Йозеф Аугуста, Зденек Буриан - По пути развития жизни

Земля, о которой говорят как о ничтожной песчинке в бесконечных просторах вселенной и послушном спутнике Солнца, вокруг которого она вращается, является колыбелью и могилой всех живых существ, связанных с ней своим существованием. С тех пор, как на Земле появились первые признаки жизни, на ней в непрестанном круговороте чередуются зарождение, развитие, старение и смерть. Итак, наша Земля - колыбель и могила всего живого.

Уже начало истории жизни на Земле показывает, что жизнь находится в беспрестанном развитии, что она непрерывно обогащается новыми, все более высокими и сложными формами. И человек-апогей всего живого на Земле, появившийся в результате длительного развития,- обязан ей своим появлением. И для него Земля является колыбелью и могилой. Человек не был бы человеком, если бы он не стремился узнать и изучить историю своей Земли, если бы он не старался постичь изменения, происходившие на ней на протяжении долгих геологических эпох, если бы он не желал узнать, как возникла жизнь, как она развивалась, каковы были закономерности этого развития, если бы он не стремился разгадать загадку своего собственного появления на Земле. Нашлись люди, которые все свои силы и всю свою жизнь посвятили изучению истории Земли и жизни на ней. Это геологи и палеонтологи: первые изучают историю Земли, вторые - историю жизни.

Подобно тому, как историки разыскивают в библиотеках и архивах древние летописи и пожелтевшие пергаменты, палеонтологи ищут материал для своих исследований непосредственно в природе. Летописями и пергаментами служат им выветренные скалы, темные пещеры, отвесные стены песчаных карьеров и каменоломен, русла рек. Они осторожно извлекают из горных пород окаменелости, бережно хранят их в коллекциях после окончания изучения, так как каждая окаменелость, извлеченная из своей каменной могилы, является драгоценным доказательством существования жизни в давно прошедшие геологические эпохи. Каждая окаменелость представляет собой маленькую незаметную букву, которая в сочетании с другими буквами составляет слова, из которых палеонтолог составляет фразы; по их прочтении он узнает отрывок истории давно минувшей жизни на Земле. Более 150 лет палеонтологи всех стран и национальностей пишут таким образом историю жизни на Земле. Их не смущают ни трудности в работе, ни неудачи, ни неудобства жизни, ни опасности. Жажда познания влечет их в неприветливые северные страны с жестокими морозами, леденящими ветрами и вечно промерзлой почвой или же в раскаленные знойным солнцем степи и пустыни. С одинаковой отвагой они поднимаются на вершины высочайших гор и спускаются по крутым склонам в самые глубокие долины для того, чтобы по окаменелостям в имеющихся здесь отложениях прочитать хотя бы небольшой отрывок древней истории жизни на Земле.

Работа палеонтологов, сводившаяся в прежнее время лишь к описанию и наименованию найденных окаменелостей, давно уже вышла из этих узких формальных рамок. Главными вопросами палеонтологии нашего времени являются вопросы развития, вопросы эволюции. Палеонтологу необходимо установить родословную живых существ на протяжении геологической эпохи, определить возникновение отдельных родов (или видов), их развитие, расцвет, угасание и, наконец, вымирание, а также исследовать причины, ход и закономерности этого развития. Усилия и стремления всех палеонтологов нашего времени направлены к достижению этой высокой цели, так как результаты их исследований во многом помогают и в решении практических вопросов.

Хотя уже давно известно, что органический мир в течение геологической эпохи постоянно изменялся, люди долгое время верили в то, что все живое было создано в том виде, в каком мы его сейчас видим. Только известный труд знаменитого Чарльза Роберта Дарвина "О происхождении видов", изданный в Лондоне в 1859 году, доказал неправильность этих взглядов; он произвел настоящую революцию в естествознании. Здесь необходимо упомянуть также выдающихся предшественников Дарвина - Ж.-Л. Бюффоне, Ж.-В. Ламарка, Э.-К. Сент-Илере и К.-Ф. Рулье - ученых, далеко опередивших свое время, первыми поднявших свой голос против библейских мифов о сотворении мира и всего живого. Однако доказательства, которые они приводили в пользу эволюции живой природы, были недостаточно обоснованы и потому мало убедительны. Только Дарвину удалось ясно и убедительно показать, что все живое - растения, животные и сам человек - являются результатом долгого исторического эволюционного процесса, а не результатом какого-то таинственного и сверхъестественного сотворения или же простой случайностью. Свое учение Дарвин подкрепил не только множеством доказательств из различных областей биологии, в первую очередь, систематики, сравнительной анатомии, эмбриологии и палеонтологии, но также опытом и реззтльтатами работ селекционеров в области сельского хозяйства. Учение Дарвина, сохранившее в основном свое значение до настоящего времени, расширялось и углублялось его последователями, которые вместе с тем исправляли некоторые имевшиеся недостатки.

В настоящее время нет, пожалуй, естествоиспытателя, который в своей работе не исходил бы из основ учения Дарвина, из его исторического понимания вопроса происхождения видов.

В настоящее время нам известен целый ряд положений, позволяющих понять закономерности и пути развития всего живого. Так, например, нам известно, что развитие всегда протекает от очень простых форм к формам высокоорганизованным, от примитивных - к специализированным. Мы знаем также, что растительный и животный мир составляли диалектическое целое со своей жизненной средой. Все изменения этой среды вызывали и обусловливали изменение самих организмов. Постоянные и постепенные изменения внешней среды вызывали мелкие незаметные изменения организмов, благодаря которым эти организмы могли продолжать свое существование в новой, постоянно меняющейся среде, и одновременно обогащали органический мир новыми формами. Наряду с этими относительно длительными периодами непрерывного медленного развития и приспособления (развитие или эволюция, в более узком понимании этого слова) происходили так называемые революционные перевороты - например, в образовании поверхности Земли - горообразовательные процессы, в изменении климата - ледниковые периоды. Эти перевороты были одной из главных причин качественных изменений и переворотов, или скачков, исторического развития органического мира (революционное развитие), во время которых живая материя достигала более высоких ступеней развития, а сами организмы приобретали новые качества, необходимые для жизни в новой среде. Естественно, что при диалектическом равновесии между организмами и жизненной средой существуют также взаимоотношения и взаимозависимости между особями одного и того же вида и между особями различных видов, обитающими совместно, и что имеется также связь между формой и функцией отдельных органов.

Палеонтология уже очень много сделала и в будущем еще очень много сделает для победы эволюционного учения. Это является ее священной обязанностью, которую она ревностно исполняет, оставаясь верной девизу: сравнительная анатомия показала, что эволюция органического мира возможна, сравнительная эмбриология - что она вероятна, а палеонтология-o что она на самом "деле существует!

Согласно эволюционному учению, которое ясно говорит, что живое постепенно развилось от самого простого к самому сложному, от простейшего животного к человеку, - жизнь на Земле похожа на могучее и богато разветвленное дерево. Это прекрасное дерево жизни, некоторые ветви которого уже засохли, некоторые медленно отмирают, а некоторые покрыты пышной листвой, могло быть познано только благодаря целеустремленной работе, жажде знаний и выдержке в труде палеонтологов, зоологов, ботаников, анатомов, эмбриологов и частично физиологов.

Глядя на это величественное дерево жизни, можно судить о том, кто по отношению к кому является предком, братом, двоюродным братом или другим, хотя бы и очень отдаленным родственником.

Однако из-за того, что крона этого удивительного дерева жизни богата листвой и отдельные его ветви и веточки теряются в тени других ветвей, мы еще не знаем некоторых деталей их строения. По этой причине временные пробелы в наших познаниях мы часто заменяем более или менее остроумными предположениями, теориями или гипотезами, которыми стремимся объяснить то, что нам пока не известно, для чего нам не хватает доказательств, но что нам необходимо для объяснения того или иного вопроса или для того или другого вывода.

Рабочая теория или гипотеза не является, однако, истиной! Это всего лишь предположения, построенные на больших знаниях и опыте, а также на чувстве интуиции исследователя; это всего лишь предпосылки, исходящие из многих фактов и освещающие другие факты, которые пока еще остаются необъясненными и в настоящее время объяснены быть не могут. Каждая рабочая теория или гипотеза помогает лишь до тех пор, пока ее не подтвердят, не исправят, не дополнят или не опровергнут новые данные и доказательства. Поэтому каждый ученый всегда обязан указывать, что в его работе или в его выводах построено на фактах и что основано только на предположениях, что в исследовании и в его результатах обосновано твердо и что является только допущением. В дальнейшем изложении мы также будем придерживаться этого правила, главным образом, для того, чтобы любознательный читатель, для которого в первую очередь предназначена эта книга, ясно видел, что действительно известно науке в настоящее время и что она пока только предполагает.

Итак, начнем наше путешествие в глубину веков и проследим пеструю мозаику жизни, начиная от ее скромного начала в древнейшие времена и до ее пышного развития и многообразия в настоящее время.

Вся окружающая нас природа, животный и растительный мир, то есть все живое, не исключая человека, является результатом бесконечно долгого эволюционного процесса, который начался непосредственно после возникновения живой материи и длился по меньшей мере полтора миллиарда лет. Современное состояние развития всего живого не является состоянием постоянным и окончательным; это лишь современная стадия, современный уровень того процесса, который будет продолжаться и в дальнейшем.

Все организмы, живущие в настоящее время, начиная от простейших и кончая человеком, связаны более близкими или более далекими родственными отношениями, начало которых теряется в далеком прошлом нашей Земли; они имеют общее происхождение от первичных комочков живой материи, от первичных комочков белка.

Первые признаки жизни на Земле появились в виде белковых комочков без оболочки, не дифференцированных на ядро и протоплазму, по сравнению с которыми даже самые простые современные организмы сложны и совершенны, в конце архея - в так называемую эпоху первичных океанов, когда вследствие понижения температуры и сгущения водяных паров в понижениях затвердевшей земной коры образовались первичные океаны.

Следы этих первых проявлений жизни до наших дней не сохранились не только потому, что древнейшие горные породы, в которых следует искать эти следы, претерпели самые разнообразные изменения на протяжении большого отрезка времени, но и потому, что эти первичные комочки белка (возникновение которых из неживой материи недавно объяснил А. И. Опарин в своей теории) и развившиеся из них простейшие организмы не имели ни жесткого покрова, ни опорного скелета. Не может подлежать сомнению, что эти первые организмы еще не могли быть причислены ни к царству растений, ни к царству животных.

Однако согласно теории А. И. Опарина, такое разделение, представляющее первый и основной биологический и эволюционный прогресс, произошло относительно скоро - когда первичные организмы вследствие изменений условий среды начали потреблять из окружающей среды для поддержания своего существования все меньше и меньше простых органических веществ и были все более и более вынуждены сами создавать все органические вещества из неорганических. Некоторым это не удавалось и они погибали, у других же дело пошло успешно и они положили начало развитию царства растений. До настоящего времени растения не связаны в своей жизни с какими-нибудь другими органическими веществами, если только они не являются паразитами. Они способны питаться автотрофно - так, как, например, питаются современные зеленые растения: берут из внешней среды неорганические вещества (углекислый газ - из воздуха, воду с растворенными в ней минеральными солями - из почвы) и при помощи солнечной энергии превращают эти простые неорганические соединения в очень сложные (белки, жиры, сахар, крахмал и др.), из которых они строят свое тело. Эта способность автотрофного (самостоятельного) питания является сейчас характерной чертой растений, резко отличающей их от животных, пища которых гетеротрофна, то есть зависит от веществ, создаваемых живыми организмами. С этой точки зрения возникновение жизни в сущности является возникновением растений, так как царство животных следует рассматривать как боковую ветвь, отделившуюся от царства растений позднее. Этого взгляда (примат организмов, питающихся неорганическими веществами из внешней среды, то есть примат растительных форм в существовании живой материи) в настоящее время придерживаются почти все палеонтологи и биологи.

Таким образом, мы различаем в развитии жизни две основные линии, создавшие два гигантских царства: царство растений, насчитывающее в настоящее время более 300 000 видов, и царство животных, охватывающее в настоящее время свыше 1 000 000 видов (главным образом, насекомых). Это огромное, удивительное разнообразие растительных и животных форм является прежде всего следствием способности существ приспосабливаться к самым различным условиям внешней среды. Организмы сумели приспособиться к жизни в соленых водах (как в глубинах, так и в мелководье), в водах пресных и солоноватых, в полярных и тропических поясах, в жарких сухих пустынях и в холодной тундре, высоко в горах и глубоко под землей, и изменялись вместе с изменениями, происходившими во внешней среде.

Мы установили, что самыми древними живыми организмами на Земле были растения, питавшиеся неорганическими веществами, которые они путем сложных процессов превращали в сложные органические вещества.

Возникает вопрос, какой тип растений можно считать в эволюционном отношении наиболее древним. Многие ученые считают, что первичные формы растительных организмов были более всего похожи на самостоятельно (не паразитически) питающиеся бактерии. Другие ученые представляют себе эти формы в виде сине-зеленых водорослей, являющихся самыми примитивными водорослями. Как бактерии, так и сине-зеленые водоросли являются организмами, клетки которых еще не имеют обособленного ядра.

Могут ли палеонтологи доказать, что уже в древнейшие периоды истории Земли на ней существовали бактерии и сине-зеленые водоросли? Да, могут! Ископаемые остатки организмов, которыми располагают палеонтологи, относятся как к бактериям, так и к сине-зеленым водорослям, поэтому ученые не могут сказать, что бактерии были самыми древними организмами на Земле. Выло установлено, что древнейшие бактерии относятся к периоду альгонка, то есть к тому времени, когда одновременно с ними жили и другие, более высоко организованные организмы - черви, иглокожие и другие, остатки которых, хотя и очень редко, находят и в наше время. Это не должно нас, однако, вводить в заблуждение: необходимо себе ясно представить, что время, к которому мы относим те или иные формы, может и не быть временем их возникновения. Из архея остатки организмов не сохранились.

Нас должен интересовать не только облик первого живого существа, но и его значение для возникновения более высоко организованных типов. При исследовании этого вопроса мы видим, что бактерии и сине-зеленые водоросли прошли необозримо долгий путь своего развития совершенно самостоятельно, сохранив до наших дней многие черты и особенности, приобретенные ими на заре своей жизни. Они шли всегда своим собственным эволюционным путем, не дав начала каким-нибудь новым, более совершенным типам организмов.

Какой же из первых организмов оказался исключительно важным с эволюционной точки зрения? Такими организмами оказались жгутиковые (FLAGELLATA) - еще одна группа древнейших, существующих и сейчас организмов, включающая разнообразные микроскопические организмы, стоящие на границе между растениями и животными. Именно некоторые типы жгутиковых дали начало двум главным эволюционным путям развития: развитию мира животных и развитию мира растений, причем развитие растений началось немного раньше.

Сейчас нам точно известно, что от жгутиковых происходят различные типы водорослей, прежде всего различные низшие типы зеленых водорослей; существует также много оснований утверждать, что и грибы (FUNGI) произошли от жгутиковых.

Точно так же мы считаем, что первые животные организмы происходят от жгутиковых, так как мы находим очень много родственных и эволюционных отношений между некоторыми группами жгутиковых, с одной стороны, и примитивными животными организмами - с другой.

Таким образом, жгутиковые дают нам представление не только о некоторых древнейших организмах, но и о типах, из которых могут быть выведены обе ветви органического мира: мир растений и мир животных. Характерные признаки жгутиковых таковы, что жгутиковые могли дать начало дальнейшему развитию древних живых организмов - ветви растений, а от нее ветви животных. Эти особенности жгутиковых, наблюдаемые у них до сих пор, являются причиной того, что как зоологи, так и ботаники считают эту группу организмов исходной. Находки ископаемых жгутиковых очень редки в древних геологических образованиях, чаще они встречаются начиная с мелового периода, то есть с конца мезозоя.

Как только некоторые представители жгутиковых достигли такой стадии развития, что смогли дать начало новым, более совершенным типам, наступил первый этап развития органического мира, начавшего развиваться по всем направлениям. Об этом первом крупном шаге в развитии организмов мы пока знаем очень мало. Также очень мало известно и о формах и путях этих первых стадий развития, так как первые ясные органические остатки, известные нам, относятся к протерозою, то есть эре, когда мир живых организмов уже достиг значительного развития и дифференциации. Достоверно известно, что к этой эре относятся остатки водорослей, кишечнополостных, червей, плеченогих, членистоногих и других типов, в большинстве уже стоящих на высокой ступени развития. Все эти драгоценные находки показывают, что в протерозойскую эру растительный и животный мир прошли чрезвычайно длинный путь развития и что нам известен только последний отрезок этого пути, и то его незначительная часть.

На основании этих скудных данных можно сказать, что жизнь в протерозое была весьма разнообразной и что живые организмы существовали только в водной среде. Суша в то время была пустынной и безжизненной. И прошло еще много времени, пока жизнь появилась и на суше. Итак, море было колыбелью жизни, и раннее развитие живых существ проходило в нем.

