По следам Чарльза Дарвина

Особенно хорошо были развиты две группы иглокожих, и в действительности они являются руководящими ископаемыми этой эпохи. Высокого развития достигли также питавшиеся моллюсками акулы, господствовавшие в океанах на протяжении пяти миллионов лет. Климат по-прежнему был мягким и ровным; морская жизнь почти не претерпела изменений. Появлялись пресноводные рыбы, а трилобиты исчезали с лица земли. Кораллы встречались редко, и большая часть известняка откладывалась за счет морских лилий. В течение этой эпохи образовались отложения более тонкослойного строительного известняка.

К концу этой эпохи Северная Америка начала подниматься. После короткого перерыва море вернулось, заполнив около половины своего прежнего ложа. Вслед за кратковременным наводнением большая часть земли снова поднялась на значительную высоту над уровнем моря. Южная Америка всё еще соединялась с Европой через Африку.

В эту эпоху стали формироваться Вогезы, Шварцвальд и Уральские горы. Остатки других, более древних гор встречаются по всей Великобритании и Европе.

200.000.000 лет тому назад начались действительно активные стадии каменноугольного периода. Ранние отложения угля формировались в течение двадцати миллионов лет, предшествовавших этому времени, но теперь образование угля происходило в более широких масштабах. Продолжительность собственно эпохи углеобразования составила немногим более двадцати пяти миллионов лет.

Суша периодически поднималась и опускалась вследствие того, что уровень моря колебался из-за процессов, происходивших на дне океана. Неспокойное состояние коры – оседание и подъемы суши – в сочетании с богатой растительностью прибрежных болот способствовали формированию обширных угольных месторождений, вследствие чего этот период известен как каменноугольный. Во всём мире сохранялся мягкий климат.

Присутствие корней деревьев, которые росли в слое глины, лежащем под нынешними пластами угля, говорит о том, что уголь формировался именно в тех местах, где его находят сегодня. Уголь представляет собой сохранившиеся в воде и видоизмененные под давлением остатки пышной растительности, существовавшей в ту далекую эпоху на болотах и затопленных побережьях. Угольные пласты нередко содержат как газ, так и нефть. Торфяные пласты – остатки древней растительности – превратились бы в один из видов угля, если бы подверглись необходимому давлению и высокой температуре. Антрацит претерпел большее давление и нагрев, чем другие виды угля.

180.000.000 лет тому назад завершился каменноугольный период, в течение которого каменный уголь сформировался по всему миру – в Европе, Индии, Китае, Северной Африке и обеих Америках. В конце этого периода углеобразования поднялась часть Северной Америки к востоку от долины Миссисипи, и с тех пор большая часть этого региона остается над уровнем моря. Этот период поднятия суши знаменует собой начало формирования современных североамериканских гор – как в регионе Аппалач, так и на западе. Действующие вулканы существовали на Аляске и в Калифорнии, а также в горообразовательных районах Европы и Азии. Восточная Америка и западная Европа соединялись гренландским континентом.

Поднятие суши начало приводить к изменению морского климата предшествующих эпох, который стал постепенно заменяться менее мягким и более контрастным континентальным климатом.

Растения этого периода имели споры, повсюду разносившиеся ветром. Стволы деревьев каменноугольного периода обычно имели семь футов в диаметре и нередко достигали ста двадцати пяти футов в высоту. Современные папоротники поистине являются реликтами тех давних эпох.

В целом, это были эпохи развития пресноводных организмов; изменения в морской жизни были незначительными. Однако важной чертой этого периода было внезапное появление лягушек и их многочисленных сородичей. Характерными представителями жизни каменноугольного периода были папоротники и лягушки.

Эпоха биологических потрясений

Этот период знаменует собой конец основного эволюционного развития морской жизни и начало переходного периода, ведущего к последующим эпохам наземных животных.

В эту эпоху произошло значительное оскудение жизни. Тысячи морских видов вымерли, а жизнь на суше лишь только начала закрепляться. Это было время биологических потрясений, эпоха, когда жизнь почти полностью исчезла с поверхности суши и из глубин океана. При завершении продолжительной эры морской жизни, на земле существовало почти сто тысяч видов живых существ. К концу переходного периода уцелело менее пятисот.

Особенности этого нового периода были не столько связаны с охлаждением земной коры или продолжительным отсутствием вулканической деятельности, сколько с необычным сочетанием привычных, давно действовавших факторов – сужением морей и всё большего поднятия огромных массивов суши. Мягкий морской климат предшествующих времен уходил в прошлое; происходило быстрое формирование более резкого, континентального типа климата.

