Игорь Васильков - Путешествие в страну нектара
Однообразный пейзаж оживляется только огромными насекомыми. Отпечатки этих великанов ученые обнаружили в пластах земной коры.
Гигантские стрекозы, тараканы и поденки были мало похожи на своих потомков, живущих в наше время. Но древние насекомые имели уже все признаки, отличающие класс насекомых от других членистоногих животных.
Тело древних насекомых, как и тело современных, делилось на ясно обособленные отделы — голову, грудь и брюшко.
На голове была пара усиков — сяжек, на груди — по три пары членистых ног.
Древние насекомые, как и современные, имели наружный скелет из очень прочного вещества — хитина, покрывающего все тело.
Предполагают, что родиной древних насекомых был материк, окружавший Северный полюс и простирающийся к югу до огромного Средиземного моря. Это море отделяло тогда Европу, Северную Азию и Северную Америку от южного материка, включавшего Африку, Индию, Австралию и Южную Америку.
Многие из древних насекомых были хищными, или всеядными. Но их судьба, как и судьба всех других животных, зависела от судьбы растений.
Камподея — современное бескрылое насекомое. Ученые считают, что примерно так выглядели первые, еще бескрылые, насекомые.
Ведь хищные насекомые могли питаться только другими насекомыми и животными, существовавшими за счет растительной пищи.
Поэтому не случайно, что именно в период бурного расцвета древней растительности впервые в большом количестве появляются насекомые.
Даже по внешним признакам видна связь: поднялись над землей гигантские леса и одновременно появились насекомые-великаны.
В дальнейшем эта связь между насекомыми и растениями становится еще более тесной. Особенно крепнет она с того времени, когда многие виды насекомых переходят только на растительную пищу.
Почему же древние насекомые-хищники превратились в вегетарианцев, питающихся растениями? В этом большую роль сыграло развитие и совершенствование растительного мира.
Когда растения перекочевали на сушу, они должны были приспособиться к новым, более сложным условиям и сами стали много сложнее. Но способ размножения спорами у них сохранился.
Сохранился он и у папоротниковидных растений палеозойской эры.
Древовидные папоротники, хвощи и плауны по сравнению с первыми растениями суши — псилофитами были, конечно, устроены несравненно сложнее. Они имели хорошо развитые корни, длинные листья и более совершенное внутреннее строение.
Многие из этих растений производили различные споры — крупные и мелкие.
Теперь на одних растениях в каждом спорангии развивалось по одной крупной — материнской клетке, а на других в каждом спорангии развивалось по нескольку десятков мелких — отцовских клеток.
Шишка лепидодендрона. Видны листья и спорангии с мелкими и крупными спорами.
И все же эти гигантские растения, подобно псилофитам, во многом продолжали зависеть от водной среды. Ведь для того чтобы споры проросли, они должны были упасть в воду или хотя бы на влажную почву. Это приводило к гибели множества спор.
Но условия жизни постоянно изменяются. Выветривались, размывались, постепенно исчезали высокие горные хребты. Все чаще стали налетать сухие ветры из пустынь, расположенных внутри материков. Приморские болота высыхали, условия жизни становились скуднее, суровее. Теперь мог выжить лишь тот, кто сумел приспособиться к недостатку влаги.
И вот появляются новые растения — папоротники и плауны, у которых крупные клетки — споры прорастали, уже не покидая материнского растения, доставляющего им питательные вещества. Крупные материнские клетки опадали только после того, как они сформируются в зародыш — семя.
С растений, имевших мелкие спорангии — пыльники, ветер переносил отцовские клетки — пыльцу на растения с крупными спорангиями — семяпочками. Здесь пылинки прорастали и сливались с материнскими клетками, которые и развивались в семена.
Так растения преодолели вековую зависимость от водной среды.
Спора — одна клетка с ограниченным количеством питательных веществ.
А семя — многоклеточный орган с запасом питательных веществ для зародыша. Сверху семя покрыто кожурой, хорошо защищающей зародыш от неблагоприятных условий.
У первых семенных растений семяпочки развивались на специальных листьях, собранных в пучки.