Подобно тому, как историк делит историю человечества на несколько крупных этапов, геолог и палеонтолог разделяют историю Земли и жизни на ней на определенные отрезки. Без этого невозможно было бы ориентироваться в этой бесконечно долгой истории. История Земли имеет свой доисторический период и свой древний, средний и новый века с той только разницей, что эти века продолжались не столетия, а многие миллионы лет. Вехами наиболее крупных геологических эр и периодов служат горообразовательные революции, менявшие положение суши и морей и, вместе с тем, условия жизни организмов. Организмы должны были либо приспособиться к новым условиям, либо погибнуть. Так возникли новые, более прогрессивные ветви организмов, в то время как старые, не способные к дальнейшему развитию организмы, исчезали.

Древнейшая история нашей Земли начинается с ее возникновения, которое поясняется космогоническими теориями. Это - доисторическая, звездная эра развития Земли, во время которой на ее раскаленной поверхности еще не было условий, необходимых для жизни. Эта доисторическая эра отделена от нас по меньшей мере двумя с половиной миллиардами лет. Однако существуют предположения, что эта эра длилась четыре или пять миллиардов лет.

Собственно геологическая история нашей Земли начинается только со времени образования твердой земной коры. Это так называемая архейская эра, или архей, который может быть разделен на два периода - на более древний, безводный, и на более молодой, первично-океанический, во время которого вследствие понижения температуры сгустившиеся водные пары образовали в углублениях затвердевшей земной коры первичные океаны. В то время была очень сильной вулканическая деятельность. Раскаленные пары, газы, горячие воды и бесконечные потоки лавы обрушивались на едва затвердевшую поверхность Земли. Лава застывала на поверхности Земли и в глубине и превращалась в каменные породы. Еще до затвердения из нее выделялось то, что в ней было самым ценным - металлы и их руды. Еще долгое время из лавы выделялись газы, вынося на поверхность то, что образовывалось на большой глубине. Одни лавовые потоки покрывали другие, и таким образом возникали горные массивы. Эти первые неровности земной поверхности были причиной возникновения рек, размывавших горы и переносивших измельченные материалы в первичные океаны, на дне которых образовались первые отложения. От этих древнейших потоков лавы в настоящее время не осталось почти никаких следов. Реки, ледники, ветер, море, более поздняя вулканическая деятельность - все это в течение следующих геологических периодов, чередуясь, постепенно стирало первоначальное вулканическое лицо Земли и создавало пеструю геологическую картину.

Таким образом, древний рельеф Земли, который был весьма похож на современный рельеф Луны, возник вследствие вулканической деятельности. В настоящее время от него не осталось никаких следов. Первичная поверхность земной коры выветрилась, рассыпалась, и воды унесли ее измельченные остатки, превратили их в песок и ил, осевшие на морском дне. Спустя очень много времени, когда благодаря диагенетическим процессам песок и ил превратились в слои песчаника и мергеля, они были подняты в результате горообразовательных процессов над уровнем моря, и из морского дна опять образовалась суша.

Ветер, вода и другие геологические факторы значительно влияли на поверхность земной коры, разрушали скалы. Этот процесс повторялся. Случалось и так, что земная кора вновь разверзалась во многих местах и что через образовавшиеся трещины на поверхности Земли вновь извергались потоки раскаленной лавы, переплавлявшие старые горные породы и создававшие новые, которые часто бывали тверже первоначальных. Такие события повторялись многократно, до тех пор, пока, наконец, не образовалась часть суши, которую, если она сохранилась до наших дней, следует рассматривать с исключительным почтением, как древнейшего свидетеля истории нашей планеты.

О самой древней геологической истории Земли нам пока известно сравнительно мало. Причина этого кроется в том, что от начала этой истории нас отделяет по меньшей мере 2100 миллионов лет! Зато гораздо больше нам известно о более поздней истории и чем она моложе, тем лучше мы ее знаем. Нам известно, где прежде находились континенты и когда они образовались, где находились моря, где простирались безграничные пустыни или ледниковые покровы, где были пышные леса и где вулканические области, где были открытые пространства с озерами и болотами. Нам известно также, когда и где из морских глубин поднялась суша и где суша превратилась в морское дно. Мы знаем также, в какие периоды и где, благодаря горообразовательным процессам огромной силы, возникли высокие горные массивы, а также как долго длилось разрушение этих гор. Нами установлено, какой климат был в различные геологические эпохи и когда он изменялся. Мы знаем также, какие организмы жили на Земле в ту или иную эпоху и как они жили. И мы знаем еще многое, многое другое. Чтобы нам было легче разобраться в истории Земли и легче было вести счет ее событиям, выделены следующие крупные разделы времени: протерозой, палеозой, мезозой, третичный (кайнозой) и четвертичный (антропозой). Ввиду того, что и эти отрезки времени очень крупные, их делят далее на периоды. Так, например, палеозойская эра распадается на шесть периодов: кембрий, ордовик, силур, девон, карбон и пермь. Геологические периоды, в свою очередь, в случае надобности подразделяются на еще более короткие отрезки времени: так, например, пермский период делится на раннюю и позднюю пермские эпохи. (См. геохронологическую таблицу.)

Мир животных развивался одновременно с развитием Земли. Так, нам известно, что в конце архея возникла жизнь, в протерозое происходило развитие беспозвоночных, в палеозое - беспозвоночных, рыб и земноводных, в мезозое - пресмыкающихся, в третичном периоде - млекопитающих, а антропозой или четвертичный период был периодом, когда началось развитие человека. Развитие мира растений несколько опережает развитие животного мира: древнейшая история растений (палеофит), для которой характерен расцвет тайнобрачных, заканчивается в ранней перми, средние века развития растений (мезофит), характеризовавшиеся появлением голосеменных, начинаются в конце пермского периода и заканчиваются в ранний меловой период, а новая история растений (кайнофит или неофит, для которого характерен расцвет покрытосеменных) начинается в поздний меловой период и продолжается до настоящего времени.

История Земли и жизни на ней охватывает такой огромный отрезок времени, что трудно себе его представить. Мы уже сказали, что от начала доисторической, звездной эры нашей Земли прошло по меньшей мере два с половиной миллиарда лет! Этот огромный отрезок времени легче себе представить, если продолжительность всей геологической истории Земли условно принять за продолжительность одного года. Тогда в этом масштабе архей и протерозой будут соответствовать почти полностью первым трем четвертям года, то есть времени от начала января до последних чисел сентября; на раннюю весну пришлось бы образование земной коры, но еще без океанов и до возникновения жизни. Возникновение жизни произошло бы приблизительно в начале мая, а первая стадия развития беспозвоночных в период протерозоя заняла бы все лето до начала осени, приблизительно до половины сентября, когда начался бы палеозой с расцветом беспозвоночных, рыб и земноводных. Этот период продолжался бы приблизительно до последних чисел ноября, когда бы начался мезозой - эра гигантских пресмыкающихся, - который закончился бы в последнюю неделю декабря. На последнюю неделю года пришлись бы третичный период - период развития млекопитающих, и четвертичный период, когда появился человек, В этом масштабе на четвертичный период пришлись бы всего неполные сутки, а в эти сутки человек появился бы приблизительно в 8 часов вечера. Вся история культуры и науки человечества уложилась бы в этом масштабе всего лишь в несколько последних минут года! Отсюда становится ясным, что чем старше геологический период или эра, тем он длиннее, и что история появления и развития человека, а также возникновение культуры, по сравнению со всей историей Земли и с историей остальных живых существ, представляют лишь коротенький эпизод.

Геохронологическая таблица

(Примечание: Согласно принятому в СССР подразделению, четвертичная и третичная эры считаются периодами и вместе составляют кайнозойскую эру)

Ознакомившись таким образом с отрезками пути, по которому мы пойдем начиная от возникновения жизни и до эры человека, мы можем тронуться в путь смело, с открытыми глазами!

Над безграничным простором океана, далеко, над восточным горизонтом из розовой зари медленно поднимается золотой диск солнца, лучи которого распространяют во все стороны свет и тепло. Волны океана, подгоняемые легким ветром, искрятся блестками; плавно катятся они, спеша к песчаным и скалистым берегам.

Желтые песчаные отмели и скалистые утесы, окаймляющие уходящие вдаль берега первичного океана, тянутся также в глубь материка. Пустынными и неприветливыми были эти берега. Здесь не было ни единого признака хотя бы самой примитивной жизни. В архее, протерозое и начале палеозоя жизни на суше еще не было. Над этими безжизненными просторами царила удручающая глубокая тишина, нарушаемая лишь раскатами грома во время диких гроз, воем ураганов или грохотом оторвавшейся части скалы, которая скатывалась к подножью горы или с шумом обрушивалась в воды океана.

Тогдашняя суша была еще совершенно безжизненна, зато в водах первичных океанов жизнь уже зародилась и медленно развивалась в различных направлениях.

Мы уже указывали на то, что в эволюционном отношении очень важную роль сыграла группа жгутиковых, хотя нам известны и другие типы организмов, при помощи которых мы можем составить себе представление о первых организмах.

Нет сомнения в том, что из одноклеточных жгутиковых возникли первые водоросли, одни из самых древних организмов на Земле. Вначале самые древние эволюционные типы водорослей были одноклеточными. Многоклеточные водоросли появились позже: они относятся к более высокой ступени развития этих растений.

В эволюционном отношении водоросли представляют большой скачок вперед. У них очень отчетливо проявились два важнейших типа приспособления: более совершенный способ питания и более совершенный способ размножения, важный для сохранения вида.

Понятно, что приспособление к более совершенному способу питания проявилось у водорослей прежде всего в увеличении их поверхности, так как этим достигалось увеличение поверхности соприкосновения растения с питательной средой. Это явление можно наблюдать уже у одноклеточных, имеющих в большинстве случаев шаровидную форму со множеством отростков самой различной формы. Больших размеров, иногда превышающих полметра, достигают водоросли из группы сифонниковых, кажущиеся одноклеточными после исчезновения перегородок. Их многоядерное слоевище благодаря разветвлениям не только достигает значительных размеров, но и приобретает очень сложную форму. Так, например, слоевище морской водоросли CAULERPA расчленено настолько своеобразно, что некоторые ее части напоминают листья, другие стебли и корни. Однако необходимо заметить, что этот путь - усложнение строения одноклеточных (или кажущихся одноклеточными) организмов - не получил дальнейшего развития.

"Основным прогрессивным путем в расчленении тела организмов, - как правильно говорит П. А. Баранов, - был путь возникновения и дальнейшего развития многоклеточных организмов. Они возникли сначала в виде простых нитчаток, затем появились ветвящиеся и нитчатки самой различной формы, наконец, сложно построенные, расчлененные на различные органы крупные тела, прикрепленные ко дну водоемов".

Этот путь увеличения поверхности соприкосновения организма с окружающей средой ради улучшения питания оказался в эволюционном отношении более правильным и более важным и привел при дальнейшем развитии к возникновению более высоко организованных растительных форм.

Кроме более совершенного способа питания, важным для водорослей было также возникновение полового способа размножения, представляющего крупный эволюционный шаг вперед.

До появления водорослей все более примитивные организмы (бактерии, сине-зеленые водоросли и жгутиковые) размножались бесполым путем (вегетативно). При таком способе размножения организмы как бы непосредственно продолжают развиваться в своем потомстве. Половой же способ размножения всегда ведет к новой линии развития. Для его осуществления необходимо, чтобы в организмах имелись мужские и женские половые клетки. Это особые в биологическом (не химическом) отношении, в высшей степени сложные клетки, несущие наследственные признаки. Половые клетки сливаются и образуют новую клетку, так называемую зиготу, из которой развивается организм с двойной наследственностью - отцовской и материнской.

Хотя у водорослей известно бесполое размножение, мы впервые встречаем у них половое размножение. В наиболее простом виде этот процесс происходит таким образом, что у одноклеточных водорослей происходит слияние двух одинаковых клеток.

Подобный способ размножения имеет место и в настоящее время у некоторых вольвоксовых, весьма близких жгутиковым. Простая форма полового размножения наблюдается также у нитчатых водорослей: две особи одного вида водорослей (например, современной водоросли SPIROGYRA) сближаются, и две противолежащие клетки (а иногда все клетки обеих нитей) выпячиванием стенки клетки и ее слиянием в месте соприкосновения образуют так называемый конъюгационный каналец, при помощи которого плазматическое содержимое обеих клеток сливается в одно целое, в так называемую зиготу, образующую новую особь.

С течением времени этот примитивный половой процесс развивался и совершенствовался. Половое размножение стало происходить при помощи особых половых клеток - женской и мужской. Первоначально они были одинаковыми, но впоследствии стали сильно различаться своими размерами: мужские клетки были маленькие, женские - большие. В дальнейшем женская клетка потеряла способность передвигаться, в то время как более мелкая мужская клетка эту способность сохранила. В процессе дальнейшего развития у более высоко развитых водорослей появились особые половые органы - мужские, так называемые антеридии, в которых развивались мужские половые клетки (сперматозоиды), и женские, так называемые оогонии, в которых развивались яйцеклетки.

Несомненно прошло очень много времени, несколько сот миллионов лет, с момента появления первых примитивных водорослей до того времени, когда они стали сложными организмами с ярко выраженным половым процессом. У этих более высоко организованных водорослей имелись все предпосылки для того, чтобы в процессе дальнейшего развития дать начало новому, более высоко организованному и более совершенному типу растений. Далее мы увидим, что это действительно так и произошло.

Водоросли на самом деле являются самыми древними живыми организмами, появившимися на Земле. Их появление и начальные стадии развития несомненно относятся к концу архея. Косвенным доказательством этого являются слоистые измененные (метаморфизованные) скопления углистых образований в СССР (в Карелии), относимые к архею. Так, известно, что антрацит вследствие метаморфизации приобрел свойства графита. Этот графитоподобный угольный пласт носит название шунгита; мощность его достигает двух метров. Предполагают, что шунгит возник из скоплений каких-то примитивных водорослей. Точно так же очень скудны сведения о протерозойских водорослях. Большое количество водорослей нам известно с начала палеозоя - из кембрия, ордовика и силура. Наряду с большим количеством видов, о систематизированном положении которых нам пока известно мало, с этих древних времен сохранились до наших дней представители зеленых и красных водорослей, в особенности тех родов, слоевища которых были инкрустированы углекислым кальцием, благодаря чему они могли окаменеть. Это, например, роды DASYPORELLA, SPHROCODIUM, SOLENOPORA и некоторые другие. Водоросли с неинкрустированными слоевищами сохранялись редко. О том, что и в морях более раннего палеозоя - в силурийских морях, водоросли жили в огромных количествах, свидетельствуют так называемые граптолитовые сланцы. Эти сланцы, замечательные большим количеством исключительно хорошо сохранившихся граптолитов, представлены сланцеватыми глинистыми и известковыми горными породами, окрашенными углистым веществом в темный, почти черный цвет. Предполагают, что углистое вещество граптолитовых сланцев образовалось из разложившихся и обуглившихся слоевищ водорослей, которые жили в силурийских морях и для которых тогдашние условия жизни были так же благоприятны, как в настоящее время для водоросли SARGASSUM так называемое "Саргассово море".

Выло признано, что многие окаменелости, сначала принятые за водоросли, образовались в результате чисто механических процессов. Однако несмотря на это нам известно достаточное количество водорослей, по которым можно судить об их полном развитии и расцвете в это столь отдаленное время.

Спокойное развитие водорослей, этих наиболее примитивных представителей растительного мира в так называемое время водорослей, было в конце силура внезапно прервано крупным вмешательством извне - большой геологической революцией. В те времена в результате горообразовательных процессов так называемой каледонской складчатости со дна бывших морей стали подниматься новые горные массивы и новые материки. В результате этого многие водоросли оказались не в море, а в озерах и болотах, все более высыхавших и опреснявшихся. Эти новые условия наложили глубокий отпечаток на жизнь водорослей и вызвали существенные изменения некоторых из них. Здесь мы стоим на пороге нового, очень знаменательного эволюционного скачка в развитии растений - этапа, ознаменовавшегося переходом растений из воды на сушу. Это произошло приблизительно 400 миллионов лет тому назад.

Условия жизни растений на суше не только резко отличались от условий жизни в воде, но были гораздо более разнообразными и изменчивыми. При жизни в воде растению не угрожала засуха, в то время как на суше в результате борьбы с этой опасностью у растений образовалась специальная предохранительная ткань - эпидермис. В воде растение поглощало всей своей поверхностью питательные вещества, на суше же у растения возникли специальные органы для поглощения из почвы и распределения воды и растворенных в ней минеральных веществ. В воде растение не нуждалось в особых органах для обмена углекислого газа и кислорода, на суше же в результате приспособления растения к окружающей среде у него возникли так называемые дыхательные устьица между клетками эпидермиса. В воде растения не нуждались в особых тканях для их прикрепления, на суше же такие ткани были необходимы. Короче говоря, растениям при переходе к наземной жизни пришлось измениться коренным образом и приспособиться к иным условиям жизни.

