животного — близкого родственника современных осьминогов и кальмаров.Однако если сравнить его с другим ныне здравствующим головоногим моллюском, наутилусом, то это родство сразу же становится очевидным.<]Этот типичный ископаемый аммонит<]Этот типичный ископаемый аммонитБалласт и плавучесть
представляет собой плоскую закрученную раковину хорошо различимой спиралевидной формы. Поверхность раковины испещрена узорчатыми «ребрами», указывающими на те места, где раньше были перегородки. Глядя на окаменевший аммонит, трудно себе представить, что это останки животного — близкого родственника современных осьминогов и кальмаров.
Однако если сравнить его с другим ныне здравствующим головоногим моллюском, наутилусом, то это родство сразу же становится очевидным.
представляет собой плоскую закрученную раковину хорошо различимой спиралевидной формы. Поверхность раковины испещрена узорчатыми «ребрами», указывающими на те места, где раньше были перегородки. Глядя на окаменевший аммонит, трудно себе представить, что это останки животного — близкого родственника современных осьминогов и кальмаров.
Однако если сравнить его с другим ныне здравствующим головоногим моллюском, наутилусом, то это родство сразу же становится очевидным.
<]Этот типичный ископаемый аммонит
<]Этот типичный ископаемый аммонит
Раковина аммонита служила как бы балластным (стабилизирующим) механизмом, подобно тому как нынешние наутилусы используют собственные многокамерные раковины. Животное заполняло свободные камеры водой и вновь их опорожняло при помощи особого органа — его называют сифоном. Закачивая и выкачивая воду, аммонит регулировал плавучесть собственного тела, как это делают подводные лодки. Когда животное хотело поглубже погрузиться, оно наполняло свои «балластные отсеки» водой. Когда же оно желало всплыть на поверхность или просто подняться выше, - опорожняло их.
Исчезновение аммонитов
Невероятное изобилие ископаемых останков аммонитов оказалось несколько обманчивым, заставив ученых в свое время сделать не совсем верные выводы об их расп|юс- траненин в прошлые эпохи. До самого последнего времени специалисты полагали, что аммониты населяли все первобытные моря без исключения. Однако затем было установлено, что отнюдь не все их разновидности обитали по всему земному шару. У разных видов были различные а])еалы, что, по всей вероятности, было связано с рядом физических факторов, например с температурой воды или с процентным содержанием в ней соли (соленостью). Смещение материков в конце мелового периода привело к грандиозным климатическим изменениям и общей трансформации (преобразованию) природной среды, затронувшей и Мировой океан. Вероятно, аммониты на сей раз не сумели приноровиться к новым условиям жизни и полностью вымерли.
Степень закрученности -жовин аммонитов различна. Обычно это 1*яла форма единой ирали, однако тозже у некоторых ■адов развились -этично
' крученные
овины, немного :<ожие на вопросительный знак завитушками.
^аковины еще более тоздних □азновидностей по -эрме смахивали на х«овины улиток.
Юрский периодОТ 213 ДО 144 МЛН ЛЕТ НАЗАДЮрский периодОТ 213 ДО 144 МЛН ЛЕТ НАЗАД
Юрский период
ОТ 213 ДО 144 МЛН ЛЕТ НАЗАД
Юрский период
ОТ 213 ДО 144 МЛН ЛЕТ НАЗАД
расселившихся по земному шару. Существовали и морские крокодилы с длинными рылами и острыми зубами для ловли рыоь1. Некоторые их разновидности даже отрастили ласты вместо ног, чтобы удобнее было плавать. Хвостовые плавники позволяли им развивать в воде большую скорость, чем на суше. Появились и новые виды морских черепах. Эволюция также породила множество видов плезиозавров и ихтиозавров, соперничавших с новыми, быстроходными акулами и чрезвычайно подвижными костными рыбами.
К началу юрского периода гигантский сверхматерикПангея находился в процессе активного распада. К югу отэкватора все еще существовал единый обширныйматерик, который снова назвали Гондваной. Вдальнейшем он также раскололся на части, образовавшиесегодняшние Австралию, Индию, Африку и ЮжнуюАмерику. Наземные животные северного полушария ужене могли свободно перемещаться с одного материка надругой, однако они по-прежнему беспрепятственнораспространялись по всему южному сверхматерикуК началу юрского периода гигантский сверхматерикПангея находился в процессе активного распада. К югу отэкватора все еще существовал единый обширныйматерик, который снова назвали Гондваной. Вдальнейшем он также раскололся на части, образовавшиесегодняшние Австралию, Индию, Африку и ЮжнуюАмерику. Наземные животные северного полушария ужене могли свободно перемещаться с одного материка надругой, однако они по-прежнему беспрепятственнораспространялись по всему южному сверхматерику△ Этот саговник — живое ископаемое. Он почти не отличается от своих родственников, произраставших на Земле в юрский период. Ныне саговники встречаются только в тропиках. Однако 200 млн лет назад они были распространены гораздо шире.△ Этот саговник — живое ископаемое. Он почти не отличается от своих родственников, произраставших на Земле в юрский период. Ныне саговники встречаются только в тропиках. Однако 200 млн лет назад они были распространены гораздо шире.570 550 525 500 475 450 425 400 375 350 325 300 275 250 225 200 175 150 125 100 75 50 25 00570 550 525 500 475 450 425 400 375 350 325 300 275 250 225 200 175 150 125 100 75 50 25 00
К началу юрского периода гигантский сверхматерикПангея находился в процессе активного распада. К югу отэкватора все еще существовал единый обширныйматерик, который снова назвали Гондваной. Вдальнейшем он также раскололся на части, образовавшиесегодняшние Австралию, Индию, Африку и ЮжнуюАмерику. Наземные животные северного полушария ужене могли свободно перемещаться с одного материка надругой, однако они по-прежнему беспрепятственнораспространялись по всему южному сверхматерику
К началу юрского периода гигантский сверхматерикПангея находился в процессе активного распада. К югу отэкватора все еще существовал единый обширныйматерик, который снова назвали Гондваной. Вдальнейшем он также раскололся на части, образовавшиесегодняшние Австралию, Индию, Африку и ЮжнуюАмерику. Наземные животные северного полушария ужене могли свободно перемещаться с одного материка надругой, однако они по-прежнему беспрепятственнораспространялись по всему южному сверхматерику
△ Этот саговник — живое ископаемое. Он почти не отличается от своих родственников, произраставших на Земле в юрский период. Ныне саговники встречаются только в тропиках. Однако 200 млн лет назад они были распространены гораздо шире.
△ Этот саговник — живое ископаемое. Он почти не отличается от своих родственников, произраставших на Земле в юрский период. Ныне саговники встречаются только в тропиках. Однако 200 млн лет назад они были распространены гораздо шире.
570 550 525 500 475 450 425 400 375 350 325 300 275 250 225 200 175 150 125 100 75 50 25 00
570 550 525 500 475 450 425 400 375 350 325 300 275 250 225 200 175 150 125 100 75 50 25 00
В
начале юрского периода климат на всей Земле был теплым и сухим. Затем, когда обильные дожди начали пропитывать влагой древние триасовые пустыни, мир вновь стал более зеленым, с более пышной растительностью. В юрском ландшафте густо росли хвощи и плауны, которые уцелели с триасового периода Сохранились и пальмовидные беннеттиты. Кроме того, вокруг было множество гриоов. Обширные леса из семенных, обычных и древовидных папоротников, а также папоротникообразных саговников распространились от водоемов в глубь суши. По-прежнему были распространены хвойные леса. Кроме гинкго и араукарий, в них произрастали предки современных кипарисов, сосен и мамонтовых деревьев.
Жизнь в морях
Когда Пангея начала раскалываться, возникли новые моря и проливы, в которых нашли прибежище новые типы животных и водорослей. Постепенно на морском дне накапливались свежие осадочные отложения. В них обосновалось множество беспозвоночных, таких, как губки и мшанки (морские циновки). В теплых и мелких морях происходили и другие важные события. Там образовались гигантские коралловые рифы, приютившие многочисленных аммонитов и новые разновидности белемнитов (древних роднче访 нынешних осьминогов и кальмаров).
На суше, в озерах и реках обитало множество разных видов крокодилов, широко
Белемниты, живые снаряды
Белемниты были близкими родственниками современных каракатиц и кальмаров Они имели внутренний скелет сигарообразной формы. Его основная часть, состоявшая из известкового вещества, называется ростром. В переднем конце ростра находилась полость с хрупкой многокамер ной раковиной, помогавшей животному держаться на плаву. Весь этот скелет размещался внутри мягкого тела животного и служил твердым каркасом, к которому крепились его мышцы.
Твердый ростр лучше всех прочих частей тела белемнита сохраняется в ископаемом виде, и обычно именно он попадает в руки ученых. Но иногда находят и беэ- ростровые окаменелости. Первые подобные находки в начале XIX в. поставили в ту- пик многих специалистов. Они догадывались, что имеют дело с останками белемнитов, но без сопутствующего ростра эт> останки выглядели довольно-таки странно. Разгадка этой тайны оказалась на редкость простой, лишь только было собрана больше данных о способе питания ихтиозавров —главных врагов белемнитов. Ло
V Плезиозавры, бочкообразные морские рептилии с четырьмя широкими ластами, которыми они гребли в воде, как веслами.V Плезиозавры, бочкообразные морские рептилии с четырьмя широкими ластами, которыми они гребли в воде, как веслами.кие части одного из животных, в то времякие части одного из животных, в то времяСклеенная подделкаСклеенная подделкаЭта знаменитая фотография, сделанная в 1934 г. в Шотландии, была недавно объявлена подделкой. Тем не менее она пятьдесят лет подогревала энтузиазм тех, кто считал лохнесское чудовище живым плезиозавром.Эта знаменитая фотография, сделанная в 1934 г. в Шотландии, была недавно объявлена подделкой. Тем не менее она пятьдесят лет подогревала энтузиазм тех, кто считал лохнесское чудовище живым плезиозавром.
V Плезиозавры, бочкообразные морские рептилии с четырьмя широкими ластами, которыми они гребли в воде, как веслами.
V Плезиозавры, бочкообразные морские рептилии с четырьмя широкими ластами, которыми они гребли в воде, как веслами.
кие части одного из животных, в то время
кие части одного из животных, в то время
Склеенная подделка
Склеенная подделка
Эта знаменитая фотография, сделанная в 1934 г. в Шотландии, была недавно объявлена подделкой. Тем не менее она пятьдесят лет подогревала энтузиазм тех, кто считал лохнесское чудовище живым плезиозавром.
Эта знаменитая фотография, сделанная в 1934 г. в Шотландии, была недавно объявлена подделкой. Тем не менее она пятьдесят лет подогревала энтузиазм тех, кто считал лохнесское чудовище живым плезиозавром.
всей видимости, безростровые окаменелости образовывались, когда ихтиозавр, заглотав целый косяк белемнитов, изрыгал мяг-
как его твердый внутренний скелет оставался в желудке хищника.
Белемниты, подобно современным осьминогам и кальмарам, вырабатывали чернильную жидкость и использовали ее для создания «дымовой завесы», когда пытались спастись от хищников. Ученые обнаружили и окаменевшие чернильные мешки белемнитов (органы, в которых хранился запас чернильной жидкости). Одному нз ученых викторианской эпохи, Уильяму Бакланду, удалось даже извлечь из ископаемых чернильных мешков немного чернил, которые он использовал при иллюстрировании своей книги «Бриджуотерский трактат».
Целого ископаемого белемнита (мягкая часть плюс ростр) пока еще никому не удалось найти, хотя в 70-е гг. XX в. в Германии была предпринята довольно-таки изобретательная попытка одурачить весь научный мир с помощью искусной подделки. Цельные окаменелости, якобы добытые в одном из карьеров на юге Германии, несколько музеев приобрели по очень высокой цене, прежде чем обнаружилось, что во всех случаях известковый ростр был аккуратно приклеен к ископаемым мягким частям белемнитов!
Рожденные для скорости
Первые ихтиозавры появились еще в триасе. Эти рептилии идеально приспособились к жизни в неглубоких морях юрского периода. Они обладали обтекаемым туловищем, плавниками разной величины и длинными узкими челюстями. Крупнейшие из них достигали в длину примерно 8 м, однако многие виды по размеру не превышали человека. Это были великолепные пловцы, питавшиеся главным образом рыбой, кальмарами и наутилоидеями. Хотя ихтиозавры относились к рептилиям, по их ископаемым останкам можно предположить, что они были живородящими, то есть производили на свет готовое потомство, как млекопитающие. Возможно, детеныши ихтиозавров рождались в открытом море, подобно китам.
Другая группа хищных рептилий, также широко распространенная в юрских морях, — плезиозавры. Их длинношеие разновидности обитали у поверхности моря. Здесь они охотились за косяками небольших рыб при помощи своих гибких шей. Короткошеие виды, так называемые плиозавры, предпочитали жизнь на больших глубинах. Они питались аммонитами и прочими моллюсками. Некоторые крупные плиозавры, по всей видимости, охотились также на менее крупных плезиозавров и ихтиозавров.
Жизнь в юрском воздухе
В юрском периоде резко ускорилась эволюция насекомых, и в результате юрский ландшафт со временем наполнился нескончаемым жужжанием и потрескиванием, которые издавало множество новых видов насекомых, ползающих и летающих повсюду. Среди них были предшественники
Мэри Эннинг (1799 —1847) было всего И лет, когда она обнаружила первый ископаемый скелет ихтиозавра у Лайм- Реджис в Дорсете, Англия. Впоследствии ей посчастливилось найти также первые ископаемые скелеты плезиозавра и птерозавра.
Ребенок этот мог найтиОчки, булавки, гвозди.Но тут попались но путиИхтиозавра кости.
О Данные, полученные при анализе окаменевших желудков и помета (копролитов) ихтиозавров, говорят о том, что их рацион состоял в основном из рыбы и головоногих моллюсков (аммонитов, наутилоидей и кальмаров). Содержимое желудков ихтиозавров позволило сделать и еще более любопытное открытие. Маленькие твердые шипы на щупальцах кальмаров и прочих головоногих, судя по всему, доставляли ихтиозаврам немало неудобств, поскольку не перевари вались и, соответственно, не могли свободно проходить через их пищеварительную систему.
В результате шипы скапливались в желудке, и по ним ученым удается узнать, что данное животное съело на протяжении всей своей жизни. Так, при изучении желудка одного из ископаемых ихтиозавров выяснилось, что он проглотил по меньшей мере 1500 кальмаров!
▽ Ихтиозавры выглядели как точные копии дельфинов, за исключением формы хвоста и лишней пары плавников. Долгое время ученые считали, что у всех ископаемых ихтиозавров, попадавшихся им в руки, был поврежден хвост. В конце концов они догадались, что позвоночник этих животных имел изогнутую форму и на его конце располагался вертикальный хвостовой плавник (в отличие от горизонтальных плавников дельфинов и китов).
"、;
современных муравьев, пчел, уховерток, мух и ос. Позднее, в меловом периоде, произошел новый эволюционный взрыв, когда насекомые начали «налаживать контакты» с только что появившимися цветковыми растениями.
До этого времени настоящие летающие животные встречались лишь среди насекомых, хотя попытки освоить воздушную среду наблюдались и у других существ, научившихся планировать. Теперь же в воздух поднялись целые полчища птерозавров. Это были первые и самые крупные летающие позвоночные животные. Хотя первые птерозавры появились еще в конце триаса, их подлинный «взлет» пришелся именно на юрский период. Легкие скелеты птерозавров состояли из полых костей. У первых птерозавров имелись хвосты и зубы, однако у более высокоразвитых особей эти органы исчезли, что позволило значительно уменьшить собственный вес. У некоторых ископаемых птерозавров угадывается волосяной покров. На основании этого можно предположить, что они были теплокровными.
Ученые до сих пор расходятся во мнениях относительно образа жизни птерозавров. К примеру, первоначально считалось, что птерозавры были своего рода «живыми планерами», парившими, подобно грифам. над землей в потоках поднимающегося горячего воздуха. Возможно, они даже скользили над поверхностью океана, влекомые морскими ветрами, как современные альбатросы. Однако теперь некоторые специалисты полагают, что птерозавры могли хлопать крыльями, то есть активно летать, подобно птицам. Возможно, одни из них даже ходили по-птичьи, а другие волочили свои тела по земле или спали в местах гнездовий сородичей, повиснув вниз головой, наподобие летучих мышей.
△ Первого ископаемого археоптерикса обнаружили спустя два года после опубликования книги Чарлза Дарвина «Происхождение видов». Это важное открытие стало еще одним подтверждением теории Дарвина, гласившей, что эволюция происходит очень медленно и что одна группа животных порождает другую, претерпевая ряд последовательных превращений. Знаменитый ученый и близкий друг Дарвина, Томас Хаксли, предсказал существование в прошлом животного, подобного археоптериксу, еще до того, как его останки попали в руки ученых. По сути дела, Хаксли подробно описал это животное, когда оно еще не было открыто!△ Первого ископаемого археоптерикса обнаружили спустя два года после опубликования книги Чарлза Дарвина «Происхождение видов». Это важное открытие стало еще одним подтверждением теории Дарвина, гласившей, что эволюция происходит очень медленно и что одна группа животных порождает другую, претерпевая ряд последовательных превращений. Знаменитый ученый и близкий друг Дарвина, Томас Хаксли, предсказал существование в прошлом животного, подобного археоптериксу, еще до того, как его останки попали в руки ученых. По сути дела, Хаксли подробно описал это животное, когда оно еще не было открыто!
△ Первого ископаемого археоптерикса обнаружили спустя два года после опубликования книги Чарлза Дарвина «Происхождение видов». Это важное открытие стало еще одним подтверждением теории Дарвина, гласившей, что эволюция происходит очень медленно и что одна группа животных порождает другую, претерпевая ряд последовательных превращений. Знаменитый ученый и близкий друг Дарвина, Томас Хаксли, предсказал существование в прошлом животного, подобного археоптериксу, еще до того, как его останки попали в руки ученых. По сути дела, Хаксли подробно описал это животное, когда оно еще не было открыто!
△ Первого ископаемого археоптерикса обнаружили спустя два года после опубликования книги Чарлза Дарвина «Происхождение видов». Это важное открытие стало еще одним подтверждением теории Дарвина, гласившей, что эволюция происходит очень медленно и что одна группа животных порождает другую, претерпевая ряд последовательных превращений. Знаменитый ученый и близкий друг Дарвина, Томас Хаксли, предсказал существование в прошлом животного, подобного археоптериксу, еще до того, как его останки попали в руки ученых. По сути дела, Хаксли подробно описал это животное, когда оно еще не было открыто!
«Ранняя» птица
Первые птицы появились на Земле ближе к концу юрского периода. Самая древняя из них, археоптерикс, больше походила на маленького пернатого динозавра, чем на птицу. У нее имелись зубы и длинный костный хвост, украшенный двумя рядами перьев. На каждом ее крыле торчало по три когтистых пальца. Одни ученые полагают, что археоптерикс пользовался своими когтистыми крыльями для лазания по деревьям, откуда он периодически слетал обратно на землю. Другие считают, что он отрывался от земли, используя порывы ветра. В процессе эволюции скелеты птиц становились все легче, а зуоас- тые челюсти заменялись беззубым клювом. У них развилась широкая грудина, к которой крепились мощные мышцы, необходимые для полета. Все эти изменения позволили усовершенствовать строение тела птицы, придав ему оптимальную для полета структуру.
Первой ископаемой находкой археоптерикса было единственное перо, обнаруженное в 1861 г. Вскоре в той же местности нашли цельный скелет этого животного (причем с перьями!). С тех пор обнаружено шесть окаменевших скелетов археоптерикса: одни полные, а другие лишь фрагментарные Последняя такая находка датируется 1988 г.
Как птицы научились летать
Ступенчатый полет
уществуют две основные теории, пыта- эщиеся объяснить, как птицы научились гетать. Одна из них утверждает, что пер- 1ые полеты происходили снизу вверх. Со- ласно этой теории, все началось с того.
Один ученый предложил чрезвычайно любопытную теорию. Она описывает ряд стадий, через которые должны бвшн пройти «пионеры воздухоплавания» в ходе эволюционного процесса, превратившего их
гго двуногие животные, предшественни- м птиц, разбегались и подпрыгивали вы- 0Ko в воздух. Возможно, так они пыта- мсь спастись от хищников, а может, ло- внлн насекомых. Постепенно оперенная ыощадь «крыльев» становилась больше, фыжки, в свою очередь, удлинялись. Птика дольше не касалась земли и оставалась 卜 воздухе. Прибавьте к этому махательные шижения крыльями — и вам станет ясно.
в конечном итоге в летающих животных. Согласно данной теории, когда-то одна из групп мелких рептилий, именуемых протоптицами, перешла к древесному образу жизни. Возможно, рептилии забрались на деревья потому, что там было безопаснее, или проще добывать еду, или удобнее прятаться, спать, обустраивать гнезда. На верхушках деревьев было прохладнее/чем на земле, и у этих рептилий для лучшей теп-
ак спустя длительное время эти «пионеры воздухоплавания» научились подолгу Отбывать в полете, а их крылья мало-по- <алу приобрели свойства, позволявшие им
лоизоляции развились теплокровность и перьевой покров. Любые лишние длинные перья на конечностях были кстати — ведь они обеспечивали дополнительную тепло
юддерживать тело в воздухе.
Однако существует и другая теория, фотивоположная, согласно которой первые полеты происходили сверху вниз, с ьеревьев на землю. Потенциальным «ле-
■унам» нужно было
ьначительную высоту, а
сначала забраться на
уже потом бро-
иться в воздух. В этом случае первым пагом на пути к полетам должно было тать планирование, поскольку при этом гипе передвижения энергозатраты крайне 1езначительны — уж во всяком случае, го- заздо меньшие, чем «бегательно-пры- ■ательной» теории. отному не нужно трилагать дополнительных усилий, ибо хри планировании его влечет вниз сила 肥много тяготения.
изоляцию и увеличивали площадь поверхности крылообразных «рук».
В свою очередь, мягкие, покрытые перьями передние конечности смягчали удар о землю, когда живот- / ное теряло равновесие и пада- ло с высокого дерева. Они замедляли падение (выполняя роль парашюта), а также обеспечивали более или менее мягкую посадку, служа естественным амортизатором. Со временем эти животные стали использовать оперенные конечности в качестве протокрыльев. Дальнейший переход от пара-
> Каждое крыло 'терозавра образовывалось местком кожи, туго ■втянутым между
юстями передних
пхечностей,J
•^вероятно длинным/
твертым пальцем и
~ повищем. Крылья
х^ременных летучих
■мшей опираются на.
•«тыре удлиненных тальца.、
/
О В середине юрского периода появились крупные «бронированные» динозавры, такие, как стегозавр. Задние ноги этого ящера были высотой с комнату, а вдоль его спины тянулся длинный ряд защитных пластин. Крупнейшие из этих щитков достигали почти метра в длину. Скелет стегозавра, выкопанный в 1992 г. в штате Колорадо, США, считается наиболее сохранившимся скелетом динозавра из всех, когда-либо найденных. Американские ученые покрыли скелет, возраст которого оценивается в 140 млн лет, защитным слоем пенопласта, а затем извлекли его из земли с помощью вертолета.О В середине юрского периода появились крупные «бронированные» динозавры, такие, как стегозавр. Задние ноги этого ящера были высотой с комнату, а вдоль его спины тянулся длинный ряд защитных пластин. Крупнейшие из этих щитков достигали почти метра в длину. Скелет стегозавра, выкопанный в 1992 г. в штате Колорадо, США, считается наиболее сохранившимся скелетом динозавра из всех, когда-либо найденных. Американские ученые покрыли скелет, возраст которого оценивается в 140 млн лет, защитным слоем пенопласта, а затем извлекли его из земли с помощью вертолета.
О В середине юрского периода появились крупные «бронированные» динозавры, такие, как стегозавр. Задние ноги этого ящера были высотой с комнату, а вдоль его спины тянулся длинный ряд защитных пластин. Крупнейшие из этих щитков достигали почти метра в длину. Скелет стегозавра, выкопанный в 1992 г. в штате Колорадо, США, считается наиболее сохранившимся скелетом динозавра из всех, когда-либо найденных. Американские ученые покрыли скелет, возраст которого оценивается в 140 млн лет, защитным слоем пенопласта, а затем извлекли его из земли с помощью вертолета.
О В середине юрского периода появились крупные «бронированные» динозавры, такие, как стегозавр. Задние ноги этого ящера были высотой с комнату, а вдоль его спины тянулся длинный ряд защитных пластин. Крупнейшие из этих щитков достигали почти метра в длину. Скелет стегозавра, выкопанный в 1992 г. в штате Колорадо, США, считается наиболее сохранившимся скелетом динозавра из всех, когда-либо найденных. Американские ученые покрыли скелет, возраст которого оценивается в 140 млн лет, защитным слоем пенопласта, а затем извлекли его из земли с помощью вертолета.
шютной стадии к планирующей должен был стать вполне закономерным эволюционным шагом, после чего настала очередь последней, полетной, стадии, которой почти наверняка достиг археоптерикс.
Жизнь на суше
Первые млекопитающие появились в триасовом периоде. Поначалу это были маленькие насекомоядные животные, произошедшие от зверообразных рептилий — так называемых цинодонтов. В юрском периоде возникло множество новых групп млекопитающих. Среди них были зверьки, похожие на хорошо знакомых нам крыс и землероек. С эволюционной точки зрения млекопитающие, можно сказать, «стояли в очереди». Время их расцвета еще не наступило, до него должны были пройти многие миллионы лет. А в юрском периоде господствовали динозавры. Хотя они впервые появились на Земле во второй половине триаса, их подлинный расцвет пришелся именно на юрский период. Они быстро утвердились как прео血адающая группа животных мезозоя.
▽ В юрском периоде на большей части земной суши разбойничали стаи аллозавров. Они, по всей видимости, представляли собой кошмарное зрелище: ведь каждый член такой стаи весил более тонны. Совместными усилиями аллозавры могли легко одолеть даже крупного зауропода.▽ В юрском периоде на большей части земной суши разбойничали стаи аллозавров. Они, по всей видимости, представляли собой кошмарное зрелище: ведь каждый член такой стаи весил более тонны. Совместными усилиями аллозавры могли легко одолеть даже крупного зауропода.
▽ В юрском периоде на большей части земной суши разбойничали стаи аллозавров. Они, по всей видимости, представляли собой кошмарное зрелище: ведь каждый член такой стаи весил более тонны. Совместными усилиями аллозавры могли легко одолеть даже крупного зауропода.
▽ В юрском периоде на большей части земной суши разбойничали стаи аллозавров. Они, по всей видимости, представляли собой кошмарное зрелище: ведь каждый член такой стаи весил более тонны. Совместными усилиями аллозавры могли легко одолеть даже крупного зауропода.
Век динозавров
Самые первые динозавры появились более 200 млн лет назад. За 140 млн лет своего существования они эволюционировали во множество самых разнообразных видов. Динозавры распространились по всем материкам и приспособились к жизни в самых различных средах обитания, хотя ни один из них не жил в норах, не лазил по деревьям, не летал и не плавал. Одни динозавры были не крупнее белки. Другие весили больше пятнадцати взрослых слонов, вместе взятых. Одни тяжело переваливались на четырех ногах. Другие бегали на двух ногах быстрее, чем олимпийские чемпионы в спринте.
65 млн лет назад все динозавры внезапно вымерли. Однако перед тем, как исчезнуть с лица нашей планеты, они оставили нам в горных породах подробный «отчет» о своей жизни и своем времени.
Самой распространенной группой динозавров в юрском периоде были прозау- роподы. Некоторые из них развились в самых крупных наземных животных всех времен — зауроподов («ящероногих»). Это были «жирафы» мира динозавров. Вероятно, они проводили все свое время, поедая листья с верхушек деревьев. Чтобы обеспечить жизненной энергией такое громадное тело, требовалось невероятное количество пищи. Их желудки представляли собой вместительные пищеварительные емкости, непрерывно перерабатывавшие горы растительного корма.
Позднее появилось множество разновидностей небольших быстроногих дино
завров —так называемых гадрозавров. Это были «газели» мира динозавров. Они щипали низкорослую растительность сво~ ими роговыми клювами, а затем пережевывали ее крепкими коренными зубами.
Самым оольшим семейством крупных плотоядных динозавров были мегалозав- риды, или «огромные ящерицы». Мегало- заврид был чудовищем в тонну весом, с громадными острыми зубами, похожими на зубья пилы, которыми он разрывал плоть своих жертв. Судя по некоторым окаменевшим следам, пальцы его ног бьгли обращены внутрь. Возможно, он передвигался вразвалку, подобно гигантской утке, раскачивая хвост из стороны в сторону. Мегалозавриды заселили все районы земного шара. Их ископаемые останки обнаружены в таких удаленных друг от друга местах, как Северная Америка, Испания и Мадагаскар.
Ранними видами этого семейства были, по всей видимости, относительно небольшие животные хрупкого телосложения. А более поздние мегалозавриды стали поистине двуногими чудовищами. Их задние ноги оканчивались тремя пальцами, вооруженными мощными когтями. Мускулистые передние конечности помогали при охоте на крупных растительноядных динозавров. Острые когти, несомненно, оставляли ужасные рваные раны в боку захваченной врасплох жертвы. Могучая мускулистая шея хищника поз- воляла ему со страшной силой вонзать кинжаловидные клыки глубоко в тело добычи и вырывать из нее громадные куски еще теплого мяса.
ЭТИ ДИНАМИЧНЫЕДИНОЗАВРЫЭТИ ДИНАМИЧНЫЕДИНОЗАВРЫ1 Стегозавр2 Сейсмозавр3 Моноклониус4 Целофисис5 Аллозавр6 Протоцерат7 Критозавр1 Стегозавр2 Сейсмозавр3 Моноклониус4 Целофисис5 Аллозавр6 Протоцерат7 Критозаврвстать на ноги и начать самостоятельно ходить спустя считанные минуты после появления на свет. Детеныш, вылупившийся даже из самого большого яйца, не смог бы угнаться за взрослыми животными. А вот живорожденному «младенцу» размером с собаку, вероятно, такое могло оказаться по плечу. В любом случае в подвижном стаде у самок динозавров просто ие было бы времени остановиться, снести яйца, а затем еще и дождаться, покавылупятся детеныши. К тому времени, как их чада готовы были бы пуститься в путь, стадо удалилось бы от них на многие сотни километров. Так что же, маленькие зауроподы путешествовали вместе с родителями? Доказательством тому могут служить те же цепочки следов. Среди отпечатков ног взрослых особей явственно различаются следы молодняка.С какой скоростью передвигались динозавры?Скорость передвижения того или иного животного зависит от его веса, длины задних конечностей и шага. Длинные ноги и широкий шаг позволяют животному двигаться быстрее. Цепочки следов динозав- 1юв и их ископаемые скелеты снабдили исследователей всеми необходимыми данными на этот счет. А форма следа позволяет даже определить тип динозавра, его оставившего. По всей видимости, самыми быстрыми бегунами были «страусоподобные» динозавры, развивавшие скорость свыше 50 км/ч. Крупные динозавры, вроде 35-тонного апатозавра (прежде его называли бронтозавром), возможно, обладали столь же легкой поступью, что и пятитонные слоны. А вот громадныйвстать на ноги и начать самостоятельно ходить спустя считанные минуты после появления на свет. Детеныш, вылупившийся даже из самого большого яйца, не смог бы угнаться за взрослыми животными. А вот живорожденному «младенцу» размером с собаку, вероятно, такое могло оказаться по плечу. В любом случае в подвижном стаде у самок динозавров просто ие было бы времени остановиться, снести яйца, а затем еще и дождаться, покавылупятся детеныши. К тому времени, как их чада готовы были бы пуститься в путь, стадо удалилось бы от них на многие сотни километров. Так что же, маленькие зауроподы путешествовали вместе с родителями? Доказательством тому могут служить те же цепочки следов. Среди отпечатков ног взрослых особей явственно различаются следы молодняка.С какой скоростью передвигались динозавры?Скорость передвижения того или иного животного зависит от его веса, длины задних конечностей и шага. Длинные ноги и широкий шаг позволяют животному двигаться быстрее. Цепочки следов динозав- 1юв и их ископаемые скелеты снабдили исследователей всеми необходимыми данными на этот счет. А форма следа позволяет даже определить тип динозавра, его оставившего. По всей видимости, самыми быстрыми бегунами были «страусоподобные» динозавры, развивавшие скорость свыше 50 км/ч. Крупные динозавры, вроде 35-тонного апатозавра (прежде его называли бронтозавром), возможно, обладали столь же легкой поступью, что и пятитонные слоны. А вот громадный
ЭТИ ДИНАМИЧНЫЕДИНОЗАВРЫ
ЭТИ ДИНАМИЧНЫЕДИНОЗАВРЫ
1 Стегозавр
2 Сейсмозавр
3 Моноклониус
4 Целофисис
5 Аллозавр
6 Протоцерат
7 Критозавр
1 Стегозавр
2 Сейсмозавр
3 Моноклониус
4 Целофисис
5 Аллозавр
6 Протоцерат
7 Критозавр
встать на ноги и начать самостоятельно ходить спустя считанные минуты после появления на свет. Детеныш, вылупившийся даже из самого большого яйца, не смог бы угнаться за взрослыми животными. А вот живорожденному «младенцу» размером с собаку, вероятно, такое могло оказаться по плечу. В любом случае в подвижном стаде у самок динозавров просто ие было бы времени остановиться, снести яйца, а затем еще и дождаться, покавылупятся детеныши. К тому времени, как их чада готовы были бы пуститься в путь, стадо удалилось бы от них на многие сотни километров. Так что же, маленькие зауроподы путешествовали вместе с родителями? Доказательством тому могут служить те же цепочки следов. Среди отпечатков ног взрослых особей явственно различаются следы молодняка.
С какой скоростью передвигались динозавры?
