Текст книги "По следам минувшего"

Автор книги: Ирина Яковлева

сообщить о нарушении

Текущая страница: 5 (всего у книги 17 страниц)

Морские лилии и трилобит

Один из кораллов – сифонофрентис, стал самым большим из одиночных кораллов за всю историю Земли. Сильно поубавилось трилобитов, но они тоже увеличились в размерах. Трилобит далманитес достиг рекордной величины – 80 см. Появились головоногие хищники – аммониты. А кроме них, были еще и раки, и ракоскорпионы, и хищные рыбы. Так что в спокойном море сложилась очень напряженная обстановка. Особенно неспокойной она была у берегов, где в борьбу за существование вступали самые ловкие, привычные к переменам водножители. Толпы морских «авантюристов», казалось, ждали только вести об открытии Нового Света, чтобы устремиться на его завоевание.

И вот однажды глинистый мутный поток вынес в море странные упругие стебли: Великое Вторжение началось. Все произошло невероятно быстро. Девонский период делится на шесть геологических веков, примерно по 10 миллионов лет каждый. В первом из этих веков наземных растений почти нет, хотя редчайшие их остатки известны еще в силуре. Зато в самом начале следующего века наземные растения изобилуют на всех континентах. Вероятно, не совсем правильно называть «наземной» эту первую растительность заболоченных низин. Но риниофиты (так назвали эти растения по имени шотландского местечка Райни, где они были впервые обнаружены) уже имели все, что положено иметь зеленому украшению суши: жесткий стебель, способный противостоять силе тяжести, устьица для дыхания и что-то напоминающее корень. От этих «травок», редко достигавших полуметра, и начался путь к буйному разнообразию джунглей, сельвы, тайги и степных дубрав.

Древнейшая амфибия – ихтиостега – причудливым образом сочетала в себе признаки кистеперой рыбы и земноводного. Сегодня ясно лишь то, что ихтиостеги выходили на сушу вынужденно, если мелководье, в котором они обитали, пересыхало и надо было добраться до ближайшей воды.

По пути ихтиостега могла охотиться на наименее осторожных обитателей суши – например, на многоножек-диплопод.

Вместо того чтобы вырваться и уйти, диплопода извернула свое гибкое тело и попыталась передними конечностями вцепиться в морду ихтиостеги. Пока жвалы диплоподы бессильно скользили по панцирной голове хищника, челюсть-капкан ихтиостеги хлопнула безошибочно…

Уже в конце девона на Земле появились первые деревья – древовидные папоротники, лепидофиты и даже голосеменные, далекие предки наших елей, сосен и кедров.

Так совершилось самое чудесное из превращений, угаданное римским поэтом Лукрецием Каром 2 тысячи лет назад в его знаменитой книге «О природе вещей»:

В самом начале травой всевозможной и зеленью свежей

Всюду покрыла Земля изобильно холмы и равнины…

Великое Вторжение продолжалось пять веков девона – 50 миллионов лет.

Начали Девонскую революцию растения, кончили – наши четвероногие предки. Новый Свет был завоеван. Но если говорить серьезно, то выход на сушу совсем не был похож на захват Америки.

Конкистадоры начали с разрушения чужой для них культуры индейцев. Строили уже другие, когда кончился разбой и иссякли потоки шалого золота.

Совсем другую задачу поставила эволюция разведчикам суши. Пожалуй, оценить ее но достоинству мы можем только сейчас, потому что сами стоим на пороге великого завоевания – завоевания космоса. Тогда же космосом были континенты, суша – мир, абсолютно непригодный для жизни. Завоевать его было невозможно. Его нужно было создать заново.