Завоевание суши растениями произошло в самом конце силура и начале девона. Древнейшие представители первых наземных растений, повидимому, уже не имеют родственных видов среди нынешних растений. Это были псилофиты - наиболее примитивные типы сосудистых тайнобрачных растений. Побеги этих растений поднимались из ползучих или клубневидных корневищ, дихотомически ветвились и имели на концах спорангии. Некоторые из этих растений не имели листьев, как, например, RHYNIA и HORNEA, или древовидный PSEUDOSPOROCHNUS ; некоторые же обладали листьями, как, например, PSILOPHYTON, DREPANOPHYCUS и ASTEROXYLON. Некоторые тины растений росли на илистом дне у берегов (T^NIOCRADA, ZOSTEROPHYLLUM). Однако, несмотря на внешнюю простоту этих растений, их анатомическое строение было во много раз сложнее строения водорослей и представляло большой шаг вперед. Весь стебель псилофитов был уже покрыт кожицей с устьицами, служившими для газообмена: при их помощи растение получало углекислый газ и выделяло избыток воды в виде водяного пара и кислород. У этих растений были уже развиты дифференцированные ткани различного назначения, и впервые появился лигнин - химическое вещество, благодаря которому происходило одеревенение клеточных стенок. Эти, а также и другие особенности строения, как, например, дальнейшее усовершенствование процесса размножения, который был таким же, как у современных папоротников, свидетельствуют о большом эволюционном прогрессе, которого достигли псилофиты по сравнению с водорослями, а также о координальных изменениях в морфологических структурах и биохимических процессах потомков но сравнению с предками. Пока мы еще не знаем, из какого типа водорослей возникли псилофиты; однако существует предположение, что по всей вероятности это были зеленые водоросли, так как зеленая окраска характерна для наземной флоры.

В эволюции растений возникновение и расцвет псилофитов является очень важным этапом. В геологическом отношении период существования псилофитов был относительно коротким: он продолжался двадцать-тридцать миллионов лет. Первые псилофиты появились в конце силура, с середины девона они постепенно пошли на убыль, а в конце девона совершенно исчезли. Однако из различных типов этих растений возникли первые представители плауновых (PROTOLEPIDODENDRON, BARRANDEINA, DUISBERGIA), ХВОЩЕВЫХ ( CABAMOPHYTON, HYENIA) И ПАПОРОТНИКОВЫХ (PROTOPTERIDIUM), придававших характерный вид средне- и позднедевонским ландшафтам.

Развитие первой наземной флоры, происходившее на протяжении всего среднего и позднего девона, достигло своего апогея в начале карбона. Импульсом к нему послужили большие горообразовательные процессы, в результате которых образовалась так называемая герцинская складчатость. Образовавшиеся горные массивы постоянно разрушались вследствие энергичного воздействия внешних геологических факторов. В большие бассейны и котловины, возникшие у подножия этих гор, мощные потоки сносили огромные массивы материала - обломки горных пород, песок, ил. Здесь в исключительно благоприятных условиях произрастала богатая растительность: было влажно и тепло, а благодаря сильной вулканической деятельности воздух был насыщен углекислым газом. Эти благоприятные жизненные условия способствовали дальнейшему развитию растений. В те времена впервые в истории Земли в некоторых местах появились огромные леса.

Наиболее характерными представителями карбоновых лесов были гигантские 15-30-метровые плауновые, кроны которых либо были разветвлены (LEPIDODENDRON, LEPIDOPHLOIS, BOTHRODENDRON), либо оканчивались пучками из длинных узких листьев (SIGILLARIA) ; стволы этих деревьев были покрыты рубцами - следами опавших листьев. Большие шишки спорангий росли на стволах или свисали с концов ветвей. С этими древовидными плауновыми соперничали великаны из хво-щевых - каламиты (EUCALAMITES, STYLOCALAMITES, CALAMITINA), мощные членистые, украшенные продольными ребрами, стволы которых поднимались прямо из мелких озер и болот. На стволах каламитов ветви были расположены мутовками (ANNULARIA, ASTEROPHYLLITES), так же были расположены узкие листья на ветвях. Под покровом этих гигантов из плауновых и хвощевых пышно развивалась более низкорослая растительность (мхи, хвощи, печеночные мхи, травянистые и ползучие плауновые и красивые кусты самых разнообразных низких папоротников). Здесь произрастали также и такие папоротники (например, MARIOPTERIS, ETAPTERIS и другие), которые наподобие лиан обвивали стволы лепидодендронов, сигиллярий и других деревьев-гигантов и по ним поднимались ввысь к свету, а также такие, которые раскрывали мощные веера своих листьев на высоте 10-15 метров.

В лесах каменноугольного периода можно было наблюдать не только сосудистые тайнобрачные, но также и своеобразные виды вымершей группы PTERIDOSPERM (семенные папоротники), которая занимает низшее место среди голосеменных растений (GYMNOSPERM^). Эти древнейшие голосеменные растения, первые представители которых появились в верхнем девоне, не имели уже спорангий со спорами, как папоротники, которые они очень сильно напоминали своим внешним видом, а обладали настоящими семенами. С эволюционной точки зрения эти растения (как, например, NEUROPTERIS, ODONTOPTERIS, некоторые типы рода SPHENOPTERIS и многие другие) представляют исключительный интерес, так как они указывают путь, по которому шло развитие от тайнобрачных (споровых) растений к первым голосеменным растениям. Семенные папоротники, богато представленные в лесах карбона, были сравнительно низкорослы, но они обладали необыкновенно большими веерообразными листьями. Другими голосеменными растениями каменноугольных лесов были так называемые корданты (CORDAITES), достигавшие высоты 40 м. Стволы кордаитов, напоминавшие стволы современных буков, были гладкими; их кроны были образованы длинными лентовидными листьями. В конце палеозоя (в перми) кордаиты вымерли, не оставив потомков. В эволюционном отношении в лесах каменноугольного периода на самой высокой ступени стояли хвойные - вальхии (LEBACHIA и ERNESTIODENDRON) . Остатки этих хвойных в отложениях каменноугольной системы встречаются редко. Отсюда можно было бы сделать вывод, что вальхии были широко распространены в каменноугольный период. Однако этому противоречит тот факт, что вальхии были наиболее распространенными растениями в начале пермского периода. Скорее всего уже в карбоне вальхии росли в более сухих местах, где не было стоячих вод.

Плауновые, хвотцевые и папоротниковые растения карбона имели по сравнению с псило-фитами, от которых они произошли, ряд значительных преимуществ. В первую очередь, это была хорошо развитая корневая система и сильное облиствение, что значительно повышало усвояемость питательных веществ. Это способствовало тому, что растения достигали громадных размеров и очень быстро распространялись. Они полностью одержали верх над псилофитами и на протяжении всего карбона и ранней перми представляли господствующий тип растений на Земле. Однако их господству, которое длилось намного дольше господства псилофитов, пришел конец в позднепермскую эпоху.

Эти каменноугольные (а вместе с ними и раннепермские) болотистые леса, несмотря на то, что они существовали на Земле приблизительно 250 миллионов лет тому назад, имеют исключительное значение для нашего времени: из них образовались месторождения каменного угля. Угольные пласты во время их образования представляли не что иное, как болотистые леса, в которых на дне болот накапливались стволы деревьев, погибавшие от старости, во время бурь или наводнений; здесь же скоплялись ветви, листья и микроскопические частицы растений. Эти огромные скопления растительного материала время от времени покрывались наносным илом и песком. Затем происходили специфические химические процессы, способствовавшие обугливанию этих скоплений. От давления покрывающих пород эти скопления уплотнялись. Все эти процессы привели к тому, что первоначальная растительная масса превратилась в каменный уголь - в кровь нашего хозяйства, в движущую силу всей нашей промышленности. Там, где ныне к небу поднимаются копры шахт, где слышен грохот машин, где кипит жизнь, когда-то, очень и очень давно, утопая в солнечных лучах или сгибаясь под ливнями, простирались непроходимые заболоченные леса каменноугольного периода. Народная поговорка гласит: "Уголь - это окаменевшая темнота". Как далеко это сравнение от действительности! Нет, не тьма породила уголь, а солнце, голубые воды и блистающая зелень, - вот кто создал черное золото нашего времени!

Гибелью лесов каменноугольного периода закончился следующий длительный период развития мира растений, называемый периодом сосудистых тайнобрачных растений. Он начался после периода водорослей и продолжался со времени появления первых псилофитов, то есть с конца силура и начала девона, до конца ранней перми. Для этой флоры были особенно характерны сосудистые тайнобрачные растения; все другие типы растений отошли на задний план или потому, что более древние и примитивные растения вымерли, или потому, что более новые, более прогрессивные растения только что начинали завоевывать себе место на Земле.

Подобно тому, как горообразовательные процессы, в результате которых образовалась, например, каледонская или герцинская складчатость, оказывали решающее влияние на среду и создавали новые условия жизни, ледниковые периоды вызывали радикальные климатические изменения, также вынуждавшие органический мир приспосабливаться. Так, ледниковый период затронул растительность каменноугольных лесов в южном полушарии, и хотя мы эту южную флору не считаем ледниковой, все же следует предположить, что она развивалась в иных, более суровых условиях, чем развивавшаяся одновременно с ней флора северного полушария. По этой причине южная растительность была более мелкорослой и менее богатой различными формами. Наиболее характерными растениями южной флоры являются представители родов GLOSSOPTERIS и GANGAMOPTERIS с большими языковидными листьями; эти роды занимают до сих пор неясное положение в общей системе растений; типичными для этой флоры были также хвощевые SCHIZONEURA и PHYLLOTHECA.

Из сказанного следует, что уже в карбоне можно различить две большие фитогеографические области, значительно отличавшиеся одна от другой. Первая область охватывает Европу, Северную Америку, северную часть Азии и северную Африку и характеризуется так называемой европейской флорой. Во второй области, в которую входили восточная Индия, южная и юго-восточная Африка, Южная Америка и Австралия, была распространена так называемая гонд-ванская флора, Обе эти области довольно четко отделялись одна от другой. Однако существовали также такие области, в которых обе флоры соприкасались и смешивались: так было, например, на севере европейской части России и в Сибири.

Период водорослей, псилофитов и сосудистых тайнобрачных растений, иными словами эпоха развития растений, начиная с самых древних времен и до конца ранней перми, охватывает так называемую древнюю историю растений (палеофит), которая характеризуется расцветом и широким распространением споровых растений, являвшихся в то время основными представителями растительного мира. Однако в поздней перми наступило важное изменение. Флора каменноугольных болот (карбона и ранней перми) уже почти полностью исчезла и на ее месте появилось большое количество голосеменных растений (например, ULLMANIA, BAIERA, VOLTZIA), которые явились предвестниками пышного развития голосеменных, преобладавших почти во всем мезозое.

Возникновение голосеменных представляет дальнейший знаменательный прогрессивный шаг в эволюции растений. Появление уже в позднем девоне и карбоне первых семенных растений было знаменательным событием. Чтобы понять важность этого события, необходимо сделать следующее предположение. Известно, что у папоротниковых (PTERIDOPHYTA) из споры, попадающей из спорангии на влажную почву, вырастает так называемый заросток с половыми органами. Если у растения образуются различные споры, то из большой споры развивается заросток с женскими органами, а из маленькой споры - заросток с мужскими органами. Во всех этих случаях для оплодотворения необходимо, чтобы мужская половая клетка попала в женскую половую клетку, так называемую архегоншо. Для оплодотворения необходима водная среда, так как без наличия воды оно произойти не может. Эта зависимость всех ныне живущих и вымерших папоротников (а также стоящих в эволюционном отношении на более низкой ступени псилофитов) от водной или, по крайней мере, очень влажной среды не только указывает на их происхождение от водяных растений, но также ограничивает их распространение, так как они связаны исключительно с сырыми местами. Первые семенные растения уже освободились от этой зависимости: у них процесс оплодотворения мог происходить без наличия воды (пыльца разносилась ветром, а семя развивалось на самом растении, а не вне его )Д Однако не только в этом заключались преимущества этих растений. Если спора представляет только одну клетку с ограниченным запасом питательных веществ, то семя является уже многоклеточным образованием с большим запасом питательных веществ, необходимых для развития зародыша. Кроме того, семенные чешуйки являются надежной защитой зародыша от неблагоприятных внешних воздействий. Все это вместе взятое имело огромное значение в эволюционном отношении, так как благодаря этим новым особенностям строения растений создавались лучшие условия для сохранения и размножения вида. Первые семенные растения имели семяпочки, развивавшиеся на специальных листьях; они лежали открыто на этих листьях, и семена, развивавшиеся из семяпочек, были "голыми", поэтому такие растения и получили название голосеменных.

С эволюционной точки зрения появление семян у растений свидетельствует о приспособлении к существованию в более сухих условиях. Однако эти изменения не были единственными изменениями, которые растения должны были претерпеть, приспосабливаясь к существованию в более сухих местах; изменения произошли и в тканях; усовершенствовался также способ распределения питательных веществ в организме.

Если в девоне и карбоне приспособление некоторых типов растений к более сухим областям носило ограниченный характер и имело местное значение, то в конце карбона в связи с изменением климата оно приобрело общий характер. В конце карбона влажный климат сменился более сухим, заболоченные области сократились, за счет чего возникли песчаные степи и пустыни, протяженность которых все увеличивалась. В ранней перми архаические виды сосудистых тайнобрачных росли только по краям сохранившихся болотистых пространств; это были зеленые оазисы среди моря песка. Но и они исчезли навсегда в конце раннепермской эпохи, когда первоначально влажный климат повсеместно сменился сухим. Только более высоко организованные голосеменные растения пережили эти значительные климатические изменения; самые примитивные голосеменные растения - семенные папоротники карбона - не смогли противостоять изменениям климатических условий и исчезли вместе с древовидными плауно-выми и хвощевымиДК новым жизненным условиям смогли приспособиться лишь более высоко организованные специализированные типы голосеменных, которые своей победой предопределили новую эпоху развития растительности. Эту эпоху мы называем средним веком растений (мезофит). Для этой эпохи, продолжавшейся почти до конца мезозоя (до начала позднемеловой эпохи), было характерно необыкновенно бурное развитие и широкое распространение голосеменных растений.

К голосеменным растениям в первую очередь относятся различные представители цикадовых (CYCADOIDEA), как низкие, с короткими шарообразными или бочонкообразными стволами, так и древовидные со стройными, не слишком ветвящимися стволами, с пышной кроной из длинных упругих пальмовидных листьев. Из цикадовых большое эволюционное значение имели представители вымершей группы беннеттитовых кустовидной (например, WIELANDIELLA или WILLIAMSONIELLA) или древовидной (например, WILLIAMSONIA) формы, так как именно эти растения дали возможность понять взаимоотношения между голосеменными и сосудистыми тайнобрачными растениями и между голосеменными и покрытосеменными. Наряду с цикадовыми в значительно большем количестве появились хвойные растения: гингковые, включая собственно род GINGKO, тисовые, араукарии, пихты и кипарисы. Споровые растения в эту эпоху уже полностью утратили свое былое ведущее положение. Лишь в тенистых сырых местах или по берегам водоемов росли различные папоротники (THAUMATOPTERIS, DIPTERIDIUM, HAUSMANNIA и др.), иногда цеплявшиеся за скалы (например, GLEICHENIA), а из болот поднимались различные хвощевые (EQUISETITES, SCHIZONEURA), далеко не достигавшие прежних гигантских размеров и такого широкого распространения, как раньше.

Последняя эпоха развития растений началась в начале позднего мелового периода; это так называемая новая эра развития растений (кайнофит). Так как в поздний меловой период появились одновременно обе группы покрытосеменных растений, то есть однодольные и двудольные, трудно установить, которая из них является более древней.

Палеонтология учит нас, что эта перемена в растительном покрове Земли произошла очень быстро, не постепенным вытеснением голосеменных покрытосеменными, а внезапной заменой одной флоры другой. (Естественно, что эту внезапность следует понимать в геологическом смысле, то есть что эта смена продолжалась по меньшей мере несколько десятков или сотен тысяч лет.) Этот быстрый переход от господства голосеменных растений к господству покрытосеменных заставляет предположить, что он был обусловлен какими-то неожиданными, революционными изменениями условий жизни растений, которыми была охвачена вся Земля. Пока что точно неизвестно, какие именно это были изменения; очень возможно, что они были обусловлены горообразовательными процессами в конце мезозоя и начале третичного периода, изменением климатических условий и изменением соотношения между территорией, занимаемой сушей и морем. Одно только совершенно ясно, что подавляющее большинство голосеменных растений не смогло приспособиться к новым условиям жизни и начало вымирать, в то время как более молодой в эволюционном отношении и пластичный тип покрытосеменных растений сумел приспособиться к новым условиям жизни и поэтому быстро распространялся и завладел всем миром.

В эволюционном отношении покрытосеменные стоят выше голосеменных, от которых они произошли. Они отличаются от своих предков не только тем, что их семена скрыты в плодах, но также наличием пестика и тычинок, которые обыкновенно бывают прикрыты окрашенными лепестками венчика и зелеными листочками чашечки.

