Владимир Небадонский
По следам Чарльза Дарвина
Эпоха поздних пресмыкающихся
120.000.000 лет тому назад начался новый период в развитии пресмыкающихся. Этот этап ознаменовался эволюцией и упадком динозавров. По своим размерам наземные животные достигли предела своего развития и к концу периода практически исчезли с лица земли. Существовали динозавры всех размеров – от вида длиной менее двух футов до исполинских неплотоядных динозавров, имевших семьдесят пять футов в длину; таких размеров не достигало с тех пор ни одно живое существо.
Крупнейшие динозавры появились в западной части Северной Америки. Эти исполинские рептилии захоронены по всему региону Скалистых гор, вдоль атлантического побережья Северной Америки, на территории западной Европы, Южной Африки и Индии, но не в Австралии.
По мере всё большего увеличения в размере, эти массивные создания становились всё менее подвижными и сильными; однако они нуждались в таком количестве пищи, а земля была заполнена ими настолько, что они в прямом смысле слова стали голодать и вымерли; им не хватало сообразительности, которая помогла бы справиться с данной ситуацией.
К этому времени большая часть восточных регионов Северной Америки, в течение долгого времени находившихся на значительной высоте над уровнем моря, опустилась и была смыта в Атлантический океан, из-за чего протяженность побережья была на несколько сот миль больше, чем в настоящее время. Западная часть континента всё еще была возвышенной, но даже эти районы были позднее заполнены как северными морями, так и Тихим океаном, который простирался в восточном направлении вплоть до Блэк-Хилс в Дакоте.
Это была эпоха пресной воды, а ее характерным элементом являлись многочисленные внутренние озера, что видно на примере так называемых «моррисонских пластов» в Колорадо, Монтане и Вайоминге. Толщина этих комбинированных отложений в пресной и соленой воде колеблется от 2.000 до 5.000 футов, но в этих слоях почти не встречается известняк.
Полярное море простиралось на огромное расстояние вглубь территории Северной Америки в южном направлении; такое же море скрывало под собой всю Южную Америку, за исключением появившихся вскоре Анд. Большая часть Китая и России была покрыта водой, но самым обширным нашествие воды было в Европе. Именно в течение этого затопления образовались отложения прекрасного литографического камня южной Германии, того пласта, в котором ископаемые остатки – как, например, изящнейшие крылья древних насекомых, – сохранились так, как будто пролежали здесь не более одного дня.
По сравнению с предыдущей эпохой, растительный мир почти не изменился. Папоротники сохранились, а сосна и другие хвойные породы всё больше напоминали сегодняшние разновидности. В небольших количествах продолжалось образование угля вдоль северной части средиземноморского побережья.
Возвращение моря улучшило климат. Кораллы появились в европейских водах, подтверждая то, что климат оставался мягким и ровным, однако они навсегда исчезли из медленно охлаждавшихся полярных морей. Морская жизнь этого периода улучшилась и прекрасно развивалась, особенно в европейских водах. Как кораллы, так и морские лилии временно появились в больших, чем раньше, количествах, но преобладающим видом среди беспозвоночных океана были аммониты, размер которых обычно составлял от трех до четырех дюймов, хотя один из видов достигал в диаметре восьми футов. Водоросли были повсюду; продолжалась эволюция каракатиц и устриц.
110.000.000 лет тому назад продолжали раскрываться потенциальные возможности морской жизни. Одним из наиболее значительных мутантов своего времени был морской еж. Полноценного развития достигли крабы, омары и современные ракообразные. Заметные перемены произошли у рыб, где появились первые осетровые. Однако моря продолжали кишеть свирепыми морскими змеями, которые произошли от наземных пресмыкающихся и угрожали всем рыбам.
Прежде всего, это время оставалось эпохой динозавров. Они заполнили землю настолько, что в предыдущее нашествие моря два вида перешли в воду в поисках пропитания. С точки зрения эволюции, эти морские змеи представляют собой шаг назад. В то время как одни виды развиваются, другие линии остаются неизменными; при этом третьи регрессируют, возвращаясь к предыдущему состоянию. Так случилось и с этими двумя видами пресмыкающихся, когда они покинули сушу.