Давайте рассмотрим хотя бы часть трудностей, которые пришлось преодолеть обитателям воды. Первое препятствие – поверхностная пленка. Она цепко держит всех, кто мал и слаб, как держит муху липкая бумага. Второе препятствие – перегрузки. Ведь на суше животные обретают вес. Ясно, что особенную проблему это создает большим и грузным. Третье препятствие – тепловой барьер. Даже в тропиках солнце не может нагреть воду до опасной температуры. Еще ни один путешественник не обварился, пробираясь через африканские болота или купаясь в Амазонке. Но даже в средних широтах голый песок и камень часто накаляются до температуры, при которой свертывается белок. Прибавьте к этому суточные и сезонные колебания температур, которые на суше в десятки раз более резки, чем в воде. Прибавьте многократное усиление радиации и, самое главное, отсутствие самой воды – вещества, без которого невозможно ни дыхание, ни выделение отходов обмена. Вот и выходит, что первым переселенцам освоить сушу было гораздо труднее, чем нам Марс или Венеру. Ведь по существу им нужно было все то, что нужно космонавтам: надежные скафандры для защиты от внешней среды, аппараты для дыхания и регенерации воды, индивидуальные приспособления для движения при повышенной силе тяжести. Это на первом этапе. А на втором – необходимо то, о чем мы пока читаем лишь в фантастических романах: мощная техника, способная преобразовать атмосферу и почву планеты.

Именно такой техникой эволюции и были наземные растения. Все еще непонятно, когда именно они появились, какие именно водоросли были их прародителями и в чем причина их молниеносного расселения по девонской суше. Наконец, что заставило их покинуть воду, которая одинаково легко кормит и качает на своих волнах микроскопические зеленые комочки и двухметровые водоросли-исполины? В воде есть все соли и микроэлементы. Вода поглощает необходимый растениям углекислый газ. Здесь его всегда больше, чем в воздухе.

В 1975 году интересную догадку высказал ленинградский физиолог В. И. Лебедев: растения «выманил» из воды угарный газ – СО. Опыты показали, что он усваивается растениями гораздо легче, чем углекислота – С02. Причем для синтеза органических веществ в этом случае расходуется вдвое меньше энергии. Более того, синтез этот из угарного газа возможен даже в темноте. А вот в воде угарный газ почти не растворяется. На суше его может быть много после вулканических извержений. Уж не выбрались ли зеленые десанты на сушу еще в ордовике, а может быть, и в кембрии? И не был ли их стремительный бросок в заболоченные низины девона последней атакой с тыла? Так или иначе бросок этот решил все проблемы. Первые животные-колонисты уже могли найти на суше и пищу, и убежище от солнца, и запас воды. Легче всего выйти из воды было членистоногим потомкам трилобитов: ракам-мокрицам, клещам и многоножкам. Они уже носили непроницаемый хитиновый скафандр, имели превосходные средства пешего передвижения и небольшой вес, облегчавший передвижение по суше. За ними двинулись и скорпионы.

Гораздо труднее пришлось кистеперым рыбам. Зато благодаря им мы сегодня, спустя сотни миллионов лет, можем с большой точностью восстановить картину того, как же все это было на самом деле.

КОГДА-ТО В ДЕВОНЕ…

Дождя не было и в этот день. Облака рассеялись к вечеру, и огромная кровавая луна снова поднялась над смоляной гладью болота. Шершавые стволы риний зажглись мертвым, алюминиевым блеском, как кресты на кладбище. Черная маслянистая вода и в самом деле уже стала кладбищем бесчисленных своих обитателей, безжалостно убитых обилием тепла и пищи. Два источника жизни поглощали третий, самый важный – кислород, и болото задыхалось. Ни плеска, ни движения в неподвижной воде. Только пузыри болотного газа со стонами, всхлипами и чавканьем расталкивали пухлую толщу гниющего ила, чтобы проплыть призрачным хороводом по лунной дорожке.

