Дэвид Эттенборо - Жизнь на Земле. Естественная история

• Название: Жизнь на Земле. Естественная история
• Автор: Дэвид Эттенборо
• Издательство: Издательство «Мир»
• Жанр: Биология
• Год: 1984

Научно-популярная книга английского зоолога Дэвида Эттенборо, посвященная истории развития и разнообразию форм жизни на Земле. Книгу отличает живое, неформальное изложение и превосходные, подчас уникальные фотографии животного и растительного мира нашей планеты.

Для всех, кто любит живую природу, — независимо от возраста и профессии.

---

От этого разнообразия голова идет кругом, но если исключить примитивные существа — медуз и кораллов, которых мы уже рассмотрели, и гораздо более развитых позвоночных — рыб, практически все остальные могут быть разнесены по трем основным группам: животные с раковинами вроде двустворчатых и брюхоногих моллюсков, а также морских улиток; радиально симметричные животные вроде морских звезд и морских ежей и, наконец, животные с удлиненными сегментированными телами от многощетинковых червей до креветок и омаров.

Принципы строения всех этих разных типов тел настолько различны, что просто невозможно поверить в их родство между собой — разве только у самого основания древа эволюции. Между тем палеонтологическая летопись подтверждает, что родство тут имеется. Все эти группы состоят из обитателей моря, и остатки их настолько многочисленны, что подробности генеалогических судеб каждой из них можно проследить в прошлое на сотни миллионов лет. Обрывы Большого Каньона свидетельствуют, что животные, не имевшие спинного хребта — беспозвоночные, — возникли задолго до позвоночных, таких, как рыбы. Но непосредственно под слоем слегка складчатого известняка, который содержит наиболее древние остатки беспозвоночных, характер пластов резко меняется. Тут породы очень сильно смещены и изломаны. Некогда из них слагались горы, которые со временем подверглись эрозии, а затем были залиты морем и покрылись слоями известняка. Этот эпизод в их истории длился многие миллионы лет, и от него не осталось никаких отложений. Другими словами, стык пород означает значительный пробел в палеонтологической летописи. И чтобы проследить беспозвоночных до самых их истоков, необходимо найти другое место, где осадки не только продолжали непрерывно откладываться на протяжении этого решающего периода, но и сохранились в относительно непотревоженном виде.

Таких мест немного, и одно из них находится в Атласских горах в Марокко. Голые склоны к западу от Агадира сложены из голубых песчаников, настолько твердых, что они звенят под молотками охотников за окаменелостями. Пласты пород чуть приподняты, но в остальном не пострадали от движения земной коры. На перевалах в них попадаются окаменелости — не очень много, но, если хорошенько поискать, можно собрать обширную коллекцию различных видов. Все окаменелости, обнаруженные в породах этой эпохи в любой точке мира, относятся к одной из трех основных групп, которые мы описали на рифе: плеченогие — крохотные ракушки величиной с ноготь мизинца, радиально-симметричные организмы, напоминающие цветы на стебельке (так называемые морские лилии), и трилобиты — сегментированные существа, похожие на мокриц.

Возраст песчаников в верхней части марокканских пластов составляет около 560 млн. лет. Под ними еще на сотни метров вниз уходит много слоев, словно бы точно таких же. И уж казалось бы, они-то должны содержать сведения о происхождении этих трех крупнейших групп беспозвоночных.

Но это не так. Стоит спуститься ниже по склону, и окаменелости внезапно исчезают вовсе. Известняк там ничем не отличается от известняка у перевала, так что и моря, в которых он отлагался, как будто должны были бы мало отличаться от морей, оставивших после себя породы с окаменелостями. Каких-либо признаков резких изменений физических условий обнаружить не удалось. Просто с какого-то момента в иле, покрывавшем морское дно, появились раковины животных — а до этого их там не было.

Такое внезапное начало летописи окаменелостей характерно не только для марокканских пород, хотя в них оно выявляется особенно четко. То же самое наблюдается почти во всех породах той эпохи, где бы их ни находили. Однако микроокаменелости в кремнях озера Верхнего и южноафриканских кремнях показывают, что жизнь возникла задолго до этого. В нашем гипотетическом году жизни окаменелые раковины появляются лишь в первых числах ноября. Следовательно, весьма значительная часть жизни в породах не засвидетельствована: лишь с этого позднего времени (примерно 600 млн. лет назад) несколько различных групп организмов начинают оставлять память о себе, вырабатывая раковины. Почему произошла эта неожиданная перемена, мы не знаем. Быть может, до этого температура морей оставалась неподходящей или их химический состав не благоприятствовал выпадению извести, из которой в подавляющем большинстве состоят раковины и скелеты морских животных. Но какой бы ни была причина, сведения о происхождении беспозвоночных мы должны искать где-то еще.

