Лев Голосницкий - Путешествие в прошлое
…И вот мы с вами снова на берегу древнего моря. Снова видим мы мрачные скалы первобытной Земли, катящиеся из мрака волны, тяжелую пелену низких туч. Но этот пустынный, сумрачный пейзаж уже не гнетет нас: мы знаем, что заря жизни занимается над нашей планетой.
Пока эта жизнь таится в водоемах — скудная, незаметная жизнь одноклеточных существ, похожих на современных амеб и бактерий. Эти существа во множестве живут в теплых водах мелких бассейнов, покрывают уступы скал слизистыми пленками своих колоний. Живут уже многие десятки тысячелетий…
Но ведь ничто в окружающем нас мире не находится в застое, вся материя, её любые формы находятся в непрерывном изменении и развитии.
Как же будет развиваться дальше жизнь? По какому пути пойдет её дальнейшее совершенствование?
Природа нашла поистине замечательный путь. В результате развития колоний одноклеточных появились многоклеточные существа, состоящие уже не из одной, а из многих клеток, объединенных в один организм.
В истории жизни на Земле было несколько особо важных событий, как бы поворотных пунктов в её развитии. Первым таким особо важным событием и было появление многоклеточных организмов.
Клетка-бактерия сама осуществляла все жизненные процессы и продолжала оставаться все тем же одноклеточным, сравнительно просто устроенным существом. В клеточных же сообществах жизненные процессы разделились между отдельными клетками. Одни клетки приспособились для обнаружения пищи, другие — для её поглощения, третьи — для её переваривания и так далее. Иными словами, у многоклеточных организмов постепенно появились щупальцы, рот, желудок и другие органы.
Каждая клетка в сообществе утрачивала былую универсальность, но зато свою узкую задачу стала выполнять гораздо лучше.
Многоклеточные существа стали активно охотиться за добычей, защищаться или прятаться от врагов-хищников. Они быстрее и лучше стали приспосабливаться к условиям окружающей среды.
Как появились растения и животные
Уже на заре жизни произошло разделение живой природы на мир растений и мир животных.
Основное различие между растительными и животными организмами заключается в способе питания.
Первичные микроорганизмы питались только теми органическими веществами минерального происхождения, которые были растворены в первобытных водоемах.
Но с течением времени количество этих веществ все уменьшалось. В конце концов живые организмы должны были погибнуть, исчезнуть с лица земли или выработать в себе какой-либо способ самим создавать питательные органические вещества из окружающих материалов неорганической природы.
«Некоторым живым существам удалось это, — говорит академик А. И. Опарин. — В процессе последовательного развития они выработали способность поглощать энергию солнечных лучей, за счёт этой энергии разлагать углекислоту и из её углерода строить в своём теле органические вещества. Таким образом, возникли простейшие растения, остатки которых можно обнаружить в древнейших отложениях земной коры. Другие живые существа сохранили прежний способ питания, но в качестве источника пищи им стали служить теперь водоросли. Это были первые простейшие животные…»
Когда вы посмотрите на тянущуюся к свету листву растений, подумайте о том, что перед вами своеобразная «зеленая лаборатория», в которой происходит замечательный процесс фотосинтеза. Этими веществами питаются, в конечном итоге, все животные и сам человек. Без растений животное население Земли умерло бы от голода.
Но этим не ограничивается роль растений в развитии жизни на Земле. Очищая воздух от углекислого газа, растения в то же время обогащают его кислородом, нужным для дыхания всем живым существам.
Животные, в свою очередь, выделяют при дыхании углекислый газ, которым питаются растения.
Таким образом, между растительным и животным миром существует тесная и неразрывная биологическая связь.
Мир беспозвоночных животных
В протерозойских пластах осадочных пород мы уже находим остатки живших тогда организмов: отпечатки морских водорослей, морских червей, иглы губок, остатки брахиаподов, обладавших двустворчатой раковиной.
Все животные, обитавшие в архейской эре и в протерозое, были беспозвоночными.
У позвоночных животных, которые появились значительно позднее, внутри тела имеется спинной хребет, или позвоночник, составляющий основу скелета; при этом скелет находится внутри их тела, покрыт снаружи мускулами и кожей. У более же примитивных животных такого позвоночника нет, да у большинства из них вообще нет твердой внутренней основы.