Со временем морские змеи достигли таких размеров, что стали чрезвычайно неповоротливыми и, в конце концов, вымерли, ибо размер их мозга был недостаточным для защиты исполинского тела. При весе мозга менее двух унций, эти гигантские ихтиозавры порой достигали пятидесяти футов в длину, причем длина большинства особей превышала тридцать пять футов. Морские крокодилы также являлись примером обратной мутации наземных пресмыкающихся, но в отличие от морских змей, эти животные всегда возвращались на землю, чтобы отложить свои яйца.
Вскоре после того, как два вида динозавров в тщетной попытке выжить мигрировали в воду, два других были вытеснены в воздух в результате ожесточенной борьбы за существование на суше. Однако эти летающие птерозавры не были предшественниками истинных птиц последующих эпох. Они произошли от прыгающих динозавров, скелет которых состоял из полых костей, а крылья, похожие на крылья летучих мышей, составляли в размахе от двадцати до двадцати пяти футов. Эти древние летающие рептилии достигали в длину десяти футов и имели раздельные челюсти, напоминавшие челюсти современных змей. Поначалу они добились успеха, но их развитие не пошло в направлении, которое позволило бы им выжить в качестве летающих существ. Они представляют собой не уцелевшие линии предшественников птиц.
В этот период увеличилась численность черепах, впервые появившихся в Северной Америке. Их предшественники мигрировали сюда из Азии через северный мост суши.
Сто миллионов лет тому назад завершалась эпоха пресмыкающихся. При всей своей исполинской массе динозавры были практически безмозглыми животными, которым не хватало сообразительности, чтобы обеспечить свои огромные тела необходимым пропитанием; вот почему эти неповоротливые наземные рептилии вымирали во всё больших количествах. Начиная с этого времени, эволюция будет определяться увеличением мозга, а не физической массы, и развитие мозга будет характеризовать каждую последующую эпоху эволюции животных и планетарного прогресса.
Этот период, включающий апогей и начало упадка пресмыкающихся, продолжался почти двадцать пять миллионов лет и известен как юра.
Эпоха птиц
Огромный меловой период получил свое название из-за преобладания плодовитых мелообразующих морских фораминифер. Этот период подводит Землю вплотную к окончанию продолжительного господства пресмыкающихся и становится свидетелем появления на суше цветковых растений и птиц. В эту эпоху также завершился континентальный дрейф в западном и южном направлениях, что сопровождалось колоссальными деформациями коры с повсеместными лавовыми потоками и обширной вулканической деятельностью.
К концу предшествующего геологического периода большая часть континентов находилась высоко над уровнем моря, хотя горных вершин еще не было. Однако, глубоко на дне Тихого океана, продолжающие свой дрейф континенты натолкнулись на первое обширное препятствие. Это столкновение геологических сил дало толчок к формированию всей огромной горной гряды, протянувшейся с севера на юг, от Аляски через Мексику вплоть до мыса Горн.
Таким образом, этот период геологической истории становится стадией образования современных гор. До этого времени остроконечных вершин почти не было, а возвышенности представляли собой широчайшие горные кряжи. Теперь начала подниматься прибрежная тихоокеанская гряда, но это происходило на несколько сот миль к западу от нынешней береговой линии. Начали формироваться горы Сьерра, а их пласты золотосодержащего кварца являются результатом лавовых потоков этой эпохи. В восточной части Северной Америки давление Атлантики также приводило к поднятию суши.
100.000.000 лет тому назад североамериканский континент и часть Европы были высоко подняты над уровнем моря. Продолжалось искривление американских континентов, в результате чего произошла трансформация североамериканских Анд, и постепенно начали подниматься западные равнины Северной Америки. Большая часть Мексики ушла под воду, а южная Атлантика вторглась на восточное побережье Южной Америки, в результате чего образовалась современная береговая линия. Атлантический и Индийский океаны выглядели в то время примерно так же, как сегодня.
95.000.000 лет тому назад американский и европейский континенты снова начали погружаться. Мощная вулканическая деятельность наблюдалась к югу от Альп и вдоль прибрежного горного кряжа современной Калифорнии. Наиболее значительная за несколько миллионов лет деформация коры произошла в Мексике. Огромные изменения происходили также в Европе, России, Японии и южной части Южной Америки. Климат становился всё более разнообразным.
