Ирина Яковлева - По следам минувшего
По мнению геологов, большинство древнейших осадочных пород могло образоваться только в бескислородных условиях.
Перелом готовился долго, а произошел быстро. Когда содержание кислорода достигло одного процента от современного, в атмосфере возник надежный озоновый экран, закрывший дорогу самым опасным ультрафиолетовым лучам. Теперь ничто не мешало растениям подняться к самой поверхности воды, где света в сотни раз больше, и вырабатывать кислород в любых количествах. Так возник «кислородный бум». Жить и преуспевать стали кислородолюбивые организмы. А любителям брожения пришлось уйти глубоко на дно, в толщу ила.
Теперь, в кембрии, кислородная энергетика стала всеобщим достоянием. Все био- и геохимические процессы пошли в десятки раз быстрее.
Отсюда видно, что равномерная жизнь биосферы порой срывается, как стрела с натянутой тетивы лука, от совсем ничтожных причин. Что осталось от бескислородных существ, которые прожили одну вечность и намеревались прожить другую? Ну, например, дрожжи… А ведь началось все с одного ничтожного процента кислорода!
Отсюда видно, что к биосфере надо относиться бережно. Планеты действительно движутся без скачков. Но звезды и галактики иногда взрываются. В этом биосфера похожа на звезду.
Ну, а при чем же здесь скелеты? Да при том, что их строительство как раз и требует большого расхода энергии. В кембрии же, как мы говорили, значительно ускорились все био- и геохимические процессы, и многие животные поначалу просто не успевали избавиться от избытка минеральных солей и органических полимеров. Так возник скелет. Он стал как бы неизбежным приложением к новой жизни. Но очень скоро выяснилось, что скелет — это, как говорится, «надежно, выгодно и удобно». Эволюция животного мира подхватила новинку и пустила ее на конвейер отбора и приспособления.
ДОСТИЖЕНИЯ «НЕВИДИМОК»
Нельзя сказать, чтобы «скелетная революция» застала животных врасплох или что только с ее приходом начинает прокладываться тот путь, который впоследствии привел к человеку. «Невидимки» и сами кое-чего достигли. Например, благодаря пищеварительной трубке, которой обзавелись самые прогрессивные организмы, они смогли в одно отверстие трубки втягивать питательные вещества, а из другого извергать их остатки.
Значение появления пищеварительной трубки трудно переоценить, и появление скелета, по сравнению с ней, приобретение ничуть не большее. Ведь с развитием пищеварительной трубки движения животного обрели четкую направленность — входным отверстием вперед, так как основным занятием живых существ были поиски пищи. И на пути этих поисков трубка развивает и совершенствует вокруг себя органы зрения и обоняния, подсказывающие ей, где и какая пища находится. Развиваются щупальца, чтобы захватывать пищу, и наконец, нервные клетки, которые тоже сосредоточиваются возле входа в пищеварительную трубку, совершенствуются и усложняются, образуют контролирующий центр — прообраз мозга.
Наряду с этим появились и зеркально-симметричные левая и правая стороны тела и животные могли поворачиваться так, чтобы только одна часть тела была постоянно наверху.
Вот каких успехов достигли древние «невидимки» за 3 миллиарда лет своего существования!
В кембрийскую эпоху в геологической летописи появились почти все ныне живущие типы организмов, а также несколько типов, которые потомков не оставили. Как и сейчас, особенно разнообразным было население литорали — мелководного прибрежья морей и океанов. Своеобразной экологической особенностью этих первобытных сообществ было почти полное отсутствие хищников. Древнекембрийские представители животного мира были невелики по размерам и питались планктоном — мельчайшими организмами, взвешенными в толще воды, или же поглощали органические частицы из грунта.
Типичными представителями кембрийских сообществ были кишечнополостные, брахиоподы, примитивные моллюски, иглокожие и вымершая ныне обширная группа фильтрующих рифообразных животных — археоциат.
