Михаил Гремяцкий - Как возникла и развилась жизнь на Земле
Рис. 47. Скелет ископаемой птицы мелового периода — гесперорниса
Из птиц мелового периода, кроме названных, открыто еще несколько пород, среди которых были и довольно крупные — ростом около 2 метров.
Постепенно число пород птиц увеличивалось, и они начали отвоевывать воздух у летающих ящеров, перед которыми имели большие преимущества. Тело птиц одето перьями, прекрасно их согревающими и гораздо более легкими, чем кожистые перепонки пальцекрылов. Для движения крыльев служат сильные мышцы. Кости тонки и очень легки, так как внутри наполнены воздухом. Внутри птицы находятся особые полости — «воздушные мешки», также сильно облегчающие ее вес. Птицы несравненно лучше могут управлять своим полетом, чем пальцекрылы. Но самое их главное преимущество заключается в теплокровности и в способности поддерживать в своем теле постоянную высокую температуру, какой бы холод ни был кругом. Пресмыкающиеся на холоде становятся вялыми, и если не замерзают, то впадают в спячку, птица же и на холоде может вести деятельную жизнь.
Усовершенствовав полет, птицы смогли предпринимать далекие странствия, переселяться из одного места в другое, летая большими стаями и таким образом защищаясь от врагов. Благодаря таким ценным свойствам они смогли распространиться по всему миру. Для их владычества нет тех естественных границ, которых не могут преодолеть другие существа. Только морские глубины недоступны птицам. В заоблачных высотах, на страшных обрывах неприступных скал — всюду мы встретим птиц. Некоторые из них носятся по бурным волнам открытого моря, другие бегают по знойном пескам пустыни, третьи гнездятся на необитаемых, покрытых вечным снегом островах Полярного моря, четвертые устраивают свою семейную жизнь на верхушках высочайших деревьев. В случае надобности они пролетают тысячи километров, покидают на несколько месяцев родное гнездо и, возвращаясь на то же место, своим зорким глазом с небесной высоты узнают то деревцо, которое когда-то покинули. Как далеко ушли они от своих предков — пресмыкающихся!
Происхождение млекопитающих
Другая группа теплокровных животных — млекопитающие — тоже боролась за господство с пресмыкающимися. Млекопитающие возникли очень давно. В юрскую и меловую пору мы уже находим их в виде маленьких ничтожных существ, ростом с теперешних мышей и кротов и еще меньше. Но их потомкам принадлежало великое будущее. Млекопитающие, как и птицы, имеют свои преимущества перед пресмыкающимися в борьбе за жизнь. Подобно птицам, они могут сохранять теплоту в своем теле. У них есть свое теплое одеяние, греющее не хуже птичьих перьев. Это — шерсть.
Есть у млекопитающих и такие преимущества, которых лишены птицы. Чтобы понять это, вспомним, в каком возрасте всего больше грозит гибель животным: конечно, в детстве. Рыбы мечут тысячи икринок. Большую часть икринок пожирают разные животные еще до появления молоди; вылупившиеся мальки тоже большей частью достаются разным хищникам, так что из многих тысяч рыбешек выживает одна-две. То же самое видим у лягушек и пресмыкающихся, яйца которых массами истребляются. Птицы очень заботятся о своих детях: вьют для них гнезда, кормят, обучают летать, петь, находить пищу. Но и птичьи яйца и птенцы истребляются в большом числе. Совсем другое — млекопитающие. У них яйца не откладываются, а вынашиваются в теле матери до тех пор, пока зародыш не созреет совсем, и лишь тогда он рождается на свет. Но этого мало: пока мать носит зародыш в своем теле, часть ее пищи, химически измененная, питает зародыш, а когда он родится на свет, то для него заготовлена уже другая пища — молоко матери, которое тоже создается из ее пищи. Таковы важные преимущества млекопитающих.
У млекопитающих имеются и некоторые другие важные отличия. Внимательный читатель это сразу поймет. По каким признакам можно узнать млекопитающее животное, от которого ничего, кроме костяка, не осталось? Ведь по костям не видно, была ли на животном шерсть или нет, рождало ли оно живых детенышей или откладывало яйца, откармливало ли их молоком или нет… Зато в самом скелете млекопитающих имеются резкие отличия от птиц и пресмыкающихся.