Скорость передвижения того или иного животного зависит от его веса, длины задних конечностей и шага. Длинные ноги и широкий шаг позволяют животному двигаться быстрее. Цепочки следов динозав- 1юв и их ископаемые скелеты снабдили исследователей всеми необходимыми данными на этот счет. А форма следа позволяет даже определить тип динозавра, его оставившего. По всей видимости, самыми быстрыми бегунами были «страусоподобные» динозавры, развивавшие скорость свыше 50 км/ч. Крупные динозавры, вроде 35-тонного апатозавра (прежде его называли бронтозавром), возможно, обладали столь же легкой поступью, что и пятитонные слоны. А вот громадный
встать на ноги и начать самостоятельно ходить спустя считанные минуты после появления на свет. Детеныш, вылупившийся даже из самого большого яйца, не смог бы угнаться за взрослыми животными. А вот живорожденному «младенцу» размером с собаку, вероятно, такое могло оказаться по плечу. В любом случае в подвижном стаде у самок динозавров просто ие было бы времени остановиться, снести яйца, а затем еще и дождаться, покавылупятся детеныши. К тому времени, как их чада готовы были бы пуститься в путь, стадо удалилось бы от них на многие сотни километров. Так что же, маленькие зауроподы путешествовали вместе с родителями? Доказательством тому могут служить те же цепочки следов. Среди отпечатков ног взрослых особей явственно различаются следы молодняка.
С какой скоростью передвигались динозавры?
Скорость передвижения того или иного животного зависит от его веса, длины задних конечностей и шага. Длинные ноги и широкий шаг позволяют животному двигаться быстрее. Цепочки следов динозав- 1юв и их ископаемые скелеты снабдили исследователей всеми необходимыми данными на этот счет. А форма следа позволяет даже определить тип динозавра, его оставившего. По всей видимости, самыми быстрыми бегунами были «страусоподобные» динозавры, развивавшие скорость свыше 50 км/ч. Крупные динозавры, вроде 35-тонного апатозавра (прежде его называли бронтозавром), возможно, обладали столь же легкой поступью, что и пятитонные слоны. А вот громадный
Большинство сведений о динозаврах ученые получили,изучая их ископаемые останки. Так, исследуявыпуклости, бороздки и отметины на окаменевшихкостях, узнают о размерах и форме мышц динозавров.Это, в свою очередь, позволяет определить форму иразмеры тела животного. На некоторых костяхдинозавров обнаружены следы повреждений, артрита,рака, а также нападений со стороны других, болеесильных динозавров. А по ископаемым черепамопределяют даже величину мозга динозавра.
Окаменевшие яйца помогают ученым воссоздать картину развития детенышей динозавров, узнать, с какой скоростью они росли, и вообще как бы заглянуть в «ясли» динозавров. Ну а окаменевшие следы, и в особенности цепочки следов, снабжают нас ценной информацией об «общественной» жизни динозавров.
Теряясь в догадках
И все же, сколько бы ученые нм разглядывали ископаемые останки динозавров, остаются вопросы, на которые у них нет точных ответов. Например: какого цвета были динозавры? имелись ли у них на шкуре какие-либо маскировочные полосы или пятна? быть может, лесные динозавры были пятнистыми, вроде современной лани, а виды, обитавшие на открытой местности, —с черными и белыми полосами, как зебры, дабы хишникам было труднее их заметить? В свою очередь, хищные динозавры также могли быть пятнистыми, как гепард, или полосатыми, как тигр. Возможно, одни только огромные травоядные зауроподы были сплошь серыми, наподобие слонов. Увы, нам неизвестно даже, имелся ли у динозавров волосяной покров.
Читая по следам
Из того, что нам известно об образе жизни зауроподов, напрашивается вывод, что они, возможно, были живородящими, как млекопитающие. Цепочки следов зауро- подов свидетельствуют, что эти великаны передвигались большими стадами в поисках подходящих пастбищ. Чтобы новорожденный зауропод мог выжить в мигрирующем стаде, ему надо было
КАРТА РАСПРОСТРАНЕНИЯ ДИНОЗАВРОВ
АЗИЯАЗИЯАФРИКААФРИКААВСТРАЛИЯАВСТРАЛИЯАНТАРКТИДААНТАРКТИДАЮЖНАЯ АМЕРИ1ЮЖНАЯ АМЕРИ1
АЗИЯ
АЗИЯ
АФРИКА
АФРИКА
АВСТРАЛИЯ
АВСТРАЛИЯ
АНТАРКТИДА
АНТАРКТИДА
ЮЖНАЯ АМЕРИ1
ЮЖНАЯ АМЕРИ1
8 Брахиозавр
15 Паразауролоф
22 Мегалозавр
29 Пахицефалозавр
9 Зауролоф
16 Коритозавр
23 Овираптор
30 Дейнонихус
10 Диплодок
17 Тираннозавр
24 Велоцираптор
31 Бревипаропус
11 Дромицеломин
18 Барионикс
25 Галлимимус
12 Дасплетозавр
19 Сальтопус
26 Сальтазавр
13 Эуоплоцефал
20 Игуанодон
27 Камаразавр
14 Трицератопс
21 Хальтикозавр
28 Апатозавр
Конструкция по ростуКонструкция по росту<]Американский палеонтолог Джим Дженсен позирует подле лопаточной кости суперзавра.В наши дни для поисков гигантских динозавров используется самая современная технология.К примеру, кости сейсмозавра («сотрясателя земли») были обнаружены в горных породах Нью-Мексико на глубине 4 м при помощи радара. Истинные размеры этого ящера пока неизвестны, однако по некоторым признакам его длина должна быть по крайней мере 40 м.<]Американский палеонтолог Джим Дженсен позирует подле лопаточной кости суперзавра.В наши дни для поисков гигантских динозавров используется самая современная технология.К примеру, кости сейсмозавра («сотрясателя земли») были обнаружены в горных породах Нью-Мексико на глубине 4 м при помощи радара. Истинные размеры этого ящера пока неизвестны, однако по некоторым признакам его длина должна быть по крайней мере 40 м.
Конструкция по росту
Конструкция по росту
<]Американский палеонтолог Джим Дженсен позирует подле лопаточной кости суперзавра.
В наши дни для поисков гигантских динозавров используется самая современная технология.
К примеру, кости сейсмозавра («сотрясателя земли») были обнаружены в горных породах Нью-Мексико на глубине 4 м при помощи радара. Истинные размеры этого ящера пока неизвестны, однако по некоторым признакам его длина должна быть по крайней мере 40 м.
<]Американский палеонтолог Джим Дженсен позирует подле лопаточной кости суперзавра.
В наши дни для поисков гигантских динозавров используется самая современная технология.
К примеру, кости сейсмозавра («сотрясателя земли») были обнаружены в горных породах Нью-Мексико на глубине 4 м при помощи радара. Истинные размеры этого ящера пока неизвестны, однако по некоторым признакам его длина должна быть по крайней мере 40 м.
75-тонный брахиозавр, скорее всего, был способен лишь на медленный размеренный шаг со скоростью около 4 6 км/ч.
Ящерицы-гиганты
Некоторые зауроподы были самыми большими животными из всех, когда-либо бродивших по нашей планете. Так, брахиозавр («рукоящер») был длиной до 23 м — с теннисный корт, а весом до 75 т. Его голова возвышалась над землей на 12 м, то есть на высоту четы рехэтажного здания. Суперзавр, чьи останки впервые обнаружили в 1972 г., предположительно достигал 25—30 м в длину. Ученые все еще откапывают кости ультразавра, впервые обнаруженные в 1979 г. Согласно оценкам, вес его составлял 130 т, так что ультразавр вполне может оказаться самым тяжелым животным, когда-либо обитав
шим на Земле. Однако бревипароп, живший на территории Марокко, мог быть длиннее ультразавра. Пока что ученые нашли только его следы. Если предположи
тельная длина бревипаропа — 48 м — подтвердится, он сможет претендовать на звание самого длинного позвоночного животного всех времен.
Скелеты зауроподов обладали всеми необходимыми особенностями строения, чтобы полностью соответствовать громадным размерам своих «хозяев». Их ноги представляли собой массивные столбы, призванные поддерживать колоссальный вес туловища. Кости стопы располагались
二 > Позвоночник брахиозавра был устроен -аподобие моста, перекинутого между его передними и задними ногами. Такая аркообразная структура служила опорой очень "яжелому брюху. Длинная ьиея строением -апоминала гигантский подъемный кран. Кости 一ен образовывали своего рода укосину, или •стрелу», этого крана. Костные отростки на .□ейных позвонках выполняли роль тросов, а мышцы и связки двигали шею из стороны в сторону и вверх-вниз.
вертикально, а не образовывали плоскую структуру. Кроме того, они соединялись между собой прочными связками, что придавало стопе еще большую надежность. На верхнюю часть скелета зауропода приходилось куда меньше «строй материалов». Сами кости зачастую были поль1мн, череп и позвоночник сравнительно невелики. Это означает, что зауроподы являлись животными, «тяжелыми снизу». У некоторых зауроподов головы были меньше лошадиных и соответствующих им размеров мозг. У иных видов мозг был не больше, чем у котенка.
Проблема плоской ступни
У людей ходьба сопряжена с очень серьезными трудностями. Ведь когда мы стоим, наши пальцы плоско лежат на земле, а го- леностопный сустав, соединяющий стопу и нижнюю часть ноги, образует прямой угол. Это означает, что всякий раз, когда мы делаем шаг, нам приходится поочередно отрывать от земли пятки, перенося вес нашего тела на носок. Попробуйте проанализировать свои движения при ходьбе. Вы передвигаетесь толчками, как бы подпрыгивая на ходу. Ваш корпус при каждом шаге то поднимается, то вновь опускается. Постоянно поднимать и опускать собственное тело довольно утомительно, хотя эта нагрузка не слишком сильно ощущается: мы ведь относительно легкие животные. Ну и, конечно, обувь тоже нам помогает. Знаете ли вы, что в обуви с каблуками (не очень высокими) ходить гораздо удобнее, чем в обуви с плоской подошвой? Ноги устают меньше, да и вообще расходуется меньше энергии. Все это потому, что вы не тратите много сил на поднятие и опускание своего тела.
Динозавры «на каблуках»
Для крупных животных ходьба — весьма сложная проблема. Тяжеловесным животным, таким, как слоны, необходимы широкие плоские ступни, способные выдерживать их огромный вес. Но если бы кости их стопы образовывали ту же структуру, что и в стопе человека, они бы очень быстро уставали. Ведь их ступни также всей своей поверхностью прижимались бы к земле между шагами, а чтобы сделать очередной шаг, им приходилось бы всякий раз приподниматься на носке. Естественно, такое постоянное «отжимание» на пальцах давалось бы тяжеловесным животным очень нелегко и они быстро выбивались бы из сил. Поэтому у слона в каждой ступне есть по встроенному «каблуку» из жесткой фиброзной ткани. «Каблуки» располагаются под кожей задней части ступни, и в результате слон стоит как бы на носках.
По всей вероятности, громадные зауро- поды имели аналогичное строение ступней —с внутренним «каблуком». Разумеется, 70-тонный брахиозавр не смог бы долго подпрыгивать, как мы с вами, но ведь ему и не приходилось этим заниматься. Его широкие пальцы поддерживало сзади толстое клинообразное уплотнение ткани, выполнявшее функцию каблука — в точности как в ступне слона. Подобная конструкция стопы позволяла гигантским зауропо- дам уверенно шагать, затрачивая при этом минимум энергии н усилий.
Где гигантские зауроподы — насуше или в воде?
Долгие годы ученые считали, что громадные зауроподы, такие, как брахиозавр, вели земноводный образ жизни. Утверждалось, что они были слишком большими и тяжелыми, чтобы передвигаться по твердой земле, н на суше их мышцы не выдержали бы столь чудовищного веса. Поэтому специалисты пршпли к выводу, что зауроподы проводили все свое время в водоемах, где вода служила надежной опорой их колоссальным телам. Согласно этой теории, длинные шеи зауроподов, а также ноздри, располо- женные у них на макушке, развились как приспособления к жизни в глубоких водоемах. Ведь они вполне могли выполнять роль своего рода шноркеля (устройства на подводных лодках), позволявшего животному дышать, когда все тело его находилось на глубине под водой. Однако теперь мы знаем, что это было абсолютно невозможно. Если бы тело брахиозавра полностью погрузилось в воду — так, чтобы над поверхностью торчала только самая макушка, — то это означало бы, что само тело находится на глубине до 12 м. На такой глубине давление воды настолько сильно, что легкие животного не выдержали бы нагрузки и оно просто не смогло бы дышать. Вдобавок ко всему у бедного брахиозавра резко повысилось оы кровяное давление, а от этого неизбежно остановилось бы сердце. В любом случае зауроподы вроде брахиозавра обладали всеми чертами, свойственным и именно наземным животным. Колоннообразные ноги, глубокая н относительно узкая грудная клетка и особо укрепленная спина — все это характерные признаки обитателей суши.
Полый позвоночник дляуменьшения веса
Еще одним аргументом в пользу того, что огромные зауроподы были скорее сухопутными (наземными), чем водными животными, могут служить весьма примечательные приспособления, выработанные некоторыми из них, чтобы уменьшить свой вес. К примеру, позвонки таких зауроподов, как апатозавр и диплодок, имеют внутри обширные полости —плевроцелы. На подобную «пустотелую» конструкцию затрачивается меньше костного вещества, и стало быть, общий вес животного уменьшается. Если бы зауроподы вели водный образ жизни, уменьшать с помощью подобных приспособлений свой вес им было бы ни к чему: нужную опору они находили бы в воде, вне зависимости от тяжести своих тел.
В поисках ответов
Каким же образом ученые, столкнувшись с необходимостью осветить те стороны образа жизни динозавров, о которых практически невозможно что-либо узнать на основании изучения их ископаемых останков, могут найти ответы на следующие вопросы:
какого рода звуки издавали динозавры?
были ли они заботливыми родителями?
как они спали — стоя или лежа?
какова была продолжительность их жизни?
Для начала можно сопоставить динозавров с ныне здравствующими животными и задаться более конкретными вопросами:
если растительноядные динозавры жили стадами, наподобие слонов и антилоп, то как они заботились о своих детенышах?
как эти стада организовывали охрану н предупреждали об опасности — подобно современным стадным животным или иначе?
как они общались друг с другом — звуковыми сигналами, как гуси, или цветовыми, как попугаи?
как хищные динозавры охотились — группами, как львы, или в одиночку, как тигры и леопарды?
Отыскивая правильные ответы на подобные вопросы, зачастую действуя методом исключения, ученые в конечном итоге сумели совершенно по-иному взглянуть на многие стороны образа жизни и поведения динозавров.
Были ли динозаврытеплокровными/
Вопрос о том, были ли динозавры теплокровными, очень важен, ибо если да, то их следует считать гораздо более биологически развитыми, чем это представлялось ученым прежде.
> Цепочки следов, запечатленные на этих двух фотоснимках, позволяют воссоздать картину панического бегства стада динозавров. Это происходило в Ларк-Кверри, Австралия. В бегстве участвовало около 160 небольших динозавров. По всей вероятности, стадо бросилось убегать при виде крупного хищного динозавра.> Цепочки следов, запечатленные на этих двух фотоснимках, позволяют воссоздать картину панического бегства стада динозавров. Это происходило в Ларк-Кверри, Австралия. В бегстве участвовало около 160 небольших динозавров. По всей вероятности, стадо бросилось убегать при виде крупного хищного динозавра.У ученых имеются определенные основания полагать, что по крайней мере некоторые из динозавров могли быть теплокровными, вроде млекопитающих или птиц. К примеру, известно, что конечности одних динозавров располагались при
> Цепочки следов, запечатленные на этих двух фотоснимках, позволяют воссоздать картину панического бегства стада динозавров. Это происходило в Ларк-Кверри, Австралия. В бегстве участвовало около 160 небольших динозавров. По всей вероятности, стадо бросилось убегать при виде крупного хищного динозавра.
> Цепочки следов, запечатленные на этих двух фотоснимках, позволяют воссоздать картину панического бегства стада динозавров. Это происходило в Ларк-Кверри, Австралия. В бегстве участвовало около 160 небольших динозавров. По всей вероятности, стадо бросилось убегать при виде крупного хищного динозавра.
ПЕРЕМАЛЫВАЮЩЕЕУСТРОЙСТВОПЕРЕМАЛЫВАЮЩЕЕУСТРОЙСТВО
ПЕРЕМАЛЫВАЮЩЕЕУСТРОЙСТВО
ПЕРЕМАЛЫВАЮЩЕЕУСТРОЙСТВО
ходьбе прямо под туловищем, в точности как у млекопитающих и птиц. У других в конечностях имелись широкие кровеносные сосуды, как у млекопитающих. Наконец, у длинношеих особей кровяное давление должно было быть высокое, чтобы кровь могла поступать в мозг (вспомните жирафа).
Размеры яйца в любом случае ограничены. Взрослый апатозавр должен бы быть примерно в 100 тыс. раз крупнее, чем детеныш, вылупившийся даже из самого большого яйца. Многие ученые полагают, что ни одно животное не способно расти такими темпами, чтобы настолько увеличиться к зрелому возрасту. В то же время изучение окаменелостей позволяет сделать вывод, что кости конечностей юного апатозавра были всего лишь вчетверо меньше ссютветствующих костей взрослой особи. Трудно представить себе, что столь гро- мадный «младенец» мог бы поместиться даже в самом крупном яйце. А это означает, что он вполне мог появиться на свет уже в «готовом» виде, подобно детенышам млекопитающих. Некоторые ученые рассуждают следующим образом: «Чтобы вырасти в настоящего великана, нужно уже родиться большим. А чтобы родиться большим, нужно родиться уже сформировавшимся».
Безошибочный признак теплокровия — хороший аппетит. К примеру, лев съедает количество пищи, равное собственному весу, примерно за неделю. А вот холоднокровному комодскому дракону (крупнейшая из ныне живущих ящериц) на это
тонкаятонкаялегкоелегкоемускульный желудокмускульный желудокпочкипочкикишкакишка
тонкая
тонкая
легкое
легкое
мускульный желудок
мускульный желудок
почки
почки
кишка
кишка
У многих динозавров в желудках имелись специальные камнн. или гастролиты (слева), помогавшие им переваривать пищу. В процессе перемалывания пищи эти камни часто терлись друг о друга, становясь гладкими и ровными. Примерно то же происходит в желудках птиц. Камни в их мускульном желудке (мускульный мешочек в передней части пищеварительной системы) работают подобно жерновам.
S5 m енииХТ иии elogqmS5 m енииХТ иии elogqm
S5 m енииХТ иии elogqm
S5 m енииХТ иии elogqm
требуется около двух месяцев. Если гигантские плотоядные динозавры были теплокровными, то их 1юожорливость должна была поражать воооражение. Скажем, тираннозавру нужно было бы съедать около тонны мяса ежедневно. Добыть столько еды по силам лишь высокоактивному теплокровному животному. Но если тираннозавр был холоднокровным, как комодский дракон, то он мог бы обойтись гораздо меньшим количеством пищи. Так каким же он был на самом деле?
▽ О Комодский дракон (справа), холоднокровная рептилия, съедает за год примерно в 6 раз больше пищи, чем весит сам. Годовой рацион льва (внизу) превышает его собственный вес раз в 50. Такое громадное количество пищи требуется льву, чтобы обеспечить высокую скорость обмена веществ, а твкже для поддержания постоянной температуры тела.
А Холоднокровные животные растут медленнее, чем теплокровные. Длина детеныша нильского крокодила, когда он вылупляется из яйца, всего около 30 см. Спустя год, при достаточном количестве пищи, он может вырасти примерно до метра. Птенец страуса, будучи теплокровным, растет примерно вдвое быстрее. Когда он вылупляется иэ яйца, его рост от головы до кончиков лапок — также около 30 см.
В первый год жизни он растет со скоростью около 15 см в месяц и за год достигает своих взрослых размеров, возвышаясь над землей на 2,5 м. Детеныш голубого кита растет еще быстрее. При рождении его длина составляет около 3 м, а вес примерно 2,5 т. А когда он перестает сосать материнское молоко (в возрасте около семи месяцев), длина его уже больше 15 м и вес примерно 23 т. Стало быть, за прошедшее время он прибавлял в весе почти 100 кг ежедневно. И не удивительно, что детеныш голубого кита так быстро растет: ведь он за день выпивает, в пересчете на коровье, около 2500 стаканов молока! Так с какой же скоростью росли динозавры? Сегодня американские ученые пытаются найти ответ на этот вопрос, изучая ископаемые гнезда утконосых динозавров. Их исследования могут помочь решить главный вопрос: были ли среди динозавров теплокровные животные?
Ламбеозавр
Возраст в годах
ОхотникиОхотникиДИНОЗАВРАМИДИНОЗАВРАМИколоколоизучения ди коизучения ди копаемыми ящерами. Это было нелегким,паемыми ящерами. Это было нелегким,ным, занятием.ным, занятием.вели чаиших открытиивели чаиших открытиилет назад двое американских ученых от-лет назад двое американских ученых от-время каквремя каккрайне ревностно следили за успеха-крайне ревностно следили за успеха-ч_У крыли настоящий новый мир динозавров. Отниел Чарлз Марш (справа) и Эдуард Дринкер Коуп сделалич_У крыли настоящий новый мир динозавров. Отниел Чарлз Марш (справа) и Эдуард Дринкер Коуп сделалиохотников за окаменелостями часохотников за окаменелостями частенько нападали местные индеиские племена, которым не нравилось присутствие непрошеных гостей на их земле.тенько нападали местные индеиские племена, которым не нравилось присутствие непрошеных гостей на их земле.зав ров. Каждый из них нанял собственную команду и отправился на запад, в Колорадо, поохотиться за иско-зав ров. Каждый из них нанял собственную команду и отправился на запад, в Колорадо, поохотиться за иско-динозавров. Марш и Коуп за свою жизнь новых видов животных. Марш все же о€ па его счету оказалось 80 находок, в тодинозавров. Марш и Коуп за свою жизнь новых видов животных. Марш все же о€ па его счету оказалось 80 находок, в томи друг друга н старались держать свои открытия в тайне. Ходили даже слухи, что между двумя исследователями время от времени вспыхивали жестокие ссоры. Более того, члены их команд пытались похитить у конкурентов наиболее ценные находки. Создается впечатление, что к типичным для Дикого Запада кражам скота в то время добавились еще и кражи динозавров. Подбор и найм подходящих людей для ведения раскопок обходились очень дорого, и каждый из ученых потратил огромные суммы денег, пытаясь любой ценой обставить соперника.До начала этой «динозавровой лихорадки» в Северной Америке было обнаружено всего лишь 9 видовми друг друга н старались держать свои открытия в тайне. Ходили даже слухи, что между двумя исследователями время от времени вспыхивали жестокие ссоры. Более того, члены их команд пытались похитить у конкурентов наиболее ценные находки. Создается впечатление, что к типичным для Дикого Запада кражам скота в то время добавились еще и кражи динозавров. Подбор и найм подходящих людей для ведения раскопок обходились очень дорого, и каждый из ученых потратил огромные суммы денег, пытаясь любой ценой обставить соперника.До начала этой «динозавровой лихорадки» в Северной Америке было обнаружено всего лишь 9 видов
Охотники
Охотники
ДИНОЗАВРАМИ
ДИНОЗАВРАМИ
коло
коло
изучения ди ко
изучения ди ко
паемыми ящерами. Это было нелегким,
паемыми ящерами. Это было нелегким,
ным, занятием.
ным, занятием.
вели чаиших открытии
вели чаиших открытии
лет назад двое американских ученых от-
лет назад двое американских ученых от-
время как
время как
крайне ревностно следили за успеха-
крайне ревностно следили за успеха-
ч_У крыли настоящий новый мир динозавров. Отниел Чарлз Марш (справа) и Эдуард Дринкер Коуп сделали
ч_У крыли настоящий новый мир динозавров. Отниел Чарлз Марш (справа) и Эдуард Дринкер Коуп сделали
охотников за окаменелостями час
охотников за окаменелостями час
тенько нападали местные индеиские племена, которым не нравилось присутствие непрошеных гостей на их земле.
тенько нападали местные индеиские племена, которым не нравилось присутствие непрошеных гостей на их земле.
зав ров. Каждый из них нанял собственную команду и отправился на запад, в Колорадо, поохотиться за иско-
зав ров. Каждый из них нанял собственную команду и отправился на запад, в Колорадо, поохотиться за иско-
динозавров. Марш и Коуп за свою жизнь новых видов животных. Марш все же о€ па его счету оказалось 80 находок, в то
динозавров. Марш и Коуп за свою жизнь новых видов животных. Марш все же о€ па его счету оказалось 80 находок, в то
ми друг друга н старались держать свои открытия в тайне. Ходили даже слухи, что между двумя исследователями время от времени вспыхивали жестокие ссоры. Более того, члены их команд пытались похитить у конкурентов наиболее ценные находки. Создается впечатление, что к типичным для Дикого Запада кражам скота в то время добавились еще и кражи динозавров. Подбор и найм подходящих людей для ведения раскопок обходились очень дорого, и каждый из ученых потратил огромные суммы денег, пытаясь любой ценой обставить соперника.
До начала этой «динозавровой лихорадки» в Северной Америке было обнаружено всего лишь 9 видов
ми друг друга н старались держать свои открытия в тайне. Ходили даже слухи, что между двумя исследователями время от времени вспыхивали жестокие ссоры. Более того, члены их команд пытались похитить у конкурентов наиболее ценные находки. Создается впечатление, что к типичным для Дикого Запада кражам скота в то время добавились еще и кражи динозавров. Подбор и найм подходящих людей для ведения раскопок обходились очень дорого, и каждый из ученых потратил огромные суммы денег, пытаясь любой ценой обставить соперника.
До начала этой «динозавровой лихорадки» в Северной Америке было обнаружено всего лишь 9 видов
Рой Чем пен Эндрюз возглавил первую экспедицию за динозаврами в Монголию в 1922 г. Он и его команда добирались до отдаленных «кладбищ» динозавров на автомобилях и верблюдах. Среди их наиболее известных находок следует выделить ископаемые кости, я访на и гнезда протоцератопсов. Со времени этих первых исследований здесь было сделано множество новых поразительных открытий. В их число входит богатейшая в мире коллекция динозавров позднего мела — многие тысячи этих животных погибли в этих местах во время доисторических наводнений 70 млн лет назад.Рой Чем пен Эндрюз возглавил первую экспедицию за динозаврами в Монголию в 1922 г. Он и его команда добирались до отдаленных «кладбищ» динозавров на автомобилях и верблюдах. Среди их наиболее известных находок следует выделить ископаемые кости, я访на и гнезда протоцератопсов. Со времени этих первых исследований здесь было сделано множество новых поразительных открытий. В их число входит богатейшая в мире коллекция динозавров позднего мела — многие тысячи этих животных погибли в этих местах во время доисторических наводнений 70 млн лет назад.Американский ученый Роберт Беккер относится к числу современных теоретиков науки о динозаврах. Его перу принадлежит ряд новаторских теорий в этой области. Мир динозавров Беккера разительно отличается от того, каким его представляли ученые до него. «Беккеровские» динозавры были энергичны и быстроноги. По мнению ученого, громадные зауроподы жили большими стадами, а плотоядные динозавры искусно охотились. Пожалуй, самое важное из всех воззрений Беккера —его утверждение, что динозавры могли быть теплокровными животными.Американский ученый Роберт Беккер относится к числу современных теоретиков науки о динозаврах. Его перу принадлежит ряд новаторских теорий в этой области. Мир динозавров Беккера разительно отличается от того, каким его представляли ученые до него. «Беккеровские» динозавры были энергичны и быстроноги. По мнению ученого, громадные зауроподы жили большими стадами, а плотоядные динозавры искусно охотились. Пожалуй, самое важное из всех воззрений Беккера —его утверждение, что динозавры могли быть теплокровными животными.Джека Хорнера иногда называют «человеком, ходящим по яичной скорлупе». Он сделал множество любопытнейших открытий, в том числе обнаружил целые «гнездовья» гадрозавров («утконосых динозавров») с окаменевшими яйцами и останками детенышей всех возрастов. Это открытие Хоряер совершил в 1978 г. совместно с другим ученым, Робертом Макелой. Возможно, его исследования, связанные с самыми первыми днями жизни детенышей динозавров, помо1ут выяснить, как быстро они росли, и тем самым поставят точку в затянувшемся споре о том, были ли динозавры теплокровными животными.Джека Хорнера иногда называют «человеком, ходящим по яичной скорлупе». Он сделал множество любопытнейших открытий, в том числе обнаружил целые «гнездовья» гадрозавров («утконосых динозавров») с окаменевшими яйцами и останками детенышей всех возрастов. Это открытие Хоряер совершил в 1978 г. совместно с другим ученым, Робертом Макелой. Возможно, его исследования, связанные с самыми первыми днями жизни детенышей динозавров, помо1ут выяснить, как быстро они росли, и тем самым поставят точку в затянувшемся споре о том, были ли динозавры теплокровными животными.
Рой Чем пен Эндрюз возглавил первую экспедицию за динозаврами в Монголию в 1922 г. Он и его команда добирались до отдаленных «кладбищ» динозавров на автомобилях и верблюдах. Среди их наиболее известных находок следует выделить ископаемые кости, я访на и гнезда протоцератопсов. Со времени этих первых исследований здесь было сделано множество новых поразительных открытий. В их число входит богатейшая в мире коллекция динозавров позднего мела — многие тысячи этих животных погибли в этих местах во время доисторических наводнений 70 млн лет назад.
Рой Чем пен Эндрюз возглавил первую экспедицию за динозаврами в Монголию в 1922 г. Он и его команда добирались до отдаленных «кладбищ» динозавров на автомобилях и верблюдах. Среди их наиболее известных находок следует выделить ископаемые кости, я访на и гнезда протоцератопсов. Со времени этих первых исследований здесь было сделано множество новых поразительных открытий. В их число входит богатейшая в мире коллекция динозавров позднего мела — многие тысячи этих животных погибли в этих местах во время доисторических наводнений 70 млн лет назад.
Американский ученый Роберт Беккер относится к числу современных теоретиков науки о динозаврах. Его перу принадлежит ряд новаторских теорий в этой области. Мир динозавров Беккера разительно отличается от того, каким его представляли ученые до него. «Беккеровские» динозавры были энергичны и быстроноги. По мнению ученого, громадные зауроподы жили большими стадами, а плотоядные динозавры искусно охотились. Пожалуй, самое важное из всех воззрений Беккера —его утверждение, что динозавры могли быть теплокровными животными.
Американский ученый Роберт Беккер относится к числу современных теоретиков науки о динозаврах. Его перу принадлежит ряд новаторских теорий в этой области. Мир динозавров Беккера разительно отличается от того, каким его представляли ученые до него. «Беккеровские» динозавры были энергичны и быстроноги. По мнению ученого, громадные зауроподы жили большими стадами, а плотоядные динозавры искусно охотились. Пожалуй, самое важное из всех воззрений Беккера —его утверждение, что динозавры могли быть теплокровными животными.
Джека Хорнера иногда называют «человеком, ходящим по яичной скорлупе». Он сделал множество любопытнейших открытий, в том числе обнаружил целые «гнездовья» гадрозавров («утконосых динозавров») с окаменевшими яйцами и останками детенышей всех возрастов. Это открытие Хоряер совершил в 1978 г. совместно с другим ученым, Робертом Макелой. Возможно, его исследования, связанные с самыми первыми днями жизни детенышей динозавров, помо1ут выяснить, как быстро они росли, и тем самым поставят точку в затянувшемся споре о том, были ли динозавры теплокровными животными.
Джека Хорнера иногда называют «человеком, ходящим по яичной скорлупе». Он сделал множество любопытнейших открытий, в том числе обнаружил целые «гнездовья» гадрозавров («утконосых динозавров») с окаменевшими яйцами и останками детенышей всех возрастов. Это открытие Хоряер совершил в 1978 г. совместно с другим ученым, Робертом Макелой. Возможно, его исследования, связанные с самыми первыми днями жизни детенышей динозавров, помо1ут выяснить, как быстро они росли, и тем самым поставят точку в затянувшемся споре о том, были ли динозавры теплокровными животными.
МеловойМеловойпериодОТ 144 ДО 65 МЛН ЛЕТ НАЗАДпериодОТ 144 ДО 65 МЛН ЛЕТ НАЗАДВ течение мелового периода на нашей планете продолжался«великий раскол» материков. Громадные массивы суши,образовывавшие Лавразию и Говдвану, постепеннораспадались на части. Южная Америка и Африка удалялисьдруг от друга, и Атлантический океан становился все шире ишире. Африка, Ивдия и Австралия также началирасходиться в разные стороны, и к клу от экватора в итогеобразовались гигантские острова. Большая часть территориисовременной Европы находилась тоща под водой.В течение мелового периода на нашей планете продолжался«великий раскол» материков. Громадные массивы суши,образовывавшие Лавразию и Говдвану, постепеннораспадались на части. Южная Америка и Африка удалялисьдруг от друга, и Атлантический океан становился все шире ишире. Африка, Ивдия и Австралия также началирасходиться в разные стороны, и к клу от экватора в итогеобразовались гигантские острова. Большая часть территориисовременной Европы находилась тоща под водой.570 550 525 500 475 450 425 400 375 350 325 300 275 250 225 200 175 150 125 100 75 50 25 00570 550 525 500 475 450 425 400 375 350 325 300 275 250 225 200 175 150 125 100 75 50 25 00△ Иногда в ископаемых останках сохраняются даже мягкие ткани живых существ, например цветки. Перед вами ископаемый цветочный бутон. Его обнаружили в окаменевшем меловом иле в Швеции. При жизни он имел всего лишь 2 мм в длину и 1 мм в поперечнике.△ Иногда в ископаемых останках сохраняются даже мягкие ткани живых существ, например цветки. Перед вами ископаемый цветочный бутон. Его обнаружили в окаменевшем меловом иле в Швеции. При жизни он имел всего лишь 2 мм в длину и 1 мм в поперечнике.