90.000.000 лет тому назад из древних меловых морей вышли покрытосемянные, заполнив вскоре все континенты. Внезапно появились наземные растения, включая фиговые деревья, магнолии и тюльпанные деревья. Вскоре после этого фиговые деревья, хлебные деревья и пальмы распространились на Европу и западные равнины Северной Америки. Новых видов наземных животных не появилось.
85.000.000 лет тому назад Берингов пролив закрылся, изолировав охлаждающие воды северных морей. До этого морская жизнь Атлантики и Мексиканского залива значительно отличалась от морской жизни Тихого океана, что объяснялось разницей температур этих двух водных массивов; теперь же температура стала одинаковой.
80.000.000 лет тому назад земная кора претерпела мощнейшие пертурбации. Дрейф континентов в западном направлении приостанавливался, и колоссальная энергия инерционного движения тыловой континентальной массы смяла тихоокеанское побережье Северной и Южной Америки, положив начало ответным изменениям вдоль тихоокеанских побережий Азии. Это поднятие суши по всему периметру Тихоокеанского бассейна, кульминацией которого стало появление современных горных цепей, произошло на протяжении более чем двадцати пяти тысяч миль, и сопровождавшие его катаклизмы привели к самым мощным деформациям поверхности со времени появления жизни на Земле. Как наземные, так и подземные лавовые потоки были обширными и повсеместными.
Повсеместная вулканическая активность этой эпохи привела к образованию большого числа небольших изолированных кратеров. Извержения подводных вулканов произошли в затопленном регионе Гималаев. Большая часть остальной территории Азии, включая Сибирь, всё еще находилась под водой.
65.000.000 лет тому назад произошло одно из обширнейших истечений лавовых потоков за всю мировую историю. Слои, отложившиеся в результате этого и предшествующих потоков, можно встретить на территории Северной и Южной Америки, в северной и южной частях Африки, в Австралии и в некоторых частях Европы.
Наземные животные почти не изменились, но благодаря более значительному подъему континентальной суши, в особенности в Северной Америке, они быстро размножались. В те времена, когда большая часть Европы была скрыта под водой, Северная Америка стала великой ареной эволюции наземных животных.
Климат продолжал оставаться теплым и ровным. Климатические условия арктических широт напоминали современный климат центральных и южных регионов Северной Америки.
Это было время великой эволюции растительного мира. Среди наземных растений преобладали цветковые, и появились многие сегодняшние деревья, включая бук, березу, дуб, орех, платан, клен и современные пальмы. Существовало изобилие фруктов, трав и зерновых культур, и эти семеноносные травы и деревья были для растительного мира тем же, чем предшественники человека были для мира животных – по своему эволюционному значению они уступали только появлению самого человека. Внезапно, и без предшествующих переходных ступеней, огромная семья цветковых растений мутировала. И эта новая флора вскоре распространилась на весь мир.
60.000.000 лет тому назад, несмотря на упадок наземных рептилий, динозавры продолжали оставаться властелинами земли, и лидирующее положение заняли более подвижные и активные формы плотоядных динозавров, передвигавшихся прыжками, наподобие кенгуру. Однако за некоторое время до этого появились новые типы травоядных динозавров; быстрый рост их популяций объясняется появлением травянистой наземной растительности. Один из этих травоядных динозавров был истинным четвероногим, вооруженным двумя рогами и гребнем, напоминавшим плечевой воротник. Появился наземный тип черепахи, достигавшей в поперечнике двадцати футов, а также современный крокодил и истинные змеи современного типа. Огромные изменения происходили также среди рыб и других представителей морской жизни.
Древние болотные и водоплавающие предшественники птиц не добились большого успеха в воздухе, равно как и летающие динозавры. Эти последние просуществовали недолго и вскоре вымерли. Участь динозавров – уничтожение – была уготована им потому, что их мозг был слишком мал по сравнению с телом. Эта вторая попытка создать летающих животных потерпела неудачу, равно как и тщетная попытка создания млекопитающих в течение этой и предшествующей эпох.
