Наука Плоского мира
Шрифт:
Возможно, вы и не представляете, насколько враждебной. Но задумайтесь о таких обычных стихийных бедствиях, как пожары, ураганы, торнадо, землетрясения, извержения вулканов, цунами, наводнения, засухи… слишком много дождя — и мы по шею в воде; слишком мало — и наши урожаи засыхают, а мы голодаем.
Но все это меркнет в сравнении с действительно масштабными катастрофами.
Мы склонны представлять развитие жизни на Земле как плавный рост одного большого Эволюционного Древа. Но эта картина постепенно устаревает. История жизни больше похожа не на дерево, а на целые джунгли, в которых многие растения были задушены, раздавлены или задохнулись прежде, чем смогли сделать хотя бы
И правда, в течение длительного времени в морях не было никого, кроме «студней» — мы можем расценить этот период как довольно невыразительную ветвь «Древа Жизни». Что касается студней, то их жизнь была весьма однообразной — но только лишь потому, что они не замечали происходящего на планете. Серия событий, которые для более поздних и более сложных жизненных форм могли бы стать настоящими космическими катастрофами, не оказали на них практически никакого воздействия.
В начале своего существования на планете жизнь наверняка не один раз подвергалась ощутимым ударам, но какими бы они не были, их оказалось недостаточно, чтобы уничтожить «студней». А ведь когда Земля была похожа на огромный снежок (если, конечно, эта гипотеза верна), им точно пришлось несладко. И все же, несмотря на все преграды, жизнь медленно меняла свою форму, эволюционировала и становилась все более разнообразной, когда эукариоты смогли приспособиться к кислородной атмосфере.
Это должно быть, стало настоящей катастрофой. Ведь изменения затронули состав атмосферы и все биохимические приемы, которые были созданы эволюцией для использования доступных газов, стали неэффективными. Хуже того, газом, загрязнявшим атмосферу, оказался кислород, обладающий чрезвычайно высокой химической активностью. Представьте, что произошло бы в наше время, если бы в атмосфере начал преобладать фтор. Среди наиболее ядовитых и взрывоопасных веществ некоторые представляют собой соединения фтора. Однако кислород ничем не лучше, а, возможно, даже хуже — задумайтесь о пожарах, ржавчине и разложении.
Эукариоты смогли одержать победу над кислородом и перевернули его с ног на голову, превратив его вредные свойства в полезные. Эта эволюционная революция оказалась настолько эффективным решением, что смертоносный яд, загрязняющий атмосферу, стал необходимым для поддержания жизни (по крайней мере, большей ее части). Человек, собака, рыба — все они быстро умрут при недостатке кислорода. Без пищи и воды можно обойтись в течение некоторого времени, но без кислорода? В лучшем случае вы протянете не больше нескольких минут — может быть, до получаса, если вы кит.
Способность использовать кислород оказалась настолько эффективной, что распространилась повсеместно. Началось процветание эукариотов — в скором времени в морях возникло множество различных форм жизни и появились совершенно новые экосистемы. Разнообразие форм стало тем трамплином, благодаря которому жизнь смогла выбраться на сушу. Переход к сухопутному образу жизни сделал возможным заселение новых сред обитания и открыл новые способы выживания. Столько новых видов получили возможность достичь процветания. Правда, был и недостаток — на суше живые существа более уязвимы перед ударами из космоса. Жизнь на суше дала начало множеству более сложных видов растений и животных, способных защитить себя от небольших изменений местного масштаба, например, палящего зноя или снега. Ирония в том, что из-за этого усложнения они стали менее защищенными для серьезных проблем, вроде камней, падающих с неба.
Все мы знаем о метеорите, уничтожившем динозавров… и этот пример подтверждает сказанное. Динозавры были замечательно приспособлены к своей среде обитания, пока она оставалась подходящей для них — но оказались
В следующих главах мы более подробно остановимся на 200-миллионном господстве динозавров и их друзей, а также о причинах их вымирания. Но прежде необходимо описать контекст происходящего. Примитивные формы жизни могут пережить многие неблагоприятные условия, и им это вполне удавалось. А еще они изменили планету или, по крайней мере, ее внешнюю оболочку, создав в ней обратные связи, препятствующие изменениям.
Они положили начало Гее. Такое название Джеймс Лавлок в 1982 году дал Земле, рассматривая ее как сложную живую систему, или, образно говоря, самостоятельный организм. Эта идея была идеализирована и превратилась в образ «Матери Земли» — хотя, если вы даете новому научному понятию имя богини, этого стоило ожидать. Но если отбросить романтику в сторону, то основной смысл этой теории состоит в том, что Земля функционирует как целостная система и смогла развить механизмы, поддерживающие ее жизнеспособность. В основе этого процесса лежат объединенные усилия бесчисленных подсистем — организмов, экосистем, — которые также развивают механизмы, поддерживающие их собственную жизнеспособность. Если каждый игрок команды начинает лучше выполнять свою часть командной работы, это положительно сказывается и на команде в целом.
Сложность подобна обоюдоострому мечу. Чем более сложные формы принимает жизнь, тем лучше она справляется с обычными проблемами выживания на планете,… однако вмешательство извне, вроде падающих метеоритов, ставит ее в тупик и может иметь катастрофические последствия.
Луна, Меркурий, Марс, а также ряд спутников покрыты круглыми кратерами различных размеров. Как нам теперь известно, почти все они являются результатами падения огромных глыб из камня, льда или и того, и другого. Некоторые имеют вулканическое происхождение. Не так давно большую часть кратеров относили к вулканическим, но впоследствии выяснилось, что это не так.
На некоторых планетах, включая Землю, нет очевидных следов столкновения. Может быть, они никогда и не испытывали подобных ударов? Это нет так. Атмосфера, конечно же, играет свою роль — более мелкие объекты сгорают в ней прежде, чем достигают поверхности. В этом смысле она больше всего похожа на черепаху, которая защищает Плоский Мир. Однако более крупные камни способны преодолеть атмосферу. Следы от ударов не видны на поверхности некоторых планет из-за того, что на них есть погода (как, например, на Земле), вызывающая эрозию кратеров вплоть до их полного исчезновения, либо масштабная вулканическая активность (например, на Венере), перестраивающая поверхность планеты, либо планета, как, например, Юпитер или Сатурн, просто состоит из газа и подобные отметины на ней долго не сохраняются.
В канадской провинции Квебек есть озеро под названием Маникуаган. Его сложно не заметить на карте: достаточно взглянуть на точку с координатами 51° с. ш. и 68° в. д. Озеро похоже на большое кольцо, достигающее 44 миль (71 км) в диаметре. Это выветрившийся след от гигантского кратера, который образовался 210 миллионов лет назад, когда каменная глыба 2–3 мили (3–5 км) в поперечнике столкнулась с Землей. Пик в центре озера состоит из горной породы, которая расплавилась из-за жара, вызванного ударом, а затем затвердела. Часть расплавленной породы растеклась по дну кратера, где ее можно обнаружить и в наши дни. Озеро находится в кольцеобразной долине, выточенной ледниками в мягких породах — изначально они были частью стенок кратера, но впоследствии обвалились из-за воздействия эрозии.