Лев Кривицкий - Эволюционизм. Том первый: История природы и общая теория эволюции
Так совершался плавный эволюционный переход от сплошного пребывания жизни в водной среде к образованию возможности жизни на суше. Питаясь водорослевыми корками, бактериальными матами, органическими остатками, эти животные привыкали к атмосферному дыханию и всё более длительному пребыванию на суше. Органика, образовываемая растениями и животными на увлажнённых землях и скреплённая бактериальными матами, постепенно формировала первичную почву.
Жизнь в воде не требовала постоянного преодоления силы земного тяготения. Выталкивающая сила воды способствовала лёгкости передвижения в водной среде без дополнительной траты энергии на осуществление усилий по перемещению в условиях гравитации. Поэтому огромное большинство животных этого периода были мягкотелыми, растениям же некоторую крепость придавали целлюлозные оболочки клеток. Но будучи водорослями, проживая в водной среде, растения также не выработали ещё древянистых конструкций, от внешнего окружения они были защищены лишь тонкой кожурой.
На рубеже венда и кембрия начинается резкое повышение интенсивности видообразования и появление значительного числа видов, представители которых обладают твёрдым скелетом. Минеральные скелеты строятся из кремния, кальция, стронция, фосфатов, апатита, хитина, спонгина и других материалов. Российский биолог Б.М. Медников даже назвал этот феномен «скелетной революцией». В этот период в воды древнего океана поступает большое количество соединений фосфора, кальция, кремния и других химических материалов, которые пригодны для накапливания в организмах и строительства скелетных структур. Снижение концентрации углекислого газа в кембрийской атмосфере было связано, по-видимому, с использованием углерода для образования скелетных форм.
По мере скелетообразования открывались совершенно новые возможности для мобилизации сил организмов на жизненную борьбу, для наращивания размеров и массы тела и совершенствования способов питания и добывания пищи. Неизмеримо выросли энергетические возможности организмов, а вместе с ними возросли и объёмы энергопотребления, потребности в количестве и качестве пищи. Опираясь на твёрдый скелет, можно было повысить скорость передвижения, нарастить оружие для нападения и защиты. Резко возрастает количество хищников, питающихся при помощи умерщвления живых организмов и использующих твёрдые части скелетов для сражений в борьбе за жизнь.
В свою очередь потенциальные жертвы совершенствуют орудия защиты – разнообразные панцири, раковины, шипы, острые выступы скелетов. Уже тогда начинается соревнование снаряда и брони, орудий нападения и защиты, которое через 570 миллионов лет, в человеческом обществе станет неотъемлемым свойством ведения беспрерывных войн за ограниченные ресурсы и подчинение человеческих сообществ с менее конкурентоспособными мобилизационными структурами.
В кембрийский же период палеозойской эры беспрерывные войны начинаются в животных сообществах. Конкуренция способов мобилизации на выживание порождает всё новые «изобретения» в сфере средств добывания пищи и защиты от нападений, удлиняются пищевые цепи, совершенствуются способы защиты и нападения.
Соответственно усложняется и поведение животных, нарабатываются стереотипы поведения различных видов, биологическая работа нацеливается на гонку вооружений, выработку всё новых полезных приспособлений, использующих возможности наращивания скелетных структур. Это в свою очередь стимулирует появление новых видов, повышение разнообразия видов, зависимость приспособлений от способов поведения и обратно, зависимость поведения от выработанных приспособлений. Великая мобилизационная инновация, связанная с выработкой и совершенствованием скелетных структур, во многом предопределила дальнейший ход эволюции жизни. Она создала средства для биологической работы, обусловившие поступательное усовершенствование приспособлений для жизни и существ, которые пользовались этими приспособлениями. Вновь, как и при возникновении жизни, эволюционировала сама эволюция. Военноподобная мобилизация при всей её жестокости и разрушительности служила мощным стимулом для развития организмов. Прогресс вооружённости создал предпосылки для дальнейшего завоевания суши.
Палеонтологическая летопись кембрийского периода свидетельствует о наличии огромного разнообразия обладавших скелетами беспозвоночных и многочисленных видов водорослей. Среди беспозвоночных выделяются такие экзотические животные, как археоциаты, трилобиты, мечехвосты, ракоскорпионы, граптолиты, брахиоподы, кишечнополостные, иглокожие и плеченогие. Оставались многочисленными различные виды губок, червей, расширяли своё пребывание в океане брюхоногие моллюски и коралловые полипы. В конце кембрия появились бесчелюстные рыбы, которые вследствие отсутствия челюстей впоследствии вымерли, из их потомков до нашего времени дожили лишь миноги.