55.000.000 лет тому назад эволюционное развитие ознаменовалась внезапным появлением первой истинной птицы – маленького, похожего на голубя создания, ставшего прародителем всего царства птиц. В третий раз летающее создание появилось на земле, и произошло оно непосредственно от группы пресмыкающихся, а не от современных им летающих динозавров или более ранних типов зубатых наземных птиц. Так этот период стал известен как эпоха птиц, равно как и эпоха упадка рептилий.
Огромный меловой период подходил к концу, и с его завершением прекратились обширные нашествия морей на континенты. Это особенно справедливо в отношении Северной Америки, где в течение мелового периода произошло двадцать четыре крупных наводнения. И хотя менее значительные наводнения случались и позже, ни одно из них не может сравниться с обширными и продолжительными нашествиями морей в эту и предшествующую эпохи. Периоды поочередного господства моря и континентов длились миллионы лет. Подъемы и опускания океанского ложа, а также изменения уровней континентальной суши характеризовались многовековой цикличностью. Начиная с этого времени, такие же периодические смещения коры будут продолжаться на протяжении всей истории земли, ослабевая, однако, по своей частоте и масштабности.
Кроме того, в этот период завершился континентальный дрейф и произошло формирование современных гор Земли. Но давление континентальных масс и препятствия на пути их многовекового дрейфа не являются единственными факторами горообразования. Главным и основополагающим фактором при определении местоположения горной гряды является существовавшая ранее равнина или впадина, которая заполняется сравнительно легкими отложениями, образовавшимися вследствие эрозии грунта и смещения морей в предшествующие эпохи. Иногда эти более легкие слои пород имеют в толщину от 15.000 до 20.000 футов; поэтому, когда по какой-либо причине кора подвергается сжатию, первыми поддаются более легкие пласты, которые сминаются, образуют складки и поднимаются вверх для компенсаторной адаптации сталкивающихся и противоборствующих сил и давлений, действующих в земной коре или под корой. Иногда такие взбросы земли происходят без складкообразования. Однако в связи с подъемом Скалистых гор произошло обширное образование складок и опрокидывание пластов в сочетании с колоссальными взбросами различных слоев, как под землей, так и на поверхности.
Древнейшие горы нашего мира находятся в Азии и Гренландии; это также те горы северной Европы, которые относятся к старейшим восточно-западным системам. Горы среднего возраста расположены по тихоокеанскому периметру и во второй восточно-западной европейской системе, появившейся примерно в то же время. Это исполинское возвышение протяженностью почти в десять тысяч миль простирается от Европы до нагорьев Вест-Индии. Самые молодые горы принадлежат системе Скалистых гор, где веками земля поднималась лишь для того, чтобы раз за разом скрываться под водой, хотя наиболее высокие места оставались в виде островов. Вслед за формированием гор среднего возраста поднялась настоящая горная гряда, из которой природные стихии, объединив свое мастерство, высекли впоследствии Скалистые горы.
Как биологически, так и геологически это был богатый событиями и активный период на суше и под водой. Увеличивались популяции морских ежей, а количество кораллов и морских лилий сокращалось. Аммониты, обладавшие доминирующим влиянием в течение предыдущей эпохи, также претерпели быстрый упадок. На суше папоротниковые леса были в основном заменены соснами и другими современными породами, включая исполинские секвойи. К концу этого периода – несмотря на то, что плацентарные млекопитающие еще не появились, – были созданы все биологические условия для появления в последующую эпоху древних предков будущих млекопитающих.
На этом заканчивается продолжительная эра в истории мировой эволюции, которая началась с возникновением ранней наземной жизни и закончилась более поздним появлением непосредственных предков человека и родственных ему ветвей. Этот период – мел – охватывает более пятидесяти миллионов лет и завершает эру эволюции наземной жизни до появления млекопитающих, которая продолжалась в течение ста миллионов лет и известна как мезозой.
Эра млекопитающих
Эра млекопитающих начинается появлением плацентарных животных и завершается окончанием ледникового периода, охватывая чуть меньше пятидесяти миллионов лет.
