Наука Плоского мира - Йен Стюарт

Помимо динозавров было еще кое-что важное, хотя и намного менее зрелищное с точки зрения киношников, а именно грунт. К тому времени почва развилась в достаточно сложную экосистему. В ней обитали по крайней мере пятьдесят взаимодействующих видов бактерий, несколько очень разных видов грибков, насекомые, черви и другие простейшие существа каменноугольного периода. Такая почва являлась великолепным стимулом для развития растительности. В отличие от современных тропических лесов с их шестью дюймами почвы и нулевым дебетом кислорода, те леса недостатка в пище не испытывали. О нет! Весь уголь, который мы сжигаем теперь для обогрева или получения электроэнергии, сформировался именно в каменноугольный период, причем на каждую тонну угля в атмосферу было выпущено около двух тонн кислорода. Примерно такое же количесто кислорода мы тратим сейчас для сжигания этой тонны угля, превращая его в углекислый газ.

Тогдашние растения вытягивались быстро, как современные травы, только достигали гораздо больших размеров. У них не было древесных стволов, они напоминали скорее гигантские папоротники, и животные, которые ими питались, также внесли свой вклад в развитие земной экологии. Пока не исчезли динозавры и травы по-настоящему не разрослись, образовав саванны и пампы, давшие пищу несметным стадам травоядных млекопитающих, именно леса с их толстым слоем почвы служили кормовой базой сухопутной фауны. В лесах и болотах (в которые эти леса зачастую превращались) появлялись различные виды животных.

На стыке каменноугольного и пермского периодов водились сразу несколько видов хищников, похожих на варанов, потомками которых являются современные ящерицы и змеи. Чтобы лучше представить себе облик и поведение древних рептилий, достаточно посмотреть на обитающую на островах Новой Зеландии гаттерию, которую называют «живым ископаемым». Может быть, она есть и в вашем местном зоопарке. Гаттерия крайне медлительна, глупа, и любая игуана, не говоря уже о варане, даст ей сто очков вперед (отчасти, правда, потому, что гаттерия адаптирована к более холодному климату, чем они). Гаттерия напоминает нам о том, что нельзя судить о раннепермских ящерицах по нашим гекконам, питонам или австралийским варанам.

Довольно неспешно эта ветвь разделилась на множество отростков. Благодаря умению адаптироваться к разным условиям и эволюционному взрыву разнообразия видов они просто-напросто задавили числом всех остальных рептилий, черепах и протомлекопитающих. Ранние рептилии произвели на свет несколько видов морских ящеров, самыми крупными и известными из которых стали плезиозавры и ихтиозавры. Были и другие рептилии, потомки которых, мезозавры, вернулись жить в море в ранний пермский период. Именно они являются предками черепах. Питались мезозавры, вероятнее всего, планктоном, который отфильтровывали из воды, как это делают сейчас киты. Плезиозавры, а особенно плиозавры, напоминавшие уродливых короткошеих крокодилов, могли потягаться с крупными акулами и, по всей вероятности, питались мезозаврами. Однако лучше всех приспособились к морю ихтиозавры, подобно современным китам и дельфинам. Ихтиозавры процветали задолго до появления самых известных сухопутных динозавров, достигнув пика своих размеров к триасу, они являлись для динозавров такими же древними существами, какими для нас являются сами динозавры. Характерная для них длина – 30 футов (10 м), но отдельные экземпляры вырастали и до 45 футов (15 м).

Плезиозавры уступили море другой ветви рыбоящеров, а именно – мозазаврам, завоевавшим водные просторы как раз тогда, когда бронтозавры и аллозавры покорили сушу. Некоторые из них длиной были всего фут (30 см), а другие же достигали и 40 (22 м). Поэтому разные фильмы, где ихтиозавры в море соседствуют с тираннозаврами на суше, с научной точки зрения не более достоверны, чем фильм 1966 года «Миллион лет до нашей эры», где за Рэкуэл Уэлч гоняются монструозные динозавры. Или мультяшная семейка Флинстоунов с их ручными динозавриками, выполняющими роль бытовых электроприборов. Ну, или как Гамлет за компьютером.

Довольно сложно датировать прошедшее время геологических эпох. В книге «В поисках глубокого времени» Генри Джи проделал прекрасную работу, напомнив нам, насколько слабы палеонтологические доказательства. Несколько костей там, еще несколько – сям, но уже за пять тысяч миль от первых и на десять миллионов лет позже их. И из этого нам обязательно надо получить связную историю эволюционного развития. Все равно что пытаться реконструировать историю человечества по осколку кремня и недоеденному гамбургеру. В случае динозавров, кстати, следы еще менее взаимосвязаны.