Но жизнь еще теплилась в мириадах спор, в икринках, прилепленных к корневищам риний, и упорно ждала своего часа, часа дождя. Она теплилась и в массивном теле старой ихтиостеги, лежащей на дне, как ствол затонувшего дерева. Пузырь газа, прошелестевший по чешуйчатому брюху, прервал сонное оцепенение хищника. Чуть шевельнув рыбьим хвостом, ихтиостега скользнула вверх, навстречу расплывчатому пятну луны, проткнула его широкой тупой головой и жадно втянула ночной воздух. Выпуклые глаза полурыбы блеснули жестко и холодно. Ихтиостега хотела есть. Неделя за неделей, терпеливая, как живой капкан, она ждала, что на оловянной поверхности скользнет стреловидная тень рыбы или неслышная дрожь воды выдаст ползущего по дну мечехвоста. Но тщетно. День за днем два немигающих глаза медленно и неутомимо обшаривали подводный горизонт, а третий, тусклый и маленький, неподвижно смотрел в зенит. Третий глаз следил за солнцем сквозь воду, сквозь туман, сквозь облака. День за днем, чем короче становились огненные траектории светила, чем ниже склонялись они к горизонту, тем больше тревожных сигналов проносилось в сумеречном мозгу полурыбы.

По солнечному календарю, управлявшему жизненным ритмом ихтиостеги, давно наступило время дождей, время пищи и нереста. Но не было ни дождей, ни пищи…

Ихтиостега плотнее прижала лапы и повернула туда, где медленно выцветал сиреневый отсвет заката. Вода зашумела. От конца плоской морды протянулись, побежали назад мерцающие валики. Здесь недалеко прибрежное мелководье, где можно найти спящую рыбу. Но берег неожиданно оказался совсем рядом, и бронированная челюсть хищника прорезала в мокрой глине глубокую борозду, прежде чем ихтиостега успела погасить инерцию и упереться в дно растопыренными лапами.

Без привычной поддержки воды тело сразу налилось тяжестью, вминаясь в оплывающий берег. Как и все ее родичи, ихтиостега не умела дышать, лежа на земле. Поднимаясь к поверхности воды, она просто набирала воздух в рот, сильно раздувая горло, а затем резким толчком проталкивала воздушный пузырь в легкие. Так дышат сейчас тритоны и лягушки. Но на суше горло оказалось прижатым к земле, а слабые лапы полурыбы не могли преодолеть тысячекратно возросшую тяжесть. При каждом вздохе приходилось до боли напрягать мышцы спины и судорожно вздергивать голову. Но удушья не было. Ихтиостега всем телом ощущала бодрящую прохладу и свежесть, как в воде после сильного дождя, и она поползла вперед, неуклюже выбрасывая короткие мясистые лапы. Под брюхом захрустели, ломаясь, пустые ракушки, затем заскрипел песок, потом мягко и тревожно зашелестели подсохшие ветви прапапоротников. Эти непривычные звуки – спутники собственного движения – были единственным, что слышала ихтиостега в чужом и загадочном мире суши. Привыкшие к воде глаза различали лишь неторопливое покачивание темных перистых листьев над головой. Даже совсем близкие предметы казались нечеткими. Чуть дальше – и они расплывались в радужной дымке.

Только проползая сквозь ворох прелых листьев прапапоротников, ихтиостега убедилась, что этот мир обитаем. Из-под ее брюха с треском рванулось упругое членистое тело, и перед глазами замелькала, разворачиваясь, бесконечная поблескивающая лента. В воде ихтиостега не знала врагов, и встреча с исполинской многоножкой-диплоподой вызвала у нее лишь реакцию атаки. Резкий взмах хвоста и бросок… Но на суше броска не вышло – хвост лишь скользнул по земле, и усаженная зубами челюсть захлопнулась, как крышка рояля, не задев многоножку. Зато лапа, бесполезная в подводной охоте, неожиданно достигла цели, зажав хвостовой сегмент диплоподы. И многоножка, которая была вдвое длиннее своего неожиданного врага, неуязвимая для всех обитателей суши, совершила ошибку – вместо того, чтобы вырваться и уйти, она извернула гибкое тело и шесть пар ее передних конечностей впились в морду ихтиостеги.

Это и решило исход схватки. Пока жвалы диплоподы бессильно скользили по панцирной голове хищника, челюсть-капкан хлопнула ещё раз. Теперь уже безошибочно.

