Текст книги "Путешествие в прошлое"

Автор книги: Лев Голосницкий

сообщить о нарушении

Текущая страница: 6 (всего у книги 7 страниц)

Кайнозойская эра – эра новой жизни

Самое название показывает, что кайнозойская эра была временем новой жизни на Земле («кайнозой» по-русски – «новая жизнь»).

Да, это действительно новая жизнь, уже с самого начала более близкая к современной, чем жизнь всех предыдущих геологических эпох.

Кайнозойская эра началась около 60 миллионов лет назад и разделяется на два периода: более ранний – третичный и позднейший – четвертичный, в котором мы с вами и живём.

Четвертичный период начался сравнительно совсем недавно: всего около одного миллиона лет назад.

Таким образом, почти все время кайнозойской эры – около 59 миллионов лет – охватывается третичным периодом.

Названия этих периодов произошли так.

По старинной научной терминологии, история Земли делилась на три эры: первичную (теперь – палеозойская), вторичную (теперь – мезозойская) и третичную (теперь – кайнозойская).

Затем была выделена современная эра. Ей дали название четвертичной.

Впоследствии же учёные нашли более удобным слить третичную и четвертичную эры в одну – кайнозойскую – и сохранить за этими эрами название периодов.

Кайнозойская эра – время новых больших изменений на земной поверхности. В течение этой эры происходит формирование континентов и глубоких открытых морей в их современном виде.

На суше бурно развиваются покрытосеменные (цветковые) растения, млекопитающие и птицы.

В морях увеличивается число видов активно плавающих животных. Если в мелководных морях древних периодов главными обитателями были сидячие формы животных и пассивно плавающие по течению организмы, то теперь господствующую роль заняли нектонные, то есть активно плавающие животные – рыбы, кальмары, киты и другие.

Наконец, на протяжении последнего миллиона лет возникает и развивается высшее, разумное существо – человек.

Третичный период

Это был один из самых бурных и богатых событиями периодов в истории Земли.

С необычайной силой проявилось альпийское горообразование, начавшееся ещё в мезозойскую эру.

В гуле землетрясений, в грохоте вулканов рождались в третичное время горные цепи Альп, Апеннин, Карпат, Балкан. Величественные горы Кавказа поднялись на юге нашей страны. Величайшие горные цепи Гималаев пролегли между Индией и Тибетом. Множество гор покрыло территорию Малой Азии, Армении, Ирана. Могучие отроги Гиндукуша протянулись от северо-восточной части Ирана к Памиру.

В Северной Америке, вдоль тихоокеанского побережья, поднялся Береговой хребет. Его цепи протянулись на тысячи километров.

Из недр океана поднялись Филиппинские, Японские и Курильские острова.

В то же время огромные провалы образовались постепенно на месте Черного, Мраморного и Эгейского морей и заполнились водой.

Именно в третичное время создавалось современное распределение суши и морских впадин. Очертания материков принимали вид, знакомый нам по их изображению на глобусе и географических картах.

Подземные силы, формировавшие материки, во многих местах потрясали поверхность суши, раскалывали ее, образуя впадины и рвы. В южной части Средне-Сибирского плоскогорья образовался огромный сбросовый ров длиной в 660 километров и глубиной свыше полутора тысяч метров. Сейчас этот ров заполняют воды озера Байкала.

Высокие горы окружают Байкал со всех сторон. Отвесно спускающиеся в озеро каменные стены чередуются с пологими склонами, густо поросшими хвойными деревьями.

На восточном берегу Байкала имеются выходы нефти и горючего газа. Их происхождение загадочно.

Залежи нефти и скопления газа, как правило, находятся в осадочных породах, в которых они образовались из остатков растений и животных. Байкальская же нефть находится в древнейших кристаллических породах – архейских и протерозойских гнейсах, заполняя в них глубокие и многочисленные трещины.

Каким путём образовалась или проникла в них нефть? Учёные стремятся разрешить эту загадку.