Семяпочки лежали открыто на этих листьях, и семена не имели покровов. Поэтому такие растения и назвали голосеменными.
И все же голосеменные растения по способу размножения были лучше приспособлены к условиям существования по сравнению с древними папоротниками, хвощами и плаунами. В начале следующей, мезозойской эры голосеменные растения стали господствующей формой растительной жизни.
В мезозойских лесах преобладали сравнительно невысокие деревья — саговники, происшедшие от семенных папоротников. Пучки листьев, где у семенных папоротников развивались спорангии с семяпочками и спорангии с пыльниками, у саговников превратились в шишки.
Различные виды саговников, вееролистые гинкго, беннетиты, похожие на пальмы, первые хвойные и другие голосеменные растения образовали густые смешанные леса. Богатая растительность поддерживала существование многочисленных наземных животных.
Мезозойская эра — это время господства гигантских пресмыкающихся. О их величине можно судить по скелетам, хранящимся в музеях.
Хищные ящеры — тиранозавры ростом 5 метров быстро бегали на сильных задних ногах и молниеносно настигали свою жертву. А жертва эта была еще больше: растительноядные ящеры — диплодоки достигали высоты с двухэтажный дом, а в длину более 25 метров.
Одни ящеры населяли в те времена пологие берега морей. Другие плавали в морских глубинах. Крылатые ящеры летали над поверхностью суши и моря.
Представьте себе, сколько пищи поедало такое население земного шара! А ведь все эти великаны питались в конечном счете растениями. Какими же поистине неистощимыми запасами зеленой массы должны были обладать леса тех времен!
Гигантские ящеры питались голосеменными растениями.
Могучие леса были на Земле и раньше. Достаточно вспомнить древовидные папоротники, хвощи, плауны и сигиллярии палеозойской эры. Но это были влаголюбивые растения. Они жили лишь по берегам морских заливов и на приморских болотах. Наземные животные, жизнь которых прямо или косвенно всегда связана с растениями, также жались на этих сравнительно узких полосках земли.
Появление голосеменных растений раздвинуло границы жизни. Голосеменные растения уже не зависели от водной среды. В мезозойскую эру они свободно расселяются по горам и равнинам древних материков. Следом за ними расселяются и животные. Все это не могло не отразиться на развитии насекомых. Они также «осваивают» новые места обитания.
К этому времени уже исчезли хищные насекомые-гиганты. Но зато появилось много новых видов насекомых, приспособившихся к растительной пище.
В зарослях голосеменных деревьев жило множество жесткокрылых, сетчатокрылых, двукрылых и чешуекрылых насекомых. Гудели жуки, вились легкими облачками стаи комаров и мошек, порхали первые бабочки.
По ископаемым остаткам ученые восстановили внешний вид древних насекомых.
И что самое главное, в отличие от своих предков, имевших неполное превращение, большинство новых видов насекомых развивались уже путем полного превращения.
Вероятно, это было связано с изменением климата, с постепенным похолоданием.
При неполном превращении личинки несколько раз меняли шкурку — линяли. На это требовалось немало времени.
Беспомощные личинки вынуждены были сами добывать себе пищу. Они часто гибли от различных причин. Их массами истребляли враги.
При полном превращении основные этапы развития насекомого совершались в фазе куколки. Время, необходимое для развития от яичка до взрослого насекомого, в целом значительно сократилось. Кроме того, куколка неподвижна. Она развивается где-нибудь в укромном уголке, в почве или в щели древесной коры. Тут она не замерзнет в случае резкого похолодания, тут ее нелегко отыскать врагу.
Поэтому насекомые с полным превращением оказались лучше приспособленными к жизни в различных условиях.
А условия жизни продолжали меняться. Раньше климат был жаркий и влажный, а во второй половине мезозойской эры он стал суше и холоднее.
Раньше на всей Земле круглый год была довольно ровная температура, а к этому времени уже появились климатические пояса и смена времен года.
Древние голосеменные растения постепенно вымирают. Вместе с ними вымирают и гигантские пресмыкающиеся.
