Эволюционизм. Том первый: История природы и общая теория эволюции
Шрифт:
У летающих динозавров передние конечности, освобождённые от груза тела, из поколения в поколение наращивались в размерах и постепенно превращались в крылья. Для того, чтобы совершился такой великий эволюционный подъём, был необходим целый ряд условий. Наряду с небольшой массой тела нужно было обладать способностью лазить по деревьям, используя обычные для динозавров острые когти, что для пресмыкающихся довольно редкое умение. Затем должна была возникнуть необходимость перескакивать с дерева на дерево, используя маховую способность удлинившихся и нарастивших мощную мускулатуру передних конечностей (а отталкиваясь задними).
Затем передние конечности стали наращивать обычные для пресмыкающихся костные выросты, что сделало прыжки более дальними и эффективными, так как повысилась площадь опоры на вытесняемую ими воздушную среду. Затем передние конечности обросли плотно натянутыми кожными мешками, соединявшими тонкие костные выросты, и так получились первые в истории земной природы настоящие крылья.
Теперь летающим динозаврам можно было использовать крылья для охоты, выслеживая добычу и неожиданно пикируя на неё, либо для спасения от более крупных и лучше вооружённых наземных хищников. В юрский период развился целый ряд видов птерозавров, т. е. летающих ящеров. Некоторые птерозавры охотились на крупных насекомых, как и их нелетающие предки, которые лазили по деревьям, чтобы разорять гнездовья сильно размножившихся предков пчёл и прочих древесных жителей. Одними из первых поднялись в воздух археорнисы, которые имели слабые крылья с когтями на концах, развившиеся из когтистых лап.
Эти крылья уже были покрыты перьями, сами же археорнисы были величиной с ворону и обладали длинными хвостами, используемыми в качестве рулей.
Примерно в одно время с археорнисами появились хвостатые рамфоринхи, питавшиеся рыбой. Затем возникли более массивные птеродактили, питавшиеся рыбой и насекомыми. А большеголовые диморфодоны, как и археорнисы, пожирали в большом количестве только насекомых.
В конце юрского периода от мелких летающих динозавров стали развиваться первые птицы – археоптериксы. Для них было характерно причудливое смешение свойств пресмыкающихся и настоящих птиц. Недавняя научная сенсация – открытие палеонтологами в штате Техас США более ранней, чем археоптерикс, переходной формы от рептилий к птицам. Её остатки хорошей сохранности были открыты в геологических отложениях, соответствующих самому началу юры и даже, возможно, концу триасового периода. Это существо было названо протоавис, т. е. предптица. Все эти первоптицы имели зубы и были всё еще скорее маленькими птицетазовыми динозаврами, чем настоящими птицами. Но очень возможно, что сильное разогревание тел этих существ в полёте от колоссальных усилий по ритмичному размахиванию крыльями, постепенно привело к развитию теплокровности.
Весьма специфическую первоптицу представлял собой археоптерикс. Согласно современным реконструкциям, передние конечности у него были голые, с длинными когтями на концах, как и подобает динозаврам. Лишь на их передней части развились длинные маховые перья, такими же перьями был оснащён хвост. Клювообразные челюсти содержали ровные ряды острых зубов. Задние конечности были совершенно птичьи – тонкие, с растопыренными кистями и маленькими коготками на концах.
В науке постоянно конкурируют две гипотезы о происхождении первоптиц – классическая «древесная» гипотеза выдающегося английского биолога – дарвиниста Т.Гексли и «наземная» гипотеза американского биолога С. Уиллистона. Гексли считал, что предками птиц были пресмыкающиеся, которые перепрыгивали или планировали с ветки одного дерева на другое, вследствие чего со сменой многих поколений развилась способность к полёту. По теории Уиллистона, птицы произошли от бегающих двуногих динозавров, которые в беге и прыжках совершали машущие движения передними конечностями, что и привело к образованию крыльев.
На наш взгляд, обе эти гипотезы взаимно дополняют друг друга и раскрывают два очень важных пути формирования различных групп летающих динозавров. А птицы – их потомки, которые развили в себе более прогрессивные качества на основе мобилизационных инноваций, достигнутых при помощи длительной биологической работы. Они теплокровны, поддерживают постоянную высокую температуру тела, заботятся о потомстве, несут и высиживают яйца небольших размеров и в меньшем количестве, чем рептилии.