Некоторые живые данные можно найти на Большом Барьерном Рифе. Плоские листообразные черви колышутся над кораллами, прячутся в трещинах подводных скал или прилепляются к ним снизу. Подобно медузам, они обладают только одним отверстием, через которое и втягивают пищу, и извергают непереваренные остатки. У них нет жабр, и дышат они прямо через кожу. Снизу они покрыты ресничками, которые, колеблясь, позволяют им медленно скользить по поверхности камней. В нижней части их переднего конца есть ротовое отверстие, а над ним — несколько светочувствительных пятен, потому можно сказать, что эти животные обладают зачатком головы. Плоский червь — наиболее примитивное из существ, наделенных головой.

Глазные пятна приносят пользу, только если они соединены с мышцами так, чтобы животное могло реагировать на свои ощущения. У плоских червей имеется лишь простейшая сеть нервных волокон. Некоторые волокна несут на себе по нескольку утолщений, которые, однако, никак нельзя назвать мозгом. Тем не менее плоские черви обладают поразительными способностями. Один пресноводный вид, например, поддается научению.

Отдельные экземпляры отыскивали путь в простом лабиринте, научившись выбирать белые проходы и избегать темноокрашенных после того, как несколько раз подверглись легкому удару электротоком за неверный выбор. Но еще более поразительным явилось доказательство того, что в веществе содержится память: если червя, научившегося находить путь в лабиринте, убить и скормить другому червю, этот последний правильно преодолеет лабиринт без предварительной тренировки.

В настоящее время в мире существует около трех тысяч видов плоских червей. Почти все они очень невелики и обитают в воде. Обнаружить пресноводных червей можно чуть ли не в любой речке, бросив в воду кусочек сырого мяса или печени. Если подводная растительность густа, из нее, почти наверное, выскользнут десятки плоских червей и устремятся к приманке. Некоторые виды приспособились к жизни на суше во влажных тропических лесах, передвигаясь по слизи, которую выделяют нижней поверхностью своего тела. Один из таких червей достигает в длину 60 см. Другие плоские черви превратились в паразитов и незримо обитают в телах других животных, а также человека, причем в астрономических количествах. Печеночные двуустки все еще сохраняют типичную форму плоского червя. К этой же группе относятся и цепни, хотя выглядят они совсем по-другому, так как, прикрепившись головкой к стенке кишки хозяина, начинают образовывать на заднем своем конце членики, полные яиц. До созревания эти членики остаются связанными с соседними, и мало-помалу образуется цепь, иной раз до 10 м длиной. В результате кажется, что животное разделено на сегменты, на самом же деле эти взаимонезависимые живые «упаковки» с яйцами совершенно непохожи на постоянные внутренние «отсеки» животных вроде дождевых червей, чье тело действительно состоит из сегментов.

Плоские черви весьма примитивные создания. Виды, входящие в одну из свободно плавающих групп, вообще лишены кишечника и очень напоминают крохотные свободно плавающие коралловые организмы, еще не перешедшие на неподвижный образ жизни. А потому легко поверить тем исследователям, которые, подробно изучив строение и взрослых особей и личинок, пришли к выводу, что плоские черви произошли от более простых организмов вроде кораллов и медуз.

В тот период, когда происходило развитие этих первых морских беспозвоночных — от 1 млрд. до 600 млн. лет назад, — на морском дне у побережий из-за эрозии суши образовались огромные пространства ила и песка. Эта среда, несомненно, содержала большие запасы питательных веществ в форме детрита — органических остатков, выпадавших из поверхностного слоя воды. Кроме того, она обеспечивала укрытие и защиту любому обитающему в ней существу. Однако форма плоских червей неудобна для зарывания в ил или песок. Тут более подходит цилиндрическое тело, и в конце концов появились черви именно с таким строением. Некоторые стали вести активно роющий образ жизни. и пролагали туннели сквозь ил в поисках съедобных частиц. Другие жили наполовину закопавшись в ил, так что их ротовая часть оставалась снаружи. Реснички вокруг ротового отверстия создавали ток воды, и из него они отфильтровывали пищу.

Вокруг некоторых из этих существ образовывалась защитная трубка. Со временем ее верхняя часть преобразилась в своего рода раструб с вертикальными щелями. Это улучшило ток воды между щупальцами. Дальнейшие преобразования и минерализация в конце концов создали две плоские защитные раковины. Так появились первые плеченогие. Потомки одного из этих животных, лингулеллы, дожили до наших дней, практически нисколько не изменившись. Они представляют собой, так сказать, живые окаменелости.