Меловой
Меловой
период
ОТ 144 ДО 65 МЛН ЛЕТ НАЗАД
период
ОТ 144 ДО 65 МЛН ЛЕТ НАЗАД
В течение мелового периода на нашей планете продолжался«великий раскол» материков. Громадные массивы суши,образовывавшие Лавразию и Говдвану, постепеннораспадались на части. Южная Америка и Африка удалялисьдруг от друга, и Атлантический океан становился все шире ишире. Африка, Ивдия и Австралия также началирасходиться в разные стороны, и к клу от экватора в итогеобразовались гигантские острова. Большая часть территориисовременной Европы находилась тоща под водой.
В течение мелового периода на нашей планете продолжался«великий раскол» материков. Громадные массивы суши,образовывавшие Лавразию и Говдвану, постепеннораспадались на части. Южная Америка и Африка удалялисьдруг от друга, и Атлантический океан становился все шире ишире. Африка, Ивдия и Австралия также началирасходиться в разные стороны, и к клу от экватора в итогеобразовались гигантские острова. Большая часть территориисовременной Европы находилась тоща под водой.
570 550 525 500 475 450 425 400 375 350 325 300 275 250 225 200 175 150 125 100 75 50 25 00
570 550 525 500 475 450 425 400 375 350 325 300 275 250 225 200 175 150 125 100 75 50 25 00
△ Иногда в ископаемых останках сохраняются даже мягкие ткани живых существ, например цветки. Перед вами ископаемый цветочный бутон. Его обнаружили в окаменевшем меловом иле в Швеции. При жизни он имел всего лишь 2 мм в длину и 1 мм в поперечнике.
△ Иногда в ископаемых останках сохраняются даже мягкие ткани живых существ, например цветки. Перед вами ископаемый цветочный бутон. Его обнаружили в окаменевшем меловом иле в Швеции. При жизни он имел всего лишь 2 мм в длину и 1 мм в поперечнике.
К
олоссальные силы, скрытые в недрах
Земли, продолжали формировать рельеф ее поверхности. В те времена обширные районы земной поверхности занимали теплые мелкие моря. В начале периода там появилось множество новых, чрезвычайно разнообразных групп моллюсков, в том числе двустворчатые моллюски типа мидий и брюхоногие моллюски типа улиток. Огромные моллюски аммониты встречались реже, чем прежде, зато белемнитов было очень много. На мелководье, вблизи побережья, также появились новые обитатели — новые виды хищных ракообразных, таких, как мелкие креветки, крабы и омары.
Дальше от берегов, в открытом море, начинались владения быстроходных хищных рептилий. Среди них все еще встре
чались некоторые виды юрских плезиозавров и ихтиозавров. Однако на передний план вышли свирепые морские плезиозавры мелового периода, вроде эласмозаеров, а также ящерицеобразные мозазавры. Они охотились на новые разновидности костных рыб и на хрящевых рыб типа всевозможных скатов. В те времена в Мировом океане плавали гигантские морские черепахи архелоны, неспешно разгребая ластами теплую воду в поисках пищи. В длину архелоны достигали почти 4 м.
Змен, птицы и пчелы
Тем временем на суше также происходило много интереснейших событий. От яше- рицеобразных предков развились настоящие змеи. Появились и некоторые новые виды морских птиц. Гесперорнисы были
похожи на больших гагар. А вот ихтиор- ”〃с, маленькая птичка, похожая на крачку, первой из всех птиц обзавелась настоящей грудиной. Повсюду порхали пчелы, мотыльки и прочие насекомые, а среди листвы прятались многочисленные пауки, подкарауливая добычу.
Цветковый «взрыв»
Вплоть до начала мелового периода распространение спор н пыльцы растений было связано с немалым риском. Многие примитивные растения полагались лишь на волю ветра. Что еще хуже, были растения, которые вовсе не имели какого-либо механизма распыления своих спор. Они попросту роняли споры на землю в том месте, где росли сами. Однако в меловом периоде некоторые растения выработали новые, куда более эффективные методы распространения пыльцы. Так, цветковые (покрытосеменные) растения связали отныне свою судьбу с насекомыми.
Между ними стал налаживаться особый вид партнерства, просуществовавший до сегодняшнего дня. Это партнерство сразу же резко повысило шансы растений на успешное опыление. Насекомые взяли на себя «обязательства» по сбору пыльцы и ее доставке к месту назначения. В свою очередь, цветковым растениям приходилось «расплачиваться» за услуги и предлагать партнерам привлекательное для них вознаграждение. Приманкой для насекомых стали ярко окрашенные лепестки н восхитительный аромат цветов. Ну а сладкий сахаристый нектар да и сама пыльца снабжали насекомых всеми необходимыми им питательными веществами. В результате цветковые растения начали бурно распространяться по всей земной суше. В наши дни на Земле обитает свыше 250 000 различных видов цветковых растений, в то время как всех прочих зе- леных растений, вместе взятых, — 50 000 видов.
ЗауролофЗауролофКоритозаарКоритозаарКригозаврКригозавр<1 Гребни гадрозаврое, возможно, выполняли еще и функцию своего рода «гудков», или акустических резонаторов. У каждого вида имелась собственная, особой формы «труба», издававшая характерный звук — крик, писк, хрюканье или рев, — в котором сородичи распознавали определенный сигнал.<1 Гребни гадрозаврое, возможно, выполняли еще и функцию своего рода «гудков», или акустических резонаторов. У каждого вида имелась собственная, особой формы «труба», издававшая характерный звук — крик, писк, хрюканье или рев, — в котором сородичи распознавали определенный сигнал.Новые растения — новые динозаврыНовые растения — новые динозаврыТолстые черепа, гребни и воротникиТолстые черепа, гребни и воротникиПахицефалозаврПахицефалозавр▽ Два самца пахицефалозавра сошлись в ожесточенном поединке. Некоторые ученые полагают, что именно так пахицрфалозавры («толстоголовые ящерицы») оспаривали друг у друга территорию и самок.▽ Два самца пахицефалозавра сошлись в ожесточенном поединке. Некоторые ученые полагают, что именно так пахицрфалозавры («толстоголовые ящерицы») оспаривали друг у друга территорию и самок.ПаразауролофПаразауролоф
Зауролоф
Зауролоф
Коритозаар
Коритозаар
Кригозавр
Кригозавр
<1 Гребни гадрозаврое, возможно, выполняли еще и функцию своего рода «гудков», или акустических резонаторов. У каждого вида имелась собственная, особой формы «труба», издававшая характерный звук — крик, писк, хрюканье или рев, — в котором сородичи распознавали определенный сигнал.
<1 Гребни гадрозаврое, возможно, выполняли еще и функцию своего рода «гудков», или акустических резонаторов. У каждого вида имелась собственная, особой формы «труба», издававшая характерный звук — крик, писк, хрюканье или рев, — в котором сородичи распознавали определенный сигнал.
Новые растения — новые динозавры
Новые растения — новые динозавры
Толстые черепа, гребни и воротники
Толстые черепа, гребни и воротники
Пахицефалозавр
Пахицефалозавр
▽ Два самца пахицефалозавра сошлись в ожесточенном поединке. Некоторые ученые полагают, что именно так пахицрфалозавры («толстоголовые ящерицы») оспаривали друг у друга территорию и самок.
▽ Два самца пахицефалозавра сошлись в ожесточенном поединке. Некоторые ученые полагают, что именно так пахицрфалозавры («толстоголовые ящерицы») оспаривали друг у друга территорию и самок.
Паразауролоф
Паразауролоф
Постепенно заселяя сушу, новые группы растений стали образовывать обширные леса. Там к услугам наземных животных были самые разнообразные листья и прочая съедобная растительность. Динозавры продолжали бурно эволюционировать, и их новые виды возникали на всем протяжении мелового периода. Главенствующей группой растительноядных динозавров стали утконосые гадрозавры. Они жили стадами, подобно современным антилопам. Пасти утконосых гадрозавров были буквально утыканы зубами — иногда в одном черепе их оказывалось до 2000. Идеальное <оборудование» для откусывания н перетирания жесткой растительной пищи!
Более широко распространились и другие травоядные динозавры. Появились новые стегозавры и анкилозавры. Ближе к концу мелового периода по Северо-Американскому материку начали разгуливать массивные трицератопсы — крупнейшие из всех цератопсов и одни из последних динозавров, обитавших на Земле.
В меловом периоде всевозможные гребни и воротники динозавров стали еще причудливее, чем они были в юрском. Разнообразнейшие «шлемы» красовались на головах гадрозавров. Ученые долгое время полагали, что эти динозавры вели водный образ жизни и что их гребни играли роль неких аквалангов или шноркелей. Однако одна из новейших теорий утверждает, что
подобные <шлемы» служили чем-то вроде опознавательных знаков, своего рода «ко- кардой», по которой самцы и самки одного и того же вида узнавали друг друга в брачный период.
Другие динозавры^, цератопсы, имели очень странные рога и громадные шейные воротники, наклоненные назад. Они защищали животное и от лобовой атаки, и от нападения сзади. Возможно, рога и воротники предохраняли цератопсов и от перегрева —как тепло- и светоотражатели. А вот анкилозавры своим строением смахивали на небольшой танк и к тому же были от головы до хвоста покрыты твердыми костными пластинами. Даже глазные веки у них были из костного вещества. Хвост анкилозавра оканчивался большой костной шишкой, которую, он, по всей видимости, использовал как булаву. Подобная сверхпрочная «броня», возможно, позволяла анкилозавру успешно противостоять даже самым свирепым хищникам.
Самцы пахицефалозавров, вероятно, были среди динозавров абсолютными чемпионами по боданию. Их черепа состояли из массивных костей толщиной до 25 см и при схватках за обладание территорией либо из-за самок могли выполнять двойную функцию: боевого тарана и защитного шлема. Если подобные дуэли действительно происходили, то столь мощная защита должна была мешать драчунам вышибать друг другу мозги. Ведь соперники, вероятно, сталкивались с такой силой, что нагрузки на каждую голову могли быть двадцатикратными. Это оолее чем вдвое превышает перегрузки, испытываемые пилотом истребителя F-16 во время крутого виража.
Тираннозавриды
Тираннозавриды принадлежали к самым ным плотоядным животным, когда- обитавшим на планете. Их ископае
мые сктанки обнаружили в Северной Америке и Центральной Азии. Все тираннозавриды обладали массивным черепом, а их громадные тела покоились на больших и мускулистых задних конечностях с тремя пальцами каждая. Длинный и мощный хвост, вероятно, служил им противовесом при ход議е в выпрямленном положении.
Для столь крупных существ у тиран- нозавридов были на удивление маленькие передние конечности. Согласно одной из гипотез, животные опирались на них, когда им нужно было подняться с земли, ибо отдыхали они, по видимости, лежа на животе.
Свирепые охотники?
У специалистов имеются разногласия по поводу некоторых сторон образа жизни тираннозаврид. Кем они были: свирепыми хищниками, преследовавшими свою добычу, или заурядными трупоядами, которые пожирали останки динозавров, умерших без нх помощи? Все же строение скелета, при котором мощный торс уравновешивается длинным и сильным хвостом, скорее говорит о том, что эти животные были способны предпринимать быстрые рывки на короткие расстояния.
Возможно, тираннозавриды не гонялись за своими жертвами, а подкарауливали их в засаде и настигали одним гигантским прыжком. Эта гипотеза подтверждается формой и размерами головы хищников. Черепа тираннозавридов состоят из тяжелых и прочных костей. Это позволяет предположить, что подобная конструкция была рассчитана на удар страшной силы в тот момент, когда животное врезалось в свою жертву с широкой разинутой пастью.
Впрочем, некоторые ученые настаивают на том, что тираннозавриды были слишком велики для активной охоты н больше полагались на свой обостренный нюх, отыскивая разлагающиеся трупы, коими они и питались. Эти ученые также полагают, что длинные зубы тираннозаврида попросту обломились бы, если бы животное с силой вонзило их в тело другого крупного динозавра. Согласно этой теории, такими зубами удобно было срезать большие куски мяса с костей уже мертвого животного — на манер разделочных ножей.
Тиранноящер
Тираннозавр реке, возможно, известен лучше остальных динозавров. К тому же вполне вероятно, что это один из последних динозавров, когда-либо живших на Земле. Он был массивен: длиной до 12 м и высотой с двухэтажный дом. Гигантский череп в длину превышал метр, а пасть украшали
ряды довольно-таки внушительных зубов, каждый величиной около 16 см.
В 1990 г. группа палеонтологов под руководством доктора Джека Хорнера откопала почти полный скелет тираннозавра рекса. Находка заставила ученых пересмотреть кое-какие прежние представления об этом самом знаменитом из динозавров. К примеру, они сочли, что прежде размеры тираннозавра рекса завышались: теперь его объявили «всего лишь» четырехтонным чудовищем с интеллектом на уровне страуса эму (не очень лестное сравнение!). Изучив копролиты (окаменевший помет) и химический состав найденного тираннозавра, специалисты пришли к выводу, что он, по всей видимости, был и охотником, н трупоядом.
Динозавровая ДНК
В 1993 г. ученым, работающим в Америке, удалось добыть немного окаменевшей крови тираннозавра рекса. В отличие от крови млекопитающих, кровь рептилий содержит красные кровяные клетки, обладающие ядрами. Теперь перед учеными открылась возможность изучить генетическую структуру тираннозавра и даже строение некоторых его генов. Когда специалисты завершат эту работу, мы сможем гораздо больше узнать об эволюции тираннозавра, о химических процессах, протекавших в его организме, а также о его образе жизни и повадках.
V Если тираннозаар был одним из крупнейших в истории Земли хищников, то дейнозух, несомненно, самый большой крокодил всех времен. Это 12-метровое чудовище с массивными челюстями обитало в реках и подстерегало животных, приходивших на водопой.
△ Этот африканский крокодил изображен в одном масштабе сдейнозухом. Можете сами убедиться, насколько он меньше древнего монстра.
ЗУБ ТИРАННОЗАВРАЗУБ ТИРАННОЗАВРАt> Тираннозавр — один из крупнейших хищников, когда- либо обитавших на Земле. Первый практически полный скелет тиранноэввра найден в штате Монтана, США, в 1902 г.t> Тираннозавр — один из крупнейших хищников, когда- либо обитавших на Земле. Первый практически полный скелет тиранноэввра найден в штате Монтана, США, в 1902 г.
ЗУБ ТИРАННОЗАВРА
ЗУБ ТИРАННОЗАВРА
t> Тираннозавр — один из крупнейших хищников, когда- либо обитавших на Земле. Первый практически полный скелет тиранноэввра найден в штате Монтана, США, в 1902 г.
t> Тираннозавр — один из крупнейших хищников, когда- либо обитавших на Земле. Первый практически полный скелет тиранноэввра найден в штате Монтана, США, в 1902 г.
Этот зуб тираннозавра изображен в натуральную величину. Теперь вы видите, почему некоторые ученые считают этого плотоядного динозавра трупо- ядом. Зазубренные кромки вдоль «лезвия» делают каждый зуб идеальным орудием для разрезания мяса
Летающие драконыЛетающие драконыОт смещенных дисков до метеоризмаОт смещенных дисков до метеоризма<]△ Кетцалькоатль, или «пернатый змей» — длинношеий птерозавр, который парил на потоках горячего воздуха, поднимавшегося от земли, и, величестаенно взмахивая крыльями, пролетал над Техасом и Альбертой, США, в конце мелового периода. Весил он свыше 100 кг, а размах его вытянутых крыльев достигал 12м — примерно как размах крыльев самолета «Спитфайр*.<]△ Кетцалькоатль, или «пернатый змей» — длинношеий птерозавр, который парил на потоках горячего воздуха, поднимавшегося от земли, и, величестаенно взмахивая крыльями, пролетал над Техасом и Альбертой, США, в конце мелового периода. Весил он свыше 100 кг, а размах его вытянутых крыльев достигал 12м — примерно как размах крыльев самолета «Спитфайр*.
Летающие драконы
Летающие драконы
От смещенных дисков до метеоризма
От смещенных дисков до метеоризма
<]△ Кетцалькоатль, или «пернатый змей» — длинношеий птерозавр, который парил на потоках горячего воздуха, поднимавшегося от земли, и, величестаенно взмахивая крыльями, пролетал над Техасом и Альбертой, США, в конце мелового периода. Весил он свыше 100 кг, а размах его вытянутых крыльев достигал 12м — примерно как размах крыльев самолета «Спитфайр*.
<]△ Кетцалькоатль, или «пернатый змей» — длинношеий птерозавр, который парил на потоках горячего воздуха, поднимавшегося от земли, и, величестаенно взмахивая крыльями, пролетал над Техасом и Альбертой, США, в конце мелового периода. Весил он свыше 100 кг, а размах его вытянутых крыльев достигал 12м — примерно как размах крыльев самолета «Спитфайр*.
Небо мелового периода по-прежнему «патрулировали» птерозавры. Со времен триаса они проделали длительный эволюционный путь, и теперь среди них возникло множество новых форм. Гигантская бесхвостая рептилия птеранодон летала над океаном и питалась рыбой. Птеранодон — один из наиболее высокоразвитых птерозавров. Вероятно, он использовал свои громадные крылья, размахом до 8 м, чтобы свободно парить над океаном. 11асть рыбы, пойманной в море, он, возможно, оставлял в специальной горловой сумке, чтобы накормить ею своих детенышей. Может быть, он даже проглатывал и частично пе- реваривал улов, а затем изрыгал его, добравшись до своего «гнезда».
Гребень на голове птеранодона мог выполнять роль флюгера, позволявшего ему постоянно держать голову точно по ветру. Возможно, у гребня имелось и иное предназначение. Судя по всему, немало забот доставлял птеранодону его массивный клюв. Внезапный порыв ветра, ударившись о клюв, мог с такой силой развернуть его голову в обратную сторону, что шея наверняка не выдержала бы и попросту переломилась. Однако столь же массивный гребень не позволял голове птеранодона слишком резко загибаться, а кроме того, служил ему противовесом и рулем.
В конце мелового периода произошло нечто весьма странное и загадочное. В морях и океанах в одночасье исчезли белемниты, аммониты, плиозавры, плезиозавры, ихтиозавры и мозазавры. На суше внезапно вымерли все динозавры, а в небесах после окончания мелового периода не осталось ни единого птерозавра. Ученые уже не одно десятилетие ломают голову над разгадкой тайны этого массового вымирания. Особенно их интересуют причины столь внезапного исчезновения динозавров.
△ Спустя почти 65 млн лет после исчезновения с лица нашей планеты кетцалькоатль вновь поднялся в воздух: доктор Пол Макриди и группа авиаконструкторов построили летающую модель этой рептилии в половину натуральной величины Последними, кто мог видеть подобное зрелище прежде, бы динозавры. Модель имела размах крыльев 5,5 м и весила 20 кг. На ней были установлень приемная радиостанция, система автопилота, датчики 56 батареек и 2 эле»сгромотора, приводившие в движение крылья. Модель неоднократно совершала успешные полеты в Долине Смерти, штат Калифорния, США. К сожалению, она разбилась во время первой публичной демонстрации на базе ВВС «Эндрюз» в Калифорнии 17 мая 1986 г.
АСТЕРОИДНАЯ ТЕОРИЯАСТЕРОИДНАЯ ТЕОРИЯ
АСТЕРОИДНАЯ ТЕОРИЯ
АСТЕРОИДНАЯ ТЕОРИЯ
На этот счет существует множество теорий. Одни ученые полагают, что главной причиной было изменение климата Земли, вызванное общим понижением температуры. Другие придерживаются теории, согласно которой Земля столкнулась с гигантским астероидом. При таком столкновении в воздух должно было подняться громадное облако пыли, поглощавшее солнечный свет, столь необходи мый для всех живых существ. Третьи считают, что млекопитающие, размножившись, поедали в большом количестве яйца динозавров. Может быть, самые большие динозавры страдали от смещения межпозвоночных дисков, вызванного их громадным весом. В иных теориях всю вину возлагают на внезапный грандиозный всплеск вулканической активности или на нескончаемые кислотные дожди, которые обрушились на Землю после ее столкновения с астероидом. Один американский ученый из штата Индиана предложил и вовсе экстравагантную теорию. Он утверждал, что динозавров погубили их собственные газы (так называемый метеоризм). Вырабатываемый их организмами метан разогрел земную атмосферу и создал своеобразный парниковый эффект. Это могло дать толчок глобально
му потеплению климата, и однажды наступил момент, когда динозавры не смогли больше выносить такую жару.
Возвышение млекопитающих
Первые зверообразные животные появились еще в триасовый период, немногим более 200 млн лет назад. Это были маленькие робкие зверьки, проводившие большую часть времени в поисках насекомых, которыми они питались. С точки зрения эволюции они очень мало продвинулись впе
Горные породы, сформировавшиеся в конце мелового периода, могут служить косвенным подтверждением <астероидной» теории гибели динозавров. В них содержится тонкий слой иридия, химического элемента, весьма редкого на Земле, но при этом типичного для астероидов. Подобный астероид должен был быть огромным — по меньшей мере 10 км в диаметре — и весить не менее 4 млн т. Однако любое тело таких громадных размеров, врезавшись в Землю, оставило бы на ее поверхности кратер минимум в 100 км поперечником. До самого недавнего времени ничего похожего на этот пресловутый кратер на нашей планете не было обнаружено. И вот теперь «недостающее звено», похоже.
ред за последующие почти 100 млн лет. Затем, в первой половине мелового периода, в среде этих незаметных млекопитающих стали происходить серьезные эволюционные процессы. В итоге процессы эти вылились в появление однопроходных сумчатых и плацентарных млекопитающих. Именно этим группам животных суждено было стать преемниками динозавров в самом конце мелового периода, 65 млн лет назад. С тех пор они — господствующая форма жизни на Земле.
найдено. В 1992 г. доктор Дэвид Крилл и доктор Уильям Бойнтон из университета в штате Аризона. США, открыли на п-ве Юкатан в Мексике гигантский подземный кратер. Его диаметр 180 км, и, что самое интересное, образовался он аккурат в то время, когда вымерли динозавры, то есть 65 млн лет назад. По аналогии с детективным романом, это если и не «орудие убийства», которое ученые разыскивали последние 10 лет, то уж, во всяком случае, «пулевое отверстие». Этот громадный кратер может оказаться решающим звеном, которое позволит ученым окончательно раскрыть волнующую тайну исчезновения динозавров.
Руководствопо ДИНОЗАВРАМ
Представьте себе, что кто-то изобрел машину времени, позволяющую путешествовать в давно минувшие эпохи. Допустим, вас интересуют динозавры и вы решили воспользоваться этой машиной, чтобы перенестись в поздний меловой период. Естественно, вам захочется за время пребывания там сфотографировать н идентифицировать — сравнить с теми, что известны науке, — как можно больше динозавров. Вы увере- ны, что распознаете наиболее изученные виды динозавров, однако ведь вам могут встретиться и многие другие животные, определить которых вы не сможете. Чтобы справиться с этой задачей, вам придется обратиться за помощью к эксперту по динозаврам.
Эксперт составит для вас специальный определитель видов. Запомните, что определитель видов предназначен помочь ученым распознавать животных и растения, названия которых они не знают или прежде никогда не видели. Работает определитель по тому же принципу, что и система подсказок, указывающих дорогу к спрятанным сокровищам. Он состоит из ряда наводящих вопросов, разбитых попарно. Отвечая на каждую пару вопросов по очереди (начиная с самой первой), вы шаг за шагом продвигаетесь ко все новым и новым вопросам (причем необязательно подряд), пока наконец не подберете подходящее название животному, которое пытаетесь идентифицировать.
Здесь приводится фрагмент базового определителя видов, используемого специалистами. Он несколько упрощен, чтобы вам было легче в нем разобраться, но наглядно иллюстрирует принцип работы определителя.
ДИНОЗАВР?
Динозавр двуногий. См. 2
У динозавра имеется костный шейный щит. Трицератопс
У динозавра нет костного шейного щита. См. 5
Динозавр четвероногий. См. 3.
5
Хвост оканчивается костяным шаром. Эвоплоцефал
Палеоценоваяэпоха
ОТ 65 ДО 55 МЛН ЛЕТ НАЗАД
△ Увеличенное изображение нескольких зубов тупайи, примитивного млекопитающего, живущего в наши дни. Остроконечная треугольная форма каждого зуба типична для млекопитающих. Возможно, подобные зубы имелись и у ранних млекопитающих палеоцена. Ученые черпают сведения о первых млекопитающих в основном из сохранившихся ископаемых зубов и фрагментов челюстей. По ним несложно определить, что эти пугливые маленькие зверьки были насекомоядными и вели ночной образ жизни.
Палеоцен ознаменовал собой начало кайнозойской эры.
В то время материки все еще находились в движении,поскольку свеликий южный материк» Гондвана продолжалраскалываться на части. Южная Америка оказалась теперьполностью отрезанной от остального мира и превратилась всвоего рода плавучий «ковиег» с уникальной фаунойранних млекопитающих. Африка, Индия и Австралия ещедальше отодвинулись друг от друга. На протяжении всегопалеоцена Австралия располагалась вблизи Антарктиды.Уровень моря понизился, и во многих районах земногошара возникли новые участки суши.
570 550 525 500 475 450 425 400 375 350 325 300 275 250 225 200 175 150 125 100 75 50 25 00
ОСНОВНЫЕ РАЗЛИЧИЯ МЕЖДУРЕПТИЛИЯМИ ИМЛЕКОПИТАЮЩИМИ
Млекопитающие
покрыты шерстью
теплокровны
производят на свет живых детенышей
выкармливают детенышей молоком
Рептилии
• тело покрыто сухой чешуей• хол однокровн ы• откладывают яйца в кожистой оболочке• тело покрыто сухой чешуей• хол однокровн ы• откладывают яйца в кожистой оболочке
• тело покрыто сухой чешуей
• хол однокровн ы
• откладывают яйца в кожистой оболочке
• тело покрыто сухой чешуей
• хол однокровн ы
• откладывают яйца в кожистой оболочке
TD палеоцене постепенно место вымерших аммонитов (самом распространенной группы моллюсков) заняли в Мировом океане новые виды брюхоногих и двустворчатых моллюсков. Появились новые разновидности морских ежей и фораминиферов. Исчезновение ихтиозавров, плезиозавров и других морских форм жизни, вымерших в конце мелового периода, оставило в пищевых цепях морей и океанов множество пробелов. Постепенно эти пробелы заполнились новыми группами плотоядных костных рыб и акул, которые сменили вымерших рептилий 一 основных океанских хищников.
Шаис для млекопитающих
Мир был на пороге века млекопитающих. Три их основные группы — однопроходные, сумчатые и плацентарные млекопитающие —начали занимать экологические ниши, освобожденные динозаврами. Зверообразные животные появились на Земле еще в конце триаса. Эти протомлекопитающие были не в состоянии соперничать с господствовавшими тогда динозаврами и затаились среди своих процветающих конкурентов, терпеливо ожидая своего часа.
Новая пища для новых млекопитающих Некоторые ранние млекопитающие оставались насекомоядными. Первые землеройки и ежи поедали ползающих насекомых, оспаривая пищу у таких конкурентов, как лягушки и жабы. Однако вокруг была масса других насекомых, помимо тех, что ползали по земле. Поэтому некоторые млекопитающие поднялись в воздух и принялись охотиться за летающими насекомыми, представлявшими собой поистине неограниченные пищевые ресурсы. Но ведь исчезновение динозавров означало, что в распоряжении млекопитающих оказалось и огромное количество прочей пищи, ранее недоступной. Внезапная гибель динозавров оставила пустующими многие <пи- щевые ниши». В результате часть ранних млекопитающих перешла к дневному образу жизни и изрядно разнообразила свой рацион. Появились также похожие на грызунов животные, именуемые многобугорчатыми, и живущие на деревьях приматы величиной с белку — по всей видимости, всеядные. Очень быстро ранние млекопитающие эволюционировали во множество групп животных самого различного облика и размеров, что позволяло им заселять практически любую среду обитания. Самыми маленькими, вероятно, по-прежнему оставались насекомоядные. Более крупные животные стали активными охотниками или питались падалью (мертвыми животными). Появились и по-настоящему крупные травоядные и хищники. Неуклюжие травоядные млекопитающие, амблиподы, поедали листья и прочую растительность. Бивни и странные рога некоторых из них служили для защиты от хищников. Амблтол-барилямбда был невелик: не больше пони. Возможно, чтобы дотянуться до более высоких веток, некоторые амблиподы садились как бы на корточки. Плоскостопные плотоядные млекопитающие, креодонты, по размерам были либо не крупнее горностая, либо: больше самого огромного медведя.
Однопроходные: яйцекладущиемлекопитающие
Первые однопроходные, или клоачные, появились еще в середине мелового периода. Это наиболее примитивная группа ныне живущих млекопитающих. Со времен палеоцена до наших дней дожили лишь три их вида: два вида ехидн, или колючих муравьедов, и один вид утконосов. Все они встречаются только в Австралии и на Новой Гвинее. Однопроходные, хотя они и млекопитающие, сохранили одну из основных черт рептилий: они откладывают яйца.
<]Амблиподы были ранними копытными травоядными. Одним из древнейших их представителей была пантолямбда. Это было животное величиной с оецу, с массивными ногами, короткими ступнями и большими клыками. Возможно, повадками амблиподы походили на бегемота: они подолгу барахтались в речном иле и выбирались на сушу лишь для того, чтобы перекусить.
Утконос: «волосатая утка»
О существовании утконоса европейские ученые впервые узнали только в 1978 г., когда из Австралии в Англию прислали его высушенную шкуру. Поначалу неизвестного таксидермиста (человека, изготовляющего чучела животных) заподозрили в том, что он приделал утиный клюв к телу какого-то зверька.
А что могли подумать ученые, увидев очень странны访 хвост зверька, сегодня даже трудно себе представить! В общем, это необыкновенное животное вызвало горячие споры среди зоологов. В конечном итоге им пришлось согласиться, что они имеют дело с очень необычным представителем ранней группы млекопитающих.
За последние 200 лет об утконосе и его образе жизни нам удалось многое узнать. К примеру, мы знаем, что самка утконоса откладывает два своих яйца в дальнем конце специальной норы, вырытой в крутом берегу реки, где она добывает себе пищу. Детеныши вылупляются спустя примерно 10 дней крайне неразвитыми. Затем они
три-четыре месяца питаются материнским молоком, прежде чем выйти в окружающий их мир. Хотя однопроходные выкармливают своих детенышей молоком, их самки не имеют сосков.
Нам также известно, что странный утиный клюв утконоса обладает исключительной чувствительностью.
Им животное как бы нащупывает пищу на речном дне. Клюв также улавли* вает слабые электрические поля, с помощью которых утконос обнаруживает добычу.
Сумчатые: млекопитающие с«карманами»
Первые сумчатые обитали в Северной Америке с середины и до конца мелового периода (около 100 млн лет назад). Позже, в эоцене, они распространились по всем материкам, за исключением Африки и Азии, и через Антарктиду перебрались в Австралию. Сумчатые более высокоорганизованные животные, чем однопроходные. Сегодня на Земле их насчитывается 266 видов. Большинство сумчатых обита-
△ Самец утконоса необычен. Это — одно из немногих ядовитых млекопитающих. Его задние ноги имеют пару ядовитых шпор, яд которых может убить собаку!
ет в Австралазии и в Новом Свете (главным образом в Южном Америке). Вместо того чтобы откладывать яйца, они производят на свет живых детенышей. У более крупных видов имеется специальная сумка, своего рода «встроенные ясли», где детеныш остается до тех пор, пока не вырастет и не сможет сам о себе позаботиться У большинства мелких сумчатых таких сумок нет.
Кенгуру: рыжий великан
Крупнейший из всех сумчатых—рыжий кенгуру. Он — гигант по любым стандартам: его рост 2 м и вес 80 кг. Однако детеныш рыжего кешуру при 1Х)ждении весит всего-навсего несколько грамм. Но сто-
ит ему только забраться в материнскую сумку и начать сосать молоко, как он начинает быстро расти. Около семи месяцев детеныш выступает в роли пассажира, время от времени выбираясь наружу, чтобы обследовать окружающий его мир. Однако при малейшей опасности даже вполне созревший кенгуренок сломя голову мчится к матери, чтобы спрятаться в ее спасительной сумке. Иногда он ухитряется сделать это даже в тот момент, когда его мать сама несется во весь опор.
Плацентарные млекопитающие
В то время как одноттооходные и сумчатые вырабатывали собственные способы размножения, еще одна группа млекопитающих (плацентарные) начала производить на свет потомство совсем иным путем. В основе их «метода» лежал особый орган — так называемая плацента. Главная же «идея» состояла в том, чтобы детеныш оставался внутри материнского организма, пока не достигнет сравнительно высокого уровня развития (в отличие от сумчатых, чье потомство появляется на свет крайне неразвитым). У этого нового спосооа размножения были вполне очевид
ные преимущества. Рождаясь куда более «созревшими», детеныши плацентарных млекопитающих имели гораздо лучшие шансы выжить. Кроме того, плацентарные значительно усовершенствовали методику выкармливания своих новорожденных отпрысков и выработали новый тип поведения, рассчитанный на длительные периоды ухода за молодняком.
Все лучшее из обоих миров
Птицы с самого начала были теплокровными, но им так и не удалось продвинуться в размножении дальше обычного яйца. Некоторые динозавры, вполне вероятно, могли контролировать температуру собственного тела, а иные, возможно, даже отказались от откладывания яиц в пользу живорождения. Однако прежде, чем мы будем в этом полностью уверены, нам надо узнать о поведении динозавров гораздо больше. Итак, на данный момент нам представляется, что именно плацентарным млекопитающим удалось впервые объединить оба величайших достижения эволюции — теплокровность и способность рожать сформировавшихся детенышей. Доведя до совершенства этот новый способ размно
жения, плацентарные смогли расселиться по всей планете и освоить самые разнообразные среды обитания.
В палеоцене многие плацентарные млекопитающие оставались маленькими животными, чем-то похожими на своих меловых предков. Однако вскоре они начали составлять серьезную конкуренцию сумчатым. Плацентарные очень быстро эволюционировали, и среди них возникали все новые виды. Способность поддерживать постоянную температуру тела, прогрессивный способ размножения и крупный головной мозг позволили им стать процветающей группой животных и постепенно установить свое господство на всей поверхности земного шара. Сегодня они — наиболее преуспевающая группа позвоночных животных. Ныне их насчитывается около 4000 видов. К ним относятся такие хорошо известные животные, как собаки, кошки, летучие мыши, киты и обезьяны, включая человекообразных. Плацентарные млекопитающие населяют почти все природные зоны Земли. Они приспособились к жизни в самых знойных пустынях и в самых холодных районах нашей планеты, адаптировались к условиям обитания в воздухе и в воде.
