Джеймс Смит - Старина четвероног

• Название: Старина четвероног
• Автор: Джеймс Смит
• Издательство: Государственное издательство географической литературы (Географгиз)
• Жанр: Зоология
• Год: 1962

Книга написана крупным ученым-ихтиологом. В ней рассказывается об одном из величайших биологических открытий нашего века — поимке живой кистеперой рыбы. Долгие годы ученые считали, что рыбы этой группы вымерли свыше 50 миллионов лет назад. Увлекательной живо повествует автор о своих тяжелых, но радостных поисках, предшествовавших этому открытию.

Книга печатается с небольшими сокращениями.

J. L. В. Smith Old Fourlegs London, 1958

Перевод с английского Л. Л. ЖДАНОВА

Послесловие профессора Т. С. РАССА

---

Интересно отметить, что хотя новые достижения техники и позволили внести кое-какие уточнения в датировку, эти поправки совсем незначительны. Таким образом, похоже, что мы располагаем достаточно точными данными о продолжительности огромных отрезков времени между основными вехами истории жизни на Земле.

Теперь почти все признают, что Солнце — звезда, что во Вселенной есть неисчислимые миллиарды подобных звезд, что наше Солнце когда-то и где-то начало свое существование как колоссальное скопление раскаленных газов. Эти газы, вращаясь и перемещаясь в космосе, постепенно остывали. Время от времени от главной массы отрывались частицы, и они образовали планеты, в том числе и нашу Землю. Частицы остывали быстрее, чем само Солнце. В начале, разумеется, Земля была настолько раскалена, что тоже представляла собой облако газа. По мере остывания облака образовалось жидкое ядро, затем уплотнилась и поверхность, появилась земная кора, окруженная плотным слоем бушующей атмосферы, состоящей из раскаленных газов [6]

Вся существующая ныне на Земле вода была тогда паром. Наступило время, когда вся масса Земли остыла настолько, что холод окружающего пространства вызвал дождь; гигантские облака окутали всю планету. Первоначально дождь никогда не достигал Земли, она была слишком горячей, потом он стал падать на плотную корку, чтобы тут же испариться. Очень долго, вероятно тысячи лет, на Земле продолжался непрекращающийся ни на минуту потоп, и поверхность планеты относительно быстро остывала. Можно легко представить себе, какие бури бушевали тогда в атмосфере. Они, конечно, были неизмеримо сильнее нынешних. Кстати, нужно заметить, что и сейчас наша планета в большой степени остается жидкой: под ее твердой корой все вещества находятся в расплавленном состоянии. Земля непрерывно остывает, отдавая воду и воздух в окружающее пространство. Если планета просуществует достаточно долго, в отдаленном будущем наступит время, когда вода и воздух останутся лишь в твердом состоянии. Так или иначе, жизнь в известной нам форме, «беззаботная» жизнь на поверхности Земли, использующая в готовом виде воду и кислород, — лишь преходящее явление в необъятном океане времени.

Геология и палеонтология идут рука об руку, и ученые разделили историю существования Земли на эры, системы и периоды, которым для удобства присвоены наименования. Нижеследующая таблица, дающая представление о геологическом летосчислении, основана на более или менее общепризнанных принципах [7].

Геологическое летосчисление

Существует резкое различие между «мертвой», неорганической, материей и живыми организмами; до сих пор никому не удавалось перебросить мост между этими двумя категориями. Первичным формам жизни на Земле, без сомнения, предшествовал процесс зарождения органической материи; иными словами, неживые соединения, содержащие углерод и другие элементы, необходимые для живых организмов известного нам типа, каким-то образом стали живыми. Пока что никто не сумел «оживить» неживые органические соединения; однако вполне возможно, что в природе постоянно возникают благоприятные сочетания элементов и переход в живое состояние бывает даже сейчас, так что если на Земле будет уничтожена вся жизнь, она может возникнуть снова [8].

Общепризнано, что жизнь зародилась в воде[9]; считают, что первые живые создания были очень примитивны и представляли собой мелкие студенистые комочки, подобные хорошо известным зоологам простейшим — крохотным живым существам. «Вдохновенные догадки», основанные на тончайших следах в древних горных породах, говорят, что живая материя впервые появилась на Земле примерно 1700 миллионов лет назад. Эти первичные формы жизни медленно развивались и послужили основой для других форм, в том числе более совершенных. Приблизительно 450 миллионов лет назад существовали уже беспозвоночные разных видов, иные довольно крупные; они населяли почти все водоемы планеты.

Первые настоящие позвоночные появились предположительно 400–350 миллионов лет назад. Они развились, очевидно, из беспозвоночных форм и представляли собой довольно странные для нас создания: ни чешуи, ни настоящих челюстей, только мягкие, приспособленные для сосания «рты». О некоторых из них даже трудно говорить, как о «позвоночных», потому что у них не было костей, а позвоночный столб состоял из хряща. Зато тело других видов было покрыто тяжелой костной броней; от этого периода остались превосходно сохранившиеся окаменелости.