Так как у млекопитающих гораздо больше развита жевательная способность, чем у других позвоночных, то в связи с этим у них иначе устроены челюсти и иначе они прикрепляются к черепу. Нижняя челюсть млекопитающих сочленяется прямо с черепом таким образом, что суставный отросток челюсти входит в суставную ямку на черепе (на височной кости). У пресмыкающихся и птиц такого сочленения нет. У них нижняя челюсть причленяется к особой квадратной кости, а уже эта кость прикрепляется к черепу. Кроме того, в челюстях млекопитающих обычно находятся зубы разного вида: впереди сидят резцы, а за ними, по обе стороны, следуют клыки, потом малые коренные и, наконец, большие коренные. Такого разнообразия зубов у пресмыкающихся, вообще говоря, нет. Только немногие, давно вымершие пресмыкающиеся имели зубы, подобные зубам млекопитающих. Таким образом, по зубам, по черепу, да и по другим костям ученым нетрудно отличить остатки млекопитающего животного от пресмыкающегося.
Рис. 48. Череп звероподобного пресмыкающегося. Следует отметить разнородность зубов (как у млекопитающих), но сложное сочленение нижней челюсти посредством нескольких костей
В какое же время истории Земли возникли первые млекопитающие животные? Остатки их найдены в меловых и юрских слоях. Следует предположить, что появились они раньше, т. е. в триасовом периоде, либо еще раньше — в пермском. Это стоит в связи с причинами, которые вызвали превращение первобытных пресмыкающихся в млекопитающих. Главных причин было две: первая — сухость климата, которая все увеличивалась начиная с пермского и вплоть до юрского периода. За эти огромные промежутки времени особенно сухим климатом отличались обширные пространства Южной Африки, в которых процветали многие пресмыкающиеся. Степи, полупустыни и пустыни тянулись на тысячи километров вдоль и поперек Африки; это вынудило животное население приспособиться к новым условиям. Кому случалось бывать в пустынной местности, тот не мог не заметить, что все животные там отличаются быстротой движений. Будь то ящерицы или птицы или копытные (например газели) — все они умеют скрыться с глаз в несколько минут. Только скорость движений и спасает их от врагов, только она и дает им возможность отыскать скудную пищу и еще более редкую в пустыне воду.
Посмотрите теперь, чем отличаются млекопитающие от пресмыкающихся. Да все такими особенностями, которые связаны с быстротой движений: у млекопитающих мягкая гибкая кожа, одетая не неподатливой чешуей, а тонкими волосами; у них прочная подвижная нижняя челюсть, которая обеспечивает быстроту пережевывания пищи; у них теплая кровь, доставляющая во все части тела достаточно пищи и кислорода, которые так сильно потребляются при быстрых движениях; у них сердце разделено (как и у птиц) на четыре части, и поэтому кровь, насыщенная кислородом, не смешивается с кровью, отдавшей свой кислород и уносящей из организма углекислый газ. И птицы, как мы видели, отчасти обязаны своим происхождением быстроте движений. Это не менее справедливо для млекопитающих: быстрота их движений достигалась усиленной работой всех четырех конечностей.
Но была еще и другая, могущественная причина, которая помогала их развитию. Мы уже говорили, что в конце палеозоя, именно в пермском периоде, произошло очень сильное похолодание. Особенно резкий холод охватил южное полушарие Земли и, в частности, Африку. Здесь сухость соединилась с холодом. Их совместное действие поставило пресмыкающихся в тяжелое положение, тогда как теплокровные млекопитающие были приспособлены к новым условиям гораздо лучше и поэтому оказались победителями в жизненной борьбе. В связи с этим происхождение млекопитающих надо отнести к очень раннему времени, гораздо более раннему, чем происхождение птиц. Многие современные ученые считают, что млекопитающие возникли в промежуточное время — между серединой пермского и серединой триасового периода.
Во второй половине триаса уже жили на Земле мелкие животные, от которых сохранились челюсти и зубы и которые были очень похожи на млекопитающих. Самые крупные из них не превосходили размерами крысу. Удивительнее всего то, что на всем протяжении мезозойской эры, в течение всех ее огромных периодов — триасового, юрского и мелового — первичные млекопитающие, судя по их остаткам, почти не изменяются. Они попрежнему остаются мелкими, мало приметными существами, добывающими себе жалкое пропитание, роясь в земле и поедая червей, насекомых, личинок, подобно теперешним кротам. На такую пищу указывает устройство их зубов. Что мешало им развиваться? Вероятно, над ними вечно висела угроза гибели в лице огромных ящеров, которые мимоходом, даже, быть может, не замечая этого, пожирали попадавшееся им млекопитающее. Революция на земной поверхности, которая произошла в конце палеозоя, была достаточна, чтобы вызвать к жизни новую группу животных — млекопитающих, но она была еще недостаточна для того, чтобы уничтожить их врагов и доставить им возможность развиваться. До самого конца мезозоя млекопитающие остаются в тени. Время их расцвета наступило лишь с концом мезозоя.