ПЛАЦЕНТЫ И СУМКИ
Плацентарные млекопитающие рождаются на свет гораздо более развитыми, чем сдаопроходные или сумчатые. И все же их детеныши нувдаются в неустанной заботе и внимании родителей, пока не вырастут. Кроме того, на раннем этапе своей жизни они питаются молоком, которое вырабатывает материнский организм.
Новорожденный кенгуренок (на врезке) имеет длину всего 2 см и весит в 3000 раз меньше, чем его мать. С]>азу после появления на свет он забирается в сумку на ее животе с помощью хорошо развитых коготков на передних лапах. Эго путешествие занимает у него минуты три. Самка выкармливает малыша в своей сумке примерно месяцев семь. Потом, уже покинув сумку, детеныш еще год сосет материнское молоко.
Эоценовая эпохаОТ 55 ДО 38 МЛН ЛЕТ НАЗАДЭоценовая эпохаОТ 55 ДО 38 МЛН ЛЕТ НАЗАДВ эоцене основные массивы суши начали понемно1упринимать положение, близкое к тому, которое онизанимают в наши дни. Значительная часть суши была по-прежнему разделена на своего рода гигантские острова,поскольку оцюмные материки продолжали удаляться друг отдруга. Южная Америка утратила связь с Антарктцдой, аИндия переместилась ближе к Азии. В начале эоценаАнтарктвда и Австралия все еще располагались радом.Климат повсеместно был теплым либо умеренным. Большуючасть (уши покрывала буйная тропическая растительность, аобширные районы поросли 1устыми заболоченными лесами.В эоцене основные массивы суши начали понемно1упринимать положение, близкое к тому, которое онизанимают в наши дни. Значительная часть суши была по-прежнему разделена на своего рода гигантские острова,поскольку оцюмные материки продолжали удаляться друг отдруга. Южная Америка утратила связь с Антарктцдой, аИндия переместилась ближе к Азии. В начале эоценаАнтарктвда и Австралия все еще располагались радом.Климат повсеместно был теплым либо умеренным. Большуючасть (уши покрывала буйная тропическая растительность, аобширные районы поросли 1устыми заболоченными лесами.
Эоценовая эпоха
ОТ 55 ДО 38 МЛН ЛЕТ НАЗАД
Эоценовая эпоха
ОТ 55 ДО 38 МЛН ЛЕТ НАЗАД
В эоцене основные массивы суши начали понемно1упринимать положение, близкое к тому, которое онизанимают в наши дни. Значительная часть суши была по-прежнему разделена на своего рода гигантские острова,поскольку оцюмные материки продолжали удаляться друг отдруга. Южная Америка утратила связь с Антарктцдой, аИндия переместилась ближе к Азии. В начале эоценаАнтарктвда и Австралия все еще располагались радом.Климат повсеместно был теплым либо умеренным. Большуючасть (уши покрывала буйная тропическая растительность, аобширные районы поросли 1устыми заболоченными лесами.
В эоцене основные массивы суши начали понемно1упринимать положение, близкое к тому, которое онизанимают в наши дни. Значительная часть суши была по-прежнему разделена на своего рода гигантские острова,поскольку оцюмные материки продолжали удаляться друг отдруга. Южная Америка утратила связь с Антарктцдой, аИндия переместилась ближе к Азии. В начале эоценаАнтарктвда и Австралия все еще располагались радом.Климат повсеместно был теплым либо умеренным. Большуючасть (уши покрывала буйная тропическая растительность, аобширные районы поросли 1устыми заболоченными лесами.
В
течение всего эоцена воды Мирового океана изобиловали различными видами планктона — плавучей массы, образованной мириадами крохотных животных и водорослей. В океанских глубинах появились новые виды моллюсков, а также ракообразные, вроде крабов и раков- отшельников. Кругом было множество костных рыб люоьк форм и размеров. Каменная летопись зафиксировала также много новых видов пресноводных рыб, обитавших в озерах и реках по всему земному шару.
Расцвет млекопитающих
В эоцене появилось много новых групп млекопитающих, развившихся из растительноядных млекопитающих палеоцена.
В самом начале эоцена жили маленькие пятипалые копытные кондиляртры, питавшиеся сочными стеблями и листьями растении. Эти быстроногие животные стали общими предками современных лошадей, коров, свиней, тапиров, носорогов и оленей. В то время существовали и крупные травоядные, такие, как корифодон и уин- татерий. Среди мелких млекопитающих преооладали грызуны. На деревьях обитали предшественники нынешних лемуров, долгопятов и полуобезьян голаго.
Возвращение в море
Хотя в конце мелового периода место громадных морских рептилий заняли плотоядные акулы и отдельные виды хищных костных рыб, некоторые назем
ные млекопитающие также вернулись в море, дабы поучаствовать в дележе бывших владений ихтиозавров и плезиозавров. Среди них были и млекопитающие от которых впоследствии произошли киты.
Первые ископаемые киты известны со времен эоцена. Возможно, эти водные млекопитающие развились из группы хищных копытных млекопитающих, вернувшейся к водному образу жизни. По всей видимости, они пытались таким образом избежать обострившейся конкуренции на суше.
Ближе к концу эоценовой эпохи в океанах обитали существа, уже очень похожие на современных китов. Киты прекрасно адаптировались к жизни в воде. Обтекаемое туловище, широкие передние плавники и мощные горизонтальные хвостовые плавники делают их превосходными пловцами. Самые быстрые киты способны развивать скорость до 60 км/ч. Эти животные никогда не выходят на суш), даже спариваются и рожают только в море.
Проблема передвижения в воде
Вода примерно в 800 раз плотнее воздуха. Она оказывает мощное лобовое сопротивление любому животному, пытающемуся в ней передвигаться. Чтобы уменьшить это сопротивление, морские животные должны иметь обтекаемую форму тела. Организм кита вырабатывает особое жировое вещество, ворвань, которое придает его телу гладкость, заполняя любые полости под кожей и сглаживая любые выпуклости и неровности на ней. Еще большая обтекаемость достигается за счет уменьше- ния выпирающих частей тела. Задние конечности китов полностью исчезли, наружных ушных раковин у них тоже нет. Пенис самца полностью скрыт в мышечных складках, а соски самки убраны в специальные «карманы». Все это обеспечивает китам идеальную обтекаемость. Есть и еще приспособление, помогающее китам так быстро плавать. Недавно было установлено, что они ускоряются, как бы выпрыгивая из собственной кожи. Двигаясь вперед, киты оставляют за собой что-то вроде «призрака» из очень тонкого внешнего слоя кожи. Вода давит на этот «призрак», а само животное проскакивает вперед — примерно так же, как кусок влажного мыла выскальзывает из ваших мокрых рук, когда вы принимаете ванну.
Другие новоселы
В эоцене на Земле появились и некоторые другие новоселы. Если верить каменной летописи, то именно в эту эпоху должны были возникнуть первые муравьи и пни лы. Тогда же появились первые скворцы и пингвины, а также древнейшие ядовитые змеи. Речные берега и морское побережье приютили множество новых видав птиц. Широко распространились утки, цапли, пеликаны и чайки.
эволюция китов
Один из Его телоОдин из Его тело
Один из Его тело
Один из Его тело
1ытных китов — зевглодон.очень гибким и немного
напоминало змеиное. В длину это животное достигало 20 м. Острые, как зубья пилы, зубы в его пасти предназначались для ловли рыбы. Сравните зевглодона (вверху) с современным кашалотом (в середине) и гренландским китом (внизу).
< Со времен эоцена моря на Земле изобилуют фитопланктоном. Эти микроскопические «бродячие» водоросли в громадных количествах встречаются в наши дни у поверхности океанов. В одном кубическом метре морской воды может быть до 200 000 таких водорослей. Они содержат хлорофилл, в следовательно, могут преобразовывать солнечную энергию (световую) в химическую посредством фотосинтеза, b совокупности эти водоросли образуют своего рода соленый «бульон», которым питаются микроскопические плавучие животные (зоопланктон). А ими, в свою очередь, кормятся более крупные животные. Именно таким образом и формируются пищевые цепи океанов. Самое крупное современное животное (голубой кит) питается особым видом зоопланктона, который называют крилем (слева). За одну трапезу голубой кит проглатывает около 10 т этих крохотных креветкообразных животных, отфильтровывая их из морской воды во время своих странствий по океану.
Первые лошади были маленькими животными величиной с лисицу (около 30 см высотой в плече). Они жили в раннем эоцене. Их древнейшие ископаемые останкн обнаружили в 1840 г. в горных породах Англии. Назвали первую лошадь ггтакотерий. Она обитала в обширных заоолоченных лесах эоценовой эпохи на территории Северной Америки и Европы и питалась листвой низ
корослых растений. Это животное словно специально было создано для быстрого бега. У него имелись короткая шея, изогнутая спина, длинный хвост для равновесия и длинные стройные ноги. Строение конечностей первой лошади — по четыре длинных пальца на передних ногах и по три на задних — также помогало ей развивать высокую скорость.
Евразийский маршрут
Ученые долгое время не могли понять, как сумчатые ухитрились попасть в Австралию. До появления теории дрейфа материков геологи полагали, что все материки извечно находились на их нынешних местах. Поэтому раньше считалось, что сумчатые сначала переселились из Северной Америки в Северную Европу, затем перебрались в Азию, а уж оттуда наконец добрались до Австралии.
Одновременно эволюция породила кротов, верблюдов, кроликов и полевок, а ближе к концу эоцена появились первые кошки, собаки и медведи. Одно гигантское медведеподобное животное, названное эндрюсархом (на самом деле это копытный хищник), имело почти метровый череп и вполне могло питаться даже самыми крупными травоядными животными.
Уинтатерий был амблиподом величиной с носорога. Его основной рацион составляли сочные листья. Голову животного украшали шесть рогов, образованных тремя парами костных шишек. У самцов, помимо того, имелись большие
бивни, применявшиеся при схватках друг с другом или для защиты от хищников.
Икарониктерис был первой летучей мышью, очень похожей на современных ле- тучих мышей с крыльями из участков кожи, туго натянутых на длинные тонкие пальцы. Это насекомоядное животное, вероятао, охотилось по ночам, когда прочие воздушные хищники не летали из-за темноты.
^9^^9^Ископаемые останки мегистотерия обнаружили в эоценовых горных породах Северной Африки. Возможно, это было крупнейшее хищное наземное млекопитающее всех времен — громадаый креодонт весом почти 1000 кг. Голова его была вдвое
^9^
^9^
ПЕРВОЕ СООБЩЕНИЕ О СЛОНАХ
Антарктический маршрут
Открытие явления дрейфа материков заставило ученых пересмотреть эту теорию. В конце мелового периода Южная Америка, Антарктида и Австралия располагались поблизости друг от друга. Примерно в это же время сумчатые начали переселяться из Северной Америки в Южную. Позже, в эоцене, еще до того, как Антарктида отделилась от Австралии, сумчатые «путешественники» добрались до Австралии южным маршрутом по антарктическому сухопутному мосту. Недавняя находка ископаемых останков сумчатых в Антарктиде убедительно доказала правильность этой гипотезы.
Первые слоны разительно отличались от своих ныне живущих родственник ков. Это были животные величиной со свинью, без хобота, с гибким удлиненным рылом и выдающимися вперед
резцами. Они обитали в болотистых районах Северной Африки в эпоху позднего эоцена, около 40 млн лет назад. Ученые назвали этих животных меритериями.
V Крупные нелетающие птицы, например диатрима («ужасный журавль»), водились в тех местах, где не было крупных плотоядных млекопитающих.
В эоценовую эпоху они занимали то же положение, что и сегодняшние крупные хищные кошки.
больше головы медведя гризли. Несомненно, он обладал достаточной силой, чтобы нападать даже на самых больших мастодонтов.
Диатрима, быстроногий «ужасный журавль», высотой почти 2 м, обитала в Северной Америке. У нее был громадный клюв, похожий на клюв попугая, и чудовищные когти, которыми приканчивала и разрывала на части свою жертву. По всей видимости, диатрима была страшным врагом ранних предков лошадей, и вполне вероятно, что она легко могла * съесть лошадь»! В эоценовую эпоху на Земле обитало сразу несколько
видов гигантских нелетающих птиц.
ОЛИГОЦЕНОВАЯ ЭПОХА
ОТ 38 ДО 25 МЛН ЛЕТ НАЗАД
В олигоценовую эпоху климат на Земле стал прохладнее,над Южным полюсом сформировался громадныйледниковый покров. Для образования столь большогоколичества льда потребовались не менее значительныеобъемы морской воды. Это привело к понижению уровняморя по всей планете и расширению территории, занятойсушой. Повсеместное похолодание вызвало исчезновениебуйных тропических лесов эоцена во многих районахземного шара. Их место заняли леса, предпочитавшиеболее умеренный (прохладный) климат, а такженеобъятные степи, раскинувшиеся на всех материках.
570 550 525 500 475 450 425 400 375 350 325 300 275 250 225 200 175 150 125 100 75 50 25 00
В
течение этого периода Индия пересекла экватор с юга на север и расположи* лась ближе к Азии. Австралия и Антарктида наконец окончательно расстались. Отдрейфовав от Антарктиды, Австралия <унесла с собой» и своеобразный мир сумчатых млекопитающих. Теперь, когда Южная Америка стала «островным» материком, населявшие ее необычные млекопитающие также получили возможность развиваться в условиях изоляции от внепшего мира, и там образовался довольно странный «зоопарк» с крайне причудливыми обитателями.
Новые первопроходцы
Распространение степей на все более обширные районы суши привело к быстрому увеличению числа травоядных животных: они спешили воспользоваться новыми колоссальными пищевыми ресурсами.
На сцену жизни вышли новые млекопитающие, такие, как носороги, а за ними— первые настоящие свиньи, буйволы и олени.
Животные, питающиеся травой, сталкиваются с проблемой переваривания пищи, так как трава очень трудно усваивается организмом. Не удивительно, что природа начала экспериментировать с новыми типами пищеварительных систем, способных совладать с травяным рационом. Одной из первых появилась <кон- струкщш% ставшая в напш дни наиболее эффективным механизмом переработки целлюлозы (вещества, образующего стенки растительных клеток), — так называе* мый «жвачный» желудок. В ту эпоху на Земле обитал древний верблюд пеброте- рий. Он и был одним из самых первых жвачных животных.
кишечник рубецкишечник рубец
кишечник рубец
кишечник рубец
УНИЧТОЖИТЕЛЬ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ
Такие животные, как бизон (внизу), олень, корова, овца и коза, в большом количестве поедающие траву (в основном состоящую из целлюлозы), нуждаются в специальном механизме ее переваривания. Их четырехкамерный желудок рассчитан на медленное усвоение целлюлозы. Непосредственное расщепление целлюлозы происходит в самом первом отделе— его называют рубец. Расщепляют ее миллионы живущих там бактерий. Однако этот процесс не непрерывный. Животное периодически отрыгивает травяную массу (как при рвоте) и заново ее пережевывает, а затем вновь проглатывает для дальнейшей переработки в рубце. В другие отделы желудка пиша поступит лишь после того, как вся целлюлоза будет полностью расщеплена.
V Балухитерий, гигантский безрогий носорог, был крупнейшим сухопутным млекопитающим из когда-либо обитавших на Земле. Его высота в плече составляла больше 5 м, длина 8 м. а весил он целых 17 т —в 8 раз больше самого тяжелого из ныне живущих носорогов. Огромный рост позволял ему дотягиваться до листьев, росших на уровне окна второго этажа вашего дома.
< Одна из самых странных групп олигоценовых травоядных — бронтотерии. Некоторые из них были громадными животными, походившими на помесь слона и носорога. На кончике носа у них красовался необычный костный отросток V-образной формы, который, возможно, помогал им отражать нападения хищников или служил оружием в междоусобных схватках соперничающих самцов.
БЕЗДОННАЯ КЛАДОВАЯБЕЗДОННАЯ КЛАДОВАЯ
БЕЗДОННАЯ КЛАДОВАЯ
БЕЗДОННАЯ КЛАДОВАЯ
По следу травоядных
Точно так же, как трава служила новым обильным источником пищи для новых разновидностей травоядных животных, сами эти травоядные обеспечивали питанием новые виды хищников. В итоге ближе к концу олиго цена на планете появились первые настоящие кошки и собаки.
Странные обитатели Южной Америки
Млекопитающие Южной Америки, отрезанной от остального мира, бурно эволюционировали, породив огромное разнообразие форм и размеров. Многие из них внешне сильно напоминали млекопитающих, обитавших в других частях света, таких, как грызуны, лошади или слоны. Скажем, пиротерий походил на раннего слона со своего рода полухоботом и зубилообразными бивнями. Тилакосмил был крупным сумчатым животным, похожим на саблезубую кошку. Он обладал длинными кривыми клыками и мощными когтями.
Водилось там и множество «беззубых» млекопитающих, или так называемых неполнозубых, среди которых были предки муравьедов, броненосцев и ленивцев. Позже появились и еще более странные млекопитающие. Наконец, в плиоцене между Южной и Северной Америкой вновь образовался сухопутный перешеек. После этого ситуация в очередной раз резко изменилась.
Биологическая конвергенцияили новое винов старых мехах?
Южная Америка стала как бы испытательным полигоном биологической конвергенции (сходства), которая происходила свыше 30 млн лет назад и привела к тому, что многие обитавшие там сумчатые постепенно стали походить на плацентарных млекопитающих, населявших другие части света.
Однако следует заметить, что Южная Америка в этом плане вовсе не уникальна. За историю эволюции было множество случаев, когда животные, обитающие на одном материке, становились внешне похожими на обитателей другого материка.
Биологическая конвергенция случается, когда неродственные животные из различных частей света долго ведут сходный образ жизни. Зачастую они вырабатывают одинаковый режим питания и занимают сходные экологические ниши.
О Олигоценовые пастбища должны были во многом походить на современные травяные угодья южноамериканских пампасов, где пасутся альпаки, которых вы видите на этой фотографии. Далекие предки альпаков появились как раз в олигоцене. Со времен олигоцена трава прочно утвердилась на нашей планете, поскольку она чрезвычайно неприхотлива и способна выжить в условиях, губительных для прочих растений.
Около 25 млн лет назад на Земле возникла новая группа растений — травы. Цветки их были, как правило, маленькими и бледными, и они были вынуждены при опылении больше полагаться на ветер, чем на «посыльных» — насекомых. Эта группа быстро распространилась по суше в течение олигоцена и миоцена, и вскоре поросшие травой равнины раскинулись на громадных, территориях по всему земному шару.
Уникальность трав в том, что, в отличие от всех прочих растений, новые листья растут у них не на верхушке стебля, а у его основания. В результате стоит пасущимся животным съесть старые листья, как на их месте быстро вырастают новые. Таким образом, к при-
ходу следующего стада на полях уже созревает новый сытный обед. Подобный процесс постоянного обновления пищевых ресурсов означает, что поросшие травой равнины способны прокормить большие стада травоядных животных.
Распространение трав снабдило растительноядных млекопитающих, появившихся на Земле позднее, в миоценовую и плиоценовую эпохи, новым обильным источником пищи. Начиная с этого времени эволюция породила великое разнообразие травоядных животных, а поскольку на открытых равнинах они оказались вполне легкой добычей. вслед за ними появилось и множество новых хищников.
ВТОРОЕ СООБЩЕНИЕ О ЛОШАДЯХВТОРОЕ СООБЩЕНИЕ О ЛОШАДЯХК этому времени лошади заметно подросли. Крупнейший их представитель, мезогиппус, был высотой 60 см в плече, с более прямой спиной, более длинными ногами и более крупными малыми коренными зубами, чем у его эоценового предка. Конечности у него также изменились. Передние ноги утратили по одному пальцу и приобрели трехпалое строение, более подходящее для быстрого бега. Позднее, ближе к концу олигоцена, мезогиппус эволюционировал в миогиппуса. Эта лошадь была крупнее своего предшественника и на передних ногах имела по большому среднему пальцу. Таким образом, тело миогиппуса приподнялось еше выше над землей. На своих трехпалых ногах ему было бегать гораздо удобнее, чем мезогиппусу.К этому времени лошади заметно подросли. Крупнейший их представитель, мезогиппус, был высотой 60 см в плече, с более прямой спиной, более длинными ногами и более крупными малыми коренными зубами, чем у его эоценового предка. Конечности у него также изменились. Передние ноги утратили по одному пальцу и приобрели трехпалое строение, более подходящее для быстрого бега. Позднее, ближе к концу олигоцена, мезогиппус эволюционировал в миогиппуса. Эта лошадь была крупнее своего предшественника и на передних ногах имела по большому среднему пальцу. Таким образом, тело миогиппуса приподнялось еше выше над землей. На своих трехпалых ногах ему было бегать гораздо удобнее, чем мезогиппусу.ВТОРОЕ СООБЩЕНИЕ О СЛОНАХТем временем по Северной Африке бродили слоны уже нового типа. Ранний мастодонт («соскозубый») фиомия размерами превышал своего предка из позднего эоцена, который был величиной со свинью. Кроме более внушительных размеров (его рост в плече достигал 2,5 м), по форме тело этого животного также стало больше походить на современных слонов. Правда, хобот все еще был очень коротким. Фиомия имела чрезвычайно длинную нижнюю челюсть и четыре коротких бивня для выкапывания из земли низкорослых растений.ВТОРОЕ СООБЩЕНИЕ О СЛОНАХТем временем по Северной Африке бродили слоны уже нового типа. Ранний мастодонт («соскозубый») фиомия размерами превышал своего предка из позднего эоцена, который был величиной со свинью. Кроме более внушительных размеров (его рост в плече достигал 2,5 м), по форме тело этого животного также стало больше походить на современных слонов. Правда, хобот все еще был очень коротким. Фиомия имела чрезвычайно длинную нижнюю челюсть и четыре коротких бивня для выкапывания из земли низкорослых растений.
ВТОРОЕ СООБЩЕНИЕ О ЛОШАДЯХ
ВТОРОЕ СООБЩЕНИЕ О ЛОШАДЯХ
К этому времени лошади заметно подросли. Крупнейший их представитель, мезогиппус, был высотой 60 см в плече, с более прямой спиной, более длинными ногами и более крупными малыми коренными зубами, чем у его эоценового предка. Конечности у него также изменились. Передние ноги утратили по одному пальцу и приобрели трехпалое строение, более подходящее для быстрого бега. Позднее, ближе к концу олигоцена, мезогиппус эволюционировал в миогиппуса. Эта лошадь была крупнее своего предшественника и на передних ногах имела по большому среднему пальцу. Таким образом, тело миогиппуса приподнялось еше выше над землей. На своих трехпалых ногах ему было бегать гораздо удобнее, чем мезогиппусу.
К этому времени лошади заметно подросли. Крупнейший их представитель, мезогиппус, был высотой 60 см в плече, с более прямой спиной, более длинными ногами и более крупными малыми коренными зубами, чем у его эоценового предка. Конечности у него также изменились. Передние ноги утратили по одному пальцу и приобрели трехпалое строение, более подходящее для быстрого бега. Позднее, ближе к концу олигоцена, мезогиппус эволюционировал в миогиппуса. Эта лошадь была крупнее своего предшественника и на передних ногах имела по большому среднему пальцу. Таким образом, тело миогиппуса приподнялось еше выше над землей. На своих трехпалых ногах ему было бегать гораздо удобнее, чем мезогиппусу.
ВТОРОЕ СООБЩЕНИЕ О СЛОНАХ
Тем временем по Северной Африке бродили слоны уже нового типа. Ранний мастодонт («соскозубый») фиомия размерами превышал своего предка из позднего эоцена, который был величиной со свинью. Кроме более внушительных размеров (его рост в плече достигал 2,5 м), по форме тело этого животного также стало больше походить на современных слонов. Правда, хобот все еще был очень коротким. Фиомия имела чрезвычайно длинную нижнюю челюсть и четыре коротких бивня для выкапывания из земли низкорослых растений.
ВТОРОЕ СООБЩЕНИЕ О СЛОНАХ
Тем временем по Северной Африке бродили слоны уже нового типа. Ранний мастодонт («соскозубый») фиомия размерами превышал своего предка из позднего эоцена, который был величиной со свинью. Кроме более внушительных размеров (его рост в плече достигал 2,5 м), по форме тело этого животного также стало больше походить на современных слонов. Правда, хобот все еще был очень коротким. Фиомия имела чрезвычайно длинную нижнюю челюсть и четыре коротких бивня для выкапывания из земли низкорослых растений.
В природе существует множество примеров конвергенции. Скажем, рептилии ихтиозавры и млекопитающие дельфины выработали схожую обтекаемую форму тела, которая позволяет им на большой скорости разрезать толщу воды. У летающих животных, таких, как птерозавры (рептилии) и летучие мыши (млекопитающие), конвергенция проявляется в строении крыльев: и у тех и у других они состоят из жесткой кожистой перепонки, туго натянутой на тонкие опорные костные структуры.
Ограничения в проектировании
На первый взгляд эволюция проявляет неисчерпаемую изобретательность в поисках оптимальных решений проблем, связанных с выживанием тех или иных видов. И все же ученые полагают, что количество вариантов, полностью соответствующих данным конкретным условиям или потребностям, на самом деле ограничено.
Создается впечатление, будто естественный отбор раз за разом воспроизводит одни и те же принципиальные конструкции для решения подобных задач. Возьмем, к примеру, случай с проблемой ^создания механизма замедления скорости свободного падения животного».
Эволюция решала эту задачу неоднократно, шла к цели самыми разнообразными путями, и в конечном итоге все они свелись к единому решению: той или иной разновидности кожистого <парашюта».
Парашюты разных времен
Почти 230 млн лет назад некая ящерица, которую называют вейгельтизавр, планировала с дерева на дерево при помощи своего рода кожистого парашюта, натянутого между ее невероятно длинными ребрами.
Летучий дракон — ящерица из юго-восточной Азии — использует точно такой же планирующий механизм и в наши дни. Белки-летяги слетают с деревьев (планируют) с помощью перепонок по обеим сторонам тела, натянутым между их передними и задними конечностями.
Летучий маки от шеи до хвоста укутан в мягкую кожистую перепонку, покрытую густой шерстью, которая во время полета раскрывается в «парашют», самый большой из известных в животном мире.
Многие растения также остановили свой выбор на парашютной конструкции для распространения своих плодов и семян. Иногда она реализуется в форме перепонкообразного «крыла», как у платана. У других растений, например одуванчика, развились видоизмененные <парашюты», состоящие из пучков волокон.
Миоценовая эпохаМиоценовая эпохаОТ 25 ДО 5 МЛН ЛЕТ НАЗАДОТ 25 ДО 5 МЛН ЛЕТ НАЗАДНа протяжении миоцена материки все еще находились «намарше», и при их столкновениях произошел ряд грандиозныхкатаклизмов. Африка «врезалась» в Европу и Азию,в результате чего возникли Альпы. При столкновении Ивдиии Азии вверх взмеп^лись Гималайские горы. В это же времясформировались Скалистые горы и Аады, поскольку и другиешгангские плиты продолжали смещаться и наползать друг надруга. Однако Австралия и Южная Америка no-прежне呻оставались изолированными от остального мира, и на каждомиз этих материков продолжала развиваться собственнаяуникальная фауна и флора.На протяжении миоцена материки все еще находились «намарше», и при их столкновениях произошел ряд грандиозныхкатаклизмов. Африка «врезалась» в Европу и Азию,в результате чего возникли Альпы. При столкновении Ивдиии Азии вверх взмеп^лись Гималайские горы. В это же времясформировались Скалистые горы и Аады, поскольку и другиешгангские плиты продолжали смещаться и наползать друг надруга. Однако Австралия и Южная Америка no-прежне呻оставались изолированными от остального мира, и на каждомиз этих материков продолжала развиваться собственнаяуникальная фауна и флора.570 550 525 500 475 450 425 400 375 350 325 300 275 250 225 200 175 150 125 100 75 50 25 00570 550 525 500 475 450 425 400 375 350 325 300 275 250 225 200 175 150 125 100 75 50 25 00
Миоценовая эпоха
Миоценовая эпоха
ОТ 25 ДО 5 МЛН ЛЕТ НАЗАД
ОТ 25 ДО 5 МЛН ЛЕТ НАЗАД
На протяжении миоцена материки все еще находились «намарше», и при их столкновениях произошел ряд грандиозныхкатаклизмов. Африка «врезалась» в Европу и Азию,в результате чего возникли Альпы. При столкновении Ивдиии Азии вверх взмеп^лись Гималайские горы. В это же времясформировались Скалистые горы и Аады, поскольку и другиешгангские плиты продолжали смещаться и наползать друг надруга. Однако Австралия и Южная Америка no-прежне呻оставались изолированными от остального мира, и на каждомиз этих материков продолжала развиваться собственнаяуникальная фауна и флора.
На протяжении миоцена материки все еще находились «намарше», и при их столкновениях произошел ряд грандиозныхкатаклизмов. Африка «врезалась» в Европу и Азию,в результате чего возникли Альпы. При столкновении Ивдиии Азии вверх взмеп^лись Гималайские горы. В это же времясформировались Скалистые горы и Аады, поскольку и другиешгангские плиты продолжали смещаться и наползать друг надруга. Однако Австралия и Южная Америка no-прежне呻оставались изолированными от остального мира, и на каждомиз этих материков продолжала развиваться собственнаяуникальная фауна и флора.
570 550 525 500 475 450 425 400 375 350 325 300 275 250 225 200 175 150 125 100 75 50 25 00
570 550 525 500 475 450 425 400 375 350 325 300 275 250 225 200 175 150 125 100 75 50 25 00
ТТедниковый покров, начавший форми- J Хроваться еще в олигоцене, в течение миоцена распространился на всю Антарктиду. Это привело к еще большему охлаждению мирового климата. С понижением температуры степи неуклонно разрастались и в конечном итоге заняли значительную часть Африки, Азии, Европы, а также Северной и Южной Америки.
Все больше травоядных
В миоцене млекопитающие стали гораздо многочисленнее и разнообразнее, среди них возникло множество травоядных. К этому времени <жвачный» желудок превратился в идеальный механизм для переваривания травы. В результате в миоцене произошел своего рода взрыв, породивший новые
виды травоядных, способных «жевать жвачку». Жвачные животные могут набивать себе животы громадным количеством пищи, переварить которую можно и позднее. При этом если на жвачное животное нападет хищник, оно может удрать от него, унося с собой запас корма на несколько дней вперед. Оказавшись в безопасности, животное может без лишней спешки заняться перевариванием съеденного.
В ходе этой своеобразной «жвачной революции» резко возросла численность предков нынешних антилоп, буйволов, оленей, жирафов и овец. В Северной Америке обитали антилопосбразные вилороги —их причудливые рога росли у них на кончике носа. Появилось и много новых
ТРЕТЬЕ СООБЩЕНИЕ О ЛОШАДЯХ
На протяжении миоцена лошади продолжали увеличиваться в размерах. Меригиппус по величине сравнялся с нынешним пони. Средний палец на каждой его ноге был непропорционально большим по сравнению с таким же пальцем у его предшественников, и можно сказать, что мерикгиппус всю свою жизнь ходил на цыпочках,— точнее, не ходил, а очень быстро бегал. Многочисленные бугорки на коренных зубах помогали ему пережевывать жесткую траву. Прежде лошади были лесными жителями и питались нежной и сочной листвой. Однако к началу миоцена они приспособились к жизни на открытых равнинах.
ТРЕТЬЕ СООБЩЕНИЕ О СЛОНАХ
Теперь слоны стали куда больше похожи на современных. Мастодонт — его называют платибелодон («лопатобивне- вый») - прокладывал себе дорогу сквозь заросли подобно тяжелому бульдозеру. Из его нижней челюсти торчали широкие лопатообразные клыки, которыми он выкапывал из почвы разные растения. Дейнотерий был намного крупнее (около 4 м в плече). Изогнутыми клыками нижней челюсти он, возможно, поддевал съедобные коренья, как большими вилами.
ГИГАНТ МИОЦЕНОВЫХ МОРЕЙГИГАНТ МИОЦЕНОВЫХ МОРЕЙОдна из крупнейших среди современных акул — большая белая акула, достигающая длины 10 м. Но этот гигант показался бы карликом в сравнении с одним из своих предков, кархародоном мегалодоном. Эта рыба обитала на Земле с миоценовой по плейстоценовую эпоху. И хотя кархародон мегалодон известен нам лишь по ископаемым зубам, ученые все же смогли воссоздать его внешний облик. Взгляните на фотографии двух зубов вверху, изображенных в натуральную величину. Тот, что слева, принадлежит взрослой большой белой акуле. Другой же — ископаемый зуб кар- хародона. Ученые сопоставили оба зуба и, основываясь на известных им размерах большой белой акулы, прикинули, что длина кархародона от носа до кончика хвоста должна оыла составлять не менее 20 м.Одна из крупнейших среди современных акул — большая белая акула, достигающая длины 10 м. Но этот гигант показался бы карликом в сравнении с одним из своих предков, кархародоном мегалодоном. Эта рыба обитала на Земле с миоценовой по плейстоценовую эпоху. И хотя кархародон мегалодон известен нам лишь по ископаемым зубам, ученые все же смогли воссоздать его внешний облик. Взгляните на фотографии двух зубов вверху, изображенных в натуральную величину. Тот, что слева, принадлежит взрослой большой белой акуле. Другой же — ископаемый зуб кар- хародона. Ученые сопоставили оба зуба и, основываясь на известных им размерах большой белой акулы, прикинули, что длина кархародона от носа до кончика хвоста должна оыла составлять не менее 20 м.