Многое говорит за то, что в конце силура и начале девона произошла какая-то резкая перемена, именно тогда впервые появились рыбы, близкие к известным нам современным видам. У них были настоящие костные челюсти, чешуя из налегающих одна на другую пластин, в скелете появились костные образования». Плавники выглядели очень своеобразно, напоминая маленькие весла с бахромой из мягких лучей; вот почему этих рыб назвали Crossopterygii, или кистеперые.

Кистеперые рыбы во многих отношениях являли собой огромный шаг вперед в эволюции животных. Мало того, уже тогда им были присущи важные черты, характерные и для современных рыб, а одна из групп кистеперых положила начало формам, которые освоили сушу и стали нашими прямыми предками.

Следует помнить, что к началу девонского периода суша очень отличалась от того, к чему мы привыкли сегодня. В воде развилась богатая животная и растительная жизнь, на суше же, представлявшей собой преимущественно голый камень, жизнь, видимо, еще не появилась. И только в конце девона растения стали «выбираться» на берег, сделав тем самым сушу более привлекательной и для животных. Многим, вероятно, кажется странным, что такие «сидячие» организмы, как растения, могут перемещаться, осваивать новую среду, выходить из воды и шагать через материк, но это факт. И если уж на то пошло, растения могут перемещаться даже довольно быстро. Возьмите сосновый лес, и вы поймете, как деревья заселяют новые области: вспомните, ведь чем дальше от леса, тем больше вы можете видеть молодых деревьев, выросших из семян, перенесенных ветром.

Видимо, насекомые появились на суше почти одновременно с растениями, но прошло еще около ста миллионов лет, прежде чем сушу стали осваивать позвоночные.

Жизнь в ту пору кипела в большинстве водоемов, однако позвоночные, например кистеперые рыбы, судя по всему, предпочитали пресноводные болота. Рыбы не меньше нас нуждаются в кислороде, а добывают они его из воды, в которой растворено некоторое количество атмосферного кислорода. Если же вода теряет кислород, рыба не может в ней жить; мы все видели, что происходит, когда пруды начинают высыхать. Гниющая растительность поглощает весь растворенный в воде кислород, и рыба погибает. По той же причине одна разлагающаяся рыба может погубить много живых.

Видимо, на Земле всегда бывали короткие или затяжные наводнения и засухи. Даже короткая внезапная засуха влечет за собой высокую смертность болотных рыб. Если засуха наступает постепенно, рыба не гибнет так быстро. Очевидно, в те далекие дни какие-то рыбы выживали даже в гнилых лужах, усваивая нужный нм кислород из воздуха капиллярами ротовой и жаберной полости. Отдельные виды со временем приспособились как бы «глотать» воздух и отчасти дышать им; сначала они делали это в силу необходимости, а затем уже сами могли выбирать подходящий способ дыхания.

Последствия этого преобразования были огромны. Во — первых, когда пересыхали мелкие водоемы, такие рыбы могли существовать на воздухе достаточно долго, чтобы перебраться в другой, лучший водоем и, таким образом, выжить. На протяжении многих долгих веков они, очевидно, все больше и больше осваивались с наземным существованием; возможно, что они стали переходить из водоема в водоем в поисках лучшей пищи. И постепенно некоторые рыбы стали на путь развития, который привел к появлению существ, более приспособленных к жизни на суше, могущих жить и на земле, и в воде, — так называемых земноводных, современным представителем которых является, например, лягушка. Плавники, преображаясь, стали конечностями. Был сделан важнейший, с нашей точки зрения, шаг в развитии жизни, первый настоящий шаг на пути к появлению человека.

Тут-то на сцене и появился целакант. Кистеперые развивались по двум важнейшим линиям, представляемым целакантами и рипидистиями (Rhipidistia). Достаточно взглянуть на ископаемые остатки, чтобы убедиться, сколь близки друг другу эти виды. Некоторые окаменелости рипидистий более древние, поэтому большинство современных ученых полагают, что сперва появились рипидистии, а целаканты развились из них. Стоило одному-двум ведущим специалистам высказать эту точку зрения, даже не обосновывая ее убедительными доказательствами, и она стала общепризнанной. Между тем, будь это так, должны бы остаться следы каких-то переходных форм — ведь развитие шло в однородных условиях. Нам известны рипидистии и известны целаканты, а между ними — ничего. Так что вполне возможно, что оба типа произошли от еще неизвестной, более древней формы, которую тоже можно причислить к нашим предкам. Мне кажется, что рано или поздно в ранних ярусах будут открыты остатки такой формы.