Читать книгу "Причуды эволюции - Александр Алексеевич Дементьев"

был на территории современного Норильска и дотянулся до Монголии и Казахстана. Пепел от вулканов закрыл Солнце и изменил климат на планете. Спровоцировать пермское вымирание мог еще комплекс дополнительных причин. Столкновение Земли с несколькими астероидами (например, один из них оставил след: кратер Земли Уилкса имеет диаметр 500 километров). Горение угля. Залежи угля в Сибири загорелись под действием вулканической лавы, что значительно усилило выбросы в атмосферу. Резкое изменение климата, которое во многом было связано с первыми двумя причинами. Наступил парниковый эффект. Климат стал сухим, температура выросла, изменились уровень моря и направления течений. А температура воды в некоторых регионах повысилась до 40 градусов. Содержание кислорода в атмосфере стало падать. Высокая концентрация вулканических газов испортила не только атмосферу, но и воду. В океанах резко повысилась кислотность морской воды. В среднем вымерло 85 % видов животных. А именно 96 % морских и 73 % наземных видов, причем в то время океаны были заселены гуще. Биосфера после вымирания восстанавливалась еще 30 миллионов лет! Это абсолютный рекорд в истории нашей планеты.

Особенно удивительно, что вымирание коснулось трилобитов. Это были, казалось, неубиваемые существа, которые пережили два предыдущих массовых вымирания. За миллионы лет они распространились по всей планете. Это были забавные существа, чем-то похожие на смесь краба и черепахи, только проворнее. Глаза их были посажены на стебельки – трилобит зарывался в ил и сидел, выглядывая в поисках пищи или ожидая опасность.

У трилобитов были панцири, а под ними – мягкое тело. Когда на них нападали хищники, трилобиты сворачивались, как ежики, и оставались неуязвимы. Эти животные захватили свою экологическую нишу, но пермского вымирания не пережили.

Трилобиты предпочитали мелководье, а уровень моря во время пермской катастрофы резко уменьшился. А на глубине им жить уже было некомфортно – там царили рыбы с мощными челюстями, которые легко пробивали их панцирь. Плюс драматически упал уровень кислорода, что ударило по насекомым, трилобитам и нашим с вами предкам – прапрапрадедушкам всех млекопитающих.

Предки млекопитающих отправились на обочину эволюции

Что изменилось? В первую очередь сама экосистема. Раньше в ней преобладали спокойные, «сидячие» организмы. На смену им пришли более подвижные и быстрые.

Синапсиды – звероящеры, одни из предков млекопитающих, раньше доминировали. Они появились 318 миллионов лет назад и за 50 миллонов лет захватили всю планету. После пермского вымирания эта ветвь была отброшена на десятки миллионов лет назад. Самые крупные вырастали до двух метров, некоторые представители имели ядовитые зубы. Пермское вымирание они все-таки пережили, хотя популяция резко сократилась. Но затем быстро вымерли, не выдержав конкуренции. А вот малозаметные архозавры – предки динозавров – вышли на первый план. Причина проста – стало меньше конкурентов. Динозавры прекрасно развивались в условиях низкого уровня кислорода. Наоборот, это было им в плюс. Во-первых, так теплее, ведь углекислый газ дает парниковый эффект. Во-вторых, растения растут намного быстрее, так как это ускоряет фотосинтез. Во времена динозавров растения могли расти в три-пять раз быстрее. А значит, много еды для зарождающихся гигантских рептилий.

Таким образом, пермское массовое вымирание запустило эволюционную цепочку событий, которые привели к появлению динозавров. Получается, что 65 миллионов лет назад наши предки-млекопитающие не получили «случайное преимущество» из-за метеорита и последующей гибели динозавров. Мы взяли реванш! А природа просто справедливо расставила все на свои места.

Листрозавр выжил, когда на Земле вымерло 85 % видов. Как ему это удалось?