ГИГАНТ МИОЦЕНОВЫХ МОРЕЙ
ГИГАНТ МИОЦЕНОВЫХ МОРЕЙ
Одна из крупнейших среди современных акул — большая белая акула, достигающая длины 10 м. Но этот гигант показался бы карликом в сравнении с одним из своих предков, кархародоном мегалодоном. Эта рыба обитала на Земле с миоценовой по плейстоценовую эпоху. И хотя кархародон мегалодон известен нам лишь по ископаемым зубам, ученые все же смогли воссоздать его внешний облик. Взгляните на фотографии двух зубов вверху, изображенных в натуральную величину. Тот, что слева, принадлежит взрослой большой белой акуле. Другой же — ископаемый зуб кар- хародона. Ученые сопоставили оба зуба и, основываясь на известных им размерах большой белой акулы, прикинули, что длина кархародона от носа до кончика хвоста должна оыла составлять не менее 20 м.
Одна из крупнейших среди современных акул — большая белая акула, достигающая длины 10 м. Но этот гигант показался бы карликом в сравнении с одним из своих предков, кархародоном мегалодоном. Эта рыба обитала на Земле с миоценовой по плейстоценовую эпоху. И хотя кархародон мегалодон известен нам лишь по ископаемым зубам, ученые все же смогли воссоздать его внешний облик. Взгляните на фотографии двух зубов вверху, изображенных в натуральную величину. Тот, что слева, принадлежит взрослой большой белой акуле. Другой же — ископаемый зуб кар- хародона. Ученые сопоставили оба зуба и, основываясь на известных им размерах большой белой акулы, прикинули, что длина кархародона от носа до кончика хвоста должна оыла составлять не менее 20 м.
копытных травоядных, в том числе лошадей, носорогов и верблюдов. В Европе и Азии возникли ранние разновидности оленей и жирафов.
В Африке жили мастодонты и первые обезьяны, в том числе человекообразные.
В густых зарослях скрывались новые грозные хищники, такие, как первобытные медведи и огромные саблезубьге кошки.
Леса способны прокормитьлишь ограниченноечисло животных
Распространение степей и постепенное исчезновение лесов в миоцене сильно повлияли на рост численности популяций травоядных млекопитающих. Меньше деревьев —меньше энергии, которую они «отдают» животным.
Представьте себе на минуту обычное дерево. Большую часть своей энергии оно расходует на создание для себя опоры. С этой целью у него развивается специальный твердый ствол и множество ветвей.
В умеренном климате животные за год MOiyr употребить в пищу лишь очень незначительную часть съедобного вещества, вырабатываемого деревом.
На листопадных деревьях (которые ежегодно сбрасывают листву) листья вообще растут всего шесть месяцев в году, а плоды и семена (за исключением орехов) появляются только на несколько недель. Значит, леса умеренного пояса могут за год прокормить лишь ограниченное число животных.
Трава — неутомимыйпроизводитель пищи
С травами все обстоит совсем по-иному. В общем и целом травы — растения быстрорастущие и довольно устойчивые к изменениям климата. Большинство видов трав низкорослые. Лишь немногие вырастают до одного-двух метров и более, остальные намного ниже. В результате травянистое растение расходует на создание опорных структур крайне мало энергии — просто потому, что оно в ней почти не нуждается.
Зато почти всю свою энергию травы тратят на производство и накопление питательных веществ. Таким образом, степи образуют обширные зоны повышенной фотосинтезирующей активности и могут обеспечить кормом многочисленные популяции животных.
Новые зубыдля нелегкой работы
Резкое увеличение количества травы на суше в миоценовую эпоху означало, по сути, возникновение принципиально нового источника пищи. Однако поначалу травоядным млекопитающим было непросто воспользоваться ресурсами этой бездонной кладовой. Некоторые их виды даже вымерли, поскольку не смогли при-
способиться к травяному рациону. Млекопитающим, зубы которых были рассчитаны на пережевывание мягкой листвы, оказалось нелегко перейти на такой жесткий и волокнистый корм, как трава. Для таких животных травяная «диета» означала постоянное усиленное жевание, и их зубы быстро изнашивались, создавая им серьезнейшие проблемы. Ведь млекопитающие не обладают неограниченным запасом зубов, а беззубые челюсти означают для них неминуемую голодную смерть.
Чтобы совладать с травяным кормом, прежние зубы травоядных претерпели два основных изменения.
Во-первых, узор из бугорков на жевательной поверхности зубов значительно усложнился, и они стали самозатачивающимися. Теперь на зубах, по мере стирания,
образовывались ряды прочных эмалевых ребер, которые оставались острыми всю жизнь животного.
Во-вторых, у отдельных зубов развились гораздо более широкие коронки (та часть зуба, что выдается над десной) и они сделались крупнее.
Эти новшества, как и появление корневых отверстий (которые обеспечивали приток крови к растущей части зуба), способствовали тому, что зубы животных стали расти всю их жизнь. Теперь постоянное трение зубов друг о друга больше уже не приводило к их преждевременному износу.
Круговой обзор
Необходимость приспособиться к преимущественно травяному корму — не един-
ственная проблема, возникшая перед новыми миоценовыми травоядными. Не менее серьезные проблемы были связаны с жизнью на открытых равнинах, где травоядные постоянно находились на виду у хищников.
Чтобы выжить в подобных условиях, животные нуждались в хорошем круговом зрении, дающем широкий или даже 180градусный обзор (при таком обзоре глаза располагаются по обеим сторонам головы, и животные видят и то, что впереди, и то, что сзади, оставаясь неподвижными). Такое зрение позволяло травоядным вовремя замечать опасность, грозящую с любого направления, что, в свою очередь, улучшало взаимодействие в стаде.
Чтобы стадо имело больше шансов уцелеть на открытой местности, в нем выработались специальные методы несения
4караульной службы» (когда отдельные животные смотрят по диагонали через все стадо), а также более совершенные системы сигналов и обмена информацией внутри стада.
Длинные ногидля быстрого бега
Длинные ноги также ценное подспорье при жизни на равнине. Они позволяют животному держать голову высоко над землей и тем самым лучше обозревать окрестности. Ну и, разумеется, длинные ноги служат своему хозяину незаменимым средством спасения в случае опасности. Поэтому в течение миоцена конечности травоядных животных постепенно приспособились к быстрому бегу.
Кости нижней части ноги со временем удлинились, а кости верхней, напротив, стали короче. Главные мышцы, ответственные за движение конечностей, также укоротились и располагались теперь выше, ближе к лопаткам и подвздошным костям, где они соединялись с туловищем животного.
При таком строении мускулатуры животное могло совершать длинные прыжки, затрачивая при этом минимум энергии.
Ноги травоядного, обитающего на равнине, весят очень мало и не обладают большой силой. Однако они идеально приспособлены для бегства от хищника и позволяют животному покрывать большие расстояния на высокой скорости, стоит ему только войти в надлежащий ритм бега.
Экосистема миоцена
Мы можем получить некоторое представление о миоценовой экосистеме, если обратимся к ее современному аналогу — восточноафриканским саваннам. Травянистая равнина обеспечивает разными видами корма разнообразных животных. В саваннах Восточной Африки зебры объедают грубые верхушки трав, а антилопы гну их поросшие листьями центральные части. Газели же отыскивают богатые протеином семена и побеги у самой земли. Бородавочники часто опускаются на колени, чтобы дотянуться до самой короткой травы или выкопать из земли съедобные луковицы и клубни. Есть в саваннах и травоядные, которые находят корм выше уровня самых высоких трав. К примеру, черный носорог питается древесной корой,
тонкими ветками и листвой, а вот слон ест и траву, и листья деревьев, зачастую поглощая за день до 250 кг растительности. Ну а жирафу пост позволяет избегать какой бы то ни оыло конкуренции, поскольку он может обрывать веточки и листву на высоте 6 м от земли. Таким образом. различные виды растительноядных животных не претендуют на пищевые ресурсы друг друга, и корма здесь хватает на всех. Возможно, так же было и во времена миоцена: различные виды существовали за счет различных частей экосистемы.
Прочие новоселы и новоявленныепутешественники
В тот же период появились и другие новоселы. В начале миоцена ряды птиц пополнились новыми видами попугаев, пелика
нов, голубей и дятлов. Чуть позже к ним присоединились первые вороны и соколы. Бурно эволюционировали такие новые млекопитающие, как мыши, крысы, морские свинки и дикобразы. Появилась и странная группа лошадеобразных животных —их называют халикотериями. Большими когтями, напоминающими копыта, они выкапывали съедобные коренья.
Отныне животные могли свободно перемещаться из Африки в Европу или Азию и обратно. Вскоре возникло своего рода двустороннее движение, при котором слоны мигрировали из Африки в Евразию и
V Халикотерии были весьма странной группой млекопитающих. Они походили на помесь лошади и носорога. Когти на их конечностях указывают на то, что питались они скорее кореньями, чем трааой.
Обезьяна Нового СветаОбезьяна Нового СветаОбезьяна Старого СветаОбезьяна Старого Света△ Эгиптопитек, небольшая человекообразная обезьяна, жил на территории современного Египта в олигоценовую эпоху, около 27 млн лет назад. У него были короткий хвост и выдающаяся челюсть. Это не прямой предок человека, но, возможно, предшественник нынешних человекообразных обезьян.△ Эгиптопитек, небольшая человекообразная обезьяна, жил на территории современного Египта в олигоценовую эпоху, около 27 млн лет назад. У него были короткий хвост и выдающаяся челюсть. Это не прямой предок человека, но, возможно, предшественник нынешних человекообразных обезьян.
Обезьяна Нового Света
Обезьяна Нового Света
Обезьяна Старого Света
Обезьяна Старого Света
△ Эгиптопитек, небольшая человекообразная обезьяна, жил на территории современного Египта в олигоценовую эпоху, около 27 млн лет назад. У него были короткий хвост и выдающаяся челюсть. Это не прямой предок человека, но, возможно, предшественник нынешних человекообразных обезьян.
△ Эгиптопитек, небольшая человекообразная обезьяна, жил на территории современного Египта в олигоценовую эпоху, около 27 млн лет назад. У него были короткий хвост и выдающаяся челюсть. Это не прямой предок человека, но, возможно, предшественник нынешних человекообразных обезьян.
Северную Америку, а кошки, буйволы, жирафы и свиньи путешествовали в обратном направлении.
Первые человекообразныеобезьяны
Первые приматы были маленькими зверьками, похожими на землероек. Они появились на Земле около 65 млн лет назад. Эволюция продолжила работу в этом направлении, и к середине олигоцена сформировались две основные группы приматов —обезьяны Нового Света (в Южной Америке) и обезьяны Старого Света (в Африке и Азии).
Вскоре от африканской ветви произошла еще одна группа обезьян, ставшая родоначальницей человекообразных обезьян и в конечном итоге—человека. Мозг человекообразных обезьян крупнее, чем у прочих их сородичей. Кроме того, у них нет хвоста, а длинные и сильные руки отлично приспособлены для лазанья по деревьям и перепрыгивания с ветки на ветку.
В руки ученых попали ископаемые останки небольшой человекообразной обезьяны, которую назвали эгиптопитеком (^египетской обезьяной»). Она обитала в Африке в олигоценовую эпоху, около 27 млн лет назад.
Никто не может с уверенностью утверждать, что именно эгиптопитек был родоначальником современных человекообразных обезьян, но это вовсе не исключено.
Вскоре после начала миоцена (около 24 млн лет назад) появилась и другая, более высокоразвитая человекообразная обезьяна — дриопитек, похожий на нынешних шимпанзе. Эти животные быстро перебрались со своей африканской родины, через сухопутные * мосты» в Европу и Азию. По всей видимости, дриопитек ходил на двух ногах, однако оегал и лазил по деревьям при помощи всех четырех конечностей. Возможно, он даже переносил в руках пищу. Итак, история человечества должна 血【ла вот-вот начаться.
< Форма носа африканских и азиатских обезьян (слева) иная, нежели у их южноамериканских сородичей. У обезьян из Нового Света (Америки) носы плоские, с широко расставленными ноздрями, обращенными в разные стороны (та, что левее). А у обезьян, живущих в других частях света, тонкие носы с ноздрями, направленными вперед или книзу.
Плиоценовая эпохаОТ 5 ДО 2 МЛН ЛЕТ НАЗАДПлиоценовая эпохаОТ 5 ДО 2 МЛН ЛЕТ НАЗАДКосмический путешественник, взглянув сверху наЗемлю в начале плиоцена, обнаружил бы материкипочти на тех же местах, что и в наши дни. Взоругалактического визитера открылись бы гигантскиеледяные шапки в северном полушарии и громадныйледниковый покров Антарктиды. Из-за всей этоймассы льда климат Земли стал еще прохладней, и наповерхности материков и океанов нашей планетызначительно похолодало. Болыпинство лесов,сохранившихся в миоцене, исчезло, уступив местонеобъятным степям, раскинувшимся по всему свету.Космический путешественник, взглянув сверху наЗемлю в начале плиоцена, обнаружил бы материкипочти на тех же местах, что и в наши дни. Взоругалактического визитера открылись бы гигантскиеледяные шапки в северном полушарии и громадныйледниковый покров Антарктиды. Из-за всей этоймассы льда климат Земли стал еще прохладней, и наповерхности материков и океанов нашей планетызначительно похолодало. Болыпинство лесов,сохранившихся в миоцене, исчезло, уступив местонеобъятным степям, раскинувшимся по всему свету.570 550 525 500 475 450 425 400 375 350 325 300 275 250 225 200 175 150 125 100 75 50 25 00570 550 525 500 475 450 425 400 375 350 325 300 275 250 225 200 175 150 125 100 75 50 25 00
Плиоценовая эпоха
ОТ 5 ДО 2 МЛН ЛЕТ НАЗАД
Плиоценовая эпоха
ОТ 5 ДО 2 МЛН ЛЕТ НАЗАД
Космический путешественник, взглянув сверху наЗемлю в начале плиоцена, обнаружил бы материкипочти на тех же местах, что и в наши дни. Взоругалактического визитера открылись бы гигантскиеледяные шапки в северном полушарии и громадныйледниковый покров Антарктиды. Из-за всей этоймассы льда климат Земли стал еще прохладней, и наповерхности материков и океанов нашей планетызначительно похолодало. Болыпинство лесов,сохранившихся в миоцене, исчезло, уступив местонеобъятным степям, раскинувшимся по всему свету.
Космический путешественник, взглянув сверху наЗемлю в начале плиоцена, обнаружил бы материкипочти на тех же местах, что и в наши дни. Взоругалактического визитера открылись бы гигантскиеледяные шапки в северном полушарии и громадныйледниковый покров Антарктиды. Из-за всей этоймассы льда климат Земли стал еще прохладней, и наповерхности материков и океанов нашей планетызначительно похолодало. Болыпинство лесов,сохранившихся в миоцене, исчезло, уступив местонеобъятным степям, раскинувшимся по всему свету.
570 550 525 500 475 450 425 400 375 350 325 300 275 250 225 200 175 150 125 100 75 50 25 00
570 550 525 500 475 450 425 400 375 350 325 300 275 250 225 200 175 150 125 100 75 50 25 00
ТЭ плиоцене трава по-прежнему служи- ла неиссякаемым источником корма для травоядных животных. Многие животные» питавшиеся листьями, вымерли, и на их место пришли более высокоорганизованные жвачные. В Европе и Азии бескрайние травянистые равнины давали приют огромному количеству буйволов, оленей, газелей и ранних разновидностей антилоп. Прерии Северной Америки населяли громадные стада оленей, верблюдов, лошадей, мастодонтов и вилорогов. Были здесь и короткошеие жирафы, пасшиеся среди необъятных стад прочих травоядных. В дальнейшем у них развились оолее длинные шеи, и они переключились на ощипы
вание верхушек деревьев. В плиоцене появились и первые гиппопотамы. Возможно, они произошли от неких свинообразных предков.
По свидетельству каменной летописи, в мире когда-то насчитывалось несколько видов гиппопотамов. Сегодня встречаются лишь два вида, причем оба обитают в Африке. Первоначально бегемоты, возможно, были лесными жителями. Однако леса в плиоцене все больше вытеснялись степями, и предки нынешних бегемотов вынуждены оыли покидать лесную чащу. Они стали селиться в зарослях кустарника вдоль речных берегов и кромок озер. Перемена местожительства приблизила их к
новым обильным источникам пищи, и они вскоре принялись пастись на громадных степных просторах, сохранившихся в Африке до наших дней. В дальнейшем бегемоты эволюционировали в крупных животных, ведущих земноводный и ночной образ жизни. Современный гиппопотам весь день проводит в воде либо иле, почти не показываясь на поверхности, и кормится только по ночам. Это второе по величине наземное млекопитающее после слона.
Новые хищники
Травоядные животные, дабы защититься от хищников, собираются в большие стада: чем их больше, тем они чувствуют себя безопаснее. Хорошее средство защиты для них — скорость, с которой они легко убегают от медлительного охотника. Пока травоядные совершенствовали свои стадные навыки и скоростные качества, хищники также «работали над собой». Чтобы не остаться голодными, они становились сильнее, быстрее и сообразительнее. В плиоцене жили самые разнообразные кошки, собаки и медведи, которые охотились на растительноядных животных. Крупные хищники следовали за большими стадами, а более мелкие плотоядные, такие, как еноты и ласки, довольствовались более скромной добычей. В холодных океанах плавали тюлени, питавшиеся рыбой.
Начало совместной охоты
В плиоцене некоторые хищники выработали новую стратегию охоты, облетавшую им преследование дичи на открытых равнинах. Они начали охотиться стаями. Впрочем, это не было их изобретением. По всей вероятности, некоторые динозавры, такие, как аллозавры и дейнонихи, добывали себе пропитание подобным образом еще в меловом периоде, за 30 млн лет до хищников плиоцена. Однако для плиоценовых охотников совместные действия и ксюрдинация усилий во время охоты были поистине вопросом жизни и смерти. Одними из первых плотоядных, начавших объединяться в охотничьи стаи, вероятно, стали собаки и кошки. Стайный способ охоты имел существенное преимущество: стая могла нападать на животных, гораздо более крупных, чем любой из ее членов в отдельности.
Победители великанов
Подобная охотничья стратегия широко распространена и в наши дни. Например, африканские дикие собаки охотятся маленькими стаями 一 обычно не больше семивосьми животных. Жертву намечают заранее, до начала погони. Как правило, это еще неокрепший детеныш из пасущегося стада или слабое, болезненное на вид животное. Сама стратегия очень проста. Жертву отделяют от стада, а затем неустанно преследуют. пока та не выбьется из сил. Когда бедное животное замедляет бег, стая окружает добычу и валит на землю, причем отдельные члены стаи хватают ее за разные части тела — за нос, хвост и брюхо. По размерам добьпа может быть разной, однако маленькая стая африканских диких собак способна прикончить зебру, по весу в 10 раз пре- восходящую любого из ее членов.
ЧЕТВЕРТОЕ СООБЩЕНИЕ ОЛОШАДЯХ
За 50 млн лет природа ставила многочисленные эксперименты над лошадьми, последовательно совершенствуя их строение. Наконец появился плиогип- пус, первая однопалая лошадь. Первоначальный трехпалый «проект» был забракован. Боковые пальцы редуцировались (упростились) и в конечном итоге полностью исчезли. У нового животного на каждой ноге имелось по увеличенному среднему пальцу, который оканчивался большим и широким копытом. Отныне лошадь стала надлежащим образом приспособлена к жизни на открытых травянистых равнинах и пополнила ряды их быстроногих обитателей.
А Один их самых известных хищников позднего плиоцена — смилодон, или саблезубый тигр.В верхней челюсти этого хищника размером с леопарда торчали громадные клыки длиной до 18 см. Прежде ученые полагали, что смилодон использовал эти жуткие клыки как своего рода кинжалы, он прыгал на спину жертвы и вонзал их ей сзади в шею. Однако при подобном способе нападения клыки, по всей видимости, быстро обломились бы, поскольку наталкивались на кости шеи или спины жертвы. Поэтому вероятнее, что смилодон атаковал более мягкие брюхо или горло, а затем, погрузив клыки в тело добычи, орудовал ими как разделочным ножомА Один их самых известных хищников позднего плиоцена — смилодон, или саблезубый тигр.В верхней челюсти этого хищника размером с леопарда торчали громадные клыки длиной до 18 см. Прежде ученые полагали, что смилодон использовал эти жуткие клыки как своего рода кинжалы, он прыгал на спину жертвы и вонзал их ей сзади в шею. Однако при подобном способе нападения клыки, по всей видимости, быстро обломились бы, поскольку наталкивались на кости шеи или спины жертвы. Поэтому вероятнее, что смилодон атаковал более мягкие брюхо или горло, а затем, погрузив клыки в тело добычи, орудовал ими как разделочным ножом
А Один их самых известных хищников позднего плиоцена — смилодон, или саблезубый тигр.
В верхней челюсти этого хищника размером с леопарда торчали громадные клыки длиной до 18 см. Прежде ученые полагали, что смилодон использовал эти жуткие клыки как своего рода кинжалы, он прыгал на спину жертвы и вонзал их ей сзади в шею. Однако при подобном способе нападения клыки, по всей видимости, быстро обломились бы, поскольку наталкивались на кости шеи или спины жертвы. Поэтому вероятнее, что смилодон атаковал более мягкие брюхо или горло, а затем, погрузив клыки в тело добычи, орудовал ими как разделочным ножом
А Один их самых известных хищников позднего плиоцена — смилодон, или саблезубый тигр.
В верхней челюсти этого хищника размером с леопарда торчали громадные клыки длиной до 18 см. Прежде ученые полагали, что смилодон использовал эти жуткие клыки как своего рода кинжалы, он прыгал на спину жертвы и вонзал их ей сзади в шею. Однако при подобном способе нападения клыки, по всей видимости, быстро обломились бы, поскольку наталкивались на кости шеи или спины жертвы. Поэтому вероятнее, что смилодон атаковал более мягкие брюхо или горло, а затем, погрузив клыки в тело добычи, орудовал ими как разделочным ножом
ОРУДИЯ УБИЙСТВА
Можно назвать много причин, позволивших кошкам стать удачливыми охотниками. Одна из самых важных —строение черепа кошек, а также быстрота и хорошо развитые охотничьи навыки. Не менее существенна их способность выпускать нарушу когти и широко растопыривать пальцы на лапах. При этом каждая лапа превращается в смертоносное орудие убийства. Весь этот механизм приводится в действие при помощи мышц и сухожилий.
На благо стаи
Животные, охотящиеся стаями, — создания общественные, стало быть, стая должна иметь надлежащее «общественное устройство», основанное на индивидуальных возможностях и дисциплине ее членов.
Каждое животное обязано знать свое место в иерархии стаи. Чтобы координировать действия во время охоты, важно хорошее взаимопонимание между всеми членами стаи. Естественно, у стаи должен быть вожак. Индивидуальность каждого сказывается на его поведении.
Однако во время охоты любые эгоистические интересы должны подавляться ради общего блага.
Успех на охоте достигается только общими усилиями.
Именно развитые групповые инстинкты позволили собакам образовать столь
прочное содружество с людьми, в котором человеку отводится роль вожака и воспитателя.
Южная Америка выходитиз изоляции
В позднем миоцене и раннем плиоцене Южная Америка все еще была «заповед- ником» для некоторых видов необычных, «беззубых» млекопитающих — так называемых неполнозубых. В их число входили броненосцы, древесные ленивцы и муравьеды. Были среди них и крупные травоядные, например токсодон. Своими короткими конечностями и широкими трехпалыми ступнями это животное напоминало носорога.
Однако расположение его носа, глаз и ушей наводит на мысль, что оно проводило большую часть жизни в воде, подобно бегемоту.
Ближе к концу плиоцена между Северной и Южной Америкой образовался узкий перешеек, восстановивший связь между животным миром этих двух материков. Сразу же возникло «двустороннее движение» по перешейку, и началось грандиозное переселение млекопитающих.
Древесные ленивцы, муравьеды и ток- содоны перебрались в Центральную Америку. Опоссумы и броненосцы распространились еще дальше на север. В свою очередь, с севера в Южную Америку вторглись полчища мышей, лошадей и слонов.
С этого момента странные животные, столько лет безмятежно просуществовав* шие в Южной Америке, столкнулись с жестокой конкуренцией со стороны пришельцев с севера.
Это, как и климатические изменения, обрекло многих из них на вымирание.
ЧЕТВЕРТОЕ СООБЩЕНИЕ О СЛОНАХ
В процессе своей эволюции потомки первых слонов опробовали самые разнообразные «приспособления» для добывания пищи. У них развивались челюсти всевозможных форм и размеров. Природа наделяла их вилами, совками, лопатами и ковшами, пока наконец не остановилась на хоботе как оптимальном органе для доставки пищи в рот и на бивнях. За 40 млн лет, истекших до начала плиоцена, слоны также постепенно
увеличились в размерах. Неутомимые путешественники, они освоили все материки, за исключением Антарктиды и Австралии. К началу плиоцена повсеместно распространились мастодонты. Один из них, стегодон, очень похож на современного африканского слона. У него были длинный хобот н большие изогнутые бивни. Возможно, он — предок гигантских мамонтов, появившихся на Земле примерно через 2 млн лет.
< Глиптодонт, ИСПОЛИНСКИЙ броненосец, размерами превосходил автомобиль. Он был больше похож на сухопутную черепаху, чем на млекопитающее. Все его тело заковывал огромный костный панцирь куполообразной формы. Хвост, также покрытый костными щитами, представлял собой грозное оружие, которым он размахивал, как палицей, отражая нападение врагов.< Глиптодонт, ИСПОЛИНСКИЙ броненосец, размерами превосходил автомобиль. Он был больше похож на сухопутную черепаху, чем на млекопитающее. Все его тело заковывал огромный костный панцирь куполообразной формы. Хвост, также покрытый костными щитами, представлял собой грозное оружие, которым он размахивал, как палицей, отражая нападение врагов.
< Глиптодонт, ИСПОЛИНСКИЙ броненосец, размерами превосходил автомобиль. Он был больше похож на сухопутную черепаху, чем на млекопитающее. Все его тело заковывал огромный костный панцирь куполообразной формы. Хвост, также покрытый костными щитами, представлял собой грозное оружие, которым он размахивал, как палицей, отражая нападение врагов.
< Глиптодонт, ИСПОЛИНСКИЙ броненосец, размерами превосходил автомобиль. Он был больше похож на сухопутную черепаху, чем на млекопитающее. Все его тело заковывал огромный костный панцирь куполообразной формы. Хвост, также покрытый костными щитами, представлял собой грозное оружие, которым он размахивал, как палицей, отражая нападение врагов.
> Мегатерий был гигантским наземным ленивцем. Это 6-метровое чудовище передвигалось на суставах пальцев и внешних сторонах стопы. Во время трапезы мегатерий поднимался на задние лапы, опираясь на мощный хвост, и объедал листву на верхушках деревьев.
Существуют свидетельства того, что мегатерии обитали на Земле вплоть до самого недавнего времени (10000 лет назад). У некоторых ископаемых экземпляров, попавших в руки ученых, сохранился даже волосяной покров на коже. Возможно, части тела с шерстью уцелели из-за холодного и сухого воздуха в пещерах, где обнаружили останки этих животных.
Плейстоценовая иГОЛОЦЕНОВАЯ ЭПОХИ
ОТ 2 МЛН ЛЕТ НАЗАД ДО НАШИХ ДНЕЙ
В начале плейстоцена большинство материковзанимало то же положение, что и в наши дни, причемнекоторым из них для этого потребовалось пересечьполовину земного шара. Узкий сухопутный «мост»связывал между собой Северную и Южную Америку.Австралия располагалась на противоположной отБритании стороне Земли. На северное полушариенаползали гигантские ледниковые покровы. Мир был вобъятиях великого оледенения. Голоцен начался 10000лет назад. Климат потеплел, ледники отступили, инастало время расцвета человеческой расы.
Ro время великого оледенения земная поверхность замерзала и вновь оттаивала, по меньшей м中е, четыре раза. Холодные периоды получили название леднико- вых, а периоды потепления — межледниковых. В течение оледенений льды расползались от Северного полюса к ioiy. Затем, при потеплении, ледниковый фронт отступал обратно в полярные области. Сегодня мы живем в эпоху очередного межледниковья — возможно, пятого за последний миллион лет. Во время последаего оледенения ледниковые покровы занимали примерно 28 млн км2 суши, ныне свободаой ото льда. В то же время уровень моря был ниже современного приблизительно на 150 м.
В сущности, никто толком не знает, отчего происходят оледенения. Некоторые геологи полагают, что Земля в своем развитии проходит определенные циклы про- тяженнсхлъю в миллионы лет, подобно тому как происходит смена времен года. Возможно, это как-то связано с расположением Земли в простоанстве или ее положением относительно Солнца. Как бы то ни было, у полюсов периодически скапливаются громадные массы льда и снега. Когда такое происходит, снег отражает тепловую энергию Солнца обратно в космос, и на Земле становится холоднее. Из-за этого образуется еще больше снега и льда, и земная поверхность все сильнее охладевает.
Меняющаяся растительность
Вблизи кромки ползущих ледников земля была совершенно безжизненной. Лишь некоторые крохотные организмы, так называемые лишайники, ухитрялись существовать на голых скалах. Даже в районах, не покрытых круглый год льдами, почва промерзала на несколько метров в глубину. На таких тундровых землях дубовые и буковые леса, произраставшие здесь до оледенения, теперь полностью исчезали. Их место заняли узкоспециализированные растения, в том числе те же лишайники и некоторые травы. На смену дубовым й буковым лесам повсе-
местно приходили громадные хвойные леса.
В периоды потеплений, когда льды отодвигались к северу, исчезали специализированные хладостойкие растения, и по суше вновь распространялись дубовые и буковые леса. Появлялись также обширные луга с богатой растительностью и области, где встречалось множество цветковых растений.
Следуя за льдами
При наступлении льдов многие животные погибали, не выдержав холода. Другие мигрировали на юг, в более теплые
области, чтобы вновь вернуться в родные места после отступления ледников. Некоторые млекопитающие приспосабливались к сильным холодам, вырабатывая более густую шерсть, которая служила им лучшей теплоизоляцией во время жестоких морозов. Путешественник во времени, решивший посетить один из плейстоценовых периодов оледенения в северном полушарии, увидел бы там замерзший мир, населенный множеством шерстистых млекопитающих. Среди них были шерстистые носороги и мамонты, северные олени с очень густой шерстью и косматые мускусные быки.
△ Этот современный ледник в Гренландии очень похож на гигантские ледники, наползавшие на Северную Америку, Северную Европу и приполярные районы Азии в наиболее холодные периоды плейстоцена. Огромные ледяные реки тащили за собой застрявшие в них валуны и обломки скал. Каждый такой ледник действовал наподобие громадного куска некоей геологической наждачной бумаги, скребя и царапая горные породы, по которым он медленно протекал. Вы видите здесь древние отметины, оставленные доисторическим ледником в тех местах, где он проползал почти 2 млн лет тому назад.
Зависимость между размерамитела и климатическими условиями
У любого крупного объекта поверхность относительно невелика по сравнению с его объемом, и наоборот, у любого мелкого объекта площадь поверхности относительно больше его объема. Вы сами можете в этом легко убедиться, вычислив соотношение между площадью поверхности и объемом двух разновеликих кубов. Возьмите, к примеру, кубы с ребрами в 1 и 2 см. Рассчитайте площадь поверхности первого, а затем определите его объем. Теперь поделите первую цифру на вторую. Это и будет соотношением между площадью поверхности и объемом односантиметрового куба. А теперь проделайте то же самое со вторым кубом и сопоставьте полученные результаты.
То же характерно и для животных. Так, к примеру, у мыши соотношение между
▽ Как правило, животные более крупных размеров обитают в холодном климате, а их родственники помельче встречаются в более теплых районах земного шара. К примеру, среди медаедей самый крупный — белый медаедь, живущий в Арктике (внизу слева). Это один из крупнейших наземных хищников: его вес достигает 650 кг. А вот малайский медведь из тропических лесов Юго-Восточной Азии (внизу справа) весит примерно в 10 раз меньше своего полярного собрата. Его небольшие размеры — результат адаптации к теплому климату. В свою очередь, огромное тело белого медведя лучше приспособлено к суровому полярному климату.
площадью поверхности тела и его объемом больше, чем у слона. Как известно, млекопитающие вырабатывают собствен
ное тепло, однако это тепло постоянно улетучивается через их кожу, то есть через поверхность тела. Чем холоднее окружающая среда, тем больше тепла теряют млекопитающие и тем быстрее охлаждаются. При этом мелкие животные будут терять тепло быстрее, чем крупные. Это происходит потому, что у маленького зверька площадь поверхности тела, через которую уходит тепло, относительно велика, если сравнивать ее с объемом тела.
Гиганты и карлики
Высота шерстистого мамонта в плече составляла почти 3 м, и его громадные размеры, как и косматая шерсть, помогали ему удерживать тепло внутри организма, дабы выжить в условиях холодного севера. Мамонты обитали даже за Полярным кругом. А на Сицилии жил близкий ро
дственник мамонта — карликовый слон, уступавший величиной своему северному собрату более чем в 4 раза. Возможно, столь малые размеры тела развились у него как результат жизни на острове. Тем не менее из-за своего роста этот маленький слон терял значительно больше тепла, чем мамонт, что было отнюдь не лишним в условиях жаркого климата, в котором он обитал. Правда, африканский слон как будто нарушает это оощее правило: у него громадное тело, а живет он в тропиках. Но вспомните про его широкие уши! Всякий раз, когда африканский слон размахивает своими ушами, площадь поверхности его тела увеличивается примерно на 20 процентов.
Странные обитатели южныхширот
Когда Австралия около 37 млн лет назад оказалась отрезанной от внешнего мира, там не было ни одного плацентарного млекопитающего. Единственными обитателями этого материка были однопроходные и сумчатые. Коренным жителям Австралии долгое время, прошедшее с момента их изоляции, не приходилось соперничать с плацентарными млекопитающими, хотя позже, в плиоцене, Австралия все же подверглась нашествию полчищ грызунов и летучих мышей. При отсутствии серьезных конкурентов австралийские сумчатые эволюционировали во множество крайне необычных форм. В плейстоцене появились гигантские кенгуру высотой 3 м, питавшиеся листьями деревьев, и вомбатообразные животные величиной с гиппопотама. Жили там даже странные сумчатые львы.