Волга в среднем течении проходит по трещине, образовавшейся в третичное время. По этой трещине её левый берег опустился, а правый – в районе Самарской луки – остался гористым. Этот огромный сброс, выступающий, как высокая стена, над великой русской рекой, называется Жигулевскими горами. Сложенные из каменноугольных и пермских известняков, Жигули то образуют скалистые обрывы, то спускаются к реке более пологими склонами, покрытыми густой зеленью широколиственного леса. Среди зелени белеют вершины утесов с причудливыми очертаниями выветренных известняков. На склонах Жигулевских гор, из глубины лесной чащи, поднимаются нефтяные вышки: советские геологи открыли в недрах Жигулей большие запасы нефти.

В Африке образовавшиеся в третичное время провалы заполнились озерами Ньясса и Танганьика, а по огромной трещине протекает сейчас река Голубой Нил.

Познакомимся с жизнью, какой она была в третичном периоде, – в его начале, в середине и в конце.

Сорок миллионов лет назад

В морях живут кораллы и губки, похожие на современные. Исчезли аммониты и белемниты, а плеченогие сильно сократились в числе. Во множестве появились нуммулиты – небольшие организмы, снабженные плоской, похожей на монету раковиной («нуммулюс» по-латыни – «монетка»). Из скоплений этих раковинок, достигающих в поперечнике 5–6 сантиметров, со временем образуются мощные слои нуммулитовых известняков.

Климат опять потеплел. Даже далеко на севере, в высоких широтах, растут на суше вечнозеленые леса.

Гигантских динозавров уже нет на Земле: они вымерли в конце мелового периода. Сумели выжить ящерицы, змеи, крокодилы, черепахи. Эти пресмыкающиеся доживут до наших дней.

Исчезли и птицы мелового периода. В воздухе, гоняясь за насекомыми, летают настоящие птицы, имеющие клюв вместо челюстей с зубами.

Цапли расхаживают по болотам.

Уже существуют на Земле все известные сейчас группы млекопитающих животных, хотя по своему строению и внешнему виду они ещё сильно отличаются от современных.

В лесах, например, живёт четырёхпалый предок лошади – эогиппус. Величиной он был с небольшую собаку.

Патриофелис нападает на эогиппусов.

Пласты раннетретичного времени хранят остатки таких животных, потомки которых не дожили до наших дней.

Такими вымершими впоследствии обитателями раннетретичных лесов были копытное пятипалое животное уинтатерий и хищник патриофелис.

Огромный, достигавший 5 метров в длину толстокожий уинтатерий, хорошо вооруженный рогами и клыками, привольно чувствовал себя в лесных дебрях.

Долгопят.

И уже живут в лесах небольшие хвостатые полуобезьяны – лемуры, а также древние долгопяты – предки обезьян. Это были представители приматов, то есть высшего отряда млекопитающих.

Мы увидим дальше, к каким важным событиям привело со временем появление на Земле этих животных.

Лемур.

Древний хищник патриофелис, ростом с медведя, имел гибкое и вытянутое, как у выдры, тело. Припадая к земле, прячась в густой траве, он подкрадывался к четырехпалым лесным лошадям и к другим травоядным животным, с которыми мог справиться.

Двадцать пять миллионов лет назад

Жарко в июльский полдень в казахстанской степи. Все залито солнечным блеском: холмистая равнина, расположенные во впадинах и окаймленные камышом озера, желтые участки песков, поросшие саксаулом.

Холмы обрываются в сторону озер крутыми склонами.

Множество извилистых оврагов разрезает края обширной возвышенности.

В обрывистых стенках оврагов и холмов выходят наружу слои пород разного цвета и толщины. Эти разноцветные пласты хранят тайны древней жизни.

Не один раз побывали здесь, в степях Центрального Казахстана, экспедиции Палеонтологического института Академии наук СССР, собирая каждый раз богатые коллекции окаменелых остатков растений и животных. Изучая их, учёные узнали, какая жизнь существовала здесь 25–30 миллионов лет назад.

Глубоко залегающие слои серых глин, содержащие во множестве раковины морских моллюсков, рассказали о том, что сначала здесь было море. Затем морское дно поднялось и стало сушей.

Суша постепенно покрылась лесами из бука, платана, грецкого ореха и других субтропических растений, а в заболоченных местах росли болотные кипарисы.