В течение этих подъемов суши в земной коре произошло обширное складкообразование. Это было время прироста суши, не считая исчезновения некоторых мостов суши; исчезли и те континенты, которые долгое время соединяли Южную Америку с Африкой и Северную Америку с Европой.

Внутренние озера и моря постепенно высыхали по всему миру. Начали появляться отдельные горные и региональные ледники, в особенности в южном полушарии, и во многих районах ледовые отложения, возникшие в результате этих локальных образований льда, можно встретить даже среди некоторых верхних и более поздних угольных месторождений. Появились два новых климатических фактора: оледенение и засушливость. Многие возвышенности стали сухими и бесплодными.

На протяжении всего этого периода климатических преобразований огромные изменения произошли и среди наземных растений. Сначала появились семенные растения, благодаря чему улучшился корм наземных животных, численность которых впоследствии увеличилась. Радикальные перемены произошли среди насекомых. Появились диапаузы, представлявшие собой периоды уменьшения активности в зимнее время и в засуху.

Что касается наземных животных, то лягушки, которые в предшествующую эпоху достигли пика своего развития, быстро пришли в упадок, однако выжили за счет того, что могли подолгу жить даже в высыхающих прудах и водоемах в те далекие и чрезвычайно суровые времена. В период упадка лягушек, в Африке произошел первый эволюционный сдвиг на пути превращения лягушки в пресмыкающееся. И так как массивы суши всё еще соединялись друг с другом, это создание, имевшее атмосферный тип дыхания, распространилось на весь мир. К этому времени атмосфера изменилась настолько, что превосходно обеспечивала наземный тип дыхания. Вскоре после появления до рептильных лягушек Северная Америка была временно изолирована – отрезана от Европы, Азии и Южной Америки.

Постепенное охлаждение воды сильно повлияло на уничтожение океанической жизни. Морские животные этой эпохи нашли временный приют в трех благоприятных убежищах: в нынешнем регионе Мексиканского залива, в бухте реки Ганг в Индии и Сицилийском заливе Средиземноморского бассейна. Именно из этих трех регионов впоследствии вышли новые морские виды, которые, пройдя суровые испытания, вновь заполнили моря.

160.000.000 лет тому назад земля в основном была покрыта растительностью, которая могла служить пищей для наземных животных, а атмосфера стала идеальной для их дыхания. Так закончился период упадка морской жизни и сурового времени биологических потрясений, уничтоживших все формы жизни, кроме тех, которые обладали обеспечивающими выживание качествами, что позволило им стать предшественниками более стремительно развивающейся и чрезвычайно разнообразной жизни в последующие эпохи планетарной эволюции.

Окончание этого периода биологических потрясений, известного нашим исследователям как пермь, знаменует также конец палеозоя – эры, охватывающей четвертую часть всей планетарной истории и продолжавшейся двести пятьдесят миллионов лет.

Обширная океаническая колыбель жизни на Земле выполнила свое предназначение. В течение длительных эпох, когда земля не была приспособлена к поддержанию жизни – до того, как атмосфера достаточно насытилась кислородом для обеспечения жизни наземных животных более высоких ступеней развития, – море лелеяло и кормило древнюю жизнь этого мира. Теперь же биологическое значение моря постепенно уменьшается по мере того, как на суше начинает разворачиваться второй этап эволюции.

Эра ранней наземной жизни

Закончилась эра исключительно морской жизни. Поднятие суши, охлаждение коры и океанов, сужение и последующее углубление морей вместе со значительным приростом суши в северных широтах, – всё это оказало огромное воздействие на изменение мирового климата во всех регионах, удаленных от экватора.

Последние эпохи предыдущей эры были действительно эпохой лягушек, однако эти предки наземных позвоночных более не являлись господствующей группой, и численность уцелевших популяций резко сократилась. Лишь немногие формы пережили жестокие испытания предшествующего периода биологических бедствий. Даже споровые растения практически вымерли.

Эрозионные отложения этого периода представляют собой в основном конгломераты, сланец и песчаник. Гипс и красные слои во всех осадочных породах, как в Европе, так и Америке указывают на засушливость климата этих континентов. Эти засушливые районы были подвержены обширной эрозии под воздействием периодических ливней, которые обрушивались на окружающие возвышенности.

В этих слоях содержится мало ископаемых остатков, но песчаник сохранил многочисленные следы наземных пресмыкающихся. Во многих регионах слой отложений толщиной в тысячу футов не содержит окаменелостей. Жизнь наземных животных не прерывалась только в некоторых частях Африки.