Эпиорнисы и прочие гигантымира пернатых
Гигантские птицы были широко распространены во многие доисторические эпохи. Свирепый хищник диатрима (<ужас- ный журавль») обитал на Земле 50 млн лет назад, в эоценовую эпоху. В миоцене по Патагонии бродили стаи форура- кусов, охотившиеся на дичь величиной с козла. Теперь, в плейстоцене, появились еще более крупные птицы. Мадагаскарский эпиорнис весил почти полтонны и, таким образом, был самой тяжелой птицей всех времен. Марко Поло знал о существовании этого пернатого гиганта и еще в то время предположил, что его родина — Мадагаскар. Догадка Марко Поло впоследствии подтвердилась, однако неоспоримые доказательства существования этой самой массивной в мире птицы были добыты лишь в 1850г. И даже тогда в руки ученых попали не ископаемые останки эпиорниса, а его огромные яйца, возможно, самые большие из всех, когда-либо снесенных на Земле.
В Новой Зеландии обитали другие великаны. Так, моа были хотя и не самыми тяжелыми птицами на Земле, зато, без сомнения, самыми высокими. Вы могли бы заглянуть прямо в глаза моа, высунувшись из окна второго этажа вашего дома. Их рост достигал 3,5 м от макушки до кончиков пальцев. Мы многое знаем об этих гигантских птицах, поскольку вымерли они совсем недавно.
△ Замороженный труп этого мамонтенка был найден в 1977 г. в вечной мерзлоте Сибири. Он настолько хорошо сохранился, что кожа и мягкие ткани совершенно не пострадали. Красные кровяные тельца в крови мамонтенка остались точно такими же, какими они были при его жизни, а содержимое желудка было столь же свежим, как и в тот день, когда оно туда попало 20000 лет назад.
Ученые обнаружили множество их скелетов и даже остатки содержимого их желудков.
Исчезновение додо
Птицы додо обитали на о-ве Маврикий, расположенном в Индийском океане. Однако около 400 лет назад мореходы, прибывавшие на остров, начали охотиться на этих мирных гигантов из-за их мяса. В XVI в. голландцы завезли на Маврикий свиней и обезьян, и те принялись поедать яйца додо и их птенцов. И вот додо полностью исчезли с лица Земли! Фактически все, что осталось от этих крупных нелетающих голубей — это две головы, две стопы и несколько скелетов, тюанящихся в различных музеях Европы. Но хотя никто из ныне живущих людей никогда не видел додо, ученым многое известно об их образе жизни, поскольку до нас дошли старинные корабельные журналы и записки путешественников, посетивших Маврикий еще до того, как последняя из этих птиц вымерла 300 лет тому назад.
ПЯТОЕ СООБЩЕНИЕ ОЛОШАДЯХ
Наконец, спустя почти 56 млн лет эволюция породила настоящих лошадей. Их плейстоценовая разновидность, эквус, была быстроногим травоядным животным. Большие стада эквусов обитали почти на всех материках. В наше время единственные наследники этих доисторических табунов — лошадь Пржевальского (разновидность дикой лошади), один вид диких ослов и три вида зебр. За последние 2 млн лет лошади очень мало изменились. Это означает, что мы можем получить исчерпывающее представление о плейстоценовых лошадях, изучая их диких потомков, живущих в наши дни.
ПЯТОЕ СООБЩЕНИЕ О СЛОНАХПЯТОЕ СООБЩЕНИЕ О СЛОНАХ
ПЯТОЕ СООБЩЕНИЕ О СЛОНАХ
ПЯТОЕ СООБЩЕНИЕ О СЛОНАХ
ГОЛОВОЛОМКА С МАВРИКИЯ
На о-ве Маврикий произрастает дерево кальвария. Возраст самой молодой из кальварий около 300 лет, а есть деревья намного старше. Почему же на всем Маврикии нет ни одной кальварии моложе 300 лет?
Один ученый выдвинул версию, согласно которой семена кальварии, чтобы прорасти, должны были предварительно попасть в желудок додо. Ведь додо, подобно многим другим птицам, имел так называемый мускульный желудок (отделение пищевода), в котором накапливались камешки, помогавшие перетирать жесткую пищу. А семена кальварии не могли прорасти, пока их твердая оболочка не окажется раздавленной в мускульном желудке додо. Правда, следует заметить, что подобная зависимость кальварий от додо другими учеными ставится под сомнение, поскольку, по их мнению, семена кальварий способны прорастать и без посторонней помощи.
D До недавнего времени ученые считали, что додо был жирной и неуклюжей птицей. Теперь, однако, они склоняются к тому, что додо могли быть намного стройнее и легче и выглядеть так, как этот красавец на рисунке.
Плейстоцен стал настоящим <веком слонов». На протяжении 37 млн лет слоны постепенно увеличивались в размерах. У них развился длинны 访 хобот, выросли громадные бивни и крепкие коренные зубы. Теперь, в плейстоцене, появилось великое множество самых разных слонов. Среди них были гиганты и карлики, а также гладкокожие и шерстистые виды. Крупнейшим слоном всех времен был мамонт, чья высота в плече равнялась 4,3 м — на целый метр выше, чем у самых больших африканских слонов наших дней. На противоположном конце шкалы расположился его карликовый сородич величиной со среднюю свинью.
В конце плейстоцена, около 10 000 лет назад, все мамонты внезапно вымерли. Видамо, этому способствовал целый ряд факторов. Одни мамонты, естественно, не смогли адаптироваться к более теплому климату после того, как эпоха великого оле
денения миновала. Других, возможно, истребили люди ради их мяса. Однако к тому времени, как это произошло, на сцене жизни уже появились слоны современного типа, вроде тех, что обитают в Африке и Азии в наши дни.
<1 Многое узнать о животном мире плейстоценовой эпохи помогли необычные окаменелости, сохранившиеся в асфальтовых ямах у Ранчо-Ла-Бреа поолиэости от Лос-Анджелеса, США.
В этом месте в доисторические времена из подпочвенного слоя на поверхность сочилась минеральная смола. Смешиваясь с дождевой водой, смола образовывала вязкую массу (асфальт), которая становилась смертельной ловушкой для животных, принимавших эти лужи эа питьевую воду. За многие тысячи лет в такие природные ловушки угодили сотни травоядных животных. И отчаянные попытки освободиться привлекали внимание хищников, например саблезубых кошек или стервятников, которые подстерегали добычу возле этих луж или в небе над ними. Зачастую и сами хищники оказывались в западне. Теперь же это доисторическое кладбище содержит великолепную коллекцию плейстоценовой фауны почти двухмиллионолетней давности.
145
ЧеловечествоЧеловечествона МАРШЕна МАРШЕ
Человечество
Человечество
на МАРШЕ
на МАРШЕ
Человек принадлежит к группе животных, которыхназывают приматами. Наши древнейшие предки былималенькими древесными зверьками, немного похожимина современных тупай. Они обитали на Землепримерно 65 млн лет назад, в эпоху вымираниядинозавров. Около 50 млн лет назад появились болеевысокоорганизованные животные того же типа, такие,как обезьяны. Со временем развитие некоторых группприматов пошло по особому пути, и этот путь привелоколо 25 млн лет назад к возникновению первыхчеловекообразных обезьян.
▽ Современные тупайи позволяют нам получить некоторое представление о том, как могли выглядеть ранние приматы.▽ Современные тупайи позволяют нам получить некоторое представление о том, как могли выглядеть ранние приматы.
▽ Современные тупайи позволяют нам получить некоторое представление о том, как могли выглядеть ранние приматы.
▽ Современные тупайи позволяют нам получить некоторое представление о том, как могли выглядеть ранние приматы.
"О наши дни большинство из 180 различных видов приматов обитает в тропических или субтропических регионах, но так было далеко не всегда. 50 млн лет назад климат на Земле был значительно теплее, и предки современных нам обезьян жили на гораздо большей территории. Их ископаемые останки обнаружены на Британских островах, в Северной Америке и даже далеко на юге, на самой оконечности Южной Америки. Существа, похожие на шимпанзе, обитали когда-то в Европе и
Азии. Однако когда климат на Земле начал меняться, приматы, населявшие эти территории, постепенно вымерли.
Жизнь на деревьях
Ранние приматы быстро стали искусными древолазами. Чтобы жить на деревьях, необходимо прежде всего правильно оценивать расстояние и крепко цепляться за ветки. Первую задачу решают направленные вперед глаза: это дает животному бинокулярное зрение. Для решения второй задачи необходимы цепкие пальцы. Оба эти свойства — наиболее важные отличительные признаки приматов. У всех у них паль
цы на руках подвижные, а большие пальцы рук придают должную цепкость. Некоторые человекообразные обезьяны, как н люди, способны также соединять кончики большого и указательного пальцев, образуя букву «о». Подобный захват применяется при весьма тонких манипуляциях. Что еще важнее, у приматов развилась крупная «мыслительная» часть мозга, заведующая координацией зрения и движений рук.
Очень полезные большие пальцы
Зачем нужны большие пальцы? Попросите приятеля прикрепить ваши большие пальцы к ладоням при помощи клейкой ленты так, чтобы вы не могли ими шевелить. А теперь попробуйте одной рукой взять какой-либо предмет, скажем, карандаш или чашку. Или попытайтесь удержать как можно больше предметов. Вы очень быстро убедитесь, насколько важно для всех этих манипуляций иметь большой палец, отстоящий от всех прочих.
Как все начиналось
Сегодня существует только один вид людей: гомо сапиенс («гомо» по-латински «человек», а «сапиенс» — «мыслящий»). Однако ученые в наши дни полагают, что с момента возникновения первых гоминид (человекоподобных животных) на Земле в разное время обитало несколько различных видов таких существ. Между 15 и 7 млн лет назад в Африке, Европе и Азии жили рамапитеки. Это были обезьяноподобные животные ростом около 1,2 м, с плоским лицом н зубами, похожи-
△ Наши ближайшие ныне живущие родственники — крупные человекообразные обезьяны. Гориллы и шимпанзе обитают в лесных районах Западной и Восточной Африки. Гиббоны водятся в дождевых лесах Юго-Восточной Азии, а орангутанги населяют влажные джунгли Калимантана и Суматры. Из них наименее похожи на человека гиббоны.△ Наши ближайшие ныне живущие родственники — крупные человекообразные обезьяны. Гориллы и шимпанзе обитают в лесных районах Западной и Восточной Африки. Гиббоны водятся в дождевых лесах Юго-Восточной Азии, а орангутанги населяют влажные джунгли Калимантана и Суматры. Из них наименее похожи на человека гиббоны.История «Люси»История «Люси»«Человек умелый^«Человек умелый^ми на человеческие. Возможно, часть своей жизни они проводили на открытых равнинах, добывая себе пищу при помощи палок и камней. Рамапитек, вероятно, один из первых гоминид, однако, по всей видимости, он был не нашим прямым предком. Сегодня ученые находят в нем больше сходных черт с орангутангами.«Южные обезьяны» из АфрикиОдна из самых первых ископаемых находок, связанных с «обезьяночеловеком»,— череп ребенка. Его откопали в 1924 г. у Таунга, на территории нынешней Ботсваны. У этого черепа были как обезьяньи, так и человеческие черты, и его обладателя назвали «австралопитек афаренсис^. С тех пор нашли множество других ископаемых останков австралопитеков («южных обезьян»). Все находки свидетельствуют, что мозг у этих животных был не очень крупный (около 500 см3), а большие коренные зубы служили для перетирания растений и плодов. Австралопитеки были низкорослыми (около 1,2 м в высоту); Одни были плотного и коренастого телосложения, другие — хрупкого и изящного. Некоторые ученые полагают, что это былими на человеческие. Возможно, часть своей жизни они проводили на открытых равнинах, добывая себе пищу при помощи палок и камней. Рамапитек, вероятно, один из первых гоминид, однако, по всей видимости, он был не нашим прямым предком. Сегодня ученые находят в нем больше сходных черт с орангутангами.«Южные обезьяны» из АфрикиОдна из самых первых ископаемых находок, связанных с «обезьяночеловеком»,— череп ребенка. Его откопали в 1924 г. у Таунга, на территории нынешней Ботсваны. У этого черепа были как обезьяньи, так и человеческие черты, и его обладателя назвали «австралопитек афаренсис^. С тех пор нашли множество других ископаемых останков австралопитеков («южных обезьян»). Все находки свидетельствуют, что мозг у этих животных был не очень крупный (около 500 см3), а большие коренные зубы служили для перетирания растений и плодов. Австралопитеки были низкорослыми (около 1,2 м в высоту); Одни были плотного и коренастого телосложения, другие — хрупкого и изящного. Некоторые ученые полагают, что это были«Человек прямоходящий^«Человек прямоходящий^
△ Наши ближайшие ныне живущие родственники — крупные человекообразные обезьяны. Гориллы и шимпанзе обитают в лесных районах Западной и Восточной Африки. Гиббоны водятся в дождевых лесах Юго-Восточной Азии, а орангутанги населяют влажные джунгли Калимантана и Суматры. Из них наименее похожи на человека гиббоны.
△ Наши ближайшие ныне живущие родственники — крупные человекообразные обезьяны. Гориллы и шимпанзе обитают в лесных районах Западной и Восточной Африки. Гиббоны водятся в дождевых лесах Юго-Восточной Азии, а орангутанги населяют влажные джунгли Калимантана и Суматры. Из них наименее похожи на человека гиббоны.
История «Люси»
История «Люси»
«Человек умелый^
«Человек умелый^
ми на человеческие. Возможно, часть своей жизни они проводили на открытых равнинах, добывая себе пищу при помощи палок и камней. Рамапитек, вероятно, один из первых гоминид, однако, по всей видимости, он был не нашим прямым предком. Сегодня ученые находят в нем больше сходных черт с орангутангами.
«Южные обезьяны» из Африки
Одна из самых первых ископаемых находок, связанных с «обезьяночеловеком»,— череп ребенка. Его откопали в 1924 г. у Таунга, на территории нынешней Ботсваны. У этого черепа были как обезьяньи, так и человеческие черты, и его обладателя назвали «австралопитек афаренсис^. С тех пор нашли множество других ископаемых останков австралопитеков («южных обезьян»). Все находки свидетельствуют, что мозг у этих животных был не очень крупный (около 500 см3), а большие коренные зубы служили для перетирания растений и плодов. Австралопитеки были низкорослыми (около 1,2 м в высоту); Одни были плотного и коренастого телосложения, другие — хрупкого и изящного. Некоторые ученые полагают, что это были
ми на человеческие. Возможно, часть своей жизни они проводили на открытых равнинах, добывая себе пищу при помощи палок и камней. Рамапитек, вероятно, один из первых гоминид, однако, по всей видимости, он был не нашим прямым предком. Сегодня ученые находят в нем больше сходных черт с орангутангами.
«Южные обезьяны» из Африки
Одна из самых первых ископаемых находок, связанных с «обезьяночеловеком»,— череп ребенка. Его откопали в 1924 г. у Таунга, на территории нынешней Ботсваны. У этого черепа были как обезьяньи, так и человеческие черты, и его обладателя назвали «австралопитек афаренсис^. С тех пор нашли множество других ископаемых останков австралопитеков («южных обезьян»). Все находки свидетельствуют, что мозг у этих животных был не очень крупный (около 500 см3), а большие коренные зубы служили для перетирания растений и плодов. Австралопитеки были низкорослыми (около 1,2 м в высоту); Одни были плотного и коренастого телосложения, другие — хрупкого и изящного. Некоторые ученые полагают, что это были
«Человек прямоходящий^
«Человек прямоходящий^
самцы и самки одного и того же вида. Кое- кто относит их к различным видам австралопитеков. «Южные обезьяны» — предмет многочисленных дискуссий, и их происхождение по-прежнему неясно.
В 1974 г. американский антрополог Дон Джохансен сделал выдающееся открытие, откопав на территории Эфиопии останки молодой самки «южных обезьян» ростом чуть выше 1 м. Ее назвали «Люси». Мозг и зубы «Люси» походили на обезьяньи, однако передвигалась она, вероятно, на своих кривых ногах в выпрямленном положении. До этой находки ученые считали, что «южные обезьяны» жили на Земле около 2 млн лет назад. Однако возраст останков «Люси» был определен приблизительно в 3— 3,6 млн лет. Значит, «южные обезьяны» появились на планете на миллион с лишним лет раньше, чем считалось прежде.
В то самое время, когда «южные обезьяны» бродили по Африке, бок о бок с ними развивалась другая группа гоминид. Они появились несколько позже, около 2 млн лет назад. Это уже были первые настоящие люди, или «ха- билиды». Возможно, предки их — более стройные австралопитеки. Гомо хаоилис («человек умелый») был примерно того же роста, что и «южные обезьяны», однако обладал более крупным мозгом — около 700 см:'. Нам известно, что «человек умелый» пользовался целым набором орудий, в который входили осколки камней, режущие и рубящие орудия (наподобие ножей), скребки, а также «инструменты» для изготовления новых орудий.
Гомо эректус («человек выпрямленный») появился около 1,75 млн лет назад. Он был крупнее предыдущих гоминид (ростом примерно 1,7 м) и обладал намного большим мозгом, чем «человек умелый», 一 900 см3. В то время Африка соединялась с Европой и Азией. Это помогло очередному нашему предку расселиться чуть ли не по всему земному шару. К настоящему времени его ископаемые останки обнаружены в Южной Африке, Европе, Китае и Индонезии. Гомо эректус изготовлял различные орудия для охоты, пользовался огнем для приготовления пищи и даже, возможно, изобрел некий примитивный язык. Последние из этих древних людей вымерли около 150000 лет назад.
△ «Люси», «южная обезьяна», найденная в 1974 г.
Пропавший синантроп
Синантроп — разновидность гомо эрек- туса. Он жил на территории Китая около 500 000 лет назад. В 30-е гг. XX в. ученые обнаружили богатую коллекцию ископаемых останков этого древнего человека в одной из пещер неподалеку от Пекина. Всего отыскали фрагменты 45 скелетов, в том числе куски 14 черепов, 14 нижних челюстей, 150 зубов, а также кости 14 детей. В 1941 г., незадолго до войны между Америкой и Японией, было решено отправить эти находки в Америку. Ученые не хотели, чтобы столь ценный груз попал в руки японских солдат. Однако кости так и не прибыли в пункт назначения. Они бесследно исчезли по пути к кораблю, который должен был доставить их в безопасное место. Местонахождение останков синантропов по сей день неизвестно.
Неандертальцы
Еще до того, как последние «выпрямленные люди» исчезли с лица Земли, на не負 появился еще один вид человеческих существ. Гомо сапиенс («человек мыслящий») впервые заявил о себе около 250000 лет назад. Спустя еще 180 000 лет (то есть 70000 лет назад) в Европе обосновался неандертальский человек. По сравнению со своими предшественниками неандертальцы были крупнее во всех отношениях, за широким выпуклым лбом прятался мозг, как у современного человека —1330 см3. Мы многое знаем о неандертальцах. Они жили в эпоху великого оледенения, поэтому им приходилось носить одежду, изготовленную из звериных шкур, и укрываться от холодов в глубине пещер. Средняя продолжительность жизни мужчин была около 30 лет, а женщин 23 года. Многие из них страдали от артрита. Большинство были правшами. Существуют некоторые признаки того, что неандертальцы верили в загробную жизнь: они торжественно погребали умерших и даже возлагали на их могилы цветы.
Человек, которого никогда небыло
В 1912 г. у Пилтдауна в Суссексе, Англия, было обнаружено несколько фрагментов черепа и сломанная челюстная кость древнего человека. В то время находка стала настоящей сенсацией, но вскоре некоторых специалистов начали одолевать сомнения. В 1953 г. пилтдаунские кости тщательно изучили, чтобы определить их возраст. Результат оказался неожиданным. Выяснилось, что челюстйая кость принадлежала орангутангу 500-летней давности, а череп — обыкновенному современному человеку. Кости были покрыты специальным налетом, а зубы аккуратно подпилены, чтобы придать им доисторический вид. Все это оказалось искусной подделкой. Пилтдаунский человек вошел в историю науки как мистификация, разоблаченная лишь спустя 40 лет после того, как она состоялась. Самого «шутника» так и не нашли.
Современные людиСовременные люди<1 Это некоторые фрагменты костей<1 Это некоторые фрагменты костейчерепа синантропа — одного из «выпрямленных людей». Ученым удалось собрать эти фрагменты в единое целое и восстановить полный череп синантропа. У него были надглазничный валик, как у обезьян, и выдающаяся вперед челюсть. Вдоль верхней части черепа тянулся костный выступ, а сзади имелось утолщение в виде своего рода гребня. И черепная коробка, и мозг синантропа крупнее, чем у гомо хабилиса.черепа синантропа — одного из «выпрямленных людей». Ученым удалось собрать эти фрагменты в единое целое и восстановить полный череп синантропа. У него были надглазничный валик, как у обезьян, и выдающаяся вперед челюсть. Вдоль верхней части черепа тянулся костный выступ, а сзади имелось утолщение в виде своего рода гребня. И черепная коробка, и мозг синантропа крупнее, чем у гомо хабилиса.Неандертальский человек вымер около 30 000 лет назад, и ему на смену пришел новый, современный тип людей. Первоначально эти люди обитали преимущественно В Африке. ОНИ ИЗГОТОВЛ51ЛИ довольно сложные орудия, занимались резьбой по дереву и кости, а также были прекрасными художниками. Развиваясь, они начали расселяться по всему миру, постепенно вытеснили неандертальцев и стали господ- ствующей расой на Земле. Современные люди достигли Австралии примерно 50000 лет назад, а вот в Северную Америку они проникли лишь в последние 10000 лет.
Современные люди
Современные люди
<1 Это некоторые фрагменты костей
<1 Это некоторые фрагменты костей
черепа синантропа — одного из «выпрямленных людей». Ученым удалось собрать эти фрагменты в единое целое и восстановить полный череп синантропа. У него были надглазничный валик, как у обезьян, и выдающаяся вперед челюсть. Вдоль верхней части черепа тянулся костный выступ, а сзади имелось утолщение в виде своего рода гребня. И черепная коробка, и мозг синантропа крупнее, чем у гомо хабилиса.
черепа синантропа — одного из «выпрямленных людей». Ученым удалось собрать эти фрагменты в единое целое и восстановить полный череп синантропа. У него были надглазничный валик, как у обезьян, и выдающаяся вперед челюсть. Вдоль верхней части черепа тянулся костный выступ, а сзади имелось утолщение в виде своего рода гребня. И черепная коробка, и мозг синантропа крупнее, чем у гомо хабилиса.
> Перед вами фотография черепа «пилтдаунского человека», обнаруженного в Суссексе, Англия, в начале XX столетия.
Сегодня он признан одной из величайших мистификаций в истории науки.
ОХОТНИКИ ЗА ДРЕВНИМИЛЮДЬМИ
Луис Лики (1903—1972), Мери Лики (р. 1913) и их сын Ричард (р. 1944) обнаружили в Оддовайском ущелье в Танзании множество ископаемых останков древних людей. Их первым важным открытием стала находка австралопитека, прозванного «щелкунчиком». В дальнейшем они открыли первого «человека умелого», а также нашли останки нескольких «выпрямленных людей». В последнее время Ричард Лики занимается раскопками в других районах Африки.
Эти уникальные окаменевшие отпечатки Мэри Лики обнаружила в 1978 г. в Танзании. Их возраст оценивается в 3,75 млн лет, а запечатлелись они в слое вулканической грязи н пепла, который в дальнейшем затвердел. В результате получилось что-то вроде «гипсового слепка» ног наших далеких предков, вышедших прогуляться, — своего рода доисторический «семейный пикник».
V Голова неандертальского человека.
▽ «Южные обезьяны*, возможно, уже пользовались камнями и костями в качестве орудий, однако «умелые люди» первыми научились эти орудия изготовлять. Осколок камня, зажатый меяеду большим и всеми остальными пальцами, служил неплохим режущим инструментом. Более плоские камни, вероятно, использовались для соскребания мяса с костей. Орудия с острыми краями изготовляли при помощи каменных отбойников. Гомо эректус изобрел уже более современные орудия: их делали из осколков кремня. Еще более тонкие «инструменты» создавали неандертальцы. Они обрабатывали осколки кремня при помощи других каменных орудий, которые держали уже двумя пальцами — большим и указательным.
АвстралопитекАвстралопитекГомо хабилисГомо хабилис
Австралопитек
Австралопитек
Гомо хабилис
Гомо хабилис
Когда эпоха великого оледенения подошла к концу, современные люди начали переходить к новому образу жизни. Со временем они стали основывать поселения, где возникали крупные общины. Близилась заря цивилизации. 10000 лет назад во всем мире насчитывалось всего около 10 млн людей. Однако примерно 4000 лет назад их число стало быстро увеличиваться. К 55-му г. до н.э., когда Юлий Цезарь вторгся на Британские острова, население земного шара достигло 300 млн человек. Сегодня оно составляет уже 4 млрд и продолжает расти.
«На голову выше>
Недавние исследования показали, что наши предки перешли к прямохождению, то есть ходьбе на двух ногах, вероятно, для того, чтобы не перегреваться. На знойных африканских равнинах, 4 млн лет назад, ходьба на двух ногах давала им ряд преимуществ. Человеку в выпрямленном положении солнечные лучи падали вертикально на голову, вместо того чтобы «поджаривать» ему спину. Поскольку макушка головы имеет гораздо меньшую поверхность, открытую для солнца, чем спина, наши предки должны были меньше перегреваться. Значит, они меньше потели, а стало быть, для выживания им требовалось меньше воды. Это позволило древним людям стать «на голову выше» прочих животных в борьбе за существование.
Где должны быть волосы
Переход к прямохождению имел и другие важные последствия. К примеру, двуногое животное больше не нуждалось в густом волосяном покрове, который уберегал прочих обитателей саванн от безжалостных солнечных лучей, обрушивавшихся на их спины. В результате, если не считать волос, прикрывавших часть тела наших предков, наиболее подверженную воздействию солнечного тепла — а именно голову,— они превратились в пресловутых «голых обезьян».
Благотворная прохлада
Начав передвигаться на двух ногах, древние люди как бы приоткрыли еще одну крайне важную «эволюционную дверь». В выпрямленной позе гораздо большая часть тела животного отдаляется от раскаленной почвы, а стало быть, и от жара, который та испускает. Как следствие, тело и голова с содержащимся в ней мозгом пе- рефеваются значительно меньше, чем если бы они располагались ближе к земле. Прохладный ветер, гуляющий, как правило, в 1—2 м над землей, обеспечивал дополнительное охлаждение организма.
Когда ученые создали мощные суперкомпьютеры, им пришлось снабдить их специальной системой охлаждения. Ведь большие компьютеры работают очень интенсивно и при этом выделяется огромное количество тепла. Его необходимо удалять, чтобы компьютер не перегревался. То же самое происходит и с мозгом. Перейдя к прямохождению, наши предки тем самым переместили собственный мозг в более про
хладную среду, а это, в сочетании с весьма эффективной «системой охлаждения», позволило мозгу развиться в более крупный и деятельный.
Взгляд в будущее
Поначалу эволюция человека происходила очень медленно. Понадобилось почти 7 млн лет, прошедших с момента появления наших древнейших предков, чтобы человечество достигло стадии, на которой оно научилось создавать первые наскальные рисунки. Но стоило только «человеку мыслящему» прочно обосноваться на Земле, как все человеческие способности начали стремительно развиваться. За какие-то 100000 лет, отделяющих нас от первых наскальных рисунков, человек превратился в господствующую форму жизни на Земле. Нам даже удалось покинуть родную планету и приступить к освоению космоса.
Трудно сказать, какими станут люди спустя 10000 лет, однако можно с уве
> Вот так, по мнению ученых, выглядели наши давно исчезнувшие родственники. Как видите, наши предки постепенно становились выше и чем дальше, тем меньше походили на обезьян.
ренностью утверждать, что они сильно изменятся. Мы вообще очень изменились за последние 400 лет, и даже с начала нынешнего столетия. Сегодняшний солдат вряд ли поместился бы в рыцарские доспехи образца XV в. Средний рост средневекового воина равнялся 165 см. В наши дни средний рост британских воен нос л ужаших 172 см. Нынешняя супермодель нипочем не смогла бы втиснуться в платье, которое носила ее прапрабабушка. Даже если бы ей удалось довести свою талию до 45 см, как у ее родственницы викторианской эпохи, она все равно оказалась бы на 30 см выше! Если наша эволюция продолжится в том же направлении, в каком она шла до сих пор, наши лица станут все более плоскими, а нижняя челюсть будет уменьшаться. Мозг наш сделается крупнее, а сами мы, по всей видимости, еще подрастем. Ну а поскольку многие из нас предпочитают сидячий образ жизни, возможно, что и наша, так сказать, нижняя часть туловища тоже увеличится!
ЧЕЛОВЕК, КОТОРЫЙ ПРИШЕЛ С ХОЛОДАЧЕЛОВЕК, КОТОРЫЙ ПРИШЕЛ С ХОЛОДАГомо эректусГомо эректусНеандертальский человек (Гомо сапиенс неандерталензис) Современный человек (Гомо сапиенс сапиенс).Неандертальский человек (Гомо сапиенс неандерталензис) Современный человек (Гомо сапиенс сапиенс).
ЧЕЛОВЕК, КОТОРЫЙ ПРИШЕЛ С ХОЛОДА
ЧЕЛОВЕК, КОТОРЫЙ ПРИШЕЛ С ХОЛОДА
Гомо эректус
Гомо эректус
Неандертальский человек (Гомо сапиенс неандерталензис) Современный человек (Гомо сапиенс сапиенс).
Неандертальский человек (Гомо сапиенс неандерталензис) Современный человек (Гомо сапиенс сапиенс).
19 сентября 1991 г. в наш мир вернулся человек, чей возраст составляет 5300 лет. Двое туристов, гулявших в Австрийских Альпах, внезапно натолкнулись на торчавшее изо льда тело мужчины. На теле сохранились обрывки одежды, на ногах обувь, рядом оказались колчан с двумя стрелами, топор, кремень для высекания огня, маленький кремневый кинжал, нечто вроде сумки или рюкзака, набор иголок и масса охотничьего снаряжения. «Ледяной человек^—самый древний из всех когда-либо найденных трупов. Он жил на Земле почти за 1000 лет до того, как египтяне начали строить свои пирамиды, н за 3000 лет до появления первых римлян.
КРАТКАЯ ЛЕТОПИСЬ ЖИЗНИ НА ЗЕМЛЕ
< d о
ПЕРИОД
ЭПОХА
ВРЕМЯ
(млн лет назад)
наши
ГЕОГРАФИЯ И КЛИМАТ
Четвертичный
Голоцен
Дни
0 01
В течение всего голоцена материки занимали практически те же места, что и в наши дни, климат также был похож на современный, каждые несколько тысячелетий становясь го теплее, то холоднев. Сегодня мы переживаем один из периодов потепления. По мере уменьшения ледниковых покровов уровень моря медленно поднимался.
Плейстоцен
2
Это была зпоХа великого Оледенения с чередованием периодов похолодания и потепления и колебаниями уровня моря. Эта ледниковая эпоха длится и по сей день.
Третичный
Плиоцен
5
Материки почти достигли их нынешнего положения. Громадные ледниковые покровы распространились в северном полушарии, так же как и в Антарктиде и на юге Южной Америки. Климат сделался еще прохладнее, чем в миоцене.
Миоцен
25
Африка столкнулась с Европой и Азией, образовав Альпы. Индия врезалась в Азию, «выдавив» кверху Гималаи. По мере наползания других материковых плит друг на друга начали формироваться также Скалистые горы и Анды. Ледниковый покров в южном полушарии распространился на всю Антарктиду, что привело к дальнейшему охлаждению климата.
Олигоцен
Индия пересекла экватор, а Австралия наконец-то отделилась от Антарктиды. Климат стал прохладнее, над Южным полюсом образовался огромный ледниковый покров, что привело к понижению уровня моря.
Эоцен
Индия приблизилась к Азии, Антарктида и Австралия в начале эпохи еще располагались рядом, но в дальнейшем начали расходиться. Северная Америка и Европа также разделились, при этом возникли новые горные цепи. Море затопило часть суши. Климат повсеместно был теплым.
Палеоцен
65
Южные материки продолжали раскалываться. Южная Америка была полностью отрезана от внешнего мира. Африка, Индия и Австралия еще дальше отодвинулись друг от друга, причем Австралия оставалась рядом с Антарктидой. Обнажились новые участки суши, уровень моря понизился.
1
р
舞 е克 駐 鶴
Мел
С удалением материков друг от друга Атлантический океан, разделяющий Южную Америку и Африку, становился все шире. Аф|зика, Индия и Австралия, все еще расположенные южнее экватора, начали расходиться в разные стороны. Море затопило обширные участки суши. Останки твердопокровных планктонных организмов образовали на океанском дне огромные толщи меловых отложений. Поначалу климат был теплым и влажным, однако затем заметно похолодало.
Юра
.213
Пангея продолжала раскалываться, и море затопило значительную часть суши. Происходило интенсивное горообразование. В начале периода климат был повсеместно теплым и сухим, затем стал более влажным.
Триас
.248
Пангея вновь начала раскалываться на Гондвану и Лавразию, начал образовываться Атлантический океан. Уровень моря по всему миру был очень низок. Климат, почти повсеместно теплый, постепенно становился более сухим, и во внутриматериковых областях сформировались обширные пустыни. Мелкие моря и озера интенсивно испарялись, из-за чего вода в них стала очень соленой.
Пермь
.286
Гондвана и Лавразия еще больше сблизились, Индия столкнулась с Азией, и возник гигантский сверхматврик Пангвя. Это столкновение породило новые горные цепи. Пангея начала перемещаться к северу. Пермский период начался с оледенения, вызвавшего понижение уровня моря. По мере движения Гондваны к северу земля прогревалась, и льды постепенно растаяли. В Лавразии сделалось очень жарко и сухо, по ней распространились обширные пустыни.
Карбон
360
Гондвана и Лавразия постепенно сближались, при этом возникали новые горные цепи.
