Живое прошлое Земли
Шрифт:
Медленно, как бы ощупью выбирались на сушу во влажных болотинах довендского времени первые бактерии, водоросли, грибы, буквально подготавливая почву для основной армии - высших растений. Проходили сотни миллионов лет. И вот к началу силура появились первые робкие ростки, осмелившиеся частично выйти из воды. Только к концу силура или даже к началу девона относятся первые наши находки наземных членистоногих, а четвероногие даже в конце девона вряд ли пытались выходить на сушу. И вот карбон, каменноугольный период. Богатейшие, разнообразнейшие коллекции насекомых, масса растений, среди них не только совсем примитивные, но даже первые хвойные! Многообразие четвероногих, пусть в большинстве водных, но среди них ощутимо присутствуют и полностью наземные. Вот загадка природы. Что произошло в середине палеозоя,
Давайте припомним, что мы знаем о первых наземных растениях. В 1859 г. канадские геологи обнаружили в нижнедевонских отложениях остатки примитивных безлистных растений - псилофитов. Позже в Шотландии в кремнистой породе нашли прекрасно сохранившиеся раннедевонские ринии - такие же, как и псилофиты, голые прутики, образовывавшие торфяники 415 млн. лет назад. А затем были найдены куксонии - раннесилурийские растения суши. И внешне и по строению они не очень-то отличались от девонских. Мало что произошло в мире наземных растений за 50 млн. лет. Но уже в позднедевонское время существовали богатейшие комплексы растений, а еще через 50 млн. лет древние породы оказались набиты прекрасными отпечатками папоротников, плауновых, членистостебельных, первых семенных растений.
Может быть, что-то менялось быстро, скачками в окружающей обстановке, например газовый состав атмосферы? Конечно, многое менялось, но ведь не так резко! Может быть, дело все же в изменении условий, но не столько обитания, сколько сохранения ископаемых остатков? Ведь мы хорошо знаем, что делалось в воде и около нее, а вот что происходило в сухих местах, можно судить только косвенно. Как же выглядела первобытная суша? Убогие серо-зеленые ниточки жалких растений вдоль берегов рек и озер, а вокруг голая земля? Или?.. Заметим по секрету: все-таки есть основания сомневаться в классических картинках. Может быть, и первые полуназемные растения - это, наоборот, первые полуводные из наземных, и первые водные четвероногие - первые попытки переселиться в воду, конкурировать с рыбами... Но не будем фантазировать. Данных пока недостаточно. Будем строго придерживаться известных фактов.
Зеленый ковер Земли
Основа основ нашей жизни - зеленые растения. Как в воде, так и на суше исправно поставляют эти сложнейшие хлорофилловые фабрики кислород, пищу для животных.
Филогения растений
В воде господствовали низшие растения, водоросли, всей своей поверхностью высасывая из воды питательные вещества. Длительным и сложным был путь от низших организмов к высшим. Очень важным моментом эволюции была дифференциация частей растения, специализация разных органов. Корни служили не только для закрепления в грунте, но и для всасывания воды; ствол - для проведения воды к листьям и поддерживания их в наиболее удобном для фотосинтеза положении. Хлорофилл сосредоточился в листьях, где и шло таинство превращения неорганических веществ в органические. Конечно, такая специализация нужна только в контрастных условиях суши. Так удалось выйти из водоемов, отойти от них, в конце концов заселить практически все хоть сколько-нибудь годные для растительной жизни места. При этом возникли, например, такие важные задачи - защита спор от высыхания, расселение их и другие сложнейшие, во многом пока загадочные процессы.
И теперь мы только в основных чертах вспомним основные этапы неудержимого победного роста величественного филогенетического древа высших растений.
149. Силурийские и девонские первые наземные растения иногда образуют настоящие торфяники, но, к сожалению, совсем не 'фотогеничны' - такие неясные отпечатки серых палочек... Изучают их, выделяя кислотами, погружая полученные тонкие пленки в специальные жидкости и рассматривая в микроскоп. Бездна кропотливой работы ученых стоит
150. Уже в среднем девоне появляются первые плауновидные, а в карбоне целые болотные леса образовывали тогдашние плауны-лепидодендроны высотой до 30 м! Чешуеподобные листья этих траво-деревьев по мере роста ствола отпадали, образуя характерные отпечатки, почему обломки таких стволов иногда принимают за окаменелых змей. Такие леса дали нам основную массу донбасского угля. Но со временем растения мельчали: проще стало приспосабливаться к условиям, меняющимся постоянно на суше... В триасе это уже были плейромеи - пучки листьев, невысокий стволик, очень похожие на современный явор. А сейчас живут только плауны, как бы очень быстро созревающие лепидодендроны, едва-едва поднимающиеся над почвой болота
151. Одновременно с плауновидными появились и хвощеобразные, членистостебельные, и тоже сначала вымахали высотой до 15 м. Но потом 'спохватились' и, теснимые голосеменными, все ускоряли время созревания, пока не превратились в мелкую траву, елочки хвощей. А древние гиганты каламиты (Catamites sp.), процветавшие в каменноугольном и пермском периодах, выглядели точно так же, как и современные карлики
152. Не менее древние и папоротники. Но со временем роль папоротников не намного уменьшилась: в современных тропических лесах их больше 300 родов. Иногда они бывают высотой до 25 м. Расцвет папоротников приходится на карбон и пермь, и отпечатки их перистых листьев нередки в углях Подмосковья
153. Не менее древние и папоротники. Но со временем роль папоротников не намного уменьшилась: в современных тропических лесах их больше 300 родов. Иногда они бывают высотой до 25 м. Расцвет папоротников приходится на карбон и пермь, и отпечатки их перистых листьев нередки в углях Донбасса
154. В эволюции растений существеннейшим моментом было появление семени, в отличие от спор примитивных групп снабженного питательными веществами и защищенного оболочкой от случайностей. С начала карбона новые, так называемые голосеменные растения стали играть очень важную роль в растительных сообществах. Самые примитивные называют семенными папоротниками, хотя папоротниками они уже совсем не были. В конце палеозоя они дают вспышку формообразования, появляются важные группы - похожие на пальмы саговники, беннеттитовые, бесследно вымершие в мелу гинкговые, из многообразия которых сохранился только Ginkgo biloba, 'серебряный плод' по-японски; его листья на фотографии, очень похожие на листья древних родственников
155. Потомки семенных папоротников - хвойные. Эта растительная конструкция оказалась на редкость удачной и устойчивой. Вот хотя бы сухой перечень времени существования самых известных хвойных: араукарии - с конца перми до наших дней; сосновые - с конца перми до наших дней и даже сама сосна - с юрского периода, чуть не 200 млн. лет; кипарисы - с конца юры до наших дней, тисы - с позднего триаса до наших дней. В общем хвойных слегка потеснили в начале кайнозоя цветковые, но и сейчас они совсем неплохо чувствуют себя на Земле, особенно в холодных областях и в горах. От хвойных часто сохраняется окаменелая древесина, много реже - шишки, например третичной сосны (Pinus sp.)