Андрей Журавлёв - До и после динозавров
С распространением цветковых появилось много новых групп шестиножек, включая общественных (термиты и муравьи). Сосущие и слизывающие рты раскрылись для поглощения поверхностных соков (клопы, цикады, тли и другие). Внутри листьев поползли паразиты — личинки минирующих бабочек и жуков-долгоносиков. В корнях обжились цикады и жуки-щелкуны. За всем этим прожорливым многообразием пытались поспеть проворные хищные жуки, двукрылые, сетчатокрылые (муравьиные львы) и муравьи. Стремительно пополнялись ряды двукрылых и паразитических перепончатокрылых. Увеличилось количество высших мух (конечно, так назвали постоянных спутников другого «высшего» существа — человека), включая навозниц.
У муравьев с цветковыми растениями сложились особенно тесные взаимоотношения. Они не только опыляют, но и работают, словно настоящие садовники: собирают опавшую листву, разрыхляют почву и вносят в нее удобрения. Там, где проложили свои тропинки эти мелкие проворные шестиножки, даже многообразие растений возрастает.
Начали плести свои кружева пауки. Столь изящный вид паутина приобрела неспроста. Дополнительные нити придают паутине не столько прочность, сколько способность отражать ультрафиолет. На отраженный свет и ловятся многие мотыльки (даже ночью способные видеть все в цвете благодаря усилению цветового сигнала в глазу в 600 раз) и двукрылые.
Среди двукрылых, а также жуков появились первые опылители цветковых. (Такое сообщество до сих пор сохранилось в Новой Зеландии.) В конце позднемеловой эпохи к ним присоединились общественные пчелы, а в палеогеновом периоде — бабочки.
Растительноядность насекомых и другой мелочи (клещей, многоножек, нематод и улиток) сравнялась по объемам с четвероногими. Чтобы лучше усваивать растительную пищу, насекомые обзавелись различными помощниками, которыми стали паразиты. Простейшие и бактерии преобразуют неудобоваримые углеводы в богатые азотом белки и витамины для своих хозяев. Все равнокрылые (тли и другие) несут в жировом теле или полости брюшка, вблизи петель кишечника особые клетки, где заключены дрожжевые грибы. Дрожжи потребляют углеводы и сахара, имеющиеся в избытке у этих сосальщиков. У тараканов (в жировом теле), некоторых клопов, жуков и двукрылых (в выростах кишечника) есть микробы, вырабатывающие азотсодержащие вещества, в том числе витамин В.
Особенно изощренный симбиоз развился у термитов. У них в заднем отделе кишки живут одноклеточные жгутиковые. Некоторые из них даже скользят вдоль кишечника не с помощью жгутиков, а благодаря волнообразным движениям собственных сожителей — бактерий-спирохет. Около 500 тыс. этих микроскопических существ, слаженно извиваясь, перемещают своего хозяина внутри его хозяина. Кроме того, у каждого жгутикового и внутри, и снаружи есть другие бактерии-симбионты, улавливающие азот. С помощью этой пищеварительной матрешки термиты поглощают клетчатку и грубые проводящие ткани. Они и стали «царями» тропического леса (а ныне грозой деревянных построек).
Большой слив
Преобразив наземные сообщества, цветковые не могли не изменить и морскую жизнь. Различия в характере растительности сильно влияют на сток питательных веществ. Листопадный и тропический дождевой леса спускают в водоемы на порядок больше соединений азота, чем хвойный.
Конечно, такие леса появились позднее, в кайнозое. В первую очередь цветковые обосновались в прибрежной полосе морей и рек, в конечном счете впадавших в те же моря. Сток питательных веществ с континентов усилился. В наши дни неоднократно отмечалась прямая зависимость благополучия коралловых рифов от событий на суше. Так, вырубка лесов на Индокитайском полуострове и, соответственно, значительное повышение потока питательных элементов привели к гибели рифов, не способных приноровиться к их изобилию. Наверное, не случайно в середине мелового периода шестилучевые кораллы вдруг уступили место двустворкам-рудистам. (Следует добавить, что это был один из самых теплых периодов на планете. Но повышение температуры поверхностных вод всего на два-три градуса разрушает непрочное сожительство кораллов и зооксантелл. Симбиоз распадается, и кораллы отмирают.) Рудисты заняли освободившееся от кораллов место и выдержали позднемеловую вспышку водорослевого планктона, главным образом динофлагеллят и кокколитофорид.