В раннем карбоне на обширных пространствах раскинулись мелкие прибрежные моря и болота, и на большей части суши установился почти тропический климат. Громадные леса с пышной растительностью существенно повысили содержание кислорода в атмосфере.
В дальнейшем похолодало, и на Земле произошло по меньшей мере два крупных оледенения.
Девон
В южном полушарии раскинулась Гондвана. В тропиках все еще формируется Лавразия. Происходит интенсивная эрозия недавно образовавшихся гор, в результате чего возникают мощные отложения красного песчаника и широкие заболоченные речные дельты. К концу периода уровень моря понизился. Климат со временем потеплел и стал более резким, с чередованием периодов ливневых дождей и жестокой засухи. Обширные районы материков стали безводными.
Силур
438
Гондвана надвинулась на Южный полюс. Океан Япетус уменьшался в размерах, а массивы суши, образующие Северную Америку и Гренландию, сближались. В конечном итоге они столкнулись, образовав гигантским сверхматерик Лавразию. Это был период бурной вулканической активности и интенсивного горообразования. Начался он с эпохи оледенения. Когда лцды растаяли, уровень моря повысился и климат стал мягче.
Ордовик
Гондвана по-прежнему находится в южном полушарии, а остальные материки — в районе экватора. Европа и Северная Америка постепенно отодвигались друг от друга, а океан Япетус расширялся. На протяжении периода массивы суши смегцались все дальше и дальше к югу. Старые ледниковые покровы кембрия растаяли, и уровень моря повысился. Большая часть суши была сосредоточена в теплых широтах. В конце периода началось новое оледенение.
Кембрий
.570
Поперек экватора распростерся сверхматерик Гондвана. Наряду с ним было еще четыре материка меньших размеров, соответствовавших нынешним Европе, Сибири, Китаю и Северной Америке. В мелких тропических водах формируются обширные строматолитовые рифы. На суше происходила интенсивная эрозия, большое количество осадков смывалось в моря. Содержание кислорода в атмосфере постепенно повышалось. Ближе к концу периода началось оледенение, приведшее к понижению уровня моря.
Докембрий
4600
Земная кора и атмосфера все еще формируются. В течение докембрия древнейшие горные породы подвергались складкообразованию, сдвигам, метаморфизму и эрозии. В раннем докембрии Земля была еще очень горячей. С тех пор она постепенно охлаждается. Первая известная нам эпоха оледенения имела место около 2,3 млрд лет назад, позднее в докембрии было еще два оледенения Величайшее оледенение в истории планеты произошло между 1 млрд и 600 млн лет назад.
ЖИВОТНЫЙ МИР
РАСТИТЕЛЬНЫЙ МИР
В начале периода многие виды животных вымерли, в основном из-за общего потепления климата, но, возможно, сказалась и усиленная охота человека на них. Позднее они могли пасть жертвой конкуренции со стороны новых видов животных, завезенных людьми из других мест, или же их просто съели «пришлые» хищники. Человеческая цивилизация стала более развитой и распространилась по всему свету.
Некоторые животные сумели адаптироваться к усилившимся холодам, обзаведясь густой шерстью: к примеру, шерстистые мамонты и носороги. Из хищников наиболее распространены саблезубые кошки и пещерные львы. Это был век гигантских сумчатых в Австралии и громадных нелетающих птиц, типа моа или эпиорнисов, обитавших во многих районах южного полушария. Появились первые люди, и многие крупные млекопитающие начали исчезать с лица Земли.
Травоядные копытные млекопитающие продолжали бурно размножаться и эволюционировать. Ближе к концу периода сухопутный мост связал Южную и Северную Америку, что привело к грандиозному «обмену» животными между двумя материками. Полагают, что обострившаяся межвидовая конкуренция вызвала вымирание многих древних животных. В Австралию проникли крысы, а в Африке появились первые человекоподобные существа.
Млекопитающие мигрировали с материка на материк по новообразовавшимся сухопутным мостам, что резко ускорило эволюционные процессы. Слоны из Африки перебрались в Евразию, а кошки, жирафы, саиньи и буйволы двигались в обратном направлении. Появились свблезубые кошки и обезьяны, в том числе человекообразные. В отрезанной от внешнего мира Австралии продолжали развиваться однопроходные и сумчатые.
С распространением степей начался бурный расцвет травоядных млекопитающих. Среди них возникли новые виды кроликов, зайцев, гигантских ленивцев, носорогов и прочих копытных. Появились первые жвачные.
На суше появились летучие мыши, лемуры, долгопяты; предки нынешних слонов, лошадей, коров, свиней, тапиров, носорогов и оленей: прочие крупные травоядные. Другие млекопитающие, типа китов и сирен, вернулись в водную среду. Увеличилось число видов пресноводных костных рыб. Эволюционировали и другие группы животных, в том числе муравьи и пчелы, скворцы и пингвины, гигантские нелетающие птицы, кроты, верблюды, кролики и полевки, кошки, собаки и медведи.
На суше начинался век млекопитающих. Появились грызуны и насекомоядные, «планирующие» млекопитающие и ранние приматы. Были среди них и крупные животные, как хищные, так и травоядные. В морях на смену морским рептилиям пришли новые виды хищных костных рыб и акул. Возникли новые разновидности двустворчатых моллюсков и фораминифер.
В морях возросло количество белемнитов. В океанах господствовали гигантские морские черепахи и хищные морские рептилии. На суше появились змеи, кроме того, возникли новые разновидности динозавров, а также насекомых, таких, как мотыльки и бабочки. В конце периода очередное массовое вымирание привело к исчезновению аммонитов, ихтиозавров и многих других групп морских животных, а на суше вымерли все динозавры и птерозавры.
Увеличились численность и разнообразие морских черепах и крокодилов, появились новые виды плезиозавров и ихтиозавров. На суше процветали насекомые, включая предшественников современных муравьев, пчел, уховерток, мух и ос. Появилась и первая птица — археоптерикс. Господствовали динозавры, эволюционировавшие во множество <)юрм—от гигантских зауроподов до более мелких быстроногих хищников.
Динозавры и прочие рептилии стали доминирующей группой наземных животных. Появились первые лягушки, а чуть позже сухопутные и морские черепахи и крокодилы. Возникли также и первые млекопитающие, возросло разнообразие моллюсков. Образовались новые типы кораллов, креветок и омаров. К концу периода вымерли почти все аммониты. В океанах утвердились морские рептилии, такие, как ихтиозавры, а птерозавры начали осваивать воздушную среду.
Бурно эволебционировали двустворчатые моллюски. В морях в изобилии водились аммониты. На место главных ри^кютроителей стали выдвигаться современные кораллы. В ранней перми в пресных водоемах господствовали земноводные. Появились и водные рептилии, в том числе мезозавры. В ходе великого вымирания конца периода полностью исчезло свыше 50% животных семейств, включая многих земноводных, вммонитов и трилобитов. На суше рептилии взяли верх над земноводными
В морях появились аммониты, возросла численность брахиоподов. Ругозы, граптолиты, трилобиты, а также некоторые мшанки, морские лилии и моллюски вымерли. Это был век земноводных, а также насекомых — кузнечиков, тараканов, чешуйниц, термитов, жуков и гигантских стрекоз. В позднем карбонв появились и первые рептилии.
Быстрая эволюция рыб, включая акул и скатов, кистеперых и лучеперых рыб. Увеличилось число аммонитов. В морях охотились гигантские эвриптериды длиной до 2 м. В позднем девоне многие группы древних рыб, а также кораллов, плеченогих и аммонитов вымерли. Суша подверглась нашествию множества членистоногих, в том числе клещей, пауков и примитивных бескрылых насекомых. Появились в позднем девоне м первые земноводные
Ругозы ведут очень активное рйфостроительство. Численность граптолитов снижается.
В морях процветают наутилоидви, брахиоподы, трилобиты и иглокожие. В несильно соленой воде обитают ракоскорпионы (эврипТериды). Изобилие рыб как в пресной, так и в соленой воде.
Появились первые челюстные рыбы—акантоды. Скорпионы, многоножки и, возможно, эвриптериды начали выбираться на сушу.
Резкое увеличение численности животных-фильтраторов, в том числе мшанок (морских циновок), морских лилий, плеченогих, двустворчатых моллюсков и граптолитов, чей расцвет пришелся как раз на ордовик. Археоциаты уже вымерли, но эстафету рифостроительства подхватили у них строматопороидеи и первые кораллы. Увеличилось число наутилоидей и бесчелюстных панцирных рыб.
В ходе грандиозного эволюционного взрыва возникло большинство современных типов животных, включая микроскопических фораминифер, губок, морских звезд, морских ежей, морских лилий и различных червей. В тропиках археоциаты возводили громадные рифовые сооружения. Появились пераые твердопокровные животные; в морях господствовали трилобиты и брахиоподы. Возникли первые хордовые. Позднее появились головоногие моллюски и примитивные рыбы.
Около 3,5 млрд лет назад появились первые одноклеточные организмы. Примерно 2,8 млрд лет назад, или немного раньше, возникли первые «фотосинтезаторы» (строматолиты), и содержание кислорода начало постепенно повышаться. Первые многоклеточные организмы появились около 1.4 млрд лет назад, а первые клетки с центральным яцром — примерно около 1.2 млрд лет назад. В позднем АОкембрнм возникли плоские н сегментированные черви, меаузы м мтокожие.
С возникновением земледелия крестьяне уничтожали все больше дикорастущих растений, дабы очистить площади под посевы и пастбища. Кроме того, растения, завезенные людьми в новые для них местности, иногдв вытесняли коренную растительность.
С полюсов постепенно наползали лцдн, и хвойные леса уступали место тундре. Дальше от края ледников уже лиственные леса сменялись хвойными. В более теплых областях земного шара расжинулись обширные степи.
По мера охлаждения климата на смену лесам пришли степи.
Внутриматериковые области становились все холоднее и засушливее, и в них все больше распространялись степи.
Тропические леса уменьшились в размерах и начали уступать место лесам умеренного пояса, появились и обширные степи. Быстро распространялись новые травы, развивались новые виды травоядных животных.
Во многих частях света произрастали леса с пышной растительностью, в умеренных широтах росли пальмы.
Продолжали распространяться все новые виды цветковых растений и опылявших их насекомых.
Появились первые цветковые растения, завязавшие тесное «сотрудничество* с насекомыми, переносившими их пыльцу. Они стали быстро распространяться по всей суше.
Климат стал более влажным, и вся суша поросла обильной растительностью. В лесах появились предшественники нынешних кипарисов, сосен и мамонтовых деревьев.
Возросло разнообразие голосеменных растений, образовавших обширные леса саговников, араукарий, гинкго и хвойных деревьев. Ниже расстилался ковер из плаунов и хвощвй, а также пальмовидных беннеттитов.
На южных массивах суши распространились леса крупных семенных папоротников~глоссоптврисов. Появились первые хвойные, быстро заселившие внутриматериковые области и высокогорья.
Дельты рек и берега обширных болот поросли густыми лесами из гигантских плаунов, хвощей, древовидных папоротников и семенных растений высотой до 45 м. Неразложившиеся останки этой растительности со временем превратились в каменный уголь.
Растения сумели отодвинуться от кромки всщы, и вскоре обширные районы суши поросли гулъми первобытными лесами. Возросло число разнообразных сосудистых растений. Появились споровые ликофиты (плауны) и хвощи, некоторые из них развились в настоящие деревья высотой 38 м.
Растения заселили берега водоемов. Преобладание примитивных псилопсйдных растений.
Различные виды водорос/юй. В позднем ордовике появились первые настоящие наземные растения.
Примитивные морские водоросли.
Отсутствует.
Толковый СЛОВАРЬ
Австралопитеки («южные обезьяны»)— группа человекоподобных животных, или обезьянолюдей, обитавших в Африке и Азии между 5 и 1 млн лет назад.
Аммониты—вымершая группа головоногих моллюсков с прямыми или закрученными раковинами. Они обитали в морях 395—65 млн лет назад.
Бактерии—q>yппа микр(ккопических одноклеточных организмов, многие из которых активно участвуют в процессах разложения останков растений и животных.
Белемниты—головоногие моллюски, родственные кальмарам, с внутренней раковиной, по форме напоминающей снаряд.
Беспозвоночные—животные, не обладающие позвоночником или хребтом.
Брахиоподы—см. Плеченогие.
Брюхоногие (гастроподы )—группа моллюсков, включающая слизней, улиток и блюдечек.
Взаимосвязь хищник—жертва—тип взаимоотношений между двумя животными, при котором одно из них «хищник) убивает и поедает другое (жертву).
Вид—в классификации: группа организмов, отличающихся от прочих групп организмов какими-либо особыми чертами. Особи одного вида могут спариваться и производить на свет жизнеспособное потомство.
Водоросли—группа растительных фотосинтезирующих организмов, включающая как одноклеточные организмы, так и более сложные морские водоросли.
Вулканические горные породы—горные породы, образующиеся при затвердевании расплавленной лавы или магмы.
Вымирание—полное исчезновение того или иного вида или группы видов.
Гадрозавры—растительноядные утконосые динозавры; у многих из них имелись причудливые головные гребни.
Геологический период отрезок геологического времени; например, юрский период.
Геология—наука, изучающая горные породы и историю Земли.
Го л овоногие - группа моллюсков, включающая аммонитов, наутилоидей, осьминогов и кальмаров, у которых передняя часть ноги образует щупальца для захватывания добычи.
Граптолиты—группа (возможно) вымерших маленьких колониальных водных животных. Недавно был открыт новый вид животных, которые могут оказаться ныне здравствующими представителями этой группы.
Грибы—группа нефотосинтезирующих споровых организмов, которые обеспечивают себя питательными веществами, поглощая органические соединения из окружающей среды.
Губки—водные животные-фильтраторы, прикрепляющиеся к какой-либо поверхности, чтобы их не унесло течением. Их мягкие тела могут вырабатывать опорный скелет из кремнезема или углекислой извести.
Двустворчатые—группа моллюсков, включающая венерок и мидий, чьи тела защищены раковинами с двумя сочлененными створками.
Детрит—органическое вещество, образованное останками разлагающихся живых организмов.
Динозавры—группа рептилий, господствовавшая на суше в течение мезозойской эры (248—65 млн лет назад).
Жвачные—группа млекопитающих, включающая антилоп, коров и овец, которые обладают особым желудком для переваривания травы и листьев, служащих им пищей.
Жертва—см. Взаимосвязь хищник — жертва.
Зауроподы—группа крупных растительноядных динозавров юрского и мелового периодов.
Земноводные—цзуппа позвоночных животных, включающая лягушек и тритонов. Земноводные были первыми позвоночными, перешедшими от водного образа жизни к наземному.
Иглокожие—группа морских животных, включающая морских звезд, морских ежей и морских лилий, которые характеризуются пятилучевой симметрией.
Ихтиозавры группа дельфиноподобных водных рептилий, живших в мезозойскую эру.
Класс—в классификации: подраздел типа, включающий в себя ряд отрядов.
Клетка—базовая структура, лежащая в основе всех живых организмов. Она представляет собой своего рода мешочек с оболочкой, который содержит органическое вещество и генетический материал данного организма.
Кондиляртры—растительноядные млекопитающие средних размеров, жившие в палеоценовую и эоценовую эпохи.
Кораллы—одиночные или колониальные животные с венком щупалец вокруг сютового отверстия. Рифоо^зазующие кораллы вырабатывают известковый скелет, скрепляющий их организмы в единое целое.
Костные рыбы—группа рыб с костным скелетом и цельной жаберной крышкой. К этой группе принадлежит большая часть ныне живущих рыб.
Креодонты—первые плотоядные плацентарные млекопитающие, сумевшие утвердиться на Земле.
Криноидеи—см. Морские лилии.
Лава—расплавленная горная порода, изливающаяся из жерла вулкана или из трещины в земной коре.
Ликофиты (плауны)—древняя группа папоротникообразных растений с ветвистыми стеблями, покрытыми маленькими спиралевидными листьями.
Метаморфические горные породы— образовались из более древних пород, которые претерпели изменения в недрах Земли под действием температуры или давления.
Млекопитающие—группа теплокровных позвоночных, выкармливающих своих детенышей молоком. Люди, киты и кенгуру — все это млекопитающие.
Мозазавры -гигантские рыбоядные морские рептилии мелового периода.
Моллюски—группа беспозвоночных, включающая головоногих, брюхоногих и двустворчатых моллюсков.
Морские лилии (криноидеи)—группа фильтрующих воду иглокожих с венчиком лучей, окружающих ротовое отверстие в верхней части длинного стебелька.
Морские циновки—см. Мшанки.
Мшанки (морские циновки)—маленькие колониальные животные, чьи твердые внешние скелеты соединяются друг с другом, образуя структуры в виде корочек, волнистых тяжей или ветвистых кустов.
Насекомые—членистоногие животные, чьи тела подразделяются на три отдела: голову, грудь и брюшко. Обладают тремя парами ног, сочлененных с грудью.
Наутилоидси rjwnna головоногих моллюсков, обладающих спиралевидной раковиной, которая состоит из ряда отдельных камер. Некоторые из этих животных дожили до наших дней.
Окаменелости—останки, отпечатки или следы древних организмов, сохранившиеся в горных породах.
Осадочные горные породы -горные породы, сформировавшиеся из обломков более древних пород, унесенных водой или ветром и скопившихся в отложения из ряда осадочных слоев.
Отряд—в классификации: подраздел класса, включающий один или несколько родов.
Падалсяд—существо, питающееся останками мертвых животных и растений.
Палеонтология—наука, изучающая ископаемых животных и ископаемые растения.
Пел и козавры—группа рептилий каменноугольного и пермского периодов, у которых на спине иногда имелся большой парусообразный вырост.
Период, геологический—основная единица геологического времени, подраздел эры.
Плакодонты—группа морских рептилий триасового периода, питавшихся моллюсками и ракообразными, панцири которых они раскалывали своими плоскими зубами.
Планктон—крохотные организмы, обитающие как в соленой, так и в пресной воде и образующие основу водных пищевых цепей.
Плауны—см. Ликофиты.
Плацентарные млекопитающие- млекопитающие типа кошек, слонов или людей, детеныши которых, находясь в утробе матери, подсоединяются к ее кровеносной системе с помощью особой ткани (плаценты).
Плезиозавры—группа вымерших крупных рептилий, распространенных в юрском и меловом периодах.
Плеченогие (брахиоподы)—группа морских животных, извлекающих из воды частицы пищи при помощи
спиралевидной внутренней фильтрационной системы.
Плотоядные—животные или растения, питающиеся в основном или исключительно другими животными.
Позвоночные—животные, обладающие хребтом, который состоит из отдельных структур позвонков; к ним относятся рыбы, земноводные, ])ептилии, птицы и млекопитающие.
Птерозавры группа летающих рептилий, процветавшая в Ю]эском и меловом периодах.
Пыльца мужские репродуктивные споры, вырабатываемые семеноносными растениями.
Ракообразные—группа членистоногих, включающая крабов, креветок, морских уточек и мокриц.
Рептилии (пресмыкающиеся) группа позвоночных животных, включающая пеликозавров, крокодилов, ящериц, змей, черепах, динозавров, ихтиозавров и птерозавров.
Род—в классификации: группа видов, образующая подраздел семейства; например, тираннозавр.
Саговники—группа растений с толстыми неветвистыми стволами и длинными папоротниковидными листьями.
Свсрхматсрик—очень большой материк, образовавшийся в результате столкновения нескольких менее крупных массивов суши.
Семейство—в классификации: подраздел отряда, включающий один или несколько родов.
Семенные папоротники- группа вымерших папоротникообразных растений, вырабатывавших семена не в шишках, а на специальных листьях, или вайях.
Семя—репродуктивный орган, состоящий из зародыша растения, или эмбриона, и иногда также запаса питательных веществ.
Строматолиты—округлые структуры, образованные слоями цианобактерий (синезеленых водорослей) и известняка. Первые строматолиты появились почти 3 млрд лет назад.
Сумчатые—млекопитающие типа кенгуру и опоссумов, которые рожают крайне неразвитых детенышей и донашивают их в специальной сумке на животе матери.
Тсплокровные—животные (птицы или млекопитающие), способные поддерживать постоянную температуру тела.
Тип—в классификации: подраздел царства, включающий один или несколько классов; например, членистоногие.
Травоядные—животные, питающиеся растениями.
Трилобиты—группа ракообразных членистоногих, обитавших в палеозойских морях. Их тела имели, как правило, овальную форму и подразделялись на три отдела.
Фильтратор—животное, добывающее себе пищу фильтрованием ее частиц из воды.
Фораминифсры—микроскопические одноклеточные морские организмы с твердыми известковыми раковинами.
Фотосинтез процесс, в ходе которого растения и различные бактерии вы])абатывают органические соединения, в первую очередь сахарозу, из углекислого газа и воды, используя при этом солнечную энергию.
Хвойные—сосны, ели, пихты и другие растения, семена которых формируются в шишках.
Хвощи растения, похожие па тростник, с пустотелыми стеблями и мутовчато расположенными ветвями.
Холоднокровные—животные (рыбы, земноводные или рептилии), неспособные контролировать температуру собственной крови.
Царство—в классификации: самая крупная таксономическая категория. Наиболее важные царства—животное и растительное.
Цветковые растения—растения, способные цвести и вырабатывать семена внутри особого органа, именуемого плодом.
Членистоногие (артрополы)—ц)уппа животных с твердым внешним скелетом и членистыми конечностями. В нее входят насекомые, пауки и ракообразные.
Эволюция—процесс, в ходе которого новые виды животных и растений возникают из более ранних благодаря свойственной им изменчивости.
Эвриптсриды (ракоскорпионы) —отряд вымерших хищных ракообразных, живших на Земле с ордовикского по пермский период.
Эласмозавры—длинношсие морские рептилии мелового периода.
Эпоха—подраздел геологического периода; например, эоценовая эпоха.
Эпохи оледенения—периоды резкого похолодания климата, когда ледники и ледниковые покровы распространяются по значительной части поверхности Земли.
Эра—крупный отрезок геологического времени, состоящий из одного или нескольких периодов.
AjI①ABHTHblti УКАЗАТЕЛЬ
В тех случаях, когда тот или иной термин встречается на нескольких страницах, наиболее важные для его понимания страницы выделены жирным шрифтом (например, 86). Номера страниц, набранные курсивом (например, 94), относятся к иллюстрациям и заголовкам.
австралопитек 147, 150
агностус 58, 60
адаптивная радиация 45
акантоды 66, 66, 72—73
акантокладия 83
акает 40, 60
актиноцеры 68—69
акулы 44, 70, 72-73, 83, 92, 118, 122,
732—733
алетошперис 79
алиорам 39
аллигаторы 44
аллозавр 100—101, 108, 136
аллозавры 99
альбертпозавр 39
альпаки 128
амблиподы 119, 124
аминокислоты 50, 51
аммониты 26, 29, 35, 47, 68—69, 82, 83, 90-91, 94-95
анкилозавры 111
аномалокарис 27, 27, 57
апатозавр 100, 100—101, 104, 105—106
араукарии 34, 35、87, 92
арбериелла 74, 74
арктинурус 40
архейская эра 40
архелон 110
археоптерикс 44, 96, 96
археоциаты 47, 5& 64
архозавры 88
асафеллус 40
астероиды 115
астероксилон 67
астраспис 66
асфальтовые ямы 145
атпирис 68—69
атомы 8, 15
атрипа 64—65
аустроглосса 74, 74
базальт 12, 22
баилиелла 58
Бакланд, Уильям 93
бактерии 41, 44, 51, 52, 127
балухитерий 126—127
барилямбда 119
барионикс уолкери 30—31, 100—101
Беккер, Роберт 109
белемниты 92—93, 110, 114
белка-летяга 129
беллерофонтиды 63
белый медведь 142 беннеттиты 87, 92 бесчелюстные 41, 44, 47, 66, 66, 67 бесчелюстные рыбы 41 f 44, 47, 66. 66, 67, 68 бизон 127 биллингселла 58
Бойнтон, Уильям 115 большие пальцы 146 Большой Взрыв 8, 8, 9 бородавочник 134 ботриолепис 70、方 ботприоцидарис 63 брахиозавр 100—104, 100—101, 102—103 брахиоподы, см. плеченогие бревипароп 100—707, 102
Бриерли Смит, Джеймс Леонард 32—33 броненосцы 138, 739 бронтозавр, см. апатозавр бронтотерии 126—127 брюхоногие моллюски 86, 118 бумастус 60 бургессия 57 бургесские глинистые сланцы 27, 57, 57-58
вауксия 57
Вегенер, Альфред 18
вейгелътизавр 89, 129
велоцираптор 40, 100—101
верблюды 124, 132, 136
виваксия 57、58
вид 18, 38, 39, 40, 42-43, 46, 47
вилороги 130—132, 136
вирусы 41, 44
водоросли 41, 44, 47, 52, 59, 74
водяные лилий 130—131
возраст 16
вулканические острова 20, 22—23
вулканические породы 10—12, 14, 15,
方一16
вулканы 10—11, 16—17, 20, 22—23
выветривание 12—13, 12—13, 16—77
вымирание 40, 114—115
гадрозавры 99, 106—107, 109, 111
галаго 122
галактики 8, 8, 9—10
галлимим 100—101, 116
галлопора 64—65
галлуцигения 57, 58
гарп 40, 60
гастролиты 104—105
генетический код 42—43, 50, 53
геологическая шкала времени 40, 41, 152
гесперорнис 110
гибодус 83
гигантское мамонтовое дерево 34
гинкго 34, 35, 44, 86—87
гиолит 58
гиппопотам (бегемот) 136
гиракотерий 124
глаза
травоядных 133
приматов 146
трилобитов 60, 61
глинистый сланец 75, 25, 28, 57, 78
глиптодонт 739
глоссоптерис 18, 21, 38, 74, 84
глубоководные впадины 23, 23, 36
гнезда 106, 109
гнейс 11
гну 127, 134
головоногие моллюски 59, 65—66, 90—91
голосеменные 41, 44
голоценовая эпоха 140—145, 152—153
гомагностус 40
гоминиды 41, 146—151
гомо сапиенс 146, 151
гомо хабилис 147, 150—151
гомо эректус 147, 148, 149, 150—151
гомологичные органы 45
Гондвана 18, 35, 43, 45, 46, 56, 56, 62, 62, 6& 76, 76, 82, 92, 152-153
горгонопсы 83
горные породы, см. вулканические, метаморфические, осадочные породы
горообразование И, 12, 14, 20—21,
22—23, 62, 82, 130
горридония 83
«горячие места» 20, 23
гравитация 8, 9, 10
гранит ”,12
граптолиты 58, 64, 64
гренландский 123
грибы 44
грызуны 27, 22
губки 44, 47, 54, 57, 57, 59, 64—65
дайки 16
Сальмонелла 63
Дарвин, Чарлз 42, 96
дасплетозавр 39, 100—101, 116
двоякодышащие рыбы 27, 44, 70, 71,
71-72, 73
двустворчатые моллюски 26, 82, 83, 118
девонский период 41, 68—73, 152—153
дейнодон хорридус 40
дейнозух 111—112
дейноних 4Q, 100—101, 136
дейнотерий 130—137
дейнохейр 40
дейфон 60
деревья, эволюция 71
Дженсен, Джим 102
диатрима 124—125, 143
дикранурус 40
диксония 55
диктионема 58
диметродон 84, 84
динозавры 30—31, 39* 89, 98—99,
100-109, 111-117
диплодок 100—1021 104, 108
диплокол 82
диплоцераспис 82
диптер 73
дацинодонты 84
ДНК 25, 42-43, 50, 51, 53, 53, 54, 112
додо 143, 144
докембрий 41, 50—55, 152—153
«древо жизни» 44
древовидные папоротники 76, 77, 87, 92
дрейф материков 18—23, 43, 46, 724,
125
дриопитек 135
дромицейомим 100—101
дуб 130-131
дунклеостей 70
дыхание 53
дюны 13
дятлы 134
естественный отбор 42. 129 ехидна 119
жвачные 126—128, 727, 130 132
живые ископаемые 32-37, 63, 71, 77, 92
жизнь, происхождение 50—51, 50—51
жирафы 134, 136
жуки 75, 78, 81
зауролоф 100—101, 111
зауроподы 99, 100, 102—104
звезды 8, 8
зверообразные рептилии 41, 83—85, 85
зебра 134
зевглодон 123
землетрясения 22—2?
земная кора 9, 10—12, 18—23, 22—23
земноводные 34, 34, 44, 47, 72—73,
72—73, 80, 80-81, 82, 82-83, 85
змеи 44, 110, 122
зоопланктон 123
зоостерофиллум 67
зрение, см. глаза
зубы динозавров 111, 112, 113
иглокожие 44, 47、55, 55, 59
игуанодон 30, 40, 100—101
идентификация ”6—〃 7
извержения вулканические 10, 10—11, 22—23
изверженная порода, см. вулканические породы
изменчивость, генетическая 42—43, 46, 54
икарозавр 89
икарониктерис 124
интрузии 16—17
история 40—41, 4 7, 50, 152—153
ихтиозавры 26, 38, 88, 92—93, 94—95, 129
ихтиорнис 110
ихтиостега 72—73、73
йелеозавр 38
кайнозойская эра 40, 152—153
калимен 40
кальвария 144 кальцехордовые 59 камаразавр 700—70 7, 108 камаротпехия 68—69 каменистые осыпи 12
каменная летопись 38, 40
каменноугольный период 41, 75, 76—81, 152-153
каменный уголь 25, 76, 78
камыши 130
канадаспис 57
кархародон мегалодон 132—133
кашалот 123
кембрийский период 41, 56—59, 152—153
кенгуру 120, 121, 142
кетцалькоатль 114
кистеперые 34, 70, 77, 71—73, 72—73 киты 41, 122—123
класс 38—39, 39
классификация 38, 39
клетки 50—54
клеточное ядро 53
клеточные оболочки 50, 50—51, 51, 53
климакограпты 64
коала 43, 46
«Когти» (барисникс) 30—31
коккостей 68—69
кольчатые черви см. черви колючий муравьед 119 комодский дракон 106 конвекционные течения 20, 22 конвергенция, биологическая 43, 46,
128-129
кондиляртры 122
конодонты 59
кора 9, 10-12, 18-23, 22-23
кораллы 44, 59, 64—65, 64—65, 84, 92
коритозавр 100—101, 111
корифодон 122
королевские крабы, см. мечехвосты.
костистые рыбы 44
костные 44, 46, 47, 70, 71, 72-73,貶 88, 92, 118, 122
костные рыбы, см. рыбы
Коуп, Эдуард Дринкер 108
кошки 128, 137
красноцветные отложения 52—53 креветки 27, 27, 71, 86
креодонты 119
Крилл, Дэвид 115
криль 123
криглполит 40, 60
критозавр 100—101, 111
кроты 124
круглые черви см. черви кругообращение пород 21 крузиана 61
ксенакант 72—7?
куксония 67, 74
Куртней-Латимер, Маржори 32
кутения 40
лава 10, 70, ”,75, 21, 22—23
Лав])азия 62, 68, 68, 76, 76、82, 110
Лаврентия 56, 56, 62, 62
лаггания 27, 27
ланцетники 44, 59, 59
лев 106
легкие 70, 71, 71
ледники 13, 73, 74 0—74 7
ледниковые покровы 13, 130, 136, 140
ледниковые эпохи 18, 21, 50, 59, 62, 76, 82, 140-142
«ледяной человек» 151
ледяные шапки, см. ледниковые покровы
лемуры 19, 44, 122
ленивцы 43, 46, 139
леса 126, 132
летучие мыши 124, 129
летучий дракон 129
летучий маки 129
Лики, семья 149
ликофиты 44, 70, 71, 74, 75, 78, 87
лингула 63
лингулелла 58
Линней, Карл 38
листрозавр 18, 2/, 87, 88
лиценопс 85
лишайники 140 141
лофоспира 63
лохнесское чудовище 93
лошадь 41, 124, 129, 131, 737
Луна 16
лучеперые рыбы 70, 83
люди 47, 135, 146—151
«Люси» 147, 147
магма 10, 12, 21, 22—23
магнетизм 15, 15—16
магнитное поле 15, 15—16
магнолия 75
маккензия 57
Макриди, Пол 114
малайский медведь 142
мамонты 142, 743, 144
мантия 9, 19—21, 22—23
Марианская впадина 23
Марш, Отниел Чарлз 108
массовые вымирания 46, 47, 53, 54, 59,
115
мастодонты 132, 136, 138
мегалозавр 99, 100—101
мегалозавриды 99
мегатерий 139
мегистотерий 124—125
медведи 142
медузы 44, 55, 55. 57、59
межледниковые эпохи 140
мезогиппус 129
мезозавры 18, 2/, 38, 83
мезозойская эра 40, 152 153
мезоплика 68—69
меловой период 40, 47, 47, 110—115,
152-153
меригиппус 131
меритерий 125
метаморфические породы ", 12
метан 50, 51
метеориты 16, 47
мечехвосты 25, 36—37, 37
микроволновое излучение 9
микрозавры 80
миксины 69—70
Миллер, Стенли 51
миноги 69 -70, 83
миогиппус 129
миоценовая эпоха 130—135, 152—153
мираспис 60
млекопитающие 34, 38, 4 7. 43, 44, 47, 85, 98, 115, 118—151, см. также сумчатые, однопроходные и плацентарные млекопитающие
многобугорчатые 119
многоножки 78, 80—81
моа 44, 45, 143
модиолопсис 63
мозазав!)ы 27, 110, 114
моллюски 36, 36, ,4, 5& 63, 118, см.
