Кратчайшая история Вселенной. От Большого взрыва до наших дней (в сверхдоступном изложении) - Дэвид Бейкер

вышли членистоногие (насекомые, омары и прочие). Вытесненные из морей давлением ордовикского вымирания, первые наземные членистоногие нашли пищевой ресурс и в погибших, и в живых растениях. Например, 428 миллионов лет назад жили пневмодезмы (Pneumodesmus). Эти древние многоножки длиной около сантиметра питались мертвым растительным материалом. Вскоре после насекомых-вегетарианцев появились членистоногие хищники, в первую очередь первые паукообразные.

Уровень кислорода в силурийский период сохранялся довольно низким, в среднем около 15 %, поэтому эти хищники оставались совсем маленькими, всего несколько сантиметров. Силурийский период был миром крошечных насекомых и крошечных растений в царстве, где доминировали грибы. Довольно непривлекательное зрелище.

Девонский период (420–358 миллионов лет назад)

Мир был умеренным, полярных льдов, по всей видимости, практически или вовсе не было. Почти всю сушу занимали изобильные тропики, за исключением формирующихся на экваторе пустынь.

Грибы начали образовывать кучи и холмы высотой до 10 метров, создавая все больше мягкой почвы, в которой могли укореняться растения. Соответственно, папоротники и мхи в изобилии распространились по руслам рек, и Земля окончательно приобрела ярко-зеленый цвет.

410 миллионов лет назад некоторым растениям удавалось вырасти до 14 метров в высоту, а 380 миллионов лет назад у отдельных видов растений появилась древесина для укрепления стеблей, поэтому они получили возможность поддерживать себя на такой значительной высоте и расти даже выше, конкурируя за солнечный свет. Таким образом появились первые настоящие леса.

Девонский хищный дунклеостей

©Friedrich Saurer / Science Photo Library

В океанах наблюдалось огромное разнообразие видов. Рыбы стали вырастать крупнее и мощнее, некоторые достигали в длину 3–7 метров. У них появились лучевые и лопастные плавники и более сложные структуры тела. Развелось множество акул. Морские скорпионы увеличились в длину до 2,5 метра.

Пауки начали развивать способность плести паутину, чтобы ловить добычу. Появившиеся в это время летающие членистоногие стали использовать преимущества своей подвижности. Мир зажужжал.

Самым значительным изменением девонского периода было пришествие на сушу четвероногих (Tetrapoda). Наши предки! 380 миллионов лет назад эволюция привела к появлению первых двоякодышащих рыб. Они имели отверстие в верхней части головы, расположенное под таким углом, чтобы воздух мог поступать в примитивные легкие. У первых двоякодышащих рыб были сильные передние плавники, с помощью которых они могли передвигаться по дну мелководья в поисках пищи. Постепенно этот порыв развился в способность двигаться по отмелям. 375 миллионов лет назад существо тиктаалик (Tiktaalik roseae) дышало воздухом и имело сильные передние и задние плавники, а также примитивные тазобедренные суставы, помогавшие передвигаться.

370 миллионов лет назад дело дошло до стволовых четвероногих, таких как ихтиостега (Ichthyostega). Эта первая протоамфибия 1–1,5 метра в длину обитала в неглубоких болотах. Отверстие в черепе ее предков превратилось в ноздри. Она имела четыре характерные конечности и пять пальцев ранних четвероногих. Такое же количество конечностей и пальцев присутствует хотя бы в виде рудимента у всех наземных позвоночных. К ним относятся люди, лягушки, собаки, кошки, лошади, ящерицы, медведи и даже змеи. В самом невероятном виде у некоторых змей рудиментарные конечности все равно есть – просто они сократились настолько, что почти незаметны.