Возникновение покрытосеменных растений представляет в эволюционной истории растений большой скачок вперед. Он настолько отдалил покрытосеменные растения от их голосеменных предков, что до сих пор точно нельзя сказать, кто именно были эти предки. Существует много теорий и гипотез о происхождении покрытосеменных (цветковых) растений, однако пока что ни одна из них не получила всеобщего признания. Решение вопроса о предках цветковых растений особенно затрудняется тем обстоятельством, что мы до сих пор точно не знаем их наиболее древних представителей. Появление бесчисленного множества родов и семейств этих растений в поздний меловой период никак нельзя расценивать как доказательство того, что эта эпоха является эпохой их возникновения; наоборот, это обстоятельство убеждает нас в том, что они должны были возникнуть гораздо раньше, по меньшей мере в середине мезозоя (в юре). Некоторые палеонтологи предполагают, что покрытосеменные возникли в тропической зоне одного из континентов, который позднее погрузился под воды океана. Если это действительно так, нам никогда не удастся их установить, так как они погребены на дне океана. Ясно лишь то, что потомки этих первых цветковых растений перед погружением континента попали в более удаленные, сейчас еще существующие области и там продолжали свое развитие. Это предположение по крайней мере удовлетворительно разрешает вопрос внезапного и массового появления цветковых растений в поздний меловой период.

К наиболее древним покрытосеменным мелового периода, судя по строению цветка и древесины, следует отнести магнолии, лилии и другие растения. Все это представители отряда RANUNCULACE, с которых обычно принято начинать новые филогенетические системы покрытосеменных растений. Это предположение приводит нас к выводу, что предков покрытосеменных растений следует искать среди цикадовых или полностью вымерших беннеттитовых.

Появление покрытосеменных растений на Земле и быстрое распространение их по всей ее поверхности означало большой прогресс в развитии растений. Однообразные темные леса из голосеменных растений сменились новым зеленым покровом, который в виде травянистых лугов с пестрой мозаикой цветов, зарослей, кустарников и девственных лесов с различными оттенками зеленых красок покрыл все подходящие для этого места суши. Более того: появились многолетние и однолетние травы, а многие типы покрытосеменных растений приспособились к жизни в воде. Это было большим успехом в области приспособления растений, так как среди голосеменных не было и нет ни трав, ни водяных растений. Этот мощный расцвет покрытосеменных не только явился победой мира растений, он стал также необходимой предпосылкой для бурного, внезапного развития мира животных, в особенности птиц и млекопитающих.

Покрытосеменные позднего мелового и раннетретичного периода свидетельствуют о том, что в то время различные зоны земного шара почти не отличались в климатическом отношении. Так, например, в периоды эоцена и олигоцена в Центральной Европе росли пальмы и множество других тропических и субтропических растений (смоковницы, коричневые деревья, бананы, мирты, акации и др.). Даже в полярных областях, в Гренландии и на Шпицбергене, был теплый и влажный климат, в котором хорошо приживались магнолии, лавровые деревья, каштаны и другие растения современных субтропиков.

В более поздний третичный период условия изменились. Пальмы и другие теплолюбивые растения начали медленно отходить на юг, и в наших географических широтах начал преобладать очень влажный, теплый умеренный климат. Об этом свидетельствует широкое распространение лиственных лесов, состоявших из различных дубов, грецкого ореха, вязов, платанов, каштанов и других деревьев, которые в настоящее время растут в южной Европе и Предкавказье. В северных областях преобладали хвойные леса, состоявшие преимущественно из пихт и тисов. Большие леса из различных видов елей, секвой, болотных кипарисов и вымерших глиптостробов были широко распространены в период миоцена и в Средней Европе.

Вследствие постепенного ухудшения климатических условий, происходившего на протяжении всего позднетретичного периода, уже к концу этого периода некоторые группы лиственных и хвойных растений, требовавшие довольно высоких температур, отступили из Центральной Европы на юг или вовсе исчезли с этого континента.

Совершенно новые, еще более неблагоприятные условия создались в начале четвертичного периода, в плейстоцене. В то время наступило чувствительное похолодание, которое все время усиливалось. Количество атмосферных осадков возросло, дожди сменились в долгие зимние периоды вьюгами, снеговой покров все более и более увеличивался, ледники постепенно росли, спускаясь далеко на юг от зоны вечной мерзлоты, пересекая моря, ползли по холмам и равнинам, уничтожая своим леденящим дыханием все живое на своем пути. Ледники сглаживали вершины гор и углубляли долины, уничтожали все препятствия, которые встречались на их пути, несли с собою раздробленные куски горных пород и нагромождали их в виде морен. Направление движения ледников навсегда осталось запечатленным на скалах, по которым они двигались, в виде глубоких шрамов, оставленных острыми краями камней, которые они несли с собой.

Это колоссальное плейстоценовое обледенение было двух видов: материковое - в северных и центральных частях суши северного полушария, и горное. Такая же картина наблюдалась и в южном полушарии. В Европе мощный северный (материковый) ледник распространялся во все стороны со Скандинавских гор. Во время своего наибольшего распространения он покрывал всю Фенноскандию, на северо-востоке доходил через Северный Урал до Оби, где сливался с северо-сибирским ледником. На юго-востоке ледник простирался к Волге и Киеву, через Галицию к городу Перемышлю и к Бескидам, где один из его языков доходил до Моравских Ворот. Дальше он тянулся" вдоль Судет к Гарцу, доходил до нижнего течения Рейна и отсюда переходил в Англию, которую он покрывал полностью, за исключением самой южной оконечности; из Англии он направлялся через Исландию к Гренландии. Площадь этого северного ледяного покрова в период его наибольшего распространения превышала б миллионов квадратных километров. В Северной Америке другой северный ледник покрывал почти всю территорию Канады, часть Аляски и глубоко вдавался на территорию США вплоть до рек Огайо и Миссури. Площадь, занятая этим ледником, превышала 10 миллионов квадратных километров! Однако не только размеры, но и мощность этого материкового ледяного покрова была поразительной: предполагают, что она достигала 2500 и даже 3000 метров! Эти огромные цифры могут быть достойным памятником над могилой всего того, что было уничтожено и погребено подо льдом.

Обледенение в южном полушарии было настолько сильным, что скалистое основание почти совсем не выступало над поверхностью ледника. Ледники покрывали южную часть Анд, особенно в Патагонии. С Анд ледяные массы спускались с одной стороны к Тихому океану в области Чилийского побережья, а с другой - в аргентинские пампасы. В Перу и в Боливии Анды тоже были покрыты гигантскими горными ледниками.

На горных массивах северного полушария площадь ледников также значительно увеличилась. Так, например, альпийский ледник в период своего наибольшего распространения простирался до подошвы Шварцвальда и до верхнего течения Дуная. Точно так же Пиренеи, Шумава, Крконоши, Кавказ и другие горные массивы были покрыты в те времена мощными ледниками.

Свободными от льда оставались лишь западная, центральная, юго-восточная и южная части Европы.

Однако эта белая или вернее голубоватая ледяная пустыня, в которой жизнь ожесточенно боролась за свое существование, не могла существовать вечно. Незаметно голова ледника начала отступать к северу, а горные ледники, спустившиеся с горных вершин в долины, вновь поднялись назад к вершинам. Земля, освобожденная из ледяного плена, опять зазеленела, покрывшись новым растительным покровом. Однако через некоторое время северный материковый ледник вновь наступил на южные области и вновь горные ледники спустились с гор в долины и предгорья. И вновь было сметено и уничтожено все живое. Затем последовало новое отступление, а за ним новое наступление ледника. И так повторялось несколько раз. Таким образом, ледниковый период не был единым. Собственно ледниковые эпохи, с низкой температурой и обильными атмосферными осадками, чередовались с более теплыми, так называемыми межледниковыми эпохами, причем климат некоторых из них в наших географических широтах был более теплым, чем в настоящее время. В межледниковые эпохи ледники, вследствие повышения температуры, таяли и отступали или на север, или в горы. Геологи Пенк и Брюкнер установили, что в Альпах были четыре ледниковые эпохи, которые они назвали по названиям небольших альпийских рек: гюнцская (наиболее древняя), миндельская, рисская и вюрмская (самая молодая), и три межледниковые эпохи: гюнц-миндель (наиболее древняя), миндель-рисс и рисс-вюрм (наиболее молодая). За последней, вюрмской ледниковой эпохой последовала послеледниковая эпоха, начавшаяся приблизительно 20 000 лет тому назад, когда северный материковый ледник во время своего отступления дошел примерно до современного южного берега Балтийского моря. К этому времени относится конец древнечетвертичного периода (плейстоцена) и начало позднечетвертичного - голоцена.

Смена ледниковых и межледниковых эпох имела большое влияние, правда, в течение больших отрезков времени, на формирование флоры отдельных областей. С наступлением ледниковых эпох теплолюбивые виды растений отступали к югу (или же спускались с гор в долины или предгорья), в межледниковые эпохи они вновь возвращались на север (или поднимались к горным вершинам).

Во время ледниковых эпох области, покрытые льдом, были лишены какого бы то ни было растительного покрова. В приледниковых зонах, то есть в областях шириной 200-300 километров, расположенных по краю северного материкового ледника, можно было уже наблюдать три характерных растительных пояса: тундру, степь и тайгу.

По краям отмиравших ледников, где многочисленными ручьями текли грязные воды тающих льдов, начала развиваться растительность, подобная той, которая сейчас произрастает в северных областях Европы, Азии и Северной Америки, где простираются необъятные тундры. К наиболее характерным растениям, которые не страшились долгих злм п жестоких морозов, относятся прежде всего различные виды мхов и лишайников, в особенности "олений мох" (CLADONIA RANGIFERINA), и некоторые цветковые растения, например, восьмилепестковая дриада (DRYAS OCTOPETALA), которая во время цветения напоминает зеленые ковры, покрытые как бы снежинками или белыми бабочками. Наряду с DRYAS OCTOPETALA здесь росли также супротивно-листная камнелапка (SAXIFRAGA OPPOSITIFOLIA) и низенькие азалии (AZALEA PROCUMBENS). Широко были распространены также различные виды карликовых ив со стелющимися стволами. Так, например, травянистая ива (SALIX HERBACEA), которая в настоящее время является самым низким кустарниковым растением, образовала здесь густые заросли высотой с палец, представляющие собой ползучие стволы с двумя или четырьмя круглыми зазубренными листочками. Большие заросли этой ивы и карликовой березы (BETULA NANA), едва возвышавшейся над мокрой почвой, покрывали вместе с лишайниками и торфяными мхами даже берега снежных болот и ледниковых ручьев./В южном направлении тундра постепенно переходила в травянистую степь. Над богатым травянистым покровом поднимались кусты ив, берез, можжевельника и красиво цветущий вереск; местами росли также карликовые сосны (Ршш MONTANA и PINUS SILVESTRIS). За степью с ее сухим и холодным климатом следовала тайга, состоявшая из хвойных и лиственных лесов, хорошо произраставших в этих теплых и влажных климатических условиях.

Каждый раз во время отступления ледников к северу и потепления сюда вновь возвращались более теплолюбивые виды с юга, куда их загоняло холодное дыхание ледника. Северная флора вместе с материковым льдом отходила на север (или горная флора поднималась вслед за горными ледниками на вершины гор). Эта повторяющаяся смена ледниковых и межледниковых эпох оказывала сильное влияние на растительность и обусловливала многократные перемещения тепло- и холоднолюбивых растений то к югу, то к северу. При этом остатки третичной флоры или вымерли, например, в средней Европе, или навсегда перекочевали в более теплые края на юг.

Если проследить переход ледниковой флоры в межледниковую, то можно заметить, что он осуществлялся очень медленно и последовательно. Изучение этого перехода на некоторых европейских разрезах межледниковых отложений показывает, что над слоями с типичной тундровой флорой имеются отложения с остатками деревьев - сосен (Ршш SILVESTRIS) и берез (BETULA ALBA). Позже к ним присоединяются ель (PICEA EXCELSA) и пихта (ABIES PECTINATA), а из лиственных пород осина (POPULUS TREMULA). Далее следует лиственный лес с богатым подлеском, который соответствует в Центральной Европе периоду максимального межледникового потепления. Основными представителями этих лесов были прежде всего дубы (QUERCUS ROBUR и QUERCUS SESSILIFERA) И буки (FAGUS SILVATICA), Затем липы (Тплл PLATYPHYLLOS и TILIA PARVIFLORA), клены (остролистный клен ACER PLATANOIDES), явор (ACER PSEUDOPLATANUS) и полевой клен (ACER CAMPESTRE), ясени (FRAXINUS EXCELSIOR), грабы (CARPINUS BETULUS), ольхи (ALNUS GLUTINOSA), лесной орех (CORYLUS AVELLANA), боярышники (CRAT^GUS OXYACANTHA) и другие. С наступлением нового ледникового периода исчезали сначала дубовые и буковые леса, а затем еловые, сосновые и березовые. Весь процесс заканчивался появлением тундровой флоры.

В некоторые межледниковые периоды в определенных областях появлялись такие виды растений, которые в настоящее время там уже не встречаются или же сохранились в диком виде гораздо южнее, например в Южной Европе, на Кавказе или в Юго-Восточной Азии. К таким растениям относятся, например, один род кувшиновидных (BRASENIA PURPUREA), черноклен (ACER TATARICUM), самшит (Buxus SEMPERVIRENS), рододендрон (RHODODENDRON PONTICUM), грецкий орех (JUGLANS REGIA), смоковница (Ficus CARICA) и др. Некоторые виды, встречавшиеся в межледниковые эпохи в Центральной Европе в большом количестве, в настоящее время встречаются здесь лишь в виде исключения, например, обыкновенный телорез (STRATIOTES ALOIDES), водяной орех (TRAPA NATANS) , ягодный тис (Тлхш ВАССАТА) и другие.

Такое же переселение растений, обусловленное чередованием ледниковых и межледниковых эпох, происходило в плейстоцене в Северной Америке. Однако между переселением флор Европы и Северной Америки существует большая разница, обусловленная совершенно различными орографическими условиями обоих континентов. В Северной Америке это переселение (с севера на юг во время ледниковых эпох и с юга на север во время межледниковых) происходило гораздо проще, чем в Европе, потому что все северо-американские горные массивы (Кордильеры, Скалистые горы, Анпалачские горы), простираясь в меридиональном направлении, оставляли открытой дорогу для переселявшейся растительности. Совсем другую картину мы наблюдаем в Европе: здесь главные горные цепи (Пиренеи, Альпы, Карпаты и др.), простираясь более или менее с запада на восток, создавали серьезные препятствия многократно переселявшейся плейстоценовой флоре.

Когда после окончания последней, вюрмской, ледниковой эпохи приблизительно 20000 лет тому назад наступила послеледниковая эпоха, относящаяся уже к позднечетвертичному периоду, так называемому голоцену, северный материковый ледник начал постепенно и непрерывно отступать от южного берега Балтийского моря к северу, пока он не разделился в Скандинавских горах около Рагунды на две самостоятельные ледниковые шапки. Во время отступления этого ледника, в котором может быть выделено несколько стадий, из Европы исчезла тундра, а степи покрылись рощами, которые со временем превратились в необъятные леса, уходившие далеко на север. В Европе и других областях установились климат и растительность, которые им свойственны и в настоящее время.

Дорогой читатель, если ты когда-нибудь, гуляя, забредешь на берег омута с белоснежными цветами кувшинок, на луг, усыпанный разноцветными цветами, на солнечный склон, где благоухает богородская трава, на травянистую лесосеку с красными ягодами лесной земляники и малины, или же встанешь на голой скале высокой горы, откуда твоему взору откроется зеленое море лесов, вспомни, что вся эта красота, которая раскинулась перед твоими глазами и которая радует твое сердце, является результатом не только бесконечно долгой эволюции растений, но и результатом удивительного переселения растительных сообществ в древнечетвертичный период, результатом повторных отступлений перед смертоносным ледяным дыханием ледников и нередко напрасных возвращений растений в родные места. Помни об этом, может быть тогда вся эта красота станет тебе более понятной, ты еще лучше поймешь и сильнее полюбишь ее и будешь ее беречь.

Животные, в отличие от растений, не приспособлены к автотрофному питанию. Естественно поэтому, что животный мир мог появиться только после возникновения первых растительных организмов. Поэтому история развития животных начинается немного позднее истории развития растений.

О первых животных и о начале их развития мы знаем пока мало. В горных породах архея до настоящего времени не обнаружено остатков животных. Это соответствует нашим общим представлениям о том, что в первый период существования Земля была безжизненна; жизнь на ней появилась позднее. На этом основании мы называем древнейшую архейскую эру существования Земли азойской эрой, то есть эрой без жизни. Однако из сказанного выше мы уже знаем, что это название не совсем точно, так как жизнь возникла и начала развиваться уже в конце архея, в период древнейших океанов. То обстоятельство, что даже в верхних слоях отложений не были обнаружены явные остатки живых существ, не дает еще основания для того, чтобы название азой понимать дословно.