В течение кайнозоя мировой ландшафт представлял собой привлекательное зрелище: холмистые возвышенности, просторные долины, полноводные реки и обширные леса. Дважды в течение этого отрезка времени поднимался и опускался Панамский перешеек; трижды та же участь постигала мост через Берингов пролив. Типы животных были столь же многочисленными, сколь разнообразными. Леса изобиловали птицами, и весь мир был раем для животных, несмотря на непрекращающуюся борьбу эволюционирующих видов за господство.
Скопления отложений, образовавшихся в течение пяти периодов этой эры протяженностью в пятьдесят миллионов лет, содержат каменную летопись последовательных династий млекопитающих и приводят к эпохе появления самого человека.
Эпоха ранних млекопитающих
50.000.000 лет тому назад континенты в целом находились либо выше уровня моря, либо только чуть скрывались под водой. Формации и отложения этого периода являются как наземными, так и морскими, но в основном наземными. В течение продолжительного времени суша постепенно поднималась, одновременно смываясь в низины и в направлении морей.
Уже на ранней стадии этого периода в Северной Америке внезапно появились плацентарные млекопитающие, представлявшие собой важнейшее эволюционное событие вплоть до этих времен. Им предшествовали неплацентарные виды млекопитающих, однако этот новый тип произошел непосредственно и внезапно от древнего рептильного предка, потомки которого сумели выжить в эпоху упадка динозавров. Отцом плацентарных млекопитающих был небольшой, чрезвычайно подвижный, плотоядный, прыгающий тип динозавра.
У этих древних млекопитающих стали проявляться основные свойственные зверям инстинкты. Млекопитающие обладают колоссальным преимуществом в борьбе за выживание по сравнению с другими формами животной жизни, благодаря следующим характерным способностям:
1. Рождают относительно зрелое и хорошо оформившееся потомство.
2. Нежно и заботливо выкармливают, выращивают и защищают свое потомство.
3. Пользуются своим более развитым мозгом для сохранения вида.
4. Используют повышенную подвижность для спасения от врагов.
5. Пользуются своей более высокой сообразительностью для приспособления и адаптации к среде.
45.000.000 лет тому назад континентальные хребты поднялись с одновременным и повсеместным погружением береговых линий. Млекопитающие быстро эволюционировали. Процветал тип небольших рептильных яйцекладущих млекопитающих, а предшественники появившихся позднее кенгуру заполонили Австралию. Вскоре появились небольшие лошади, быстроногие носороги, хоботные тапиры, примитивные свиньи, белки, лемуры, опоссумы и несколько племен животных, напоминавших обезьян. Все они были небольшими, примитивными и лучше всего приспособленными к обитанию в горных лесах. Большая страусообразная наземная птица достигала в высоту десяти футов и откладывала одно яйцо размером девять на тринадцать дюймов. Такие птицы были предшественницами появившихся впоследствии исполинских пассажирских птиц – чрезвычайно разумных созданий, которые когда-то переносили людей по воздуху.
Млекопитающие раннего кайнозоя обитали на суше, под водой, в воздухе и на деревьях. У этих животных было от одной до одиннадцати пар молочных желез, и все они имели плотный шерстяной покров. Как и у последующих видов, у них появилось два ряда последовательно расположенных зубов и большой – по сравнению с размерам тела – мозг. Однако среди них еще не было современных млекопитающих.
В течение заключительного периода этой эпохи большая часть Европы была затоплена. Вслед за небольшим поднятием суши континент покрылся озерами и заливами. Северный Ледовитый океан продолжался на юг через Уральскую котловину, соединяясь со Средиземным морем, которое в то время расширялось к северу, оставляя вершины Альп, Карпат, Апеннин и Пиренеев над водой в виде островов. Поднялся Панамский перешеек, разделив Атлантический и Тихий океаны. Северная Америка соединялась с Азией мостом суши, перекрывшим Берингов пролив, а также с Европой через Гренландию и Исландию. Кольцо континентальной суши в северных широтах разрывалось только Уральским проливом, соединявшим арктические моря с расширенным Средиземным морем.
В течение всего этого периода, называемого эоценом, эволюция млекопитающих и других родственных форм жизни продолжалась практически непрерывно. В то время Северная Америка соединялась со всеми континентами, кроме Австралии, и мир постепенно наполнялся фауной, в которой были представлены различные типы первобытных млекопитающих.