150.000.000 лет тому назад в мировой истории начался ранний период наземной жизни. В целом, живым существам приходилось нелегко, однако они добились большего прогресса, чем в тяжелое и враждебное время окончания эры морской жизни.

В начале этой эры восточные и центральные части Северной Америки, северная половина Южной Америки, большая часть Европы и вся Азия находились на значительной высоте над уровнем моря. Впервые Северная Америка оказалась в географической изоляции, но лишь ненадолго, ибо образовавшийся вскоре на месте Берингова пролива мост суши соединил этот континент с Азией.

140.000.000 лет тому назад внезапно появились полностью оформившиеся пресмыкающиеся, которым предшествовали всего лишь два дорептильных вида, обитавших в Африке в течение предыдущей эпохи. Они быстро развивались и вскоре породили крокодилов и чешуйчатых пресмыкающихся, а позднее как морских змей, так и летающих рептилий. Их переходные предшественники быстро исчезли.

Быстро развивались принадлежавшие к рептилиям динозавры, ставшие властелинами своей эпохи. Они относились к яйцекладущим и отличались от всех животных маленьким мозгом, который при весе менее одного фунта управлял телом, достигавшим впоследствии сорока тонн. Однако первые пресмыкающиеся были небольшими плотоядными животными и передвигались на задних ногах наподобие кенгуру. Кости скелета были полыми и напоминали птичьи, а на задних ногах позднее появилось только три пальца, вследствие чего многие окаменелые отпечатки ног этих животных ошибочно принимаются за следы исполинских птиц. Впоследствии появились травоядные динозавры. Они ходили на четырех ногах, а одна из ветвей этой группы приобрела защитный панцирь.

Несколько миллионов лет спустя появились первые млекопитающие. Они не имели плаценты и вскоре полностью исчезли. Это была экспериментальная попытка улучшить типы млекопитающих, но на Земле она не увенчалась успехом.

Морская жизнь этого периода была скудной, но она быстро пополнялась благодаря новому распространению морей, вновь образовавших обширные мелководные побережья. Ввиду того, что большая часть мелководья находилась в Европе и Азии, здесь расположены самые богатые ископаемые слои. Если бы сегодня вы стали изучать жизнь той эпохи, исследуйте Гималаи, Сибирь и район Средиземноморья, а также Индию и острова южного Тихоокеанского бассейна. Важной чертой морской жизни были прекрасные аммониты, чьи ископаемые остатки встречаются по всему миру.

130.000.000 лет тому назад моря почти не изменились. Сибирь и Северная Америка соединялись мостом суши через Берингов пролив. Богатая и уникальная морская жизнь появилась на калифорнийском тихоокеанском побережье, где от высших типов головоногих произошло более тысячи видов аммонитов. Изменения среди живых существ имели поистине революционный характер, несмотря на то, что они были переходными и постепенными.

Этот период продолжался более двадцати пяти миллионов лет и известен как триас.

Эпоха поздних пресмыкающихся

120.000.000 лет тому назад начался новый период в развитии пресмыкающихся. Этот этап ознаменовался эволюцией и упадком динозавров. По своим размерам наземные животные достигли предела своего развития и к концу периода практически исчезли с лица земли. Существовали динозавры всех размеров – от вида длиной менее двух футов до исполинских неплотоядных динозавров, имевших семьдесят пять футов в длину; таких размеров не достигало с тех пор ни одно живое существо.

Крупнейшие динозавры появились в западной части Северной Америки. Эти исполинские рептилии захоронены по всему региону Скалистых гор, вдоль атлантического побережья Северной Америки, на территории западной Европы, Южной Африки и Индии, но не в Австралии.

По мере всё большего увеличения в размере, эти массивные создания становились всё менее подвижными и сильными; однако они нуждались в таком количестве пищи, а земля была заполнена ими настолько, что они в прямом смысле слова стали голодать и вымерли; им не хватало сообразительности, которая помогла бы справиться с данной ситуацией.

К этому времени большая часть восточных регионов Северной Америки, в течение долгого времени находившихся на значительной высоте над уровнем моря, опустилась и была смыта в Атлантический океан, из-за чего протяженность побережья была на несколько сот миль больше, чем в настоящее время. Западная часть континента всё еще была возвышенной, но даже эти районы были позднее заполнены как северными морями, так и Тихим океаном, который простирался в восточном направлении вплоть до Блэк-Хилс в Дакоте.