О существовании каких-то живых существ в позднем архее мы имеем только косвенные доказательства. Вспомним хотя бы графитоподобный пласт на территории СССР, относящийся к архейской эре. Об этом пласте мы уже говорили в связи с возникновением и развитием водорослей. Остатки животных, существовавших в период архея, нам неизвестны. Формы, описанные как остатки архейских организмов, в свете новейших достижений науки оказались большей частью псевдоископаемыми или проблематичными окаменелостями.

Первые не вызывающие сомнений органические остатки были найдены лишь в отложениях следующей геологической эры - протерозойской (которая носит также название эозойской или алгонкской), то есть древнейшей эры жизни или эры зари жизни. Самая богатая протерозойская фауна была открыта в районе Больших озер в Канаде и в каньоне реки Колорадо в Аризоне (остатки трилобита, гиолита и плеченогого, след какого-то пресмыкающегося животного и своеобразная CHUARIA). Другие остатки, относящиеся к протерозою, были найдены в районе Ньюфаундленда (ASPIDELLA) и штата Монтана (следы червей, которые были описаны под названием HELMINTHOIDICHNITES, остатки ходов червей, названных PLANOLITES, а также части хитиновых панцырей членистоногих, названных BELTINA) . Этот мир животных протерозоя Северной Америки дополняют не вполне достоверные остатки медуз и кремниевых губок. Из европейской фауны протерозоя известны остатки фораминифер и губок, которые были обнаружены в углисто-кремниевых сланцах близ Сен Ло в Бретани, известковые стебли морских лилий близ Сен Туриала, доломитовые остатки кишечнополостных близ Суоярви в Финляндии (напоминают вымершие четырехлучевые кораллы и известны под названием CARELOZOON JATULICUM), остатки фораминифер близ села Дьяблице в Чехословакии и т. п. В последнее время в Австралии были сделаны заслуживающие большого внимания находки (например, были найдены остатки своеобразного древнего членистоногого PROTADELAIDEA) . Наиболее распространенным организмом протерозоя был CRYPTOZOON WALCOTTI, представляющий собой клубок концентрического пластинчатого строения; по всей вероятности, это клубки каких-то водорослей, окончательно вымерших только в силуре. Само собой разумеется, что фауна протерозоя была гораздо богаче и разнообразнее, чем может показаться из приведенного перечня. На основании того, что в отложениях этого времени найдены остатки даже высоко развитых беспозвоночных (например, членистоногих и иглокожих), можно сделать вывод, что в протерозое животный мир уже прошел длинный путь развития и что в настоящее время можно охватить только незначительный отрезок последнего этапа развития. О разнообразии и богатстве фауны протерозоя свидетельствует также и то обстоятельство, что уже в самом начале следующей геологической эры - палеозойской - в морях кембрия встречаются все указанные выше животные организмы в таком разнообразии, которое заставляет предполагать, что организмы прошли длительное развитие.

Вопрос о том, почему мы так мало знаем о животном мире протерозоя, поднимался неоднократно. Изменения, которые претерпели горные породы, уже не играют такой важной роли, как прежде. Я. А. Кларк видит главную причину бедности сохранившихся органических остатков в том, что у большинства протерозойских организмов отсутствовали твердые защитные покровы (раковины, панцыри), а также опорные скелеты. Седергольм, наоборот, утверждает, что воды протерозойских морей содержали большое количество углекислого газа, вследствие чего после смерти организмов растворение содержащих известь раковин, панцирей и скелетов шло гораздо быстрее, чем в более поздние времена и чем сейчас.

Однако ни первое, ни второе объяснения причины бедности протерозойских отложений ока-менелостями не являются вполне удовлетворительными; этот вопрос до настоящего времени полностью еще не решен.

Животные организмы протерозоя интересны не только своей исключительной древностью, но и тем, что среди них мы находим такие виды, которые не имеют ни малейшего сходства с современными животными. К ним относится, например, упомянутая австралийская PROTADELAIDEA. которую Тильярд отнес к самостоятельной группе примитивных членистоногих (АРЧТШЮСЕРНАЬА). Для нее характерны несоединенные головные сегменты и общее построение туловища в виде цифры 4, чего мы не находим у более высоко организованных групп членистоногих. Другим, также очень своеобразным животным, является XENUSION, остатки которого были найдены в плейстоценовых отложениях близ Гейлигенграбе в Германии; кремниевый валун, в котором было обнаружено это загадочное существо, вероятно относится к протерозою. Помпецкий, обстоятельно изучавший эту находку, сравнивал ее с трилобитами, кольчатыми червями, сороконожками, черепокожными и другими, однако он не решился отнести ее к какой-нибудь из этих групп животных. Обнаружение таких удивительных древних примитивных видов, подобных которым мы уже не находим среди животных более поздних времен, или же так называемых коллективных видов (то есть видов, у которых одновременно имеются признаки двух или большего числа групп) нас не должно особенно удивлять. Мы не должны забывать, что они относятся к тому времени, когда развитие беспозвоночных быстро шло во всех направлениях, создавая предпосылки для возникновения самых различных групп животных, из которых выжили лишь те, которые своим строением и способностью приспосабливаться оказались пригодными к дальнейшему развитию. Такие коллективные типы свойственны не только одной протерозойской фауне; они появлялись и позже, причем всегда тогда, когда в какой-нибудь группе животных происходило внезапное и быстрое всестороннее развитие.

Фауна протерозоя является наиболее древней фауной на Земле, однако это не значит, что она является самой древней фауной в эволюционном отношении. Разнообразие организмов протерозоя является результатом бесконечно долгой эволюции, начавшейся в конце архея.

Развитие фауны на протяжении протерозоя было все время спокойным и непрерывным. Уже и в это древнейшее время имело место временное ухудшение жизненных условий, вызванное внезапным изменением климата. В те времена на всей Земле сильно понизилась среднегодовая температура, так что Земля претерпела в то время впервые нечто вроде ледникового периода.

По мнению многих палеонтологов, это изменение климата оказало огромное влияние на развитие жизни в протерозое. Все высоко специализированные типы, существовавшие уже в то время, не могли в сравнительно короткий срок приспособиться к новым условиям жпзни и поэтому быстро вымерли. Сохранились только низко специализированные типы, еще достаточно пластичные для того, чтобы быстро приспособиться к худшим жизненным условиям и тем самым сохраниться для дальнейшего развития. В то время впервые на "дереве жизни" засохли многие эволюционные ветви и веточки. Однако сохранившиеся ветви продолжали свой рост и развитие и послужили основой для всех остальных животных, которые успешно развивались в более поздние времена и многие из которых существуют сейчас в виде отдаленных и измененных потомков своих древних предков.

Многообразная жизнь, существовавшая в протерозойских морях, скрыта от нас за давностью прошедших времен. Однако и того немногого, что известно, достаточно, чтобы убедиться в том, что уже тогда жизнь была значительно развита и что развитие беспозвоночных в основном было уже закончено. Благодаря большому количеству сохранившихся органических остатков, можно с достатотчной ясностью представить картину жизни в палеозойских-кембрийских морях. Разнообразие фауны кембрия возможно связано с большими горообразовательными процессами, происходившими в конце протерозоя. В результате этих процессов, по всей вероятности, создались новые условия жизни, в некоторых отношениях более благоприятные, чем те, которые имели место после протерозойского похолодания. Мир организмов изменялся в соответствии с новыми условиями жизни, а так как эти условия были благоприятными, изменение и развитие организмов происходило быстро и во всех направлениях. Поэтому даже в самых древних кембрийских морях были уже представлены все главные виды животных, за исключением позвоночных. К наиболее известным местонахождениям кембрийской фауны принадлежит Филд в Британской Колумбии, где в 1910 году Ч. Уолкотом были найдены тонкозернистые глинистые сланцы среднего кембрия. Ч. Уолкот нашел здесь 70 родов и 130 видов полностью сохранившихся окаменелых животных. Это открытие привлекло всеобщее внимание главным образом потому, что здесь были найдены хорошо сохранившиеся отпечатки нежных слоевищ водорослей, тел медуз и червей (на этих отпечатках удается различить даже пищеварительный канал - OTTOIA), отпечатки листоногих рачков с сяжками и жабрами (WAPTIA) и т. д.; многие из этих окаменелостей сохранились настолько хорошо, что напоминают искусно сделанные препараты. Здесь были также найдены остатки таких животных, которые почти без изменения сохранились до наших дней; так, например, AYSHAIA является предшественником современного PERIPATUS, a AMISKWIA - предком современной SAGITTA. В других странах - Германии, Англии, Франции, Чехословакии и СССР - также были найдены хорошо сохранившиеся остатки кембрийской фауны.

Характерными представителями животного мира кембрийских морей были трилобиты, на первый взгляд похожие на ракообразных, к которым они и причислялись до последнего времени. Однако вследствие того, что трилобиты отличаются от ракообразных тем, что они имеют одну пару антенн и резко обособленный головной отдел, они относятся в настоящее время к особой группе TRILOBITOMORPHA, которая близка к группе хелицеровых (CHELICERATA) и составляет особый подкласс членистоногих паукообразных, носящий название ARACHNOMORPHA.

Трилобиты не только плавали; они обычно ползали по дну моря или рылись в иле в поисках мелких животных или их остатков. На этом основании трилобитов называют "метельщиками морского дна". Нам известно много родов и видов этих животных: OLENELLUS, PARADOXIDES, ELLIPSO-CEPHALUS, OLENUS, DIKELOCEPHALUS И др. Трилобиты ОТНОСЯТСЯ также К тем немногим вымершим животным, которые развивались из яйца. Это так называемое онтогенетическое развитие, известное для целого ряда трилобитов. Впервые оно было описано французским геологом И. Баррандом для вида SAO HIRSUTA из среднего кембрия Чехии.

Другой группой животных, характерной для кембрийских морей, были плеченогие. Тело пле-ченогого животного помещалось в двухстворчатой раковине, состоявшей из створок неодинаковой величины - брюшной и спинной. Для плеченогих характерно наличие двух "рук", которыми они подгоняют пищу ко рту и при помощи которых они дышат. Благодаря неравно-створчатости и прохождению плоскости симметрии через вершину и центр створок, раковины плечоногих можно легко отличить от раковин двухстворчатых моллюсков. Створки кембрийских плеченогих состояли из рогового вещества и фосфорнокислого кальция; они не имели замка. Раковины этих примитивных плеченогих очень напоминают раковины современных представителей родов DISCINA, LINGULA. В морях кембрия жили особенно характерные для того периода рода OBOLUS, LINGULELLA, JAMESELLA, а также и другие животные. Это были разнообразные губки, главным образом с кремниевым скелетом; в отличие от современных кремниевых губок, живущих в холодных морских глубинах, кембрийские губки жили в мелких прибрежных водах, прогретых лучами солнца. В илистом морском грунте обитали различные черви. Скалистое дно моря населяли так называемые археоциаты - своеобразные организмы, обитавшие только в морях кембрия и имевшие сходство как с известковыми губками, так и с кишечнополостными (кораллами). Археоциаты имели кубковидные известковые скелеты. Мощные толщи археоциатовых известняков обнаружены в Северной Америке, Сибири и Австралии.

Пластинчатожаберные и брюхоногие моллюски в кембрийский период только начали свое развитие. Древнейшим представителем хищных головоногих моллюсков была маленькая проблематическая VOLBORTHELLA. Довольно широко были распространены представители рода гио-литов (HYOLITHUS), трехгранные раковины которых часто густо усеивают поверхность слоев кембрийских глинистых сланцев.

Прежде гиолитов причисляли к крылоногим моллюскам (PTEROPODA), в настоящее время их склонны рассматривать как самостоятельную группу моллюсков. Из иглокожих видное место занимала вымершая группа морских пузырей (CYSTOIDEA), для них было характерно наличие мешковидной или шарообразной чашечки, состоявшей из множества неподвижных пластинок; часто они имели короткий стебель; на теле гиолитов имелись небольшие отростки, служившие для приближения пищи ко рту.

Жизнь в ордовикских морях была еще более разнообразной, чем в морях кембрия. Некоторые группы беспозвоночных в этот период достигли расцвета, другие группы только начали развиваться. В общем эволюция органического мира в это время настолько продвинулась, что в более позднем ордовике появились позвоночные животные. Представители иглокожих - морские пузыри (MITROCYSTELLA, DENDROCYSTITES, ARISTOCYSTITES, ECHINOSPHMERITES И другие) ДОСТИГЛИ в ЭТО время вершины своего развития. Впервые в большом количестве появились представители другого класса иглокожих - морские лилии (CRINOIDEA), происшедшие, вероятно, от более древних морских пузырей. Если в кембрии морские лилии не были широко распространены и не было таких красивых форм, как в морях более позднего периода, в ордовикских морях они были одним из лучших украшений. Лилия была покрыта пластинками, образовывавшими правильные венчики, ко дну она прикреплялась при помощи длинного подвижного стебля, состоявшего из большого количества кольцеобразных члеников. Вокруг ротового отверстия находился венец из подвижных, иногда разветвленных щупальцев. Морские лилии часто образовывали красивые подводные заросли. Над чашевидными морскими лилиями, которые напоминали бутоны или цветы, колыхавшиеся на длинных стеблях, проплывали стаи прозрачных колоколообразных пли шляповидиых медуз с лентообразными щупальцами. В период ордовика образовались новые семейства, роды и виды плеченогих, причем в начале этого периода уже преобладали формы С известковыми раковинами п с замком (CLITAMBONITES, PORAMBONITES, ORTHIS и другие).

Брюхоногие и пластинчатожаберные моллюски были представлены значительным количеством родов и видов. В морях ордовика произошло также первое значительное развитие четырехжаберных головоногих моллюсков, характерной особенностью которых является наличие многокамерной раковины; все это примитивные представители наутилоидей (NAUTILOIDEA), древнейшие формы которых существовали уже в кембрийских морях (VOLBORTHELLA) и последний вымирающий род которых - кораблик (NAUTILUS) - живет еще сейчас в глубинах Индийского океана. Раковины ордовикских наутилоидей, в отличие от рогообразных раковин современных видов наутилоса, были прямыми или коническими; в последней, жилой, камере раковины помещалось само животное, остальные камеры, отделенные одна от другой перегородками, были наполнены воздухом или газом, благодаря чему вся раковина представляла гидростатический аппарат. В каждой перегородке было отверстие с дудкообразно отогнутыми краями. Через эти отверстия проходил начинавшийся в начальной камере тяжевпдный отросток тела животного, так называемый сифон. Назначение сифона пока точно не установлено; по-видимому, он служил для прочного соединения животного с раковиной и позволял управлять ею. Эти головоногие моллюски (ENDOCERAS, ORTHOCERAS и др.) были хищниками, разбойничавшими в ордовикских морях. Большого развития достигли в ордовикских морях и трилобиты, имевшие различную величину и различную форму тела (ASAPHUS, ILLENUS, CYCLOPYGE с гипертрофированными глазами, CRYPTOLITHUS С широкой подковообразной каймой по краю головного щита, DALMANITINA, SELENOPELTIS с крупными шипами на головном щите и туловищных сегментах).

В ордовикских морях появилась и совершенно новая группа животных-граптолиты. Они вели в основном планктонный образ жизни и, быстро эволюционируя, достигли широкого распространения. Граптолиты образовывали кустообразные или лентовидные колонии; одна группа граптолитов (DENDROIDEA) прикреплялась к плавающим водорослям (реже к морскому дну), другая (GRAPTOLOIDEA) -плавала на поверхности моря при помощи особых плавательных пузырей или же прикреплялась при помощи длинного стебля к водорослям. Каждая особь этих мелких животных помещалась в трубчатой ячейке из эластичного хитина. Граптолиты размножались почкованием, создавая таким образом колонии. Прежде граптолитов относили к кишечнополостным, в настоящее время, на основании исследований польского палеонтолога Р. Козловского, их относят к крыложаберным (PTEROBRANCHIA), которые вместе с кишечнодышащими (ENTEROPNEUSTA) образуют высоко организованную группу беспозвоночных, так называемых гемихордовых. К концу палеозоя граптолиты полностью вымерли, но в современной фауне имеются животные, являющиеся их отдаленными родственниками. К ним относится, например, RHABDOPLEURA NORMANNI, живущая в Северном море. Колонии более древних граптолитов были кустовидные. В процессе эволюции граптолитов количество ветвей постепенно сократилось до двух. Эти ветви расходились в стороны и образовывали как бы вилку; в более позднее время эти ветви стали загибаться кверху параллельно стеблю, пока он не оказался между ними. Таким образом возникли так называемые двухрядные типы граптолитов. В дальнейшем (в силуре) один ряд ячеек исчез, и возникли однорядные граптолиты. На этой стадии развития граптолоидные граптолиты вымерли. Кустовидные и фунтикообразные формы дендроидных граптолитов просуществовали до карбона. Из ордовикских граптолитов наиболее важными являются: DICHOGRAPTUS - С восемью ветвями, TETRAGRAPTUS - С четырьмя ветвями, DIDYMOGRAPTUS - С двумя ветвями в виде вилки, DICELLOGRAPTUS - с двумя загнутыми вверх ветвями, PHYLLOGRAPTUS - с четырьмя взаимно прорастающими ветвями, двухрядный DIPLOGRPAPTUS и другие.