Леса перемежались степями с более сухим климатом.

Главным обитателем этих лесостепных зон был гигантский безрогий носорог индрикотерий, названный так учёными в честь сказочного «индрик-зверя». Индрикотерий был одним из самых громадных млекопитающих, живших когда-либо на Земле.

Мы видим его изображение на рисунке.

Индрикотерий.

Словно гора, возвышается на лесной поляне четвероногий гигант с длинной шеей.

Высота его туловища в плечах – 5,5 метра. Поднятой головой он свободно достает до верхушек деревьев, срывая свежую листву.

Ему не страшны хищники, даже крупный гиенодонт («гиенозуб»), пожирающий на краю поляны пойманную им древнюю свинью.

Но вышедшее на опушку небольшое животное с опаской глядит на гиенодонта. Это аллацеропс, тоже безрогий носорог, только другой породы, ростом с телёнка.

Не дожидаясь, когда хищник заметит его, маленький носорог снова прячется в чащу…

Свыше 25 миллионов лет прошло с начала кайнозойской эры. Уже существуют на Земле предки парнокопытных животных – оленей, жирафов, антилоп, баранов, коз, быков. Только все они отличаются маленькими размерами и не имеют рогов.

Климат стал заметно прохладнее. Среди вечнозеленых лесов стали появляться деревья, периодически сбрасывающие листву. Растительность начала распределяться на зоны тропического и умеренного климатов.

Тропическая зона охватывала Западную Европу, южную часть Русской платформы, Южную Азию. В этой зоне росли преимущественно вечнозеленые растения: лавры, магнолии, пальмы.

Зона умеренного климата охватывала Казахстан, Северную Европу, Северный Урал, Гренландию. Здесь росли бук, дуб, береза, вяз и другие листопадные растения, дожившие до наших дней.

В лесах появились парапитеки, имевшие черты сходства с древними долгопятами и полуобезьянами – лемурами.

Парапитеки были величиной с кошку и жили на деревьях, питаясь растительной пищей и насекомыми. Их челюсти по количеству и характеру зубов соответствовали челюстям человекообразных обезьян.

Парапитеки на дереве.

Это были уже почти обезьяны, как показывает самое их название («пара» – «возле», «питекос» – «обезьяна»). От них произошли современные собакообразные обезьяны.

А ещё через несколько миллионов лет в лесных зарослях третичного периода появился более крупный проплиопитек («предобезьяна»). Он напоминал современного гиббона.

Проплиопитек был предком человекообразных обезьян.

Проплиопитек.

Шесть миллионов лет назад

Идут века и тысячелетия. Бесчисленные поколения живых существ сменяют друг друга. Каждое утро хор птичьих голосов приветствует рассвет, цветы раскрывают свои венчики навстречу солнечным лучам, и уже седой древностью стало время, когда не было ни птиц, ни цветов и страшные ящеры бродили и сражались друг с другом в сумрачных зарослях первобытных лесов. Проходят десятки и сотни тысяч лет…

Уже всего шесть миллионов лет отделяет мир от настоящего времени. Значительная перемена произошла в общем облике природы, в ландшафтах Земли. Стало ещё прохладнее.

В Северной Азии и Европе наступил сухой и умеренный климат. Это вызвало значительное сокращение площади вечно-зеленых лесов. На огромных пространствах раскинулись лесостепи и степи, густо заросшие травами и злаками.

Обилие травянистой растительности, как доказал великий русский палеонтолог В. О. Ковалевский, создало чрезвычайно благоприятные условия для развития травоядных животных. И действительно, целыми стадами бродят по степи копытные животные: древние олени, козлорогие антилопы, древние жирафы. Их подкарауливает в густой траве свирепый хищник махайродус – саблезубый тигр с огромными кинжаловидными клыками в верхней челюсти.

Саблезубый тигр подкрадывается к оленям.

Хоботные животные, появившиеся в начале третичного периода, теперь достигли размеров слона. По берегам рек и в болотистых местах живет узкозубый мастодонт. Он отличался от слона строением зубов и наличием четырех прямых бивней – одной пары в верхней челюсти и одной в нижней.

Мастодонт.