Однако у многих беспозвоночных имеется наружная твердая защитная оболочка. Таким своеобразным внешним скелетом являются раковина у моллюска, хитиновый панцирь у современного насекомого и у рака.
О богатстве органического мира в протерозойскую эру свидетельствуют не только мощные слои известняков, образовавшиеся из скоплений раковинок микроскопических животных; в протерозойских слоях имеются залежи минерала шунгита, похожего на антрацит. Этот углеподобный минерал образовался из остатков древнейших морских водорослей.
Суша протерозойских материков была по-прежнему пустынна. Лишь во влажных низинах и на омываемых частыми дождями скалах могли существовать микроскопические водоросли, колонии бактерий и пленки низших грибов.
Жизнь продолжает развиваться. Наступает палеозойская эра
Палеозойская эра, или эра древней жизни, начинается с того времени, когда жизнь уже прочно завоевала все океаны Земли. В пластах осадочных пород, образовавшихся в это время, встречаются многочисленные остатки и отпечатки растительных и животных организмов. Первый, самый древний период палеозоя учёные назвали кембрийским.
Кембрийский период
Во многих местах выступают на поверхность земли толщи осадочных кембрийских пород, образовавшихся свыше 400 миллионов лет назад. Это главным образом песчаники, известняки и глинистые сланцы — твёрдая горная порода тёмно-серого или чёрного цвета, состоящая из глины, кварцевой пыли и некоторых других минералов.
Кембрийские пласты образуют береговой уступ Финского залива и распространяются к востоку до Ладожского озера. Они залегают мощными слоями в Сибири — между Енисеем и Леной, в Прибалтике и Ленинградской области, на полуострове Уэльс в Западной Англии. От древнего названия Уэльса — Камбрия, где отложения этого времени хорошо сохранились, и происходит название периода.
В кембрийское время обширная суша простиралась в Южном полушарии, охватывая территорию Южной Америки, Африки, Индии и западную часть Австралии, соединяя их в один материк — Гондвану. От области Гондвана в Индии произошло название этого древнего южного материка.
Дно кембрийского моря.
Океан Тетис отделял Гондвану от северных материков.
В кембрии началось наступление моря на сушу. Постепенно морские воды залили равнины Прибалтики, обширные пространства Сибирской платформы, Китайскую платформу. Среди морей поднимались гористые острова. Бурные горные реки бежали по их склонам, снося в море массы размытых горных пород.
В Саянах и Казахстане многочисленные вулканы выбрасывали тучи пепла. Оседая на землю, пепел превращался с течением времени в пласты вулканического туфа. Потоки лавы заливали подножия вулканов.
В Сибири медленно поднимались каменные складки Байкальской горной страны.
Кембрий был временем беспозвоночных морских животных и водорослей.
…Перед нами дно неглубокого и теплого кембрийского моря. Его покрывают плотные подушки известковых водорослей. В стенках их клеток отлагается известь, придающая растениям прочность и твердость. Среди водорослей покачиваются на тонких стебельках плеченогие животные, ведущие сидячий образ жизни. Они одеты двустворчатой раковиной, по бокам их ротового отверстия колышется пара спирально завитых щупальцев. Животные похожи на моллюсков, только у тех створки раковины закрывают правую и левую стороны тела, у плеченогих же створки прикрывают спинную и брюшную стороны.
Поднимая илистую муть, ползет по дну ракообразное животное трилобит. Его тело покрыто панцирем, в котором ясно различаются три части: головной щиток, членики туловища и хвостовой щиток. В продольном направлении тело трилобита также разделено на три части двумя бороздами, идущими вдоль спины. Отсюда и название животного: «трилобит» — по-русски — «трехдольный».
Рядом с трилобитом извивается многощетинковый червь. В поисках пищи он взбирается на пологий уступ, покрытый колонией археоциатов («древних бокалов»). Эти промежуточные между губками и кораллами животные действительно напоминают по виду широкие бокалы: они полые внутри и сужаются книзу. К лежащим на дне камням они прикрепляются с помощью длинных, похожих на корни волокон.