Новой группой в ордовикских морях были также мшанки (BRYOZOA), удивительно многообразные формы которых до настоящего времени населяют моря. Некоторые виды мшанок образовывали тонкие сетчатные кусты с правильными ячейками, которые старые чешские плитоломы метко называли "кружевами".

Важным событием в ордовикских морях было также появление кораллов (ANTHOZOA), относящихся к трем различным группам. Первую из них составляли четырехлучевые кораллы TETRACORALLA), характерные также и для всех последующих морей палеозоя; эти кораллы играли такую же роль, как происшедшие от них позднее шестилучевые кораллы (HEXACORALLA). В начале мезозоя шестилучевые кораллы вытеснили четырехлучевые кораллы из морей, где они существуют и в настоящее время. Эти кораллы отличаются главным образом тем, что у четырех-лучевых кораллов число перегородок и щупальцев кратно четырем, а у шестилучевых - кратно шести. Кораллы существовали по отдельности или образовывали колонии. Кораллы, относящиеся ко второй группе, так называемые табуляты (TABULATA), образовывали колонии самой разнообразной формы, причем каждый полип имел твердый известковый скелет, разделенный многочисленными поперечными перегородками - днищами (TABULA). Последнюю группу кораллов ордовикских морей составляли так называемые гелиолитиды, которые также образовывали колонии разнообразной формы, достигавшие иногда нескольких метров. Эти кораллы образовывали на морском дне густые заросли (биогермы), напоминавшие коралловые рифы.

Особенно знаменательным в эволюционном отношении для ордовикских морей было то, что в них в конце периода появились первые бесчелюстные позвоночные. О них будет подробно рассказано в следующих главах.

В морях силурийского периода продолжалось бурное развитие беспозвоночных; главной особенностью этого периода было развитие животных с известковыми раковинами и известковым скелетом.

Особенно быстрое и разностороннее развитие наблюдалось у кораллов, трилобитов, пластинчатожаберных и брюхоногих моллюсков, плеченогих, головоногих моллюсков, морских лилий и других групп животных. Морские лилии селились на морском дне, иногда большие колонии этих лилий образовывали живописные заросли. После отмирания лилий пластинки их чашечек и кольчатые или напоминавшие монету членики их стеблей образовывали известковые наслоения. Плеченогие тоже жили большими колониями, так что некоторые силурийские известняки оказываются целиком сложенными из их раковин. Широкое развитие получили также ракообразные, ведущие свое происхождение еще из морей ордовика и кембрия. Исключительно широкого развития достигли хелицеровые (CHELICERATA), особенно группы мечехвостов и ракоскорпионов; из представителей этих двух обширных групп до наших дней сохранился только мечехвост - LIMULUS. В силурийских морях существовали следующие рода ракоскорпионов: род EURYPTERUS, у представителей которого последняя (шестая) пара конечностей была превращена в мощные веслообразные плавательные органы, род PTERYGOTUS с сильными клешнями вместо первой пары конечностей, род скорпионоподобных животных CARCINOZOMA с острым саблевидным шипом (по всей вероятности с ядовитой железой) на конце тела, род гигантских животных STYLONURUS, достигавших двух метров в длину. Все ракоскорпионы были опасными хищниками.

Наряду с тем, что многие животные в силурийский период достигли значительного развития, некоторые группы животных, как например морские пузыри, стали отходить на задний план.

Однако самым замечательным явлением в силурийский период было появление большого количества разнообразных форм рыбоподобных бесчелюстных позвоночных. Это явление было знаменательным эволюционным прогрессом, так как появился новый прогрессивный вид животных, стоявший гораздо выше самых высоко организованных беспозвоночных. Этот вид животных, начиная от примитивных форм, непрестанно прогрессировал в своем развитии, в результате чего в конечном итоге появились млекопитающие и человек. На этом вопросе необходимо остановиться подробнее.

Появление в силурийских морях примитивных беспозвоночных представляло событие исключительного значения и исключительной важности. О возникновении позвоночных и начальных стадиях их развития нам пока известно очень мало. По этому вопросу существует много теорий, иногда довольно остроумных, но этим пока наши познания и ограничиваются. Фактом является то, что первые примитивные бесчелюстные рыбоподобные позвоночные появились в большом количестве в силурийский период, хотя остатки самых древних их представителей (ASTRASPIS DESIDERATA и ERIPTYCHIUS AMERICANUS) были найдены уже в среднеордовикских слоях на территории Северной Америки. Причем в эволюционном отношении это уже вполне сформировавшиеся типы. На основании того, что первые представители этих примитивных бесчелюстных позвоночных уже встречались в среднеордовикских морях, можно сделать предположение, что они произошли от каких-то первичных хордовых животных и развивались в кембрийский период, а может быть даже в протерозойскую эру. В. К. Грегори считает этих примитивных первичных хордовых исходным типом хордовых, полагая, что единственным сильно изменившимся представителем их в настоящее время является ланцетник (AMPHIOXUS).

Все примитивные силурийские бесчелюстные позвоночные относятся к группе OSTRACODERMI. Эти бесчелюстные позвоночные имели хрящевой скелет, снаружи они были защищены панцырем, состоявшим из костяных пластинок и чешуек. Панцырь защищал голову и переднюю половину туловища; хвостовой отдел тела оставался незащищенным. Парные конечности у этих животных отсутствовали, слуховой орган (точнее орган равновесия) состоял только из двух полукруглых каналов. Отличительной особенностью этих животных было отсутствие нижней челюсти. По своему строению бесчелюстные позвоночные близки современным круглоротым (CYCLOSTOMI), они имеют также и сходное строение мозга. Бесчелюстные позвоночные сильно отличаются от остальных позвоночных, в том числе и от рыб. На этом основании бесчелюстные позвоночные группы OSTRACODERMI и круглоротные объединяются в группу бесчелюстных позвоночных (AGNATIII); эта группа по систематизации занимает такое же место, как группа челюстных (GNATHOSTOMATA), к которой относятся все остальные позвоночные, то есть рыбы, земноводные, пресмыкающиеся, птицы и млекопитающие.

Нас должен, естественно, интересовать вопрос, как могли появиться от неимеющих покровов и возможно даже прозрачных предков, как это допускает не только В. К. Грегори, но и шведский палеонтолог Э. А. Стеншио, много занимавшийся этими примитивными бесчелюстными позвоночными, животные с таким тяжелым панцырем. Гомер Смит полагает, что животные с тяжелым панцырем могли появиться в результате перехода потомков этих, не имеющих покровов, животных из морей в пресные воды. Однако Грегори правильно указывает на отсутствие доказательств происхождения OSTRACODERMI именно от древнейших морских хордовых, они могли произойти также от первичных пресноводных хордовых. Пока этот вопрос остается открытым.

По строению и расположению костного панцыря OSTRACODERMI делятся на несколько групп. Интересным является тот факт, что в конце силура появились отдельные формы с более тонким и облегченным панцырем (например, PHLEBOLEPSIS), а также такие формы, которые вообще не имели панцыря (например, JAYMOTIUS KERWOODI, в котором Грегори видит непосредственного предка ланцетника). Отсюда ясно, что переход от форм с тяжелым панцырем к формам без панцыря осуществлялся постепенно. Наибольший расцвет бесчелюстных позвоночных (OSTRACODERMI) наблюдался в силурийский период, в девонский период эти животные постепенно приходили в упадок и наконец совершенно вымерли. Нам известно множество различных родов этих животных (PTERASPIS, DREPANASPIS, BIRKENIA, LANARKIA, THEOLODUS И другие). Среди них известны также такие роды (KLERASPIS), представители которых имели орган, вырабатывавший электричество. Этот орган служил для защиты животных и для оглушения и умерщвления их жертв.

В эволюционном отношении бесчелюстные позвоночные или щитковые (OSTRACODERMI) сыграли значительную роль не только потому, что они являются предками стоящей более высоко группы позвоночных, так называемых пластинчатокожих (PLACODERMI) -древнейших рыб, от которых берут начало все остальные рыбы, но также потому, что они являются отдаленными предками современных круглоротых. Строение круглоротых с течением времени упростилось вследствие паразитического образа жизни. Основной чертой круглоротых является полная потеря панцыря.

Если в морях силура берут свое начало более совершенные формы животных, то в морях девона происходит дальнейшее развитие и совершенствование этих животных. В этот период существовали уже почти все группы беспозвоночных, так что их дальнейшее развитие в более поздние геологические эпохи сводилось лишь к пополнению отдельных групп, семейств и родов аутем их непрерывного приспособления и совершенствования новыми, более высоко организованными формами, при этом архаические примитивные формы одновременно вымирали. Однако и в девонских морях появились совершенно новые представители животного мира.

Особо важное значение имело появление новой группы четырехжаберных головоногих, так называемых гониатптов, относящихся к беспозвоночным. Эти животные имели многокамерную спирально-свернутую раковину с изогнутыми перегородками. Первые гониатиты появились на границе силурийского и девонского периодов, по всей вероятности, от форм, родственных силурийскому роду PROTOBACTRITES. В морях каменноугольного периода гониатиты разделились на большое количество групп. В этот же период форма перегородок все время усложнялась, что в конце концов привело к появлению первых аммонитов, столь распространенных в морях мезозоя и столь характерных для отложений, образовавшихся в эту эру.

Девонский период знаменателен тем, что в это время началось бурное развитие рыб, поэтому этот период иногда называют веком рыб. Самыми древними из этих рыб и наиболее важными в эволюционном отношении являются так называемые пластинокожие (PLACODERMI) или пан-цырные рыбы, представляющие новую, более высокую стадию развития позвоночных, по сравнению с силурийскими OSTRACODERMI. Начало развития пластинокожих относится к поздне-силурийскому периоду. Последние представители пластинокожих вымерли в каменноугольный период. Пластинокожие имели более высокую организацию, чем щитковые. У них была пара носовых отверстий, хотя бы одна пара парных плавников, но главное заключается в том, что они имели подобно всем остальным позвоночным подвижные челюсти, представляющие видоизмененные жаберные дуги. В. К. Грегори полагает, что предков пластинокожих следует искать среди щитковых, точнее среди цефаласписов. Панцырные рыбы жили в девонских водах (морях, прибрежных лагунах, пресноводных болотах и в обширных устьях рек) так называемого Древнего красного северного материка, возникшего в результате мощного поднятия земной коры каледонской складчатости в конце силура и в девоне.

Мелкими формами были, например, COCCOSTEUS, PTERICHTHYS и большинство акантодов, крупными - MACROPETALICHTHYS, TITANICHTHYS и DINICHTHYS. В эволюционном отношении пластинокожие имеют исключительное значение, так как от них произошли все остальные группы рыб. Так, например, от макропеталихтисов, у которых панцырем была покрыта только голова и имелся уже парный обонятельный нерв, произошли первые акулоподобные (девонская CLADO-SELACHE) , от акантодов - предки лучеперых рыб (девонский CHEIROLEPSIS) и т. п.

Однако панцырными рыбами еще далеко не исчерпывается великое множество девонских рыб. В то время уже существовали первые акулы, первые лучеперые рыбы, и главное - первые двоякодышащие и кистеперые рыбы. О двух последних группах рыб будет сказано ниже.

Нам уже известно, что в конце силура и начале девона растения окончательно завоевали сушу, причем различные условия окружающей среды обусловили появление целого ряда новых видов. Завоевание суши растениями создало первую и самую главную предпосылку для возникновения и развития наземной фауны. Пока суша была пустынна, пока ее покрывали пески и голые скалы и на ней не было жизни, попытки водных животных (морских или пресноводных) завоевать сушу не могли увенчаться успехом. Каждая такая попытка оканчивалась неудачей из-за недостатка пищи. Но как только пустые пространства суши покрылись зеленью, здесь уже могли найти пропитание самые различные типы животных, пищей для которых могли служить растительные организмы.

К сожалению, до сих пор неизвестно, каким образом животным удалось завоевать сушу и какая группа животных вышла на сушу первой. Несомненно, это были какие-то беспозвоночные. Однако остатков этих животных, относящихся к концу силура и началу девона, найдено настолько мало, что пролить свет на этот вопрос пока не представляется возможным. На основании находок установлено, что к самым древним наземным животным принадлежали многоножки и скорпионы (девонские многоножки ARCHIDESMUS и KAMPECARIS, найденные в Шотландии, и позднесилурийские скорпионы PALEOPHONUS и PROSCORPIUS, найденные на острове Готланд). На основании последних находок к этим животным можно присоединить бескрылых насекомых, остатки которых были обнаружены в Шотландском девоне, а также в девоне Чехословакии. Это остатки насекомых, родственных современным COLEMBOLA. Эти насекомые были описаны под названием RHYNIELLA. Все эти беспозвоночные появились на суше вскоре после того, как на берегах водоемов появились первые растения.

О появлении и развитии первых наземных беспозвоночных известно пока очень мало, гораздо больше известно о появлении первых позвоночных. Появление и развитие позвоночных относится к позднему девону. На этом знаменательном событии необходимо остановиться подробнее.

Нет сомнения в том, что самым примитивным типом наземных позвоночных являются земноводные. Несомненно также и то, что земноводные произошли от рыб. Весь вопрос заключается только в том, от каких рыб произошли эти позвоночные, каким образом и в какое время. При исследовании вопроса о обитателях девонских водоемов было установлено, что в этот период в девонских морях появилась своеобразная группа рыб, у которой имелись наряду с жабрами органы, отдаленно напоминающие легкие земноводных животных. Эта группа рыб получила название рыбообразных земноводных. В действительности это так называемые двоякодышащие рыбы (DIPNOI), отличительной особенностью которых является то, что их плавательный пузырь может выполнять функцию дыхательного органа. Таким образом, двоякодышащие рыбы могут дышать как при помощи жабер, так и при помощи плавательного пузыря, отсюда и происходит их название. Современные двоякодышащие рыбы (бразильский LEPIDOSIREN, африканский PROTOPTERUS и австралийский NEOCERATODUS) являются всего лишь последними оставшимися представителями некогда обширной группы рыб, начало развития которых относится к девону (DIPTERUS, CONCHODUS, HOLODUS и другие). Раньше предполагали, что от этих рыб произошли первые наземные позвоночные - панцырноголовые земноводные (стегоцефалы); однако новейшие исследования опровергли это предположение и установили, что двоякодышащие рыбы представляют совершенно особую и очень своеобразную группу, но эта группа не имела особого эволюционного значения.

Большое эволюционное значение имела другая, довольно интересная группа рыб - кистеперые рыбы (CROSSOPTERYGII). Эти рыбы имеют плавники в виде кистей, в середине кисти находится ось, покрытая чешуей; отсюда эти рыбы и получили название кистеперых. Плавательный пузырь кистеперых также обладал способностью поглощать из воздуха кислород. Эти рыбы также впервые появились в девонских морях. Наиболее важным представителем кистеперых был OSTEOLEPIS, от которого произошло несколько эволюционных ветвей, однако эти формы впоследствии вымерли. Основными представителями этих вымерших животных были: пермская LAUGIA - предок UNDINA, относящейся к меловому периоду; непосредственным потомком ее является LATIMERIA; недавно были найдены остатки этого животного, что вызвало сенсацию среди палеонтологов и зоологов. Расцвет кистеперых рыб продолжался весь девонский, каменноугольный и пермский периоды; затем они начали постепенно деградировать, и в настоящее время от этой распространенной группы животных остались только LATIMERIA и недавно обнаруженный род MALANIA. Рыбы POLYPTERUS И CALAMICHTHYS, жившие издавна В пресных водах Африки и относимые раньше к кистеперым, принадлежат, согласно исследованиям советского ихтиолога А. С. Берга, к рыбам лучеперым (ACTINOPTERYGII). Кистеперые рыбы также могли дышать двояко; стенки их плавательных пузырей были пронизаны тонкими кровеносными сосудами, поэтому в кровь попадал кислород из воздуха, а не кислород, растворенный в воде. Для поглощения кислорода, растворенного в воде, служат жабры. Таким образом, и у кистеперых имеется орган, напоминающий примитивные легкие, причем это уже дыхательный орган, более похожий на легкие высоко организованных наземных позвоночных, чем на "легкие" двоякодышащих рыб.

В настоящее время кистеперые рыбы почти вымерли, но они сыграли значительную и важную роль в эволюции животных, так как именно кистеперые уже в начале девона дали начало ветви, которая путем долгого развития привела к появлению на Земле первых четвероногих - земноводных панцырноголовых. Первоначально кистеперые рыбы жили вместе с представителями той ветви, от которой произошли первые примитивные панцырноголовые, в позднедевон-ских озерах и болотах. Разница между ними была очень незначительной как в форме и строении тела, так и в образе жизни.