также двустворчатые, плеченогие, головоногие, брюхоногие
моноклон 100—101, 108
моноплакофоры 36
морены 13
морские водоросли 66, 74
морские ежи 59, 88, 118
морские звезды 27, 59, 68—69
морские лилии (криноидеи) 47, 62—63, 63, 64-65
морские перья 55,乃,57, 58—59, 59
морские циновки см. мшанки
морские черепахи 44, 88, 110
морское дно, см океаническое дно
мосхопс 85
мохообразные 44
мхи 44
мшанки 44, 64—65, 65, 68—69. 83, 92
названия, биологические 38, 39, 40
нароя 57
насекомые 24, 24, 4/, 71, 76—77, 76—77, 78, 80—81, 94—95, 110
наутилоидеи 36, 46, ,7, 63, 64—65,
65-66, 68—69, 90
наутилус 35—36, 36, 65, 65, 90
неандертальцы 148, 749, 151
нектокарис 58
нелетающие 43, 45, 124—125, 144
немертины 44
неопилины 36, 36
неполнозубые 128, 138
несогласное залегание 14, 16—17
носороги 122, 132, 134
нотозавры 88
обезьяны 47, 132, 135, 146
оболочники 44
обсидиан 10
обтекаемость 94, 122, 129
овираптор 40, 100—101
одарая 58
однопроходные 44, 119—120
одонтогрифус 57, 58
озоновый слой 50, 53, 54
окаменевшие следы 25, 25—26, 40, 54-55, 61, 104—105, 149
окаменелости 14—15, 18, 27, 24—29, 38-40, 40
окёан Япетус 56, 62, 62
океанское дно 20, 21, 22—23
Олдовайское ущелье 149
оледенения 140
оленеллус 60
олигоценовая эпоха 126—129, 152—153
онниелла 63
опабиния 57, 58
Опарин, Александр 50
опоссумы 46, 138
определитель видов 116—117
опыление 75, 75, 110
ордовикский период 47, 62—67, 70,
152-153
орнитомим 40
орхидея 75
осадочные породы 11, 12, 12—13, 15,
16—17, 28, 53, 76
осетр 44
остракодермы 66, 68—69
островные дуги 23
ось 15, 47
открытия и раскопки 29, 30—31, 108—109
отряд 38, 39
охота за окаменелостями 27—29,
108-109, 149
палеонерикс 737
палеонтология 26
палеофон 67
палеоценовая эпоха 118—121, 152—153
Пангея 2 7, 82, 82, 86, 92, 152 -153
пантолямбда 119
панцирные 66, 67, 68—69, 70
панцирные рыбы 66, 67, 68—69, 70
папоротники 4 7, 44, 74—75, 75, 78, 79, 92, см. также семенные папоротники, древовидные папоротники
папоротниковое дерево, см. гинкго
папоротникообразные 44
парадоксид 40, 58—59
паразауролоф 100 — 101, 111
парусные пеликозавры 84, 84
пауки 25, 78
пахицефалозавр 100—101, 111
пейтойя 27, 27
пеликозавры 84, 84
пелтобатрахус 85
первые птицы 41, 96
передвижение 100—102, 103- 104
передние конечности 45
пермский период 4 7, 47, 82—85, 152—153
песчаник 78
печеночники 44
пикайя 59
пилтдаунский человек 148, 148
пиротерий 128
пищеварение 104—105
плавательный пузырь 70, 71
плакодермы 47, 68—69, 70. 70. 73
плакодонты 88
планеты 8, 9, 10
планктон 122, 123
платибелодон 131
платисом 83
платпистрофия 63
плауны, см. ликофиты
плацентарные млекопитающие 43, 44, 45—46, 46, 121, 121, 128
плезиозавры 92, 93, 94, 110, 114
плейстоценовая эпоха 140—145, 152—153
пленокарис 57
плеченогие (брахиоподы) 44, 47, 57, 58, 59, 63, 63—64, 64—65, 68—69, 83
плиогиппус 137
плиозавры 94, 114
плиоценовая эпоха 136—139, 152 153
плиты земной коры 19—23, 22—23 плоды 75
позвоночные 34, 38, 45, 59, 66
покрытосеменные 41, 44, 75. 75. 110 полет 81, 89, 95, 96, 97—98
половое размножение 54
полухордовые 44
посмертное скопление 26
прижизненное скопление 26
приматы 119, 135, 146
продуктелла 68—69
прокариотные 44, 53
прокариоты, см. клетки протеины 50
протокарис 57
протоцератопс 100—101, 109
псилофитон 67
пситтакозавр 40
птеранодон 114
пте])аспиды 67, 69
птераспис 67
птперихтиод 73
птеродактили 44
птерозавры 411 42—43. 45, 89, 95, 9 7, 114.
114, 129
птицы 41, 44, 47, 75
пчелы 75, ПО
пыльца 74—75, 79—80
радиоизотопная датировка 15, 15
радиолярии 54
размеры 99, 102, 106—107
разрывы И, 16—17
раковины 14, 24, 26, 40, 56, 59, 60—61, 62, 63, 65
ракоскорпионы (эвриптериды) 67
рамапитек 146—147
рангея 55
Ранчо-Л а- Бреа 145
распространение 100—101
растриты 64
расширение морского дна 20, 22—23
рентгеновские снимки 29
рептилии 41, 44, 47, 81, 87, 83—85, 88-89, 94—95, 98—109, 111-117. 118, см. также динозавры, ихтиозавры, плезиозавры, птерозавры
риниофиты 70
риния 67, 70
ринхозавры 87, 88—89
рипидистии 72
рифтовые долины 20, 22
рифы 52, 56, 59, 64—65, 64—65, 83
род 38, 39
руководящие ископаемые 38-40, 40, 54
рыбы 44, 47, 66, 68—70
саблезубые кошки 132, 137, 145
саванна 134
саговники 44, 74, 75, 86—87, 92
саламандры 44
салътпозавр 100—101
салътоп 89, 100—101
сегментированные черви, см. кольчатые
черви
сейсмозавр 100—101, 102
секвойя 130—737
семейство 38, 39
семена 74—75, 80, 84
семенные папоротники 15, 18, 411 44, 74,
78-80
семенные растения 35, 74—75, 76, 78
сиднейя 57
силурийский период 47, 62—67,
152-153
симаунтс 23
синантроп 148, 148
синапсиды 84, 85
синезеленые водоросли, см. цианобактерии
синокладия 83
скаты 44, 70
сквамелла 74
скелеты 24, 40, 56, 61, 64, 66, 70, 72—乃,
102-103
складчатость ”,14, 74, 76, 22—23
сколозавр 117
скорость роста 106—107, 109
скорпионы 67, 71, 78
скутеллум 40
следы 25, 26, 100, 104—105
слизевики 54, 54
слоны 10 4, 125, 129, 仪 134,738, 142,
144
смилодон 737, 745
собаки 128, 136—138
соленоплевра 58—59
Солнечная система 9, 9—10
Солнце 8, 9, 9, 10
сосудистые растения 67, 70, 74
спинная струна (хорда) 59, 59
споры 54, 67, 70, 74, 78
сприггина 55
срединно-океанические хребты 15, 20, 21, 22—23
стада 100
стегодон 138
стегозавр 98—99, 100—101, 108
стегозавры 111
стенонихозавр 116
стеносцизма 83
стилиолина 68—69
страусы 44, 45, 106—107
стрекозы 76—77, 78, 79、81
строение крыла 45
строматолиты 34—35, 47, 52—53, 52—53,
59, 64
строматопороидеи 64, 64—65
сумчатые млекопитающие 43, 44, 45—46,
120, 121, 124—125, 128, 142
суперзавр 102, 102
сухопутные черепахи 44, 88
тадеозавр 85
тпанистрофей 88
тараканы 76—77, 78
тарбозавр 39
текодонты 89
тектоника плит 18—23
телодонты 67
теплокровность 105—106, 106—107, 109, 118
Тетис, море 68, 76, 82
тилакосмил 128
тип 38, 39
тираннозавр реке 38, 39, 100—101, 106, 112-113
тираннозавриды 39, 112
тис 86—87
токсодон 138
торноцеры 68—69
торф 76, 78
травоядные млекопитающие 126—128, 130-134, 136
третичный период 47, 152—153
триасовый период 35, 40, 87—89,
152-153
трибрахидий 55
трилобиты 40, 41, 46, 47, 57, 58—59, 60-61, 60-67, 62—63, 64—65, 68-69
трицератопс 100—101, 108, 111, 117
трубчатые 55
трубчатые см. черви
туатара 37, 37, 44
туманности 10
тупайи 44, 118, 146
угленосные толщи 75, 76, 78, 78, 79
Уилсон, Томас 20
Уилсон, X. Дж. 54
уинтатерий 122, 124
ультразавр 102
ультрафиолетовое излучение 50. 54
Уолкер, Уильям 30
Уолкотт, Чарлз Дулиттл 57, 58
Уоллес, Алфред Рассел 42
утконос 119, 120, 120
фавозиты 64—65 факопс 60, 68—69 фенестелла 83 филлипсия 40 фиомия 129 фитопланктон 123 фораминиферы 40, 47, 54, 59, 118 (}ютосинтез 51—52, 52, 53, 66—67, 74
хабилины 147, 149
Хаксли, Томас 96
халикотерии 134 халиситы 64—65
халтикозавр 88—89, 100—101 хардистелла 83
ха])ниодиск 55
хвойные 35, 44, 74—75, 84
xeftjxwienMc 73
химеры 44
Холдейн, Джон 50
хонет 68—69
хордовые 38—39, 44, 59
Хорнер, Джек 109, 12
Христиана 63
хромосомы 53, 53
хрящевые рыбы 44, 47, 132—133
царство 38, 39
цветковые растения, см.
покрытосеменные
целакант 32—34, 32—34, 44, 7 0
целлюлоза 127
целурозавравус 85
целофиз 100—101 f 108
цепочки следов 26, 100, 104—105
цефаласпис 67
цефалодиск 36
цианобактерии 34-35, 44, 52-53, 52—53
циногнат 18, 21, 88
цинодонт 85, 88, 88
циртоспирифер 68—69
человекообразные обезьяны 41, 135, 735, 146-147
черви
кольчатые 36, 37, 44, 55, 57, 57, 58
круглые 44
плоские 44, 55
трубчатые 55
четвертичный период 47, 152 153
чешуйницы 78, 81
членистоногие (артроподы) 36, 44, 55, 57,
71, 76
шерстистый мамонт 142
шишки 35, 74, 80
«щелкунчик» 149
эволюция 38, 40, 4 7, 42—49, 54, 96
эволюция полета 97—98
звоплоцефал 100—101, 117
эвриптериды 67
эгиптопитек 735
эдиакарские животные 55, 55
эласмозавр 110
элдония 57
элементы химические 8, 15, 75
Эндрюз, Рой Чепмен 109
Эннинг, Мэри 94
эоценовая эпоха 122—125, 152—153
эпиорнисы 44, 143
эпоха великого оледенения 140-141, 144, 148, 150
эра 40, 152
эриопс 82
эрозия 72, 12—13, 14, 74, 76, 22-23
эукариотные 44, 53
эукариоты, см. клетки
эхиносфершп 63
юрский период 4 7, 92—99, 152-153
ядро 9, 10, 15
яйца 27, 109, 115
яйца рептилий 81, 81
янтарь 24, 24—25
Acknowledgements
Design and art direction: Keith Shaw, Threefold Design Picture research; Cliarlotte Lippman
Abbreviations: i=top; b=bottom; l=left;
r= right; c=centre, back =background
Photographs
The publishers would like to thank the following for permission to reproduce the following photographs:
Ancient Art & Architecture Collection: !49cl; !49cr
(B Wilson)
Heather Angel/Biqfotos: 6-7; 59c; 75cr
Brigham Young University: 102
Bruce Coleman Limited: 26t (Jane Burton); 35 (Jane Burton); 52-53b (Jan Taylor); 92 (Jon Visser)
Fortean Picture Library: 93
Jim Fraser. 74~75back (from The Flowering of Gondwana by Магу E. White)
Gamma: 151 (Paul Hanny)
Stephen Jay Gould: 27t (from WonderfiU Life: The Burgess Shale and the Nature of History by Stephen Lay Gould, 1989, W. W. Norton & Company, Inc.)
Geoscience Features Picture Library. 4; 1 Itr; ! Icr (W Higgs); 20b; 28c, 28b; 29b (Dinosaur National Monument); 54c; 64t; 65t; 71t inset (D. Boyd); 79t; 90-91, 140-141 (W. Higgs)
The Hulton Deutsch Collection Ltd: 109tl
The Image Ba№: 142bl (L. L. T. Rliodes)
[mage Select/Ann Ronan Picture Library. 108tc
Imitor 94-95b (Natural Histoiy Museum); 96 (Berlin Natural History Museum); 108tl; IO8-lO9back; I lObr
Andrew Kitchener, Royal Museum of Scotland, Edinburgh: 144
Landform Slides: llbr; 14
National Air and Space Museum, Smithsonian Institution, Washington D.C. (Aeroviroment fnc.): 114t
The Natural History Museum, London: 1; 15b; 24t; 30-31; 33b; 35tr inset; 59b; 70t; 79b; 94t; 104-105b; 113; 118; 139
Natural History Photographic Agency. 35t inset (Martin Wendler); 37t; 461 (Jany Sauvanet); 46г (C. & S. Pollit); 54t (Peter Parks); 60-61 back (Kevin Schafer); 71t (Laurie Campbell); 71b (G.E. Schmida); 81c (Anthony Bannister); 106c (Lady Philippa Scott); !06b (John Shaw); 1211 (Stephen Krasemann); 121r; I21r inset; 123b (Peter Johnson); 128-129 (Jany Sauvanet); 1421 (Stephen Krasemann); 146b (Joe Blossom); !46-147t (Steve Robinson)
Natural Science Photos: 63b (I. Bennet); 65c (Dave B.
Fleetham)
Novosti: 143
Ch^vd Scientific Films Ltd. 13 (Martyn Colbeck); 13c (Breck P. Kent); !3b (Тепу Middleton); 35c (Breck P. Kent); 36 (Douglas Faulkner); 37b (Edward Robinson): 81b (G. I. Bernard)
Planet Earth Pictures:女(Peter Scoones); 120; 132-133 (Doug Perrine)
Queensland Museum, Brisbane: !04-105t; 105t (Dr Mary Wade)
Rex Features, London.. 109tr
Rida Photo Library; 25tr; 28t; 6 k; 149b
Royol Society, London: 27b (Philosophical Transactions London B,Volume 309)
Science Photo Library Lid: 5 (Douglas Faulkner); 8 (Royal Observatory, Edinburgh, AATB); 10-11 (Soames, Sunimerhays); 12-13 (David Parker); 26b (Martin Land); 29c (D. Roberts); 52t (Douglas Faulkner); 53 inset (Sinclair Stammers); 54b (David Scharf); 90-9 iback (Martin Dohrn); 115 (Earth Satellite Corporation); I47r; I48t (John Reader); !49t (John Reader)
John Sibbick: 48-49; 84; 95t
J.L.B. Smith institute of Ichthyology. 32
University of Colorado'. 109tc
Illustrations and diagrams
John Barber. 55; 57; 66t; 67; 72-73; 76-77; 80-81
Brian Beckett. 137b
Richard Berridge: 5br; !49b; 150-151
Jim Channell: 4br; 92t; 93; 98t; ilOt Ill; 114Ы inset;
H4-115
John Davis: 53r
European Map Graphics'. 18-19; 56b; 62b; 68b; 76b; 82Ы;
86b; 92b; 110b; 118b; 122b; 126b; 130b: 136b: 140b
David Hardy. 9
Nick Hawken-. 39, 40; 41; 42tc; 44; 45t; 47; 50-51; 78; 100- 101; 106-107; 124-125tc
Steve Kirk: 58-59; 62; 63t; 68-69; 83
Mick Loates: 33t; 64-65
Kevin Madison. 14; 18; 24tl; 24-25b; 30t; 32t; 36; 38t; 42t; 45; 50t; 56t; 60; 61br; 62t; 641; 68t; 74t; 76t; 82; 86; 90; 91b; 100(; 108t; 116t; 118t; 122t; 126t;130t; 136t; 140Q; I46t;
David Moore. 74r
Denys Ovendetr. 3; 66c; 85; 88bl; 89br 116-117; 123;124tl;
125tr; 1291: 131r; 132-133; 137t; 138; 143; 144
Oxford Illustrators'. 15c, 20t; 21; 22-23
Paul Richardson: 72c; 73c; 102-103; 103; 104-105b; 127tr;
Terry Riley. 2; 5; 30-31; 42-43b; 86-87; 88-89; 96-97; 98- 99b; 112-113; 119; 124125b; 126-127; 130-131c; 134; 135t; 136c; 139b; 145
Peter Sarson: 16-17; 142t
John Sibbick. 48-49; 84; 95t
Michael Woods: 118br:135b
Front and back cover illustrations'. Terry Riley
Background photograph: Science Plioto Libraty
(Sinclair Stammers)
ООБез объявл.Без объявл.
О
О
Без объявл.
Без объявл.
Научно-познавательная литература
Для широкого круга читателей
.ОКСФОРДСКАЯ БИБЛИОТЕКА»
Джилл Бейли и Тони Седдон
ДОИСТОРИЧЕСКИЙ МИР
Перевод с английского Е В. КОМИССАРОВА
Научный консультант
П. К. ЧУДИНОВ, доктор биологических наук
Редактор И. Б. ШУСТОВА
Художественно-технический редактор
JL П. КОСТИКОВА
Корректор О. И. ИВАНОВА
ЛР №0634423 от 26.05.94.
Издательство «Росмзн».
125124, Москва, а/я 62.
1-я ул. Ямского поля, 28.
Отдел реализации: (095) 257-46-61.
Отпечатано в Германии.
ISBN 5- 7519—0097—9
4802020000-114 38Г(03)-95
© «Росмзн» перевод, 1995.
минут своим читателям.минут своим читателям.Oxford University PressOxford University PressОКСФОРДСКАЯ БИБЛИОТЕКАОКСФОРДСКАЯ БИБЛИОТЕКА
минут своим читателям.
минут своим читателям.
Oxford University Press
Oxford University Press
ОКСФОРДСКАЯ БИБЛИОТЕКА
ОКСФОРДСКАЯ БИБЛИОТЕКА
OXFORD
ДоисторическийМир
«Доисторический мир» — одна из книг серии«Оксфордская библиотека».
Это не просто еще одна книга о динозаврах, это книга одинозаврах — и трилобитах^ наутилоидеях, колючихакулах, пеликозаврахТ ихтиозаврахfшерстистых мамонтах...
Прекрасно иллюстрированный самъ1ми лучшимихудожниками, «^оисторичеасий мир» познакомит вас сзахватывающей историей жизни на Земле — с моментаее зарождения и до появления человека.
Книги издательства Оксфордскогоуниверситета известны во всем мире.Среди множества аналогичных изданий их отличаетдоступное изложение самых современных знанийчеловечества, оригинальность подачи излагаемого материала,огромное количество интереснейiш«с иллюстрации,обпшрный справочный аппарат.
Учебные заведения всего мира используют книга издательстваОксфордского университета в качестве пособий в рааличныхобластях знашш.
Издатели уверены, что книги этой серии будут не толькополезны в учеоном процессе, но и доставят много приятных
OXFORD
д
оисторическийМир
ОКСФОРДСКАЯ БИБЛИОТЕКА
OXFORD
ДоисторическийМир
OXFORD
PrehistoricWorldJill Bailey Tony Seddon
OXFORD UNIVERSITY PRESS
Содержание
112
1
1
семейства и геологическое времяЭволюция жизни 42семейства и геологическое времяЭволюция жизни 42Выживают сильнейшие: рождение, жизнь и смерть видовВыживают сильнейшие: рождение, жизнь и смерть видов
семейства и геологическое время
Эволюция жизни 42
семейства и геологическое время
Эволюция жизни 42
Выживают сильнейшие: рождение, жизнь и смерть видов
Выживают сильнейшие: рождение, жизнь и смерть видов
© Tony Seddon and Jill Bailey 1994
This translation of The Young Oxford Book of Prehistoric World originally published in English in 1994 is published by arrangement with Oxford University Press
Данный перевод книги ^Доисторический мир» на русский язык, впервые изданной на английском языке в 1994 г., опубликован по согласованию с издательством Oxford University Press
OxfordR is the Trade Mark of the Oxford University Press
OxfordR — зарегистрированная торговая марка издательства Oxford University Press
© Перевод *Росмэн», 1995
Все права на книгу на русском языке принадлежат издательству «РОСМЗН». Ничто из нее ае может быть перепечатано, заложено в компьютерную память или скопировано в любой форме — электронной механической, фотокопии, магнитофонной записи или какой-то другой - без письменного разрешения владельца.
На обложке: Уинтатерий, крупное растительноядное млекопитающее эоценовой эпохи (см. с. 122).
Эволюция ПЛАНЕТЫ
Происхождение Земли 8
От Большого Взрыва до возникновения Земли
Каменная летопись 14
Разрывы, складчатсхгть и датировка горных пород
«Бродячие» континенты 18
Изменчивый облик Земли: дрейф материков и тектоника плит
Окаменелости: путеводная
нить природы 24
Жизнь, обращенная в камень: пособие для охотника за окаменелостями
Живые ископаемые 32
Целаканты, наутилоидеи и прочие осколки минувшего
Геологическая летопись 38
В поисках родства: названия,
Летопись жизни
Докембрий 50
Зарождение жизни: от простейших клеток до многоклеточных организмов
Кембрийский период 56
Великий эксперимент природы: «взрыв» новых жизненных форм
Ордовикский и силурийский периоды 62
Пришествие позвоночных, и растения завоевывают сушу
Девонский период 68
Озеленение ландшафта и появление земноводных
Каменноугольный период 76
Великие каменноугольные болота; расцвет семенных растений, насекомых и земноводных
Пермский период 82
Возвышение рептилий и Великое Вымирание
Триасовый период 86
Раскол материков и появление динозавров
Юрский период 92
Динозавры, ихтиозавры и птерозавры: рептилии господствуют на суше, в море и в воздухе
ЭТИ ДИНАМИЧНЫЕ
ДИНОЗАВРЫ 100
Свежий взгляд на ключевые проблемы, связанные с динозаврами
Меловой период 110
Первые цветы, тиранноящеры и массовое вымирание
Палеоценовая эпоха 118
Возвышение млекопитающих: однопроходные, сумчатые и плацентарные
Эоценовая эпоха 122
Первые киты, слоны без хобоТа и лошади ростом по колено
Олигоценовая ЭПОХА 126
♦Жвачная революция* и первая трава
Миоценовая эпоха 730
Расцвет травоядных и появление человекообразных обезьян
Плиоценовая эпоха 136
Новые травоядные и новые хищники: собаки и другие стайные охотники
Плейстоценовая и
голоценовая эпохи 140
Великое Оледенение, шерстистые мамонты и гигантские птицы
Человечество на марше 146
От «ложных обезьян» до современного человека — и дальше!
Краткая летопись жизни на
Земле 152
Толковый словарь 154
Алфавитный указатель 156
Благодарность за помощь в создании книги 160
ВведениеВведениеВолше(Волше(океановокеановсилой, преобразившейсилой, преобразившейпервобыт-первобыт-до неузнаваемости суровыйдо неузнаваемости суровыйбольшийбольшийТони Седдон, Джилл БейлиТони Седдон, Джилл Бейлипрочтете о том, как наша Земля из раска-прочтете о том, как наша Земля из раска-зеленых материков.зеленых материков.этой книгеэтой книгеленной огнедышащей планеты превратиласьленной огнедышащей планеты превратиласьспециалис- это толькоспециалис- это толькодогадки. Наверняка можно утверждать лишь одно:догадки. Наверняка можно утверждать лишь одно:2 до 30 млн этом ученые2 до 30 млн этом ученыеВ наши дни Земля просто-таки изобилует жизнью. По некоторым оценкам, на ней обитает около 3000 миллионов миллионов миллионов миллионов миллионов живых существ! ВсеВ наши дни Земля просто-таки изобилует жизнью. По некоторым оценкам, на ней обитает около 3000 миллионов миллионов миллионов миллионов миллионов живых существ! Всеежегодно открывают около 10 000 новых видов животных 5 000 новых видов растений.ежегодно открывают около 10 000 новых видов животных 5 000 новых видов растений.го на нашей планете насчитывается где-то различных видов растений и животных. Иго на нашей планете насчитывается где-то различных видов растений и животных. Иство растений и животных, в разные времена населявших Землю, исчезло навсегда. Стремительные всплески эволюции периодически сменялись загадочными массовыми вымираниями, когда за сравнительно короткое время с лица пашей планеты исчезали многие виды живых существ. Однако всякий раз их место занимали новые формы жизни, и некоторые из них оказывались сложнее, чем их предшественники. Так продолжалось, пока на Земле не возникло существо, которому суждено было радикально преобразить ее облик, — человек. Эта книга посвящена истории Земли и тем бесчисленным созданиям, что жили на ней в разные геологические эпохи; это повествование об их жизни и смерти и о том бесценном вкладе, который они внесли в богатый и сложный мир сегодняшней Земли.ство растений и животных, в разные времена населявших Землю, исчезло навсегда. Стремительные всплески эволюции периодически сменялись загадочными массовыми вымираниями, когда за сравнительно короткое время с лица пашей планеты исчезали многие виды живых существ. Однако всякий раз их место занимали новые формы жизни, и некоторые из них оказывались сложнее, чем их предшественники. Так продолжалось, пока на Земле не возникло существо, которому суждено было радикально преобразить ее облик, — человек. Эта книга посвящена истории Земли и тем бесчисленным созданиям, что жили на ней в разные геологические эпохи; это повествование об их жизни и смерти и о том бесценном вкладе, который они внесли в богатый и сложный мир сегодняшней Земли.И все же все эти виды живых организмов, ныне( щие на Земле, — лишь крохотная часть тех, что( нашей планете за ее долгую историю. Кое-кто из тов называет цифру в 500 млн видов. Разумеется,И все же все эти виды живых организмов, ныне( щие на Земле, — лишь крохотная часть тех, что( нашей планете за ее долгую историю. Кое-кто из тов называет цифру в 500 млн видов. Разумеется,ный мир голых скал, вулканов и удушливых газов, явилась сама жизнь. Благодаря ей скалы покрылись слоем плодородной почвы, а атмосфера и воды Земли насытились кислородом.ный мир голых скал, вулканов и удушливых газов, явилась сама жизнь. Благодаря ей скалы покрылись слоем плодородной почвы, а атмосфера и воды Земли насытились кислородом.
Введение
Введение
Волше(
Волше(
океанов
океанов
силой, преобразившей
силой, преобразившей
первобыт-
первобыт-
до неузнаваемости суровый
до неузнаваемости суровый
больший
больший
Тони Седдон, Джилл Бейли
Тони Седдон, Джилл Бейли
прочтете о том, как наша Земля из раска-
прочтете о том, как наша Земля из раска-
зеленых материков.
зеленых материков.
этой книге
этой книге
ленной огнедышащей планеты превратилась
ленной огнедышащей планеты превратилась
специалис- это только
специалис- это только
догадки. Наверняка можно утверждать лишь одно:
догадки. Наверняка можно утверждать лишь одно:
2 до 30 млн этом ученые
2 до 30 млн этом ученые
В наши дни Земля просто-таки изобилует жизнью. По некоторым оценкам, на ней обитает около 3000 миллионов миллионов миллионов миллионов миллионов живых существ! Все
В наши дни Земля просто-таки изобилует жизнью. По некоторым оценкам, на ней обитает около 3000 миллионов миллионов миллионов миллионов миллионов живых существ! Все
ежегодно открывают около 10 000 новых видов животных 5 000 новых видов растений.
ежегодно открывают около 10 000 новых видов животных 5 000 новых видов растений.
го на нашей планете насчитывается где-то различных видов растений и животных. И
го на нашей планете насчитывается где-то различных видов растений и животных. И
ство растений и животных, в разные времена населявших Землю, исчезло навсегда. Стремительные всплески эволюции периодически сменялись загадочными массовыми вымираниями, когда за сравнительно короткое время с лица пашей планеты исчезали многие виды живых существ. Однако всякий раз их место занимали новые формы жизни, и некоторые из них оказывались сложнее, чем их предшественники. Так продолжалось, пока на Земле не возникло существо, которому суждено было радикально преобразить ее облик, — человек. Эта книга посвящена истории Земли и тем бесчисленным созданиям, что жили на ней в разные геологические эпохи; это повествование об их жизни и смерти и о том бесценном вкладе, который они внесли в богатый и сложный мир сегодняшней Земли.
ство растений и животных, в разные времена населявших Землю, исчезло навсегда. Стремительные всплески эволюции периодически сменялись загадочными массовыми вымираниями, когда за сравнительно короткое время с лица пашей планеты исчезали многие виды живых существ. Однако всякий раз их место занимали новые формы жизни, и некоторые из них оказывались сложнее, чем их предшественники. Так продолжалось, пока на Земле не возникло существо, которому суждено было радикально преобразить ее облик, — человек. Эта книга посвящена истории Земли и тем бесчисленным созданиям, что жили на ней в разные геологические эпохи; это повествование об их жизни и смерти и о том бесценном вкладе, который они внесли в богатый и сложный мир сегодняшней Земли.
И все же все эти виды живых организмов, ныне( щие на Земле, — лишь крохотная часть тех, что( нашей планете за ее долгую историю. Кое-кто из тов называет цифру в 500 млн видов. Разумеется,
И все же все эти виды живых организмов, ныне( щие на Земле, — лишь крохотная часть тех, что( нашей планете за ее долгую историю. Кое-кто из тов называет цифру в 500 млн видов. Разумеется,
ный мир голых скал, вулканов и удушливых газов, явилась сама жизнь. Благодаря ей скалы покрылись слоем плодородной почвы, а атмосфера и воды Земли насытились кислородом.
ный мир голых скал, вулканов и удушливых газов, явилась сама жизнь. Благодаря ей скалы покрылись слоем плодородной почвы, а атмосфера и воды Земли насытились кислородом.
ЭволюцияЭволюцияПЛАНЕТЫПЛАНЕТЫвремя навремя налетопись неполная.летопись неполная.бурного прошлогобурного прошлогоудивление многоеудивление многоеЗемле в наши дни. Разумеется,Земле в наши дни. Разумеется,возникали и вымирали многие миллионывозникали и вымирали многие миллионызапечатлевается в горных породах, существующих поныне, в окаменелостях, которые в них находят, также в организмах живых существ, обитающих нзапечатлевается в горных породах, существующих поныне, в окаменелостях, которые в них находят, также в организмах живых существ, обитающих нвидов растений и животных; вырастали и обращались в прах высочайшие горные хребты; громадные материки то раскалывались на части и разбегались в разные стороны, то сталкивались друг с другом, образуя новые гигантские массивы суши. Откуда же мы все это знаем? Дело в том, что, несмотря на все катастрофы и катаклизмы, которыми столь богата история нашей планеты, навидов растений и животных; вырастали и обращались в прах высочайшие горные хребты; громадные материки то раскалывались на части и разбегались в разные стороны, то сталкивались друг с другом, образуя новые гигантские массивы суши. Откуда же мы все это знаем? Дело в том, что, несмотря на все катастрофы и катаклизмы, которыми столь богата история нашей планеты, наИстория Земли насчитывает около 4,6 млрд лет.История Земли насчитывает около 4,6 млрд лет.Нам попадаются лишь ее фрагменты, между ними зияют пустоты, из повествования выпадают целые главы, крайне важные для понимания того, что происходило на самом деле. И все-таки даже в столь урезанном виде история нашей Земли не уступит в увлекательности любому детективному роману.Нам попадаются лишь ее фрагменты, между ними зияют пустоты, из повествования выпадают целые главы, крайне важные для понимания того, что происходило на самом деле. И все-таки даже в столь урезанном виде история нашей Земли не уступит в увлекательности любому детективному роману.
Эволюция
Эволюция
ПЛАНЕТЫ
ПЛАНЕТЫ
время на
время на
летопись неполная.
летопись неполная.
бурного прошлого
бурного прошлого
удивление многое
удивление многое
Земле в наши дни. Разумеется,
Земле в наши дни. Разумеется,
возникали и вымирали многие миллионы
возникали и вымирали многие миллионы
запечатлевается в горных породах, существующих поныне, в окаменелостях, которые в них находят, также в организмах живых существ, обитающих н
запечатлевается в горных породах, существующих поныне, в окаменелостях, которые в них находят, также в организмах живых существ, обитающих н
видов растений и животных; вырастали и обращались в прах высочайшие горные хребты; громадные материки то раскалывались на части и разбегались в разные стороны, то сталкивались друг с другом, образуя новые гигантские массивы суши. Откуда же мы все это знаем? Дело в том, что, несмотря на все катастрофы и катаклизмы, которыми столь богата история нашей планеты, на
видов растений и животных; вырастали и обращались в прах высочайшие горные хребты; громадные материки то раскалывались на части и разбегались в разные стороны, то сталкивались друг с другом, образуя новые гигантские массивы суши. Откуда же мы все это знаем? Дело в том, что, несмотря на все катастрофы и катаклизмы, которыми столь богата история нашей планеты, на
История Земли насчитывает около 4,6 млрд лет.
История Земли насчитывает около 4,6 млрд лет.
Нам попадаются лишь ее фрагменты, между ними зияют пустоты, из повествования выпадают целые главы, крайне важные для понимания того, что происходило на самом деле. И все-таки даже в столь урезанном виде история нашей Земли не уступит в увлекательности любому детективному роману.
Нам попадаются лишь ее фрагменты, между ними зияют пустоты, из повествования выпадают целые главы, крайне важные для понимания того, что происходило на самом деле. И все-таки даже в столь урезанном виде история нашей Земли не уступит в увлекательности любому детективному роману.
ПроисхождениеЗемлиПроисхождениеЗемлиВ одной галактике насчитывается около 100 млрд звезд,а всего в нашей Вселенной существует 100 млрдгалактик. Если бы вам вздумалось отправиться впутешествие с Земли к самому краю Вселенной, то этозаняло бы у вас больше 15 млрд лет при условии, что выбудете передвигаться со скоростью света — 300 000 км всекунду. Но откуда же появилась космическая материя?Как возникла Вселенная?В одной галактике насчитывается около 100 млрд звезд,а всего в нашей Вселенной существует 100 млрдгалактик. Если бы вам вздумалось отправиться впутешествие с Земли к самому краю Вселенной, то этозаняло бы у вас больше 15 млрд лет при условии, что выбудете передвигаться со скоростью света — 300 000 км всекунду. Но откуда же появилась космическая материя?Как возникла Вселенная?
ПроисхождениеЗемли