Читать книгу "Научное мировоззрение изменит вашу жизнь. Почему мы изучаем Вселенную и как это помогает нам понять самих себя? - Евгений Плисов"

Земноводные до сих пор сохранились в их прекрасном многообразии, зачастую сохраняя свои первобытные черты. Если вы когда-нибудь наблюдали за лягушкой, то, может, замечали, что она постоянно двигает нижней мембраной своей ротовой полости. Зачем она это делает? Она так дышит. Почему она не вздохнет, как нормальное животное, полной грудью? Она бы с радостью, только «груди» нет. У лягушек нет ребер, только крохотные выросты, торчащие из позвоночника. Поэтому гонять воздух в легкие они должны мембраной рта, иначе просто задохнутся. Вопреки всеобщему мнению, лягушки дышат легкими, а не кожей. По сравнению с газообменом в легких кожа лишь дополнение к главному дыхательному органу. Еще вы могли заметить, что лягушки, когда моргают, прячут глаза куда-то в череп. Они действительно так делают, и это позволяет им отсутствующее верхнее небо. Если вы упретесь языком «вверх», вы пощупаете собственное верхнее небо, а у лягушек его нет. И глазницы ведут прямо в рот, что помогает даже в питании. У лягушек подвижный язык на выброс, но внутри ротовой полости он не так ловок. Когда перед лягушкой стоит задача проглотить крупную добычу, она может себе помочь глазами. Она проталкивает глазами добычу себе в глотку прямо сквозь череп. Красиво.

Чем дальше шло развитие планеты в перми, тем засушливее становился климат. Этому способствовало движение материков, которые в итоге столкнулись в единую конструкцию, в сверхматерик Пангею. Начинается опустынивание и, соответственно, угасание эпохи земноводных. Для развития амфибии обязательно нужна вода, как минимум для поддержания влажности их кожи, как максимум – для вывода потомства. Амфибии до сих пор откладывают икру в водную среду и далеко уйти от водоема не способны. За редким исключением, разумеется, так как природа хитра на выдумки. В пермском периоде начинает лидировать новое направление жизни – рептилии. Рептилии откладывают яйца, покрытые твердой оболочкой, что защищает развивающийся эмбрион от высыхания. Внутри яйца есть все нужное для жизни: водная среда, запасы питательных веществ. Остается небольшая проблема с выводом отходов жизнедеятельности, все-таки обмен веществ оставляет после себя неприятные последствия. Зародыш в икринке по этому поводу не парится. Он выводит все в окружающую водную среду, но в яйце так сделать нельзя. Поэтому рептилии сформировали специальный орган, аллантоис, помогающий копить и обезвреживать отходы. За водный пузырь вокруг зародыша стала отвечать специальная оболочка, амнион, и поэтому рептилий, птиц и млекопитающих называют «амниоты». У нас тоже есть в какой-то период развития эмбриона амниотическая оболочка, и остатки ее зачастую можно увидеть на новорожденном ребенке. В таком случае говорят «в рубашке родился». Рыбы и земноводные составляют группу «анамнии», то есть существа без амниона. Им собственные водные запасы не нужны, икра сама по себе окружена водой.

Рептилии имели и имеют еще ряд преимуществ перед амфибиями в засушливых условиях. Их кожа покрыта роговыми чешуями, что предотвращает высыхание. Все имеет свои издержки – наружная плотная оболочка не растет вместе с телом, и поэтому рептилиям приходится линять. Не очень приятный процесс, но такова жизнь. Потомство имеет твердую оболочку в виде яйца, не дающую эмбриону высохнуть, но теперь приходится встречаться друг с другом тет-а-тет, ибо доступно только внутреннее оплодотворение. Самка не может просто прикрепить икру на стебли растений, чтобы потом пришел самец и все это дело разом оплодотворил. Так делать теперь нельзя, приходится выкручиваться.