Ихтиостега лежала неподвижно, поглощенная забытым ощущением сытости. Она не замечала ни внезапно наступившей темноты, ни крупных капель дождя, хлестко ударивших ее по голове. Лишь когда все вокруг наполнилось мигающим непереносимым блеском и земля глухо загудела под непрерывными раскатами грома, ихтиостега забеспокоилась и поползла к воде.

Ливень обрушился сразу, до предела заполнив пространство туго сплетенными бешеными струями. Вода мгновенно вскипела в низинах и впадинах, понесла по склонам лавины песка и, набрав силу, заревела в старых руслах рек. В пене потоков беспомощно крутились тысячи многоножек, пауков, клещей и скорпионов – недавних беглецов воды, схваченных теперь неумолимой погоней.

Вода с жадным неистовством поглощала все, отданное суше, – стволы растений, гальку, глыбы песчаника. Затем вокруг заколебались, расплылись и, в слепящем свете молний, беззвучно ринулись к болоту гигантские цепи дюн, доселе веками сторожившие горизонт…

Потомкам грозных ракоскорпионов понадобилось очень мало изменить свою внешность, чтобы выйти на сушу. Для перехода к стопохождению оказалось достаточным, чтобы членики лапок удлинились и стали жестче, а вместо одного коготка появилось два. Жабры спрятались в специальные карманы и стали легочными мешками. Внешне наземные скорпионы каменноугольной эпохи – так же, как и современные – мало отличаются от своих подводных предков. Важнейшая прогрессивная особенность скорпионов – живорождение и охрана потомства (самка скорпиона носит свой выводок на спине) – до сих пор обеспечивает их изобилие на всех континентах. Скорпионы, длина которых в древности достигала 25 сантиметров, охотились не только на многоножек и насекомых, но и на мелких позвоночных. Влажный климат каменноугольной эпохи способствовал широкому распространению этих своеобразных животных. Позднее скорпионы перешли к более скрытому образу жизни.

НЕДОСТАЮЩЕЕ ЗВЕНО?

Зябко подняв воротник куртки, Сёве-Сёдерберг смотрел, как опускается в трюм опоясанная канатами связка. На фоне свинцового моря посыпанные снежной крупой ящики с черными и красными буквами на сосновых боках выглядели ярко и даже празднично. Они заставляли думать о рождестве, новогодних елках и теплых странах, откуда привозят оранжевые апельсины. Севе-Седерберг усмехнулся, ведь в ящиках действительно лежали подарки из самой далекой теплой страны – жаркой девонской суши. И посылка эта шла не быстро – 350 миллионов лет. По этому счету время, потраченное на ее получение, – несколько лет напряженной работы датско-шведской экспедиции – сущий пустяк! Зато какие подарки! В одном из ящиков лежит древнейшая из всех амфибий мира. Быть может, первый четвероногий Колумб, дерзко оттиснувший пятипалую печать на девственной поверхности континента. Палеонтолог еще раз оглянулся на хмурые ледяные вершины гор и сбежал по трапу.

Работа по препаровке и изучению гренландских амфибий заняла гораздо больше времени, чем предполагал молодой ученый. И он не спешил. Он не мог работать иначе, чем в лучших традициях школы Стенше – чрезвычайно обстоятельно, до блеска доводя каждую деталь. А главное, материал был до того сенсационный, что выпускать его без самой тщательной обработки Севе-Седерберг считал невозможным.

Предстояло описать не просто самую древнюю из амфибий, а одно из редчайших, феноменальных доказательств эволюции, «недостающее звено», которое свяжет в единую цепь 200-миллионо-летний путь рыбообразных – от ордовика до девона – с последующей 350-миллионолетней историей наземных позвоночных.