Проплиопитеков уже нет на Земле, но в лесах Европы, Северной Африки и Южной Азии живут крупные дриопитеки («древесные обезьяны») – древние общие предки шимпанзе, горилл и людей.

Дриопитек.

А в конце третичного периода появился австралопитек («южная обезьяна»), который спустился с деревьев и начал вести наземный образ жизни. К каким важным последствиям привело такое изменение образа жизни нашего обезьяноподобного предка, будет рассказано в следующей главе.

Четвертичный период – эра современной жизни

Появление человека

В Европе и Азии, в том числе и в нашей стране, учёные обнаружили громадное скопление костей – целые «кладбища» животных, живших несколько миллионов лет назад. Они раскопали многочисленные кости антилоп, газелей, жирафов, гиен, тигров, обезьян и других зверей.

Почему же сейчас многих из них в Европе и Азии нет?

Рассказать о причинах их исчезновения – значит рассказать о суровом испытании, которое перенес растительный и животный мир на протяжении последнего миллиона лет.

Но сначала познакомимся с жизнью, какой она была в начале четвертичного периода, посмотрим, в каких условиях и как она развивалась.

Уже в конце третичного периода началось заметное похолодание климата.

Великое оледенение Земли.

Обширная Русская равнина была покрыта хвойными лесами. Южнее их сменяли травянистые степи.

Но всё же в Европе и в Азии было ещё достаточно тепло, чтобы там могли жить древние слоны, огромные носороги, достигавшие 2 метров высоты, верблюды, антилопы, страусы. С течением времени животный мир обогатился новыми формами.

Появились пещерные гиены и медведи, слоны трогонтерии, родственные нынешним индийским слонам, волки, лисицы, куницы, зайцы.

Слон трогонтерий.

Самым же замечательным событием в раннечетвертичное время было появление на Земле человека.

Вот что говорит наука о происхождении человека.

Условия жизни австралопитеков («южных обезьян»), населявших леса в конце третичного периода, постепенно ухудшались.

Нарастающее похолодание климата вызвало вымерзание многих плодовых деревьев, плодами которых питался австралопитек. Началось сокращение лесных массивов и развитие степных зон.

Одна из пород обезьян, близкая по строению к австралопитекам, была вынуждена приспосабливаться к наземному образу жизни. На земле эти обезьяны находили ягоды, съедобные грибы, семена злаков, насекомых, сочные корни.

Но корневища, луковицы, личинки жуков находились в земле, причем нередко земля была сухая, твердая. Рыть просто лапами было долго и трудно. Постепенно обезьяна стала пользоваться случайно поднятым древесным суком, острым камнем, раскапывая с их помощью землю. Палкой же она пробовала сшибать высоко висящие орехи, а камнем разбивать твёрдую скорлупу.

Австралопитек.

Такое случайное пользование простейшими природными орудиями стало у обезьян с течением времени закономерным. Это были зачаточные формы трудовой деятельности, и именно труд, как доказал Ф. Энгельс, сыграл решающую роль в превращении обезьяны в человека.

«Труд создал самого человека, – говорит Ф. Энгельс. – Он – первое основное условие всей человеческой жизни».

Добывая пищу с помощью камня и палки, обезьяна пользовалась передними конечностями. Она все чаще вставала на задние лапы и постепенно приучилась к прямохождению.

Трудовая деятельность повлекла за собой усиленное развитие головного мозга. Обезьяна начала обдумывать свои действия, соображать, как лучше использовать то или иное орудие, где достать крепкую палку или острый камень. Так, шаг за шагом, она начала превращаться в разумное существо – человека.

Труд явился тем могучим фактором эволюции, который открыл перед первобытным человечеством путь безграничного развития и совершенствования.

В 1891 году на острове Ява в раннечетвертичных слоях были найдены остатки одного из наших обезьяноподобных предков. Учёные назвали его питекантропом («обезьяночеловеком»).

Питекантроп (реконструкция).

Строение найденной бедренной кости, её малый изгиб и сходство суставов с человеческими показывали, что питекантроп обладал способностью стоять и ходить на двух ногах.