В любом случае развитие рептилий только начиналось. Первые из них были малы и похожи на ящериц. Питались в основном насекомыми, но потом перешли на более сытную добычу в виде друг друга. Хищники обзавелись крупными мощными челюстями и зубами, сидящими в ячейках. Разумеется, не все полюбили сухую поверхность планеты. Кто-то вернулся в реки и океаны и начал активно приспосабливаться обратно к водной среде. Такими были, например, мезозавры, усыпавшие свою челюсть зубами-иглами. К концу пермского периода некоторые рептилии на суше поменяли строение своего скелета и разместили ноги прямо под собой. Обычно, когда мы говорим о современных рептилиях, мы представляем приземистую конструкцию с конечностями по бокам тела. В поздней же перми появилась новая группа – зверообразные рептилии в частности, горгонопсы. Это были первые хищники, способные быстро бегать. Их массивные клыки превращали их в саблезубых охотников, способных одолеть любую добычу. Уже потом некоторые из них обзаведутся шерстью, по большей части уменьшатся в размерах и переживут мезозой, дав начало млекопитающим. Пока же они откладывают яйца и грызут других рептилий.

50 млн лет пермского периода заканчиваются самым массовым вымиранием живых существ на планете. Биосфера Земли до сих пор не испытывала таких потрясений: 96 % всех морских и 73 % наземных видов позвоночных были стерты с лица планеты. Половина известных науке родов насекомых также канули в Лету, суммарно захватив в небытие 83 % всего видоразнообразия. Существует множество гипотез, почему так вышло. Основные предполагают катастрофическое течение событий, в частности усиление вулканической активности в Сибири 251 млн лет назад. Тогда было немыслимое излияние так называемых трапов, в результате чего в атмосферу были выброшены вулканические газы невиданных объемов, а океан был сильно закислен. Вулканическая зима, начавшаяся следом, завершила дело. Вторая по популярности теория гласит, что в Землю врезался крупный астероид, и это привело к той же вулканической зиме и моментальному изменению климата. Гибридные теории соединяют оба подхода и предполагают, что сперва врезался метеорит, затем мощная ударная волна распространилась по планете, вызвав активный вулканизм в Сибири. Остальные теории основываются на вероятном выбросе метана из донных отложений, что привело к сверхпарниковому эффекту. К такому могло привести и приобретение некоторыми микроорганизмами способности быстро перерабатывать органику во все тот же метан. Правды, как всегда, мы не узнаем, для этого придется отправиться назад в прошлое, но факты говорят одно: почти все живое на планете может вымереть почти мгновенно по меркам истории. Такое случалось не раз и случится еще, вероятно, не единожды. При этом, несмотря ни на что, жизнь всегда находила лазейку и расцветала новыми красивыми формами. Та, что выживала, разумеется.

Мезозой, или Эпоха средней жизни

Начинается эпоха средней жизни, или мезозойская эра. Она продлилась с 252 млн лет до 66 млн лет назад, то есть целых 186 млн лет и подразделяется на три периода: триас, юру и мел. Эти периоды еще называют эрой динозавров, и по ним уже написаны тысячи книг с потрясающими иллюстрациями, поэтому лишь вкратце опишу, что там происходило.

Суперматерик Пангея претерпевал многочисленные изменения и в итоге раскололся на те материки, что сейчас составляют карту мира. Планета в текущей современности находится в середине цикла расхождения материков, и через 250 млн лет они вновь столкнутся, образовав новый сверхматерик. История циклична. Климат еще не раз изменится кардинально, что не должно сильно смущать, ибо так уже происходило. В далекую мезозойскую эру жаркий климат дал рептилиям шанс на развитие, и они его не упустили. Ящеры заполнили всевозможные ниши – водную, наземную, воздушную. При этом нельзя не упомянуть про нюансы названий: динозаврами мы называем только тех существ, у которых задние конечности располагались под туловищем. То есть всякие «водные динозавры» типа ихтиозавра, мезозавра и плезиозавра – не динозавры, а водные ящеры. Такая же ситуация с воздушной средой, и знаменитые «летающие динозавры» (птерозавры вместе с птеродактилями) – это не динозавры, а летающие ящеры. Всякие выставки и музеи часто пренебрегают такими тонкостями в угоду публике, но все же, говоря о динозаврах, правильно подразумевать именно наземных ящеров с лапками снизу.