Жизнь на Земле. Естественная история
Шрифт:
Коралловые полипы наращивают свой скелет от основания вверх. Каждый соединяется с соседями горизонтальными перегородками. По мере развития колонии новые полипы нередко образуются на этих соединениях, и их скелеты, разрастаясь, погребают старых полипов. В результате известняки, образованные такой колонией, все пронизаны крохотными ячейками, в которых некогда жили полипы. Живые полипы образуют лишь тонкий слой на поверхности. Каждый вид кораллов растет по-своему, а потому воздвигает себе собственный особый памятник.
Кораллы крайне требовательны к окружающим условиям — илистая или пресная вода убивает их. На глубине, куда не достигают солнечные лучи, они расти не будут, так как зависят от одноклеточных водорослей, поселяющихся в их теле. Водоросли фотосинтезируют пишу для себя, поглощая при этом углекислый газ из окружающей воды. Кораллам это помогает строить скелет, а кроме того, они дышат выделяющимся кислородом.
Первое
Однако днем почти невозможно увидеть организмы, создавшие этот невероятный ландшафт. Нырните ночью с фонарем и вы обнаружите, что кораллы преобразились. Четкие очертания колоний стали расплывчатыми, словно их окутала туманная дымка. Миллионы крохотных полипов высунулись из своих известковых келеек, раскинули микроскопические щупальца и ловят частицы пищи.
Отдельный коралловый полип достигает в поперечнике лишь нескольких миллиметров, но, работая совместно, они создали величайшее сооружение, какое только видел мир до появления человека. Большой Барьерный Риф, который протянулся у восточного побережья Австралии почти на две тысячи километров, виден с Луны. Значит, если полмиллиарда лет назад мимо Земли пролетал бы космический корабль, астронавты могли бы различить в голубых морях какие-то недавно возникшие таинственные бирюзовые очертания и поняли бы, что жизнь на этой молодой планете обрела развитые формы.
Морские игуаны и крабы (Галапагосские о-ва)
Слоновые черепахи (Галапагосские о-ва)
Колонии бактерий в горячем источнике (Йеллоустон, США)
Большой Каньон (р. Колорадо, США)
Строматолиты (Ганфлинт-Черт, оз. Верхнее)
Живые строматолиты (Хемелин-Пул, зал. Шарк-Бей)
Представительница одноклеточных: туфелька (Х400)
Коралловые лагуны и рифы вокруг о-ва Муреа (неподалеку от о-ва Таити)
2. Созидание тела
Большой Барьерный Риф — это богатейший карнавал жизни. Приливы, вскипающие волнами на коралловых выступах, заряжают воду кислородом, а тропическое солнце прогревает ее и пронизывает светом. Тут благоденствуют чуть ли не все основные формы морских животных. Фосфоресцирующие лиловые
От этого разнообразия голова идет кругом, но если исключить примитивные существа — медуз и кораллов, которых мы уже рассмотрели, и гораздо более развитых позвоночных — рыб, практически все остальные могут быть разнесены по трем основным группам: животные с раковинами вроде двустворчатых и брюхоногих моллюсков, а также морских улиток; радиально симметричные животные вроде морских звезд и морских ежей и, наконец, животные с удлиненными сегментированными телами от многощетинковых червей до креветок и омаров.
Принципы строения всех этих разных типов тел настолько различны, что просто невозможно поверить в их родство между собой — разве только у самого основания древа эволюции. Между тем палеонтологическая летопись подтверждает, что родство тут имеется. Все эти группы состоят из обитателей моря, и остатки их настолько многочисленны, что подробности генеалогических судеб каждой из них можно проследить в прошлое на сотни миллионов лет. Обрывы Большого Каньона свидетельствуют, что животные, не имевшие спинного хребта — беспозвоночные, — возникли задолго до позвоночных, таких, как рыбы. Но непосредственно под слоем слегка складчатого известняка, который содержит наиболее древние остатки беспозвоночных, характер пластов резко меняется. Тут породы очень сильно смещены и изломаны. Некогда из них слагались горы, которые со временем подверглись эрозии, а затем были залиты морем и покрылись слоями известняка. Этот эпизод в их истории длился многие миллионы лет, и от него не осталось никаких отложений. Другими словами, стык пород означает значительный пробел в палеонтологической летописи. И чтобы проследить беспозвоночных до самых их истоков, необходимо найти другое место, где осадки не только продолжали непрерывно откладываться на протяжении этого решающего периода, но и сохранились в относительно непотревоженном виде.
Таких мест немного, и одно из них находится в Атласских горах в Марокко. Голые склоны к западу от Агадира сложены из голубых песчаников, настолько твердых, что они звенят под молотками охотников за окаменелостями. Пласты пород чуть приподняты, но в остальном не пострадали от движения земной коры. На перевалах в них попадаются окаменелости — не очень много, но, если хорошенько поискать, можно собрать обширную коллекцию различных видов. Все окаменелости, обнаруженные в породах этой эпохи в любой точке мира, относятся к одной из трех основных групп, которые мы описали на рифе: плеченогие — крохотные ракушки величиной с ноготь мизинца, радиально-симметричные организмы, напоминающие цветы на стебельке (так называемые морские лилии), и трилобиты — сегментированные существа, похожие на мокриц.
Возраст песчаников в верхней части марокканских пластов составляет около 560 млн. лет. Под ними еще на сотни метров вниз уходит много слоев, словно бы точно таких же. И уж казалось бы, они-то должны содержать сведения о происхождении этих трех крупнейших групп беспозвоночных.
Но это не так. Стоит спуститься ниже по склону, и окаменелости внезапно исчезают вовсе. Известняк там ничем не отличается от известняка у перевала, так что и моря, в которых он отлагался, как будто должны были бы мало отличаться от морей, оставивших после себя породы с окаменелостями. Каких-либо признаков резких изменений физических условий обнаружить не удалось. Просто с какого-то момента в иле, покрывавшем морское дно, появились раковины животных — а до этого их там не было.
Такое внезапное начало летописи окаменелостей характерно не только для марокканских пород, хотя в них оно выявляется особенно четко. То же самое наблюдается почти во всех породах той эпохи, где бы их ни находили. Однако микроокаменелости в кремнях озера Верхнего и южноафриканских кремнях показывают, что жизнь возникла задолго до этого. В нашем гипотетическом году жизни окаменелые раковины появляются лишь в первых числах ноября. Следовательно, весьма значительная часть жизни в породах не засвидетельствована: лишь с этого позднего времени (примерно 600 млн. лет назад) несколько различных групп организмов начинают оставлять память о себе, вырабатывая раковины. Почему произошла эта неожиданная перемена, мы не знаем. Быть может, до этого температура морей оставалась неподходящей или их химический состав не благоприятствовал выпадению извести, из которой в подавляющем большинстве состоят раковины и скелеты морских животных. Но какой бы ни была причина, сведения о происхождении беспозвоночных мы должны искать где-то еще.