Естественно возникает вопрос, какие причины привели к возникновению первого древнейшего земноводного. На этот вопрос дал недавно исчерпывающий и ясный ответ А. Ш. Ромер. Согласно теории Ромера, первые предки земноводных почти не отличались от кистеперых, с которыми они вместе жили. Это были хищники, имевшие сравнительно большие размеры. Большую часть своей жизни они проводили в воде. Что же заставило их покинуть водную стихию?

Этой причиной не мог быть недостаток воздуха, так как если они жили в стоячих, загнивших водах, в которых не было достаточного количества кислорода, они могли подняться на поверхность и подышать воздухом. Точно так же этой причиной не мог быть недостаток пищи, суша в то время была еще пустынна и бедна животной пищей. Переход этих животных на сушу не мог быть вызван и тем, что им в воде угрожала опасность быть истребленными врагами, так как в то время они были самыми крупными пресноводными животными. После серьезного рассмотрения всех причин было наконец сделано заключение, которое на первый взгляд может показаться парадоксальным, - что переход кистеперых рыб к жизни на суше был результатом их стремления остаться в воде. Дело обстояло следующим образом: уже говорилось о том, что предки панцырноголовых земноводных мало отличались от кистеперых рыб. Единственная заметная разница заключалась в том, что у земноводных были сильнее развиты плавники. Это было для них и выгодно и не выгодно. Невыгодность заключалась в том, что их массивные плавники не были приспособлены к плаванию в озерах и болотах с большим количеством воды, тогда как кистеперые рыбы обладали легкими плавниками, не затруднявшими плавание. Однако в периоды засух, когда палящие лучи солнца высушивали озера и болота настолько, что от ннх оставались только лужи, предки земноводных оказывались в большой выгоде, так как их более сильно развитые плавники позволяли им лучше передвигаться по илистому дну высыхавших водоемов, чем плавники кпстеперых рыб, которым даже грозила опасность погибнуть, если озера и болота вновь не наполнятся водой. Земноводные же благодаря наличию более сильно развитых плавников могли переползать из одной лужи в другую, где еще было достаточное количество воды. Таким образом и получилось, что переход земноводных к жизни на суше был вызван стремлением остаться жить в воде. Попытки предков земноводных переползти из одной лужи в другую увенчивались успехом еще и потому, что у них, как и у родственных им настоящих кпстеперых, плавательный пузырь был превращен в нечто вроде примитивного дыхательного органа, питающегося кислородом из воздуха.

Кроме того, предки земноводных имели еще одно преимущество: некоторые их них могли оставаться в высохших лужах до тех пор, пока они не съедали всех подохших рыб. Чем дольше предки земноводных оставались на суше, тем активнее их плавники постепенно превращались в конечности, а в связи с этим изменялись и другие части тела.

Можно с уверенностью сказать, что в это время одни животные перешли исключительно на питание рыбой, другие питались насекомыми, а третьи употребляли в пищу растения. В это время растительность на суше была уже довольно богатой: вдоль берегов водоемов росли густые заросли кустарника, появились уже еще не очень густые леса, состоявшие из древовидных плау-новых и папоротников; наземная фауна была гораздо богаче и разнообразнее, чем прежде-Наземные животные обитали преимущественно по берегам рек, озер и болот и никогда не уходили далеко от воды. Остатки этих земноводных - панцырноголовых или стегоцефалов - относятся к концу девона (находки в Северной Америке - ELPISTOSTEGE), и к девону (находки в Гренландии - ICHTHYOSTEGA и ICHTHYOSTEGOPSIS).

Итак, уже в конце девона, благодаря эволюции позвоночных, появилась группа земноводных, ведущая свое начало от кистеперых рыб. Во время этой медленной эволюции произошли следующие изменения: 1) переход от дыхания жабрами к дыханию легкими; 2) изменение плавников в конечности, пригодные для хождения; 3) увеличение подвижности головы в связи с появлением шейного отдела позвоночника; 4) возникновение черепных костей, характерных для всех высших позвоночных; 5) изменение кровообращения в связи с новым способом дыхания. Все эти изменения (кроме изменений в кровообращении) можно наблюдать на ископаемых остатках. К вопросу о превращении рыб в земноводных необходимо еще добавить следующее. Известно, что первичная пятипалая конечность четвероногого обитателя суши возникла путем уменьшения числа плавниковых лучей. ЕСЛРТ с этой точки зрения рассматривать человеческие конечности, то можно увидеть, что они находятся на очень низкой ступени развития: происхождение пятипалых конечностей относится к геологическому прошлому, отделенному от нас по крайней мере 300 миллионами лет. Было бы, однако, большой ошибкой считать, что человеческая рука является примитивным органом; человеческая рука настолько совершенна, что, по словам Ф. Энгельса, она смогла создать картины Рафаэля, статуи Торвальдсена и музыку Паганини. Ч. Дарвин считает, что человек не мог бы достигнуть своего господствующего положения на Земле, не имея рук. Таким образом, человеческая рука является примитивной только с исторической точки зрения.

В каменноугольный период развитие животного мира приняло очень интересное направление. В морях это было не столь заметно, хотя и там животный мир был очень разнообразен. Одни группы животных вымерли, другие находились на вершине своего развития. В каменноугольный период были очень распространены простейшие животные организмы, например, фузу-лины из отряда фораминифер, раковинки этих животных, похожие на хлебные зерна, образовали мощные слои известняков. Часто встречались древние кораллы, морские лилии, плече-ногие, пластинчатожаберные, брюхоногие и головоногие моллюски. В то же время трилобиты начали уже вырождаться.

На суше, наоборот, в каменноугольный период животный мир бурно и разносторонне развивался. Теплый и влажный климат, огромные леса и обильные воды создавали благоприятные условия жизни. Водоемы населяли различные виды рыб, на суше появились первые наземные брюхоногие моллюски и первые крылатые насекомые, достигающие иногда удивительно больших размеров (так, например, древняя стрекоза меганевра, напоминавшая маленький самолет, имела размах крыльев 75 см). Эти насекомые были очень широко распространены в лесах карбона, от них произошли все крылатые насекомые более современного типа. В это время наблюдалось развитие пауков, многоножек и скорпионов. Наибольшего развития достигли панцырно-головые, имевшие различные размеры и различные формы; одни напоминали ящериц (например, UROCORDYLUS и DISCOSAURISCUS) или саламандр (например, "BRANCHIOSAURUS"), другие - змей (например, DOLICHOSOMA) или крокодилов (ARCHEGOSAURUS). Панцырь панцырноголовых состоял из чешуи или костных пластинок. Эти древние земноводные владели в то время Землей, которая имела очень своеобразный вид.

В пермский период на Земле росли такие же леса, как и в период карбона, однако, как нам уже известно, в перми произошли определенные климатические изменения. Влажный и теплый климат, который был исключительно благоприятен для жизни растений и животных, в конце карбона и начале перми начал сменяться более сухим. Пространства, занятые лесами, сократились, а песчаные степи и пустыни занимали все большие и большие площади и наконец полностью преобразили ландшафт не только Европы, но и других частей света.

Эти коренные климатические изменения, а в связи с этим и изменения жизненных условий не могли не отразиться на развитии животных, в первую очередь позвоночных.

Панцырноголовым пришлось укрыться в болотах, которые в виде небольших зеленых оазисов нарушали однообразие пустынь. Некоторые из панцырноголовых, специализация которых еще не была окончательно завершена, реагировали на изменения жизненных условий и начали приспосабливаться к новым условиям, то есть к жизни в более сухих местах. Вместо чешуи у них появился роговой покров из твердых щитков, хорошо предохранявший тело от потери воды. Эти животные уже не откладывали яйца в воду, а зарывали их в скопления гниющих растений или просто в песок; теперь развитие зародыша происходило не в воде, а в жидкости, заключенной в полости амниона зародыша. Эту особенность пресмыкающиеся, птицы и млекопитающие сохранили до настоящего времени (то есть все высшие позвоночные группы амниот). Все эти изменения, вызванные изменением жизненных условий, явились причиной возникновения древнейших примитивных пресмыкающихся, ведущих свое начало от некоторых панцырноголовых земноводных. Таким образом, в развитии животного мира вновь произошел большой скачок вперед: от более низко организованных земноводных произошли более высоко организованные пресмыкающиеся.

Хотя древнейшие пресмыкающиеся появились уже в конце карбона, вершина их развития относится к перми, где уже появилось несколько обособленных эволюционных ветвей этих животных. Некоторые из этих древних пресмыкающихся превратились со временем в крупных неповоротливых животных с очень мощными конечностями (как, например, PAREIOSAURUS), другие - в быстрых подвижных животных наподобие ящериц (например AREOSCELIS). Крупными центрами появления и развития этих пресмыкающихся были некоторые области Южной Африки, Южной Америки и России.

Очень большой отрезок времени, равный приблизительно 200 или 300 миллионам лет, отделяет нас от того времени, когда на Земле начали произрастать пермокарбоновые каменноугольные леса, вокруг которых простирались бесконечные песчаные пустыни. Пермокарбоновые леса - это древние джунгли, озаренные горячим солнцем, освещенные лунным сиянием, покрытые туманами, это леса, где бывали страшные грозы, леса, являвшиеся родиной древних растений и животных. Эти леса резко контрастировали с выжженными солнцем песчаными пустынями с их скудным растительным и животным миром. Во время бурь, когда над лесами и пустынями проносились дикие ветры, здесь слышался треск ломавшихся деревьев или свист несомых ветром песчинок; но как только буря стихала, мертвая тишина воцарялась над этими просторами. Здесь не было ни птиц, которые могли бы встретить пением восходящее солнце, ни зверей, которые ревом вызывали бы своих соперников на открытый бой. Жизнь в то время была еще немой, так как животный мир был представлен только панцырноголовыми земноводными и древнейшими пресмыкающимися, которые встречались еще очень редко. Так приблизительно выглядела жизнь на Земле к концу пермского периода, когда заканчивался один из значительных этапов развития мира животных, так называемый палеозойский этап или древний век животных. Сравнивая развитие животного мира с развитием мира растений, мы видим, что мир животных несколько отставал от мира растений: если древний век истории растений (палеофит) закончился в ранней перми, то древний век истории животных закончился только в поздней перми

Эволюция органического мира, происходившая в палеозойскую эру, продолжалась и в следующую, мезозойскую эру. Мезозойская эра делится на три периода: триас, юру и мел. Наличие сухого и влажного климата, болот и пустынь, а также вулканическая деятельность, незначительное или значительное наступление моря на сушу, - все эти, а также многие другие факторы оказывали большое влияние на животных и их развитие.

В морях триаса уже отсутствовали многие группы беспозвоночных животных, населявших моря палеозоя. К ним, например, относятся трилобиты, четырехлучевые кораллы, вместо которых появились шестилучевые кораллы, граптолиты и другие животные. Точно так же и морские лилии далеко уже не были представлены в таком разнообразии, как прежде, хотя и в это время некоторые роды лилий (например, триасовый ENCRINUS LILLIIFORMIS) местами образовывали обширные колонии, которые позднее превратились в известковые отложения, состоявшие из их распавшихся скелетов. Широко были распространены брюхоногие, пластинчатожаберные и головоногие моллюски. Однако наиболее характерными животными для морей мезозоя были аммониты, достигшие в этот период значительного развития и расцвета; к концу мезозоя, в меловой период, аммониты полностью вымерли. Для мезозойской эры были также характерны двужаберные головоногие моллюски - белемниты, которые также вымерли в меловой период.

Наиболее характерной особенностью мезозоя является удивительный расцвет пресмыкающихся. Поэтому мезозой (то есть средний век истории органического мира) называют также веком пресмыкающихся. Панцырноголовые земноводные, игравшие такую важную роль в карбоне и перми, с начала мезозоя, то есть в триас, начали заметно вырождаться. Большое количество этих животных гибло, и их остатки оставались в болотистых местах, которыми триас не был богат по сравнению с обширными болотами пермского и каменноугольного периодов. Однако некоторые из этих последних могикан достигали огромных размеров. Таким гигантом был, например, MASTODONSAURUS - панцырноголовое с телом жабы, коротким хвостом и с черепом длиной более одного метра. Его довольно удачно называют "жабоящером". В конце триаса панцырноголовые полностью вымерли. От этих гигантских животных произошли саламандры, тритоны и лягушки, однако эти потомки никогда не достигли такого значения, как их гигантские предки. При сравнении пресмыкающихся мы видим, что эта группа животных сильно деградировала: от 20 больших групп мезозойских пресмыкающихся в настоящее время остались очень незначительные представители.

Разнообразие жизненных условий в различных местах Земли и необходимость приспособиться к этим различным условиям способствовали появлению самых различных типов пресмыкающихся.

Некоторые пресмыкающиеся вернулись в моря. Их обратное приспособление к жизни в водной среде происходило различными путями. Так, например, в морях жили хищники (например, ICHTHYOSAURUS, PLESIOSAURUS, MOSASAURUS, TYLOSAURUS), такие же опасные и жестокие, как современные акулы. Некоторые из них достигали огромных размеров, так, например, меловой ELASMOSAURUS (из плезиозавров) достигал 13 м в длину. В морях мезозоя жило также много крокодилов; наиболее крупные представители рода MYSTRIOSUCHUS, жившие в европейских морях в период юры, достигали 6 м в длину. У некоторых из этих крокодилов METRIORHYNCHUS и GEO-SAURUS) конечности вновь превратились в плавники, что свидетельствует о том, что они никогда не покидали воды. Очень интересны были триасовые плакодонты - стройные животные с короткой шеей, длинным хвостом и трехгранным туловищем. Такую удивительную форму плакодонту придавал панцырь, образованный изогнутыми под прямым углом брюшными ребрами. Небо и нижняя челюсть этих животных были снабжены плоскими зубами, которыми они размалывали раковины моллюсков и плеченогих, служивших им пищей. Наиболее известным представителем плакодонтов является PLACODUS, достигавший 2 метров в длину, особенно удивительную форму имел HENODUS, тело которого было заключено в твердый панцырь (подобный панцырю черепахи). Большие заслуги в изучении этой группы пресмыкающихся принадлежат профессору Тюбингенского университета Ф. фон Гюне. В этот период были распространены и так называемые нотозавры - хищные пресмыкающиеся триасовых морей, напоминавшие драконов, представитель этой группы NOTHOSAURUS MIRABILIS достигал 3 метров в длину. Особенно характерными для мезозоя были удивительные динозавры - давно вымершие гигантские пресмыкающиеся ящеры. К ним относятся пресмыкающиеся самых различных видов и размеров. Среди них были динозавры, которые вели и плотоядный и растительный образ жизни; они жили и в низменных местах с многочисленными топями и болотами, и в сухих местах и даже в пустынях. Многие из них достигали гигантских размеров (например длина юрского DIPLODOCUS составляла 27 метров). Туловище одних животных не имело защитных покровов, других - было покрыто толстой чешуей. Нередко кожа этих животных состояла из толстых костных пластин или шипов. Размеры черепа динозавра по сравнению с его туловищем были, как правило, довольно небольшими, что свидетельствует о малом объеме мозга этих животных, а следовательно об очень слабой мозговой деятельности. В области крестцовых позвонков у этих животных был развит второй нервный центр, который превышал объем головного мозга иногда почти в 10 раз. Такой удивительный объем спинного мозга в крестцовых позвонках объясняется мощным развитием задних конечностей и хвоста. Динозавры жили с начала триаса до конца мела, затем они полностью вымерли, не оставив потомков.

В мезозое пресмыкающиеся завоевали также и воздух. Это были птерозавры - летающие ящеры, некоторые из них напоминали сказочных драконов (PTERANODON). Эти животные были приспособлены для летания - их передние конечности были превращены в летательныеорганы.

Возникновение, расцвет и исчезновение этих удивительных мезозойских ящеров является всего лишь одним из эпизодов грандиозной истории развития животных на Земле. Прежде ученые еще надеялись обнаружить в каком-нибудь уголке Земли предков этих животных. Однако сейчас уже известно, что эта мечта палеонтологов неосуществима.

Через год после выхода в свет знаменитой книги Ч. Дарвина "Происхождение видов", то есть в то время, когда среди ученых проходили первые горячие споры относительно эволюционного учения, из Золенгофена (Бавария) пришло известие о том, что в разрабатывавшихся там литографских сланцах было найдено удивительное окаменевшее существо, являющееся якобы связующим звеном между пресмыкающимися и птицами. Таким образом, было найдено животное, которое могло подтвердить правильность учения Дарвина. Однако противники этого учения старались умалить значение этой находки, ссылаясь на то, что найденный скелет сохранился неполностью. Нашлись и такие люди, которые распускали слухи о том, что это подделка. Но когда 16 лет спустя в тех же сланцах близ Эйхштетта был найден новый скелет этого замечательного животного, на этот раз полностью сохранившийся, голоса противников умолкли, и даже некоторые противники Дарвина превратились в его последователей.