Древний тетрапод

©Nobumichi Tamura, Stocktrel Images/Alamy

В конце девонского периода растения выделяли слишком много кислорода, охлаждая и высушивая планету. Амфибии (единственные на тот момент тетраподы) высыхали и погибали. Примерно 95–97 % из них исчезли. Поразительно, что все разнообразие сегодняшних видов четвероногих на Земле, от саламандр до сов и людей, произошло от 3–5 % выживших в том испытании. Вместе с тем изменения климата того периода уничтожили примерно половину водной флоры и фауны.

Каменноугольный период (358–298 миллионов лет назад)

Гигантские деревья каменноугольного периода повысили уровень кислорода в атмосфере Земли до 35 % (в наше время уровень кислорода составляет 21 %). Планета была покрыта лесами. Некоторые деревья достигали высоты 50 метров. Поскольку они выделяли в атмосферу так много кислорода, то сами стали причиной собственной гибели. Постоянно полыхали ужасающие лесные пожары. Большие пространства земли пересыхали, и леса больше не могли расти. В результате мертвые деревья валились слой за слоем, образовав некоторые крупные угольные залежи, которыми мы пользуемся сегодня.

Гигантские насекомые каменноугольного периода

©Richard Bizley / Science Photo Library

Увеличение количества кислорода привело к появлению более крупных членистоногих. Речь идет о гигантских стрекозах с метровым размахом крыльев, громадных сухопутных скорпионах длиной почти два метра, огромных наземных пауках, исполинских тараканах и циклопических многоножках длиной два метра и шириной полметра. Каменноугольный период стал бы отличной декорацией для фильма ужасов о путешествиях во времени.

Первые рептилии появились 350–310 миллионов лет назад, и их эволюция ускорилась после гибели лесов из-за сухого климата. У рептилий была жесткая кожа, которая не теряла много воды. Это качество позволило им продвигаться вглубь материка, дальше от многочисленных источников воды. Некоторые из них могли выживать даже в пустынном климате, который постепенно становился превалирующим. Они начали откладывать яйца с твердой скорлупой и таким образом избавились от необходимости возвращаться в воду для размножения.

Пермский период (298–252 миллиона лет назад)

Уровень кислорода снизился до 23 %, уменьшив размер насекомых. Более крупным особям для выживания требовалось больше кислорода. Самыми успешными членистоногими пермского периода стали предки тараканов – они составляли подавляющее большинство насекомых в то время. Пустыни, кишащие тараканами. Омерзительная картина.

Рептилии тоже вполне хорошо себя чувствовали. Предками млекопитающих и динозавров в пермском периоде были синапсиды (Synapsid) и завропсиды (Sauropsid) соответственно. Синапсиды – протомлекопитающие, которые по-прежнему выглядели как пресмыкающиеся. Для выкармливания потомства они использовали молочные железы. Многие из них ели тараканов. О вкусах не спорят.

Терапсид

©Michael Long / Science Photo Library

Терапсиды произошли от синапсид. Они отличались энергичностью, быстро двигались и в результате имели более высокую температуру тела. Другими словами, они были теплокровными. Чтобы поддерживать температуру своего тела, многие из них начали обрастать мехом. 260 миллионов лет назад от терапсид произошла небольшая группа – цинодонты (Cynodont), маленькие пугливые существа, многие из которых умели зарываться в землю.

По другую сторону родословного древа находились завропсиды (Sauropsid). Они сохраняли то, что мы бы назвали скорее рептилоидными чертами. Эти существа были предками всех животных – от черепах до крокодилов, архозавров, птерозавров, динозавров и птиц (летающих динозавров).

Считается, что причиной пермского вымирания, или «Великой гибели», 252 миллиона лет назад стало колоссальное извержение вулкана на территории современной Сибири. Эта катастрофа продолжалась около миллиона лет. Пепел выбрасывался в атмосферу, заслоняя солнце и убивая растительность. С небес обрушились кислотные дожди. Океаны лишились кислорода. Случилось массовое вымирание, почти положившее конец всей сложной жизни на Земле: вымерло 90–95 % всех видов.