Пока было два таких звена. Все образованные люди уже знали археоптерикса, найденного в 1861 году. Это звено между рептилиями и птицами наглядно показало, как «рожденные ползать» учились летать. Известен был уже и питекантроп – первое звено над бездной мрака и предрассудков. Мрака, который тысячелетиями разделял мир животных и мир человека.

Ихтиостега, что в переводе с греческого значит «рыбощек», – так окрестил находку Севе-Седерберг, была третьим «недостающим звеном», и, может быть, самым важным. Не будь этой «четвероногой рыбы» – не было бы ни крыла, ни руки. Не было бы прорыва в мир полета и мир разума.

По правде говоря, «звенья» восхищают ученого далеко не так, как журналиста или даже преподавателя. Палеонтологу, как правило, мало одного звена, пусть даже самого эффектного. Нужна цепочка, серия фактов. Ведь ищет он не доказательства великих превращений жизни, а закономерности таких превращений.

Он прекрасно знает, что крупные открытия приносят с собой больше загадок, чем призваны разрешить сами.

И все же ихтиостега была восхитительна! Настоящая рыба, большая и тяжелая. С рыбьей чешуей, рыбьими жабрами, с плоским и перистым сомовьим хвостом. И был у нее рыбий «гидрофон» – боковая линия, чтобы слышать в воде. Несомненно, существо это было создано, чтобы двигаться, есть, дышать и размножаться в воде и только в воде. Но зачем тогда ноги? Не ласты, не плавники, а четыре настоящих лапы сухопутного зверя, с бедром и голенью, плечом и предплечьем, с пятипалой стопой и кистью! Зачем массивные пояса конечностей и крепкий спинной хребет – опора для мышц, поддерживающих и поднимающих голову? За каждой такой конструкцией угадывались миллионы лет отбора и совершенствования. Судя по всему, ихтиостега действительно могла выходить на сушу, непонятно только, для чего это ей было нужно.

И еще одно обстоятельство смущало молодого палеонтолога. Изучая древних амфибий, он все больше убеждался в их сходстве с жабами и лягушками. Именно к ним и только к ним через миллионы поколений зубастых плоскоголовых тварей вел извилистый путь развития. Остальные земноводные – хвостатые тритоны и саламандры, белесые красножабрые аксолотли – оставались совсем в стороне. Они как бы повисали в воздухе, не имея опоры в бесчисленных поколениях предков.

Была надежда, что ихтиостега, самая древняя из амфибий, разрешит все недоумения, соединит в себе примитивные черты хвостатых и бесхвостых, окажется всеобщим предком земноводных. Но ничуть не бывало. Ихтиостега оказалась причудливым сочетанием признаков кистеперой рыбы и лягушкоподобного существа – батрахоморфа. Получалось, что пути разных амфибий, внешне так похожих друг на друга, разошлись еще до того, как они впервые вышли на сушу. А где же тогда искать предков остальных четвероногих? Рептилий, например?

Вошло в обычай, что сделавший открытие ученый, задолго до выхода в свет основной работы, публикует «предварительные заметки» – несколько страниц, чтобы «застолбить» новые факты. Не нарушил традиций и Севе-Седерберг. Его «Предварительные заметки о девонских стегоцефалах Гренландии» появились через три года после знаменитой находки и представили собой солидную монографию. Он не позволил себе торопиться и тогда, когда узнал, что жить ему осталось совсем немного. Он успел написать несколько блестящих работ об ихтиостеге и о родственных связях древнейших амфибий…

Портрет Севе-Седерберга, очень молодого человека с тонким грустным лицом, висит над рабочим столом профессора Михаила Александровича Шишкина, тоже всемирно известного исследователя земноводных. Портрет появился здесь давно, еще тогда, когда вчерашний студент Миша Шишкин пришел работать в Палеонтологический музей. Кабинеты палеонтологов в музее невелики и почти всегда загромождены шкафами и ящиками, завешаны схемами и картами. В таких кабинетах держат только очень нужные для работы вещи – такие, как этот портрет.