Черепная коробка имела признаки обезьяны: сильно выступали надбровные дуги, лоб был по-обезьяньи покатый и низкий; но мозг имел объем более 850 кубических сантиметров, тогда как объем мозга человекообразных обезьян составляет 600–800 кубических сантиметров.

Изучая череп, учёные установили, что нижняя лобная извилина мозга питекантропа была значительно более развита, чем у обезьяны. А так как в этом месте помещается двигательный центр речи, можно предполагать, что питекантроп уже обладал способностью речи.

Речь его была, конечно, очень примитивна. Немногими различными возгласами питекантропы пытались передать друг другу свои чувства и намерения. Но это были уже зачатки членораздельной речи – новая способность, какой не обладают животные.

Питекантропы жили около 800 тысяч лет назад. Они ещё не знали огня, но уже умели изготовлять примитивные орудия труда.

В тех же отложениях, в которых залегли найденные кости, обнаружены грубо обитые каменные ручные рубила.

По найденным костям учёные реконструировали (восстановили) внешний облик питекантропа, и мы знаем теперь, как выглядел наш древнейший обезьяноподобный предок.

Новые ценные находки были сделаны в период с 1927 по 1937 год и в последние годы в Китае, недалеко от Пекина. Возле селения Чоу-Кау-Тьен китайские учёные обнаружили костные остатки более чем сорока обезьянолюдей.

Китайского обезьяночеловека, жившего позднее питекантропа, учёные назвали синантропом («китайским человеком»).

Синантропы, кости которых нашли учёные, жили в большой пещере, впоследствии разрушившейся. Пещера служила жилищем в течение многих десятков тысячелетий. Только за такое огромное время мог накопиться здесь пласт отложений толщиной в 50 метров. В разных слоях этого пласта и были найдены костные остатки, а также каменные орудия, изготовленные обитателями пещеры. При раскопках были обнаружены обожженные камни, угли, зола.

На одном участке слой золы достигал 6 метров толщины. Очевидно, здесь в течение многих столетий поддерживался горящий костер.

Таким образом, синантропы уже знали употребление огня. Огонь согревал обитателей пещеры в зимнее время, отпугивал хищных зверей. Умение пользоваться огнем было одним из величайших завоеваний первобытного человека.

Синантропы в пещере

Синантропы жили и питались не только растительной, но и животной пищей. Об этом свидетельствуют кости оленей, медведей, кабанов, диких лошадей, найденные в той же пещере у Чоу-Кау-Тьена. Синантропы охотились даже на слонов и носорогов. Мясная пища имела большое значение для развития мозга, так как в ней содержатся разнообразные и жизненно важные вещества.

Энгельс подчеркивал, что мясная пища явилась необходимой предпосылкой развития человека.

По своему развитию синантроп стоял выше питекантропа. Объем его мозга достигал уже 1100–1200 кубических сантиметров (у современного человека объем мозга составляет в среднем 1400–1500 кубических сантиметров).

Каменные орудия синантропов.

Распространение обезьянолюдей не ограничивалось Китаем и Явой.

В 1907 году в Германии, близ Гейдельберга, на дне песчаной ямы была обнаружена нижняя челюсть ископаемого человека. Вместе с челюстью были найдены костные остатки животных раннечетвертичного времени. Найденная челюсть по своему строению похожа на челюсть обезьяны, зубы же сходны с человеческими.

Учёные назвали нашего предка, обитавшего некогда в этих местах, «гейдельбергским человеком» и отнесли его к группе древнейших людей.

Совсем недавно, в 1953 году, в Северной Африке были найдены челюсти древнейшего человека. Учёные назвали его атлантропом.

Вместе с этими костными остатками были обнаружены и кремневые, грубо обитые орудия, которыми пользовался атлантроп. Остатки древнейшего человека найдены также на юге и на востоке Африканского материка.

Коллективная жизнь и труд, совместная охота способствовали развитию мозга у наших обезьяноподобных предков.

Так, шаг за шагом, происходило медленное превращение обезьянолюдей в разумное существо – человека.

Появление в четвертичном периоде человека было настолько замечательным событием, что учёные называют этот период антропогеном, то есть «временем происхождения человека».

