Паутина жизни. Новое научное понимание живых систем
Шрифт:
Эволюция растений и животных
Млн лет назад
Стадии эволюции
700
ранние животные
620
зачатки мозга у животных
580
раковины и скелеты
500
позвоночные
450
растения выходят на сушу
400
амфибии и насекомые выходят на сушу
350
семенные папоротники
300
грибы
250
рептилии
225
хвойные и динозавры
200
млекопитающие
150
птицы
125
цветковые растения
70
вымирание динозавров
65
ранние
35
мартышки
20
обезьяны
10
человекообразные обезьяны
4
прямоходящие «южные обезьяны»
Пока первое поколение рыб выбиралось из воды и превращалось в амфибий, на суше уже процветали кустарники и деревья, и когда амфибии превратились в рептилий, они очутились в густых тропических лесах. В это же время вышел на сушу третий тип многоклеточных организмов —
грибы. Грибы похожи на растения, но в то же время столь отличны от них, что были выделены в особое царство, проявляющее ряд замечательных свойств46. У них отсутствует зеленый хлорофилл для фотосинтеза, они не едят и не переваривают, но поглощают нужные питательные вещества непосредственно в форме химических соединений. В отличие от растений, грибы не обладают сосудистой системой для формирования корней, стеблей и листьев. У них есть вполне различимые клетки, которые могут содержать несколько ядер и отделяются друг от друга тонкими стенками, сквозь которые свободно протекает клеточная жидкость.
Грибы появились более 300 миллионов лет назад и распространялись через тесную совместную эволюцию с растениями. Фактически все растения, произрастающие на Земле, опираются на помощь крошечных грибков, которые живут в их корнях и обеспечивают поглощение азота. В лесу корни всех деревьев взаимосвязаны через обширную грибковую сеть, которая временами прорывается на поверхность в виде лесных грибов. Без грибов не могли бы существовать первобытные тропические леса.
Через тридцать миллионов лет после появления первых рептилий одна из их родовых ветвей эволюционировала в динозавров (греческий термин, в переводе означающий «ужасные ящерицы»), бесконечное очарование которых, похоже, признают люди всех возрастов. Динозавры отличались огромным разнообразием размеров и форм. Некоторые из них обладали панцирем, закрывавшим тело, и костяными наростами — как современные черепахи или носороги. Одни были травоядными, другие — плотоядными. Подобно другим рептилиям, динозавры откладывали яйца. Многие из них строили гнезда, а некоторые даже развили крылья и в итоге, около 150 миллионов лет назад, эволюционировали в птиц.
Во времена динозавров распространение рептилий шло полным ходом. Суша и воды были заселены змеями, ящерицами и морскими черепахами, а также морскими змеями и несколькими видами динозавров. Примерно 70 миллионов лет назад динозавры и множество других видов внезапно исчезли, вероятнее всего, в результате падения на Землю огромного метеорита около 7 миль в поперечнике. Катастрофический взрыв вызвал огромное облако пыли, которое на длительный период затмило солнечный свет и привело к критическому изменению погодных паттернов на всей Земле; этих перемен огромные динозавры не смогли пережить.
Около 200 миллионов лет назад из рептилий эволюционировали теплокровные позвоночные; они образовали новый класс животных, из которого в конце концов выделились
Первые млекопитающие были маленькими ночными животными. Тогда как рептилии, неспособные регулировать температуру тела, были инертны в течение холодной ночи, млекопитающие развили в себе способность поддерживать тепло тела на сравнительно постоянном уровне, независимо от окружающих условий. Благодаря этому они и ночью сохраняли внимательность и активность. К тому же они преобразовали часть своих кожных клеток в шерсть, что еще больше выделило их среди других видов и позволило мигрировать из тропиков в более холодные области.
Ранние приматы, известные как прозимианы («предмартышки»), эволюционировали в тропиках около 65 миллионов лет назад из насекомоядных млекопитающих, которые обитали на деревьях и напоминали белок. Сегодняшние прозимианы — это маленькие лесные животные, большей частью ночные; они по-прежнему живут на деревьях. Чтобы ночью перепрыгивать с ветки на ветку, эти ранние обитатели деревьев выработали острое зрение, и у некоторых видов глаза постепенно смещались к плоскости лба, что было решающим для освоения трехмерного видения — важнейшее преимущество для оценки расстояния между деревьями. Другие хорошо известные особенности приматов, связанные с мастерством лазания но деревьям, — цепкие руки и ноги, далеко отстоящий большой палец руки и большие пальцы ног.
В отличие от других животных, прозимианы не были анатомически специализированы и поэтому им постоянно угрожали враги. Тем не менее они компенсировали отсутствие специализации значительным развитием ловкости и интеллекта. Угроза со стороны врагов, постоянная жизнь в бегах и ночная активность побуждали их к сотрудничеству и привели к формированию социального поведения, которое характерно для всех высших приматов. Кроме того, привычка охранять себя, издавая частые пронзительные крики, постепенно развилась в общение посредством голоса.
Большинство приматов — насекомоядные или вегетарианцы, питающиеся орехами, плодами и травами. Временами, когда на деревьях недоставало орехов и плодов, ранним приматам приходилось покидать спасительные ветви и спускаться на землю. Напряженно высматривая врагов поверх высокой травы, они на короткие промежутки времени принимали вертикальную позицию, чтобы потом опять вернуться в согнутое положение; так ведут себя бабуины и по сей день. Способность стоять прямо — пусть и недолго — оказалась важнейшим преимуществом в ходе естественного отбора, поскольку позволяла использовать руки для собирания пищи, держать палку или бросать камни, защищая себя. Со временем их ступни стали более плоскими, ловкость рук повысилась, использование примитивных орудий труда и защиты стимулировало развитие мозга, и, таким образом, некоторые из прозимианов эволюционировали в мартышек и обезьян.