Ученых не принято любить, как любят художников и поэтов. Но нет ни одного настоящего исследователя, работу которого, его мысли, дело его жизни хоть кто-нибудь не захотел бы продолжить своей работой, своими мыслями, своей жизнью.

А ихтиостега стала очень знаменитой. Ее гипсовая копия стоит на почетном месте в палеонтологическом музее и ждет, когда рядом с ней встанут другие «недостающие звенья» и расскажут что-то новое о самых первых и самых трудных шагах жизни по Земле.

Выход позвоночных на сушу во многом остается загадкой. Ясно одно – ихтиостега и даже ее потомки, жившие миллионы лет спустя, были только разведчиками, а не завоевателями континентов. Крупные, до четырех метров, хищники-рыбоеды, они не смогли бы прокормиться случайной охотой. Большие многоножки и мечехвосты выходили на сушу так же редко, как и они сами. Да и шансов на успешную охоту в таких случаях у полурыбы практически не бывало. Ведь на добычу она нацеливалась всем телом, потому что голова ее намертво соединялась с туловищем из-за отсутствия шейного позвонка. А такой способ охоты удобен только в воде. Настоящие обитатели суши – клещи, мокрицы, мелкие многоножки и черви – были не только слишком малы. Как и сейчас, они жили и кормились в почве, среди отмирающих растений или под камнями. До поры до времени четвероногим пришлось ограничиться «рыбным столом».

В жарком девоне, где засухи сменялись затяжными ливнями, водоемы то растекались безбрежным разливом, то сжимались в мозаику луж, стариц и топей, ямы кишели беспомощной рыбой. Побеждал тот, кто в туманной ночи ковылял сквозь заросли, кто проползал по песчаным дюнам и с шумом плюхался в заповедные воды. Охотника кормят ноги. И ноги учились ходить.

Очень похоже, что наземными животными, хотя бы настолько наземными, как современные жабы и саламандры, четвероногие стали только тогда, когда суша наполнилась обильной, по-настоящему сухопутной пищей – насекомыми. Но это случилось уже в каменноугольном периоде. Так или иначе, случайная встреча нашей ихтиостеги с многоножкой диплоподой оказалась символической, потому что спустя миллионы лет судьбы четвероногих потомков полурыбы и родичей многоножек – насекомых – тесно переплелись и образовали звенья могучего и вечно изменчивого механизма – механизма биологического равновесия суши.

Раковинный спрут.

Мастодонзавр.

Глава V

В ЛЯГУШАЧЬЕМ РАЮ

Лес пропитан водой, как губка. Вода ручейками сбегает по чешуйчатым стволам, дождем капает с пышных перистых ветвей. Розовый туман плавает в воздухе. Одни деревья – по пояс в воде. Другие силятся выползти из нее на высоких корнях-ходулях. Странный лес. Странные деревья. Будто волшебник для забавы увеличил в тысячу раз болотную кочку и ее обитателей. Болотные хвощи выше нынешних берез. Плауны, которые сейчас не сразу увидишь в траве, поднялись, как столетние сосны. Загудела метровыми крыльями и опустилась к воде исполинская стрекоза. Громадная лягушка выставила из воды широкую, как стол, голову, и лес загудел от богатырского кваканья. Посыпались с ветвей теплые тяжелые капли на головы бесчисленных предков теперешних лягушек и тритонов, которые плавали, ползали и грелись на солнышке в этом лесу эры древней жизни.

Но действительно ли эта картина характерна для следующего после девона периода – каменноугольного, или карбонового, или просто «карбона», как его для краткости называют геологи? Как убедиться, что, написав все это, мы не проявили излишней фантазии или вообще не перепутали все на свете?

Для этого придется пойти от только что изображенной картины к науке, к фактам.