Беспозвоночные кембрия сыграли значительную роль в эволюции. Это были первые животные на Земле, которые имели голову, среднюю и заднюю части, обладали сегментированным туловищем, кишечником, чувствительными усиками и кроветворной функцией.
В ордовикский период происходило дальнейшее освоение эволюционных приобретений, достигнутых в предшествующий период. Биосфера пополнились головоногими моллюсками, лишайниками, морскими ежами. В океане широчайшее распространение получили трилобиты с прочным известковым скелетом, развившие способность свёртываться, чтобы защитить свои мягкие брюшки от хищных головоногих моллюсков, наутилусов. Появились морские пузыри и лилии.
Главным эволюционным достижением ордовикского периода стало возникновение первых позвоночных животных. Это были бесчелюстные панцирные рыбы, которые питались илом или отслеживали из воды планктон. Эти рыбообразные существа жили на дне, не имели не только челюстей, но и плавников, и защищались от хищников панцирями из пластинок на голове и чешуи на туловище. Остальная флора и фауна кембрия осталась в ордовике без особых изменений.
Материки по-прежнему оставались пустынными, лишь кое-где появились лишайники, питавшиеся продуктами жизнедеятельности бактерий. Главным достижением ордовика было освоение живыми организмами всей толщи воды, от дна до поверхности, и превращение гидросферы из косной в биокосную.
И лишь с силурийского периода начинается постепенное освоение растениями и животными прежде чуждой им суши. Всё живое находится в вечном поиске вещественно-энергетических ресурсов для восполнения энергозатрат и обеспечения оптимальной жизнедеятельности. В обстановке постоянной ограниченности ресурсов живые организмы кормятся тем, что можно употребить в пищу, и если обычная среда их обитания становится ресурсно-ограниченной до такой степени, что не позволяет удовлетворить минимальные жизненные потребности, либо становится перенасыщенной, они вторгаются в новую среду и начинают уже на переходе производить интенсивную биологическую работу по выработке новых приспособлений. Вторжение в новую среду требует огромной мобилизации сил и трансформации мобилизационных структур, которые использовались на осуществление жизнедеятельности. Кто не справился, погибает, уступая место и ресурсы более мобилизованным.
Завоевание суши началось с частичного проникновения и проходило поэтапно. Первая волна переселенцев проникла на сушу ещё в докембрий и успела там основательно обжиться. Это были в основном одноклеточные организмы, поселившиеся в местах, где было достаточно воды – в болотах, отмелях, увлажнённых породах, на краях уже сформировавшихся внутриконтинентальных водоёмов, в богатых влагой низинах. Бактерии уже давно освоили воздушное пространство, и многие их виды опускались на поверхность Земли, специализировались на переработке органических остатков других одноклеточных – первопоселенцев суши. Эти организмы сформировали зачатки биокосного вещества – почвы, сделав тем самым возможной жизнь наземных растений.
Следующую волну переселенцев составляли размножавшиеся спорами растения псилофиты, а также грибы, которые и до сих пор развиваются в условиях повышенной влажности. Примитивные псилофиты быстро освоили болотистые берега водоёмов и мелководья. Их голые стебли достигали метровой высоты. Обосновавшись на пригодных для проживания землях, они стали приспосабливаться к местным условиям и порождать специализированные для этих условий разнообразные виды – хвощи, плауны, мхи, лишайники и наиболее примитивные папоротники.
Вслед за растениями на сушу потянулись и животные. Плацдармом для освоения суши как растениями, так и животными, стало переходное между морем и сушей пространство – литораль. На литорали вода то наступала, то отступала, геологические процессы приводили то к погружениям различных частей континентов, то к поднятиям континентов и отступанию океана с огромных пространств. Уже в силуре как раз и началось постепенное поднятие суши и отступление вод океана. В результате не только организмы, сформированные в условиях моря, выходили на сушу, но и суша «приходила» к организмам, побуждая их выживать в непривычных условиях путём максимальной мобилизации усилий.