Это была эпоха пресной воды, а ее характерным элементом являлись многочисленные внутренние озера, что видно на примере так называемых «моррисонских пластов» в Колорадо, Монтане и Вайоминге. Толщина этих комбинированных отложений в пресной и соленой воде колеблется от 2.000 до 5.000 футов, но в этих слоях почти не встречается известняк.

Полярное море простиралось на огромное расстояние вглубь территории Северной Америки в южном направлении; такое же море скрывало под собой всю Южную Америку, за исключением появившихся вскоре Анд. Большая часть Китая и России была покрыта водой, но самым обширным нашествие воды было в Европе. Именно в течение этого затопления образовались отложения прекрасного литографического камня южной Германии, того пласта, в котором ископаемые остатки – как, например, изящнейшие крылья древних насекомых, – сохранились так, как будто пролежали здесь не более одного дня.

По сравнению с предыдущей эпохой, растительный мир почти не изменился. Папоротники сохранились, а сосна и другие хвойные породы всё больше напоминали сегодняшние разновидности. В небольших количествах продолжалось образование угля вдоль северной части средиземноморского побережья.

Возвращение моря улучшило климат. Кораллы появились в европейских водах, подтверждая то, что климат оставался мягким и ровным, однако они навсегда исчезли из медленно охлаждавшихся полярных морей. Морская жизнь этого периода улучшилась и прекрасно развивалась, особенно в европейских водах. Как кораллы, так и морские лилии временно появились в больших, чем раньше, количествах, но преобладающим видом среди беспозвоночных океана были аммониты, размер которых обычно составлял от трех до четырех дюймов, хотя один из видов достигал в диаметре восьми футов. Водоросли были повсюду; продолжалась эволюция каракатиц и устриц.

110.000.000 лет тому назад продолжали раскрываться потенциальные возможности морской жизни. Одним из наиболее значительных мутантов своего времени был морской еж. Полноценного развития достигли крабы, омары и современные ракообразные. Заметные перемены произошли у рыб, где появились первые осетровые. Однако моря продолжали кишеть свирепыми морскими змеями, которые произошли от наземных пресмыкающихся и угрожали всем рыбам.

Прежде всего, это время оставалось эпохой динозавров. Они заполнили землю настолько, что в предыдущее нашествие моря два вида перешли в воду в поисках пропитания. С точки зрения эволюции, эти морские змеи представляют собой шаг назад. В то время как одни виды развиваются, другие линии остаются неизменными; при этом третьи регрессируют, возвращаясь к предыдущему состоянию. Так случилось и с этими двумя видами пресмыкающихся, когда они покинули сушу.

Со временем морские змеи достигли таких размеров, что стали чрезвычайно неповоротливыми и, в конце концов, вымерли, ибо размер их мозга был недостаточным для защиты исполинского тела. При весе мозга менее двух унций, эти гигантские ихтиозавры порой достигали пятидесяти футов в длину, причем длина большинства особей превышала тридцать пять футов. Морские крокодилы также являлись примером обратной мутации наземных пресмыкающихся, но в отличие от морских змей, эти животные всегда возвращались на землю, чтобы отложить свои яйца.

Вскоре после того, как два вида динозавров в тщетной попытке выжить мигрировали в воду, два других были вытеснены в воздух в результате ожесточенной борьбы за существование на суше. Однако эти летающие птерозавры не были предшественниками истинных птиц последующих эпох. Они произошли от прыгающих динозавров, скелет которых состоял из полых костей, а крылья, похожие на крылья летучих мышей, составляли в размахе от двадцати до двадцати пяти футов. Эти древние летающие рептилии достигали в длину десяти футов и имели раздельные челюсти, напоминавшие челюсти современных змей. Поначалу они добились успеха, но их развитие не пошло в направлении, которое позволило бы им выжить в качестве летающих существ. Они представляют собой не уцелевшие линии предшественников птиц.

В этот период увеличилась численность черепах, впервые появившихся в Северной Америке. Их предшественники мигрировали сюда из Азии через северный мост суши.

Сто миллионов лет тому назад завершалась эпоха пресмыкающихся. При всей своей исполинской массе динозавры были практически безмозглыми животными, которым не хватало сообразительности, чтобы обеспечить свои огромные тела необходимым пропитанием; вот почему эти неповоротливые наземные рептилии вымирали во всё больших количествах. Начиная с этого времени, эволюция будет определяться увеличением мозга, а не физической массы, и развитие мозга будет характеризовать каждую последующую эпоху эволюции животных и планетарного прогресса.