А цветковые продолжали наступление на суше. В самом конце мелового периода разрослись леса из листопадных цветковых. Тут надо учесть, что цветковые с микоризой могут в 100 раз быстрее разрушать горные породы, чем сугубо геологические явления. Связанные с покрытосеменными грибы-сидерофунги (греч. «железные грибы») разъедают даже кристаллические силикаты. В отсутствии толстого лигнинового слоя остатки цветковых разрушаются быстрее, чем других древесных растений. Листовой опад, выделяя гумусовые кислоты, тоже усиливает разложение кремнеземсодержащих пород. «Дыхание» почвы повышает давление углекислого газа в почвах, а это самый едкий для горных пород газ. Так что цветковые не только усилили поток питательных веществ, но и повысили темпы поступления ионов кальция и магния с суши в океан. Так они обеспечили кокколитофорид и удобрением, и стройматериалами. Последовал буйный рост этих одноклеточных водорослей. В основном именно кокколитофориды поставляют вещества, вызывающие скучивание облаков. Облачный и наземный растительный покровы повысили альбедо планеты. Одновременно упало содержание в атмосфере «парникового» углекислого газа, расходуемого на выветривание.
Так совместными усилиями водорослевый планктон и наземные цветковые снизили среднюю температуру более чем на 3 °C. Безжизненная Земля была бы сейчас в среднем на 3 °C теплее. Получается, что благодаря цветковым и водорослям вся земная система существует при пониженных температурах.
Мезозойское послесловие
Главные кайнозойские события, начиная с силурийского периода, как всегда, происходили на суше. Наземные растения образовали 97 % всей живой массы. Еще больше стало опылителей. Порхали бабочки и жужжали пчелы. Крылатая жизнь бабочек удлинилась, улучшился полет и увеличились размеры. (Кому интересно быть приземленной, прожорливой, похожей на червя гусеницей?) Длинным мягким хоботком легче стало высасывать нектар. Воспринимая торжество цветочных красок, они сами уподобились ярким цветам. У пчел волоски брюшной щетки покрылись гребнями и ямками, которые отразили сложный орнамент пыльцы. Со временем к насекомым-опылителям добавились птицы, летучие мыши, лемуры и некоторые другие звери.
В середине палеогенового периода (55–34 млн лет назад) цветковые проникли в море. Возникли новые высокопродуктивные сообщества. Туда устремились растительноядные, потреблявшие жесткую морскую траву (черепахи, сирены). Мангровые заросли появились даже раньше, в конце мелового периода, но разрослись в неогеновом. Собственно мангры — это несколько родов и видов деревьев.
На северном побережье острова Пуэрто-Рико маленький клочок мангрового леса, прижатый к лагуне кокосовыми плантациями, по-прежнему смело наступает на целую Атлантику. Красная мангрова лапшой свесила свои длинные (до 30 см) стручки красноватого цвета прямо в океан и простерла над волнами толстые широкие кожистые листья, покрытые защитным восковым налетом. Ей совершенно не страшны соленые брызги, от которых лопаются клетки обычных наземных растений. На ее раскидистых низких густых ветвях днем любят вздремнуть серые и зеленые с оранжевым игуаны. С заходом солнца они плюхаются в лагуну, чтобы подкрепиться морской травой. Это самые большие из диких пуэрториканцев. У некоторых игуан от довольно умной для рептилий мордочки до кончика чернополосого хвоста — полтора метра.
Приютившие игуан мангровы тоже сбрасывают семена в соленую воду. Чем больше семян упало — тем лучше. Хоть одно прорастет в не слишком гостеприимной для цветковых деревьев среде. На смену им упадут новые, которые уже распустились лимонно-желтыми цветами. Некоторое время семя, смазанное с одного конца водонепроницаемым составом, будет болтаться, словно поплавок-перо. У него появятся корешок и несколько листьев. В таком виде мангровая поросль может покачиваться на волнах до года или пока не прибьется к отмели. Годом позже росток вытянется на метр вверх и, выпуская опорные корешки, пошагает вдоль берега. Несколько таких растеньиц, переплетаясь, в состоянии ослабить течения. Вокруг них наслаиваются заиленные пески. Добавляется листовой опад (по 3 т листьев с каждых 400 соток). На опад набрасываются изголодавшиеся бактерии-разрушители, и через несколько лет лес прирастает новой полосой черной от органики почвы.
Разлагая органическое вещество, микробы используют для своих разрушительных целей весь кислород, и в нескольких миллиметрах ниже поверхности осадка его не остается совсем. Продавленная ногой ямка тут же заполняется зловонной жижей — значит, здесь работали серные бактерии. В этой черной-черной грязи вырастает черная мангрова с солеными на вкус удлиненными листьями. Чтобы хоть как-то продышаться, дерево выставляет наружу многочисленные воздушные корешки. Только ступая по этим естественным гибким колышкам, можно пробраться в мангровые дебри.