МОРЕ БЕЗ ХИЩНИКОВ
Причудливые скалы, покрытые ковром разноцветной плесени, громоздятся на берегах океана. Теплая прозрачная вода пронизана солнцем. Его лучи высвечивают дно мелководной лагуны огромного кембрийского моря. Колеблются длинные плети зеленых водорослей. То тут, то там тянутся вверх резные кубки археоциат. А вот словно густой кустарник без листьев. Это губки — неутомимые фильтровальщики. На большом камне, будто островок скошенного пшеничного поля, торчат бледно-розовые шпеньки древних кораллов. Возле камня — словно раскрытый шатер зонтика. Это тоже живое существо — сцифомедуза. Нет, она не взмахнет пышной бахромой, не поднимется к самой поверхности. Это полип. Он прикреплен ко дну и двигаться не может. Но наступит время, кружевной диск отделится от тела полипа и поплывет. Вот это уже медуза, которая живет в океанских просторах. Она никогда больше не осядет, не прикрепится ко дну. А ее личинки, покрытые ресничками, поплавав немножко, опустятся на дно, прикрепятся к нему и превратятся в полипа, точно такого, как тот, с которого мы начали свой рассказ о сцифомедузе.
Недалеко от сцифомедузы примостилось еще одно удивительное существо. Это конулярия — странная перевернутая пирамидка, с множеством щупалец на верхнем конце. У конулярий, в отличие от сцифомедуз, есть тонкостенный скелет, и они живут по-разному: одни прикрепляются ко дну и всю жизнь неподвижны, а другие не знают оседлой жизни, их удел — постоянное движение.
Вот чья-то тень появилась над зарослями кораллов. Это рак. Он плывет, непрерывно работая своими маленькими лапками-жабрами. Дышит и плывет. Плывет и дышит. Тело надежно защищено доспехами. А навстречу ему вдоль дна скользит другое, похожее на мокрицу, существо, тоже в латах, только усы наружу торчат. Это трилобит — безобидный властелин кембрийского моря.
На дне покачиваются крошечные существа, тела которых защищены раковинками. Это брюхоногие моллюски и брахиоподы. А если мы вглядимся в дно еще пристальнее, то заметим трубочки на тоненьких ножках. Из трубочек высовывается что-то колеблющееся, почти не различимое невооруженным глазом. Это хиолит быстро-быстро машет жабрами. Но вот на него наползла тень трилобита, и вмиг спрятались жабры в трубочку, а вход в нее поспешно закрыт крышечкой.
Необычен и удивителен этот мир маленьких, слабых, малоподвижных обитателей моря. Необычен хотя бы потому, что это мир без хищников — «золотой век» многоклеточных. Хотя хищничество уже, как говорится, «носилось в воздухе» и к нему уже готовились все — от мала до велика. А пока им еще нет нужды преследовать и пожирать друг друга. Одни из них пропускают через себя воду вместе с плавающими в ней водорослями и одноклеточными животными. Другие фильтруют ил — продукт разложения тех же водорослей и одноклеточных. И все они вместе представляют собой просто живые насосы. Вот эти-то насосы почти одновременно и выработали твердые скелеты. И не какой-нибудь один тип скелета, а все существующие сегодня его разновидности. И внешний, и внутренний, как например, у губок, иглокожих и радиолярий. А теперь приглядитесь внимательнее, и вы различите как бы три группы внешних скелетов.
КРЕПОСТИ, ДОМИКИ, ДОСПЕХИ…
Во-первых, скелеты-крепости, которыми обзавелись кораллы, губки, археоциаты и конулярии.
Во-вторых, скелеты подвижные — домики. Их «выбрали» моллюски и хиолиты.
В-третьих, скелеты-доспехи, в которые принарядились трилобиты и раки.
Трудно сказать, почему те или иные организмы получили тот или иной скелет. Но точно известно, что именно скелет и определил их дальнейшую судьбу.
Так, губкам и археоциатам «достался» скелет-арматура, скелет-каркас. Сложное переплетение балок и стержней, вроде остова современного дома из железобетона. Такой дом уже сам по себе располагает к оседлой жизни. А домоседы мало меняются. Разве что больше усложняют конструкции своих домов.
Примерно та же судьба и у кораллов. У них уже не просто дома, а дома-крепости, с прочными известковыми стенами. Кораллы любят селиться вместе и образовывать целые города со множеством причудливых башен и башенок, в которых проводят свой век бесчисленные поколения их мягкотелых обитателей. Время от времени с вершин башенок отрываются прозрачные студенистые купола. Это гидромедузы. Они плывут, величаво покачивая бахромой, в океанские дали. Так для оседлых животных решается проблема расселения. Где-нибудь личинка этой гидромедузы осядет на дно и даст начало новой колонии коралловых полипов. Так будет основан новый подводный город.
Коралловый город поначалу кажется городом только для своих. Ведь из каждой «бойницы» выглядывают стрекательные щупальца, жгучие, как крапива. На самом деле этот город приютил разные «слои населения». В его лабиринтах нашли пристанище водоросли, черви, моллюски и многие другие животные.