В конце юрского периода – начале мелового периода хищные летающие динозавры стали наращивать массу тела и, соответственно, размах крыльев, чтобы успешно конкурировать с наземными хищниками и подавлять своей массой сопротивление достаточно крупных жертв. Типичным примером таких динозавров являются птеранодоны, размах крыльев которых составлял около 10 метров. Такие динозавры могли бы закогтить, поднять в воздух и унести жертву весом в современную взрослую корову. При появлении таких «птичек» даже огромные растительноядные динозавры напрягались и берегли уязвимую спину, чтобы вовремя сбросить агрессора и не допустить, чтобы в позвоночник вонзились огромные когти и парализовали тело, сделав его беспомощным для пожирания заживо.
В морях юры прогресс явно замедлился. Появляются новые группы беспозвоночных – планктонные фораминиферы, необычные двустворчатые кораллы, больше стало видов мшанок, морских ежей и т. д. Широко распространились золотистые водоросли, возникшие ещё на заре жизни. За такой огромный период, около 70 млн. лет не появилось сколько-нибудь продвинутой мобилизационной инновации. Между тем последовательно раздвигались континенты, слоистость геологических отложений показывает новое наступление океана на сушу. Это приводило к новому расцвету прибрежной морской растительности и беспозвоночных, которые служили прекрасным кормом для водоплавающих динозавров.
В меловом периоде прогресс стал более ощутимым, чем в юрском. Гегемония в растительном мире стала переходить от голосеменных к покрытосеменным растениям. С огромным размахом в тёплых климатических поясах за пределами тропической зоны распространяются дубы, буки, тополя, ивы, берёзы, платаны, лавры, магнолии. Не сдают позиций и голосеменные – хвойные и гингковые растения, распространяющиеся в зонах с более прохладным и даже холодным климатом. В тропических зонах по-прежнему преобладают гигантские папоротники и прочие теплолюбивые и жароустойчивые растения.
Покрытосеменные растения сумели превзойти даже своих основных конкурентов – голосеменные растения – несмотря на то, что те были достойными конкурентами, к числу которых относились процветающие ныне хвойные растения. Выдающейся мобилизационной инновацией покрытосеменных растений были защищённость семязачатков покрыванием их стенками завязи и настоящее чудо земной природы – прекрасный орган размножения, цветок, издающий изумительные, привлекающие к опылению запахи и представляющий собой обоеполый укороченный побег, хотя и видоизменённый с использованием сложного строения и яркого цвета.
Эта инновация позволила образовывать в процессе эволюции большое разнообразие жизненных форм, включая деревья, кустарники и травы. Она позволила им распространяться в самых различных климатических поясах и природных зонах – в арктическом и умеренном климате, в тропиках и в пустынях, в пресных и даже морских водах, в тундре и тайге, в засушливых и переувлажнённых местах. Именно благодаря ей с мелового периода мезозойской эры и до наших дней Земля стала наполняться чудесными красками и ароматами, свидетельствующими о безграничных возможностях живой эволюции. Покрытосеменные растения получили столь же глобальное распространение, как древние динозавры и современные люди.
Широкое распространение покрытосеменных цветковых растений стало раем для насекомых и мощным стимулом для развития видов, осуществляющих на цветках питание и опыление. Наземные и летающие насекомые буквально кишели на травах и деревьях древних лесов. Начинается совместная эволюция цветковых растений и насекомых – опылителей.
Весь меловой период на суше продолжалось господство динозавров, которые также заметно эволюционировали по сравнению с триасовым и юрским периодами. Многие виды динозавров приняли стадный образ жизни, сообща ухаживали за детёнышами, стали больше заботиться о них и готовить к этой сложной и полной опасностей жизни. Этот динозавровый «коммунизм» сочетался с жестокой борьбой за существование с другими видами динозавров. Подобно людям в гораздо более поздние эпохи, динозавры активно заселяют самые различные климатические зоны и расселяются по всем континентам. Даже в приполярных районах находят остатки гигантских динозавров.
Эти находки ставят в тупик исследователей, которые с трудом могут объяснить, как могут хладнокровные пресмыкающиеся выживать при жестоких морозах, когда их кровь замерзает и они теряют способность двигаться. Полагают, что динозавры в тёплые времена года в поисках свежей растительности мигрировали на север, а в конце лета возвращались в более тёплые края. Возможен, однако совсем иной вариант: в тёплые времена года или же в тёплые годы динозавры мигрировали в арктические районы, а когда наступали холода, замерзали, да там же и оставались.