Еще труднее так вплести всех этих многообразных тварей в единый эволюционный узор, чтобы получилась правдоподобная картина Земли во времена динозавров. Возьмем, к примеру, акул. Рыбы, похожие на современных акул, жили задолго до того, как появились первые рептилии. А диковинного вида мечехвосты появились еще раньше. Короче, динозавры приходили и уходили, а целакантообразные рыбы продолжали кормиться в темных глубинах континентальных шельфов. Полагаем, вас нисколько не удивляет, что дрожжи, другие грибки, а также некоторые современные виды бактерий существуют уже сотни миллионов лет: мы ведь не думаем, что «кисельные капли» замечают течение времени. Но целаканты, акулы и гаттерии – позвоночные животные, поэтому нам кажется, что они должны были проявить чуточку больше стремления к прогрессу, эволюции и превратиться… во что-то новое. Они, однако, не проявили. Они продолжают оставаться такими, какими были.

Акулы пожирали мезозавров, им, в свою очередь, досаждали плезиозавры и ихтиозавры. От взрослых мозазавров им приходилось удирать, а на маленьких они сами охотились. В тогдашних морях обитали аммониты, белемниты и куча самых разнообразных осьминогов, живших в раковинах. Когда появились крупные рептилии, аммониты со товарищи исчезли, а акулы достигли вершины пищевой цепочки в морях, оставаясь на ней несколько десятков тысяч лет. Затем млекопитающие произвели на свет дельфинов, косаток и других крупных китов, тогда как акулы так и остались акулами…

Почему же они не изменились? Мы лишь сейчас начинаем понимать, насколько великолепна иммунная система акулы. Они не страдают от бактериальных инфекций, у них не бывает рака, вполне возможно, что и вирусы не способны им повредить. Впрочем, у них есть проблема паразитических червей вроде трематод. Являются ли современные акулы самой последней, наиболее «продвинутой» эволюционной версией этих рыб? Или древние акулы тоже обладали фантастическим иммунитетом к болезням? В чем их секрет? Что позволило им оставаться неизменными, по крайней мере внешне, на протяжении столь длительного периода времени?

Поскольку мы все равно не можем ответить на эти вопросы, давайте перейдем к тому, ответ на который уже найден. Что происходило на суше в то время, когда пермский период сменялся триасовым? Произошло массовое (около 93 %) вымирание 248 миллионов лет назад. То есть выжило только 7 % видов. Уточним, что речь идет только о крупных существах: никто не знает, что случилось с бактериями, простейшими, нематодами или коловратками. Правда, из окаменевших раковин многих простейших образовались белоснежные утесы Дувра, а у коловраток имелись крошечные твердые челюсти примечательной формы, за которыми охотятся некоторые коллекционеры окаменелостей. Если учесть эти данные, то для мелкой фауны того времени вырисовывается сходная картина.

Причина массового вымирания является предметом жарких споров. Как мы уже упоминали, вполне возможно, это был «пакт» врезавшейся в Землю кометы и повышенной вулканической активности. Впрочем, первые динозавры, звероящеры, черепахи и даже ихтиозавры вместе с первыми плезиозаврами выжили, войдя в те самые 7 %. А вот мезозавры вымерли. В чем бы ни состояла катастрофа, для переживших ее счастливчиков она стала настоящим подарком судьбы, освободив для них экологические ниши и позволив широко распространиться. Моря триасового периода были полны рептилиями так же, как и современные – млекопитающими, и картина оставалась такой вплоть до раннего мелового периода. Однако большинство океанских рептилий исчезло еще до появления тираннозавров.

Почему же из рептилий вышли такие удачные морские жители? Есть вполне убедительное биологическое объяснение феномена переселения сухопутных животных в моря. Эта длинная история началась в море, продолжилась на суше и в море же закончилась.

Существа, живущие в морях, почти не испытывают на себе действие гравитации. Поэтому даже «бронированные» животные вроде крабов могут плавать. Их мускулы отлично приспособлены для плавания, равно как сжимания челюстей на теле добычи или для мгновенного бегства. Но когда потомки этих животных выбрались на сушу, начались проблемы: оказалось, что на ногах удержаться непросто. Сравните саламандру с ее разъезжающимися ногами, неспособными выдержать вес тела, и сходную с ней по размеру ящерицу, чьи крепкие кости и мускулы позволяют ей шустро бегать. (Хотя у гаттерии ноги все-таки разъезжаются.) Прыжки лягушки – куда менее эффективный способ передвижения, чем хорошо развитые ноги, сильные таз и плечи, мощные мехи легких, способных обеспечить мускулы кислородом, и четырехкамерное сердце, разделяющее насыщенную и бедную кислородом кровь, – что позволило варанам, например, стать прекрасными охотниками.