ДОСТОВЕРНЫЕ СЛЕДЫ ИСЧЕЗНУВШЕГО РАЯ

Каменноугольную систему впервые выделили в Англии еще в начале XIX века. Протяженность её приблизительно равна 65–70 миллионам лет. Слои карбона буквально набиты стволами, ветвями, листьями, наконец, целыми деревьями необычайной величины и строения. Крупные же месторождения каменного угля, встреченные в этой системе, и дали ей название «карбон», что значит «уголь». Потом залежи каменного угля были найдены и в более поздних отложениях: пермских, юрских, третичных, но название «карбон» менять не стали. Сказалась историческая традиция и еще то, что во многих странах богатые угольные месторождения связаны именно с этой системой.

Представить себе картину образования каменного угля довольно просто. Обширное болото покрыто лесом высоченных деревьев. В тени их густых и пушистых крон растет мох. Тысяченожки, скорпионы, пауки, стрекозы ползут, летят и, наконец, падают в темную болотную воду. Проходят годы, десятки лет. Все на свете когда-нибудь кончается. Кончится и жизнь исполинского дерева, и упадет оно с тяжелым всплеском, ляжет на вязкое дно болота. А на его месте вырастет другое дерево. Но и оно не вечно. Умирают мхи и насекомые. Опускаются на дно трупы животных. Все это медленно гниет, крошится, перемешивается… Короче говоря, превращается в торф. А потом эти торфяные слои опускаются, а сверху растут новые леса, которые впоследствии дадут новые напластования торфа. Нижние же его слои спрессовываются, спекаются и превращаются в пласты каменного угля.

Секрет углеобразования состоит в том, что все эти процессы идут без участия в них кислорода. Уж слишком его мало в стоячих водах болот. В противном случае от всего богатства древней жизни и следа бы не осталось.

ЗЕЛЕНЫЕ ОБИТАТЕЛИ КАРБОНОВОЙ СУШИ И ИХ ЗАГАДКИ

В самом пласте каменного угля можно найти разве что остатки корней и корневищ. А вот в слоях песчаников и сланцев, которыми прослоены пласты каменного угля, находят великое множество отпечатков листьев, стволов, коры растений. Палеоботаники всего мира, собирающие материалы из этих слоев, сравнивали свои находки и пришли к выводу, что все они удивительно схожи между собой. Поэтому вывод напрашивался сам: в карбоне на всей Земле жили одни и те же растения-гиганты – лепидодендроны, сигиллярии, каламиты и кордаиты.

Удалось полностью восстановить их внешний облик, и вот какая особенность сразу бросилась в глаза. Все они оказались до удивления похожи на растения современных болот – на папоротники, хвощи и плауны, только в сотни раз увеличенные. Такое сходство уже само по себе наталкивало на мысль, что жить эти растения должны были примерно в тех же условиях, что и нынешние потомки, то есть на болоте. Ну, а коли в высоту они достигали тридцати – сорока метров и были двух-трех метров в диаметре – значит, жилось им, по-видимому, привольно.

Но вернемся к тому, что всю Землю населяли одни и те же растения. Это подтверждает гипотезу о том, что суша тогда еще не была разделена на материки. «Пангея» – так назвали геологи огромный и единственный тогда материк на планете. Название это было образовано от греческих слов «пан» – всеобщий и «гея» – земля. И на всей Пангее в карбоне господствовал удивительно однообразный климат. Больше такого явления в жизни Земли не наблюдалось никогда.

Надо сказать, что сегодня геология карбона изучена достаточно хорошо, и можно утверждать, что Пангея представляла собой обширнейшую низменность, где морские лагуны переходили в болота, болота перемежались озерами и реками. А что такое реки, как не источник пополнения Мирового океана питательными веществами, принесенными с гор! В карбоне картина резко изменилась. Раньше минеральные вещества, ничем не задерживаемые, стремились в море. Теперь же на их пути возникли мощные естественные барьеры. Растениям тоже понадобились питательные вещества, и в изобилии. Кроме того, как мы знаем, для благоденствия растениям совершенно необходимо тепло. Уж не была ли Земля тогда большой теплицей, где углекислый газ играл роль парниковой рамы, задерживая солнечное тепло в атмосфере? Если это так, то откуда он взялся в карбоне в огромных количествах? Все это загадки. Но как бы там ни было, а на то, что теплый климат на всей Пангее был тогда явлением постоянным, без резких колебаний, указывает отсутствие годовых колец в древесине тогдашних деревьев. Мы знаем, что годовые кольца – признак замедления или ускорения роста растений. Образование колец обычно связано не только с колебанием температуры, но и с изменением освещенности. Стоит поместить дерево в кадке в темное место, и оно остановится в росте. Кольцо непременно отметит эту остановку.