Великое испытание

Проходили тысячелетия. Незаметно, но неотвратимо усиливались зловещие признаки, грозившие великой бедой всему живому. Холодные ветры дули из далеких северных пустынь. Низкие свинцовые тучи неслись по мглистому небу, сея снежную крупу. Редели леса, животные гибли или спасались бегством на юг.

И вот оно настало, великое испытание для обитателей Северного полушария Земли. На горах Финляндии и Норвегии все больше накапливался снег, не успевавший растаять в течение короткого лета. Под действием собственной тяжести он стал прессоваться в лед, и этот лед начал медленно расползаться во все стороны. Гигантские ледники двинулись на Западную Европу и на равнины нашей страны.

Одновременно образовались обширные оледенения в Сибири, в области Верхоянского, Колымского, Анадырского и других горных хребтов.

Сползая в долины, лед с такой силой давил на горы, что разрушал их и нес с собой камни, глину и песок.

Там, где раньше зеленели леса и степи, на многие века лёг ледяной покров. Толщина его доходила до 1000 и более метров. Вся северная половина Русской равнины покрылась толстым слоем льда.

По всему северу Европейской части нашей страны залегает под почвой морена – красно-бурый суглинок со множеством валунов. Кому не знакомы валуны – камни со сглаженной поверхностью, так часто находимые на равнинах! Они бывают самых различных размеров, иногда очень большие, достигающие в диаметре нескольких метров. Мелкие валуны, под названием булыжников, употребляют для мощения улиц и строительных работ.

По типу камней, из которых образованы валуны, можно определить, что они происходят из Финляндии, Новой Земли, северной части Норвегии. Далекие пришельцы обтёрты, сглажены, отшлифованы водой и песчинками. А по краям моренных гряд земля покрыта толщами песка и гальки. Их нанесли сюда многочисленные ручьи текучих вод, вытекавшие из-под отступавшего ледника.

Оледенения происходили на Земле и раньше. Мы уже рассказывали о мощном оледенении, которое охватило Землю в конце каменноугольного и в пермском периодах.

Причины возникновения ледниковых эпох ещё не вполне выяснены наукой.

Одни учёные говорят, что эта причина носит внеземной характер. Например, высказывалось предположение, что оледенения вызывались прохождением Солнца через гигантские облака космической пыли. Пыль ослабляла солнечные лучи, и на Земле становилось холоднее.

Другая гипотеза связывает похолодание с изменением силы и характера солнечного излучения. По этой гипотезе похолодания наступали в периоды разогрева Солнца. От усиления нагрева возрастало количество водяных паров в атмосфере, образовывалось огромное количество облаков. Верхние слои атмосферы становились непрозрачными. Они отбрасывали в пространство большую часть световых и тепловых солнечных лучей, поэтому на поверхность Земли попадало значительно меньше тепла, чем раньше. В результате общий климат Земли становился более холодным, несмотря на сильный нагрев самых верхних слоев атмосферы.

Выдвигались также гипотезы, объясняющие оледенение совпадением ряда причин астрономического и «земного» характера.

Одна из таких гипотез связывает появление обширных ледников с процессами горообразования.

Мы знаем, что высокие горные вершины всегда покрыты снегом и льдом. В четвертичном периоде обширные ледники покрыли вершины северных гор. Зародившиеся ледниковые покровы во много раз усиливали охлаждение занятых ими территорий. Это повлекло за собой все большее разрастание ледников. Они начали расползаться в стороны и уже не успевали стаивать в течение лета.

Возможно, что одновременно изменился наклон земной оси по отношению к Солнцу. Это вызвало перераспределение количества тепла, получаемого различными участками земного шара. Совокупность всех этих причин и привела в конце концов к великому оледенению Земли.

Но и данная гипотеза не даёт полного объяснения всей сложной картины четвертичных оледенений.

Вероятно, оледенения вызывались не одной, а несколькими причинами сразу.

Установить действительные причины оледенения, периодически наступавшего на Земле, раскрыть тайну великого оледенения четвертичного периода – одна из интереснейших задач, стоящих перед учёными разных специальностей: геологами, биологами, физиками, астрономами.