Эти две замечательные находки - скелеты двух зубастых первоптиц (ARCHEOPTERYX и ARCELEORNIS). Пожалуй, эти находки являются наиболее широко известными палеонтологическими находками вообще. Для палеонтологов было большой неожиданностью открытие, что эволюция позвоночных уже в поздней юре подвинулась так далеко, что появились первые примитивные птицы. Эти древние позднеюрские птицы не имеют ничего общего с летающими ящерами, как это до сих пор нередко можно услышать от неспециалистов. Предков птиц следует искать средн другой вымершей группы пресмыкающихся - среди PSEUDOSUCHIA, представители которой жили в перми и триасе (например, ORNITHOSUCHUS или EUPARKERIA). Эти древние предки птиц, которые нам еще плохо известны, жили в скалистых полупустынных местах, поросших кустарником. Здесь они, по-видимому, начали ходить и бегать на задних ногах. Их тело еще было покрыто чешуей. На следующей стадии развития, о существовании которой мы пока можем только предполагать, ящер из группы псевдозухий превратился в некую "праптицу", у которой чешуя превратилась со временем в перья и которая уже довольно хорошо умела лазить по стволам и ветвям деревьев. В дальнейшем, в результате изменения чешуи в перья и удлинения их с внешней стороны передних конечностей и хвоста, возникло нечто, похожее на парашют, который позволял животному плавно перелетать с ветки на ветку или с деревьев на землю. Способности летать все время развивались и совершенствовались, в результате чего праптица превратилась в первоптицу, а первоптица - в настоящую птицу.

Следует отметить еще один важный факт, непосредственно связанный с происхождением птиц от ящеров. Сплошной покров из перьев способствовал поддерживанию постоянной температуры тела и возникновению других, связанных с этим, изменений в строении тела древних птиц. Таким образом, впервые в истории развития позвоночных мы встречаемся с типом животных, обладающих постоянной температурой тела; до этого существовали животные (рыбы, земноводные и пресмыкающиеся) только с переменной температурой тела. Эти животные, с эволюционной точки зрения, стоят на более низкой ступени развития, так как зависимость температуры тела от окружающей среды является несомненно весьма ощутимым недостатком.

Первоптицы ARCHEOPTERYX и ARCHEORNIS, появившиеся в период юры, не пережили этот период и к концу юры исчезли с лица Земли. Однако несмотря на скудость находок остатков этих птиц и на богатство мира птиц в последующие геологические эпохи, нельзя недооценивать значения этих первоптиц. Наоборот, необходимо подчеркнуть, что находки остатков этих первоптиц способствовали победе эволюционного учения.

Когда в мезозое пресмыкающиеся завоевали сушу, море и воздух, достигнув огромного видового разнообразия, на Земле продолжали происходить эволюционные изменения. В конце мезозоя эти пресмыкающиеся-великаны полностью вымерли, не оставив после себя потомства: вследствие своей узкой специализации они не смогли приспособиться к новым жизненным условиям все время изменявшейся среды. Благодаря раскопкам палеонтологов, история появления и гибели пресмыкающихся великанов была описана в книгах и стала популярной. С эволюционной же точки зрения ящеры представляют слепые ветви генеалогического дерева, обреченные на гибель. Эти ветви дерева жизни иногда покрывались листвой, но от них никогда не развивались новые ветви, дававшие новые, более прогрессивные типы. Они появились и исчезли, от них не осталось ничего, кроме ископаемых остатков. Наряду с этими животными в мезозое существовали и другие пресмыкающиеся, гораздо меньшие по размеру и более простые по строению. Как раз эта группа пресмыкающихся, чутко реагировавшая на все изменения окружающей среды, прошла длинный путь развития, благодаря которому их отдаленные потомки превратились в древнейших предшественников млекопитающих - этой наиболее совершенной группы позвоночных.

Был пройден долгий и трудный эволюционный путь, пока пресмыкающееся превратилось в млекопитающее. Прежде чем рассмотреть этот путь, следует вернуться назад, к тем временам, когда от земноводных-панцырноголовых, обитавших в каменноугольных лесах, произошло первое пресмыкающееся.

Нам уже известна причина изменения некоторых видов панцырноголовых и пресмыкающихся. Прежде всего это сокращение пространств, занятых болотами и топями, что вынуждало панцырноголовых сконцентрироваться в оставшихся сырых местах или же приспособиться к условиям жизни в безводных местах, откладывать яйца в песок, а не в воду, где происходила личиночная стадия развития зародыша. Уже в каменноугольный период мы находим у панцырноголовых первые признаки перехода на более высокую ступень развития, предшествовавшую возникновению пресмыкающихся. Древнейшие пресмыкающиеся и наиболее высоко развитые панцырноголовые были очень сходны между собой; так, например, решить вопрос, принадлежит ли род SEYMOURIA к земноводным или к пресмыкающимся, может только опытный специалист. Древнейшие пресмыкающиеся тесно связаны со своими панцырноголовыми предками и имеют с ними целый ряд общих черт, так например, череп с ушными вырезами, сверху совершенно прикрытый костями (так называемый стегоцефальный тип черепа), строение плечевого пояса, наличие только одного крестцового позвонка и брюшных ребер и т. д.

Уже эти пресмыкающиеся были представлены большим разнообразием форм. Это говорит о том, что очень скоро они разделились на целый ряд самостоятельных эволюционных ветвей, некоторые из которых затем вымерли, а некоторые продолжали существовать в своих измененных потомках. Среди этих животных можно найти очень неуклюжие своеобразные формы (например, PAREIOSAURUS, MOSCHOPS, DEMETRODON, EDAPHOSAURUS и другие), а также и мелкие формы, главной особенностью которых было то, что они развивались в том направлении, которое способствовало появлению млекопитающих. Это развитие выразилось прежде всего в начинавшейся дифференциации зубов и увеличении их размеров, в постепенной редукции некоторых костей нижней челюсти, в изменении строения основания черепа и, наконец, в образовании морды путем сужения передней части черепа. Произошло также выпрямление конечностей, то есть плечевые и бедренные кости вместо горизонтального положения приняли вертикальное. Это вызвало важные изменения в строении самих конечностей, в первую очередь передних, что является явным признаком более высокой ступени развития. Важно также постоянство числа пальцев (пять), а также числа пальцевых суставов (2, 3, 3, 3), которые от них унаследовали млекопитающие, если только на дальнейшей стадии развития не происходила новая редукция. Таким образом, число пальцевых суставов на человеческой ноге пли руке - два сустава у большого пальца и три у других - является постоянным неизменявшимся наследием от этих древних пресмыкающихся.

Все эти характерные особенности млекопитающих были наиболее ярко выражены у мелких древних триасовых пресмыкающихся из группы ICTIDOSAURIA. Именно от этих иктидозавров и произошли первые млекопитающие. Нужно иметь большие знания и большой опыт, чтобы отличить костные остатки высоко организованных древних пресмыкающихся - иктидозавров - от самых примитивных млекопитающих, так как их сходство действительно очень велико.

Наряду с морфологическими изменениями, у древних пресмыкающихся млекопитающих происходили такие изменения, которые нельзя было установить при исследовании скелетных остатков. Об этих изменениях можно только предполагать. К таким изменениям относится теплокровность, со всеми вытекающими отсюда изменениями в кровообращении, и возникновение столь характерных для млекопитающих молочных желез. Появление этих желез было тестю связано с изменением эмбрионального развития, то есть с переходом от созревания яиц на солнце (у пресмыкающихся) к созреванию яиц при помощи материнского тепла (например, у однопроходных) и далее к развитию зародыша в утробе матери и рождению живых детенышей.

Из сказанного следует, что предками млекопитающих следует считать не чудовищных гигантских пресмыкающихся, а наоборот, маленьких древних пресмыкающихся из группы иктидозавров (DROMATHERIUM, MICROCONODON, MICROLEPTES, TRITYLODON и других), которые вели скрытный образ жизни. Подобно тому, как в повседневной жизни нередко незначительные события становятся причиной больших важных событий, так и эти невзрачные древние пресмыкающиеся, находившиеся в тени по сравнению с другими пресмыкающимися, явились причиной крупного события, происшедшего в истории позвоночных. Именно они дали начало наиболее высоко стоящей в эволюционном отношении группе позвоночных - млекопитающим, которые появились на Земле после пресмыкающихся и создали потенциональные возможности для возникновения человека - хозяина и повелителя природы.

Заря окрасила золотом и пурпуром небосклон и через несколько мгновений появился сверкающий диск солнца. Теплые лучи заиграли всеми цветами радуги в тысячах капель росы, которыми, как алмазами, были усыпаны лйпестки цветов и трава. Ночные хищники укрылись в своих норах и в густых зарослях, чтобы отдохнуть после ночной охоты.

Кругом стояла глубокая тишина, как будто все было зачаровано рождением нового дня и восходом светила.

Но вот вдруг прозрачный утренний воздух огласился радостной трелью какой-то птицы. Она раздалась так неожиданно, что маленький тапир, шедший рядом со своей матерью к ближайшему болоту, где он вчера с таким удовольствием поедал сочные листья, в испуге прижался к матери. Вот раздалась вторая трель, за ней третья, и вскоре пение птиц разлилось по всему краю. Пернатые певцы гимном встречали пробуждающийся день третичного периода. Время, неустанно и неуклонно идущее вперед, уже давно оставило позади дни и ночи мезозоя. Давно уже на Земле перестали царствовать пресмыкающиеся: им пришлось передать свою власть другим животным. Наступила новая пора, а с ней и новые перемены. Мир мезозоя уступил место миру третичного периода.

С окончанием господства пресмыкающихся в мезозойскую эру закончилась и длительная эпоха развития животных, которую называют средним веком истории мира животных. Граница этого века не совпадает с границей мезофита (то есть периода, ограниченного верхней Пермью и верхним мелом); она несколько запаздывает, так как средний век истории животных заканчивается в поздний меловой период. Следующий большой этап развития животного мира начался в третичный период. Уже в самом начале этого периода ящеры не имели прежнего значения, все значительные группы пресмыкающихся вымерли еще в конце мезозоя, причем причины этого вымирания еще не известны. В третичный период перешли только некоторые немногочисленные группы пресмыкающихся (ящерицы, змеи, крокодилы, черепахи), игравшие в фауне третичного периода второстепенную роль. Ведущее место заняли млекопитающие, поэтому третичный период называют веком млекопитающих. Широкое развитие млекопитающих, особенно плацентарных, начинается с самого начала третичного периода. Процесс развития млекопитающих проходил очень быстро, так что уже в эоцене появились первые высшие млекопитающие, полуобезьяны и обезьяны Нового Света, в олигоцене - первые обезьяны Старого Света и предки первых человекообразных обезьян, в миоцене и плиоцене - предки современных человекообразных обезьян: орангутанга, шимпанзе и гориллы. Это удивительное развитие млекопитающих, происходившее очень быстро и во всех направлениях, было обусловлено не только эволюционной молодостью млекопитающих и связанной с этим исключительной способностью приспособляться к разнообразным условиям жизни, но и разнообразием этих условии, возникшим после очередного периода мощных горообразовательных процессов (в то время закончилось поднятие Альп, Карпат, Пиренеев, Гималаев и других горных массивов), извержений многочисленных гигантских вулканов, частых наступлений морей на сушу, распадения морей на более мелкие опреснявшиеся водные бассейны, после климатических изменений и более резкого разграничения климатических поясов, смены болотистых областей сухими степными и т. д. Все это не могло не отразиться на развитии животных, и в первую очередь на развитии млекопитающих.

Следует указать еще на один фактор, весьма благоприятно влиявший на развитие млекопитающих, - на необыкновенное развитие и распространение цветковых (покрытосеменных) растений, которые служили питательной и разнообразной пищей для всех животных, в первую очередь, для млекопитающих. Бурное развитие многих групп млекопитающих объясняется исключительно существованием цветковых растений. Так, например, обезьяны, питающиеся главным образом плодами, бутонами и семенами, целиком обязаны своим существованием цветковым растениям.

В жизни птиц и насекомых цветковые играют еще большую роль. Наиболее древние типы млекопитающих третичного периода были смешанные или коллективные, то есть на их скелетах имеются признаки двух или большего числа групп организмов. С научной точки зрения, такие коллективные типы представляют огромную важность, так как при их помощи можно найти пути, по которым происходило развитие отдельных групп и ветвей млекопитающих, а также какие ветви или группы были исходными. Так, например, нам известно, что наиболее примитивной группой высших млекопитающих были насекомоядные (INSECTIVORA), известно также, что некоторые млекопитающие вторично перешли к водному образу жизни, изменили конечности, приспособленные для хождения, и вторичные плавательные органы и превратились исключительно в водных млекопитающих (например, китообразные, СЕТАСЕА).

Большая дифференциация форм привела со временем к возникновению в третичный период многочисленных узко специализированных групп, которые в дальнейшем не смогли приспособиться достаточно быстро к изменившимся условиям жизни и погибли (например, UINTATHERIUM, TITANOTHERIUM, ARSINOITHERIUM, INDRICOTHERIUM, DEINOTHERIUM и некоторые другие).

В коротком обзоре невозможно изложить более подробно историю развития млекопитающих. Можно только добавить, что история развития многих млекопитающих (как, например, лошадей, хоботных и хищников) известна палеонтологам достаточно подробно.

В четвертичный период фауна третичного периода продолжала свое дальнейшее развитие. Ледниковый период оказал достаточно сильное влияние как на развитие растений, так и на развитие животных. Во время смены межледниковых эпох ледниковыми теплолюбивые формы переселялись с севера на юг, холодолюбивые - с юга на север. В течение нескольких ледниковых периодов типичными животными в средней Европе были: мамонт (ELEPHAS PRIMIGENIUS) - наиболее широко известное вымершее животное, и его верный спутник - шерстистый носорог (CCELODONTA ANTIQUITATIS). Наиболее важным событием в развитии органического мира в четвертичный период было появление первого человека. Поэтому четвертичный период иногда называют антропозоем, то есть веком человека - хозяина природы.

Было бы неправильно и нелогично предполагать, что всеобщий закон развития недействителен для человека. С точки зрения биологии, человек обязан своим существованием длинному ряду предков.

Уже Ч. Дарвин высказал и обосновал теорию происхождения человека от животных предков, несмотря на то, что в его время не было найдено подтверждений правильности этой теории.

В настоящее время известно много фактов, подтверждающих мнение Ч. Дарвина о том, что человек является продуктом развития животного мира, а не созданием Бога, как это утверждается в различных религиозных мифах. Однако необходимо отметить, что человек (что впрочем отмечал и сам Дарвин) не произошел от какой-нибудь обезьяны, живущей в настоящее время, или от какой-нибудь дожившей до нашего времени человекообразной обезьяны; скорее всего он имеет с ними общего предка, жившего в конце третичного периода.

Не следует считать оскорбительным животное происхождение человека. Вспомним слова знаменитого английского анатома Гексли, современника Ч. Дарвина: "Мыслящий человек, который избавился от предрассудков, найдет в своем происхождении подтверждение своих блестящих способностей, а его непрерывный прогресс в прошлом будет реальным основанием для веры в то, что человечество имеет перед собой большое будущее".

Итак, мы закончили длинное путешествие в прошлое. Мы убедились в том, что органический мир не всегда был таким, каким мы его знаем сегодня, что он постоянно изменялся от более простых форм к более сложным, пока, в конце концов, не достиг своего апогея - появления человека.

Мы убедились в том, что жизнь с самого момента своего возникновения непрерывно развивалась, нам стали известны многие закономерности и законы этого развития. Во время нашего короткого путешествия мы прежде всего обращали внимание на влияние среды на живые организмы и на все связанные с этим последствия. Эта эволюционная закономерность имеет огромное значение. Еще при жизни Дарвина многие исследователи говорили, что только палеонтология может дать основные доказательства правильности учения о возникновении и развитии живых существ. Можно утверждать, что только благодаря палеонтологии эволюционное учение выдержало испытание перед лицом современной науки. Многие из последних палеонтологических открытий, в некоторых случаях совершенно неожиданных, нашли свое правильное, заранее установленное место в общей цепи других доказательств. Справедливым, поэтому, является высказывание профессоров Марселэна Буля и Жана Ппвто о том, что "несмотря на расхождения и недостатки многих объяснений, палеонтология собрала большое число неоспоримых фактов, которые нам показывают, что жизнь является носителем истории, что существует физическая связь между вымершими и живыми существами и что настоящее является функцией прошлого. Благодаря палеонтологии в органическом мире, который мы сейчас называем биосферой, установлено больше единства, порядка и гармонии. Палеонтология обновила способ нашего мышления, точно и определенно зафиксировав проблему развития жизни". Пока нам неизвестна подробно древняя история развития всех живых существ. Однако можно с уверенностью сказать, что мы ее когда-нибудь узнаем, так как упорный труд, знания, опыт, настойчивость и любовь палеонтологов к своей науке приносят ежегодно все новые и новые плоды. Однажды наступит время, когда палеонтологи заполнят все страницы замечательной и объемистой летописи жизни и поставят точку в конце последней главы. Мы, люди настоящего, должны пока довольствоваться незаконченной летописью. И она помогает нам с уважением относиться к прошлому и с уверенностью смотреть в будущее.

Прага, январь 1955 года.