А может быть, это значит, что все растения в карбоне были однолетними? Ведь только у них в наше время нет годовых колец. Но трудно себе представить, что даже в самых благоприятных условиях за один сезон деревья могли достичь 30 метров в длину и 3 метров в толщину. К тому же размеры деревьев одного вида были не одинаковыми.

Прапапоротник.

И тут начали возникать различные предположения. А что если растения в карбоне вовсе не выходили из воды? Может быть, они оставались подводными, и тогда понятно, почему у них нет годовых колец. Ведь температура воды колеблется мало. Но эта идея была скоро отвергнута, потому что у корней карбоновых растений нашли такие мхи и грибы, которые в воде не растут.

Значит, росли карбоновые леса все-таки на суше, напоминая мангровые заросли в тропиках, которые можно увидеть и в наши дни. А климат по всей Земле был теплым и влажным.

Но вот беда, облик многих этих растений привел к новым несогласиям. Дело в том, что часто растения болот выглядят так же, как растения засушливых широт. Те же мелкие толстокожие листочки и глубоко спрятанные устьица. Уж не был ли климат в карбоне сухим? Как иначе объяснить появление таких форм? Над решением этой задачи бились многие ученые. Очень интересно пишет об их экспериментах и гипотезах известный советский палеоботаник Сергей Викторович Мейен в книжке «Из истории растительных династий». Ему, кажется, удалось выяснить, в чем же здесь было дело. Он обратил внимание на современные растения, которые сейчас живут на болотах.

Давайте и мы разглядим их повнимательнее. Возьмем хотя бы бруснику или клюкву. Толстые кожистые листочки с загнутыми краями, частые волоски на нижней стороне и глубоко спрятанные устьица. Чем не растения засушливых широт! И тем не менее… В чем же тут дело? Оказалось, виновато Солнце! Поместим наши растения в тень, и они потеряют свой прежний облик. Листочки станут тоньше и крупнее, волоски поредеют, кожистость исчезнет, края расправятся. Возникает странная картина: чем больше растения получают света, тем больше они чувствуют себя угнетенными. В чем же загадка? Не в обмене ли веществ, который ускоряется на свету? Мы знаем, что растениям для хорошей жизни нужен азот. Они не могут усваивать его прямо из воздуха. А много ли в болотистых почвах азотистых веществ? Вот в этом и дело! Света много, а питания не хватает. Поневоле будешь «страдать от засухи», стоя по колено в воде. И чтобы выжить, растения должны защищаться от солнца.

Но вот мы заговорили об освещенности болот карбонового периода и пришли к выводу, что Солнце достаточно щедро освещало Землю.

На 30–40 метров поднимались пышные кроны лепидодендронов – дальних родичей современного плауна. Такой же высоты достигали стройные кордаиты – предки хвойных растений, украшенные пучками метровых лентовидных листьев. Нижний ярус занимали древовидные хвощи – каламиты – и разнообразные папоротники высотой 6–7 метров.

Появление лесов около 300 миллионов лет назад стало одним из главных событий в истории биосферы. С этого момента основная масса живого вещества оказалась сосредоточенной на континентах и стала более активно воздействовать на состав атмосферы и климат. Энергия, развиваемая лесом, огромна: через сосуды и листья растений проходит во много раз больше воды, чем через все реки, ручьи и потоки земного шара.

Наземная растительность создала неисчислимое количество «экологических ниш», которых не существовало раньше и которые постепенно заполнялись по мере эволюции наземных животных.