Листрозавр жил близко к эпицентру действия страшных вулканов. Но ему удалось пережить катастрофические события. Такая способность выживать заслуживает повышенного внимания! И не только пережить, но и оставить потомство, и размножиться, когда катастрофа закончилась! И ведь у него не было складов с припасами, он не умел бурить глубокие скважины, чтобы добыть воду. Давайте разберем, какие механизмы помогли этому животному адаптироваться и выжить в суровых условиях.

Вы прекрасно помните из предыдущей главы, какой ад творился и на земле, и в воде в это время. Неудивительно, что животные на всех уровнях стали массово исчезать в условиях масштабных природных катастроф, аналогов которым не было в истории планеты. В то время на земле были распространены дицинодонты. Это травоядные предки современных млекопитающих. Они вымерли практически все. И тем важнее, что листрозавр выжил, ведь он и стимулировал развитие многообразия современных млекопитающих. Листрозавр обитал на территориях современных Антарктиды, Южной Африки, Индии, Китая и России. В частности, хорошо сохранившиеся останки листрозавра были найдены советскими геологами под Нижним Новгородом. Тогда единый материк Пангея еще не распался на отдельные части, и листрозавры обитали по всей суше. Животное было размером примерно с современную свинью, хотя отдельные особи вырастали до двух метров в длину.

Итак, вот что позволило листрозавру пережить пермское вымирание.

Норы. Листрозавр жил в норах, копал глубоко. У них были мощные передние лапы с когтями, чтобы рыть глубокие удобные норы. В период, когда на поверхности уровень кислорода фатально упал, а вокруг – вулканическая пыль, это было разумное решение. Источники пищи, растущие под землей, в меньшей степени были затронуты катастрофой, которая уничтожила растительность на поверхности.

Мобильность. Норы никак не ограничивали листрозавров. Они могли путешествовать на огромные расстояния. И многие листрозавры быстро покинули опасные районы, заселяя новые места.

Лениться, лениться и еще раз лениться! Листрозавры были медлительными по сравнению с большинством других современных им видов животных. Их можно было бы назвать типичными лентяями, которые вели крайне малоподвижный образ жизни. Но это их и спасло. Они экономили силы и, судя по строению костей, ходили неспеша, вразвалочку. Пожертвовав силой и скоростью, листрозавры получили преимущество в выносливости. Листрозавр умел находить новые экосистемные ниши в отдаленных местах. Он ушел на юг континента и эволюционировал в три разных вида.

Неприхотливость. Главная проблема при переезде на новое место – найти там средства к существованию. Ведь в родной экосистеме алгоритмы добычи пищи уже отточены, а в новых условиях нужно все начинать с нуля. И здесь листрозавру помогла неприхотливость в пище. Он был травоядным, но питался не несколькими видами растений, а широким спектром. Его клювовидный рот одинаково эффективно пережевывал и сочные стебельки, и грубую растительность. Он выкапывал корни и мог грызть древесину.

Впадение в спячку. Листрозавры умели переживать холодные периоды со скудной пищей, впадая в спячку с максимально замедленным метаболизмом.

Анатомия. Строение листрозавра позволило ему пережить нехватку кислорода в атмосфере. Его бочкообразная грудь, большие легкие, короткие ноздри, обеспечивающие быстрое дыхание, и мощная грудная клетка были идеальны для своего времени. Он мог втягивать в себя много кислорода даже из пыльного воздуха, насыщенного пеплом и другими частицами.

Размер. Казалось бы, листрозавр довольно крупный. А значит, ему нужно больше пищи. И труднее выжить в суровых условиях. Но размер пошел ему на пользу. Нашлось очень мало хищников, готовых им поживиться. Предки современных аллигаторов избегали листрозавров, ища добычу помельче.

В итоге получаем идеально сбалансированное животное. Достаточно крупное, чтобы не съели. При этом экономное в пище и кислороде, что для гиганта редкость. Еще и любитель подземной жизни.

Куда исчезли листрозавры

Исчезли они 201 миллион лет назад во время триасового вымирания, которое было связано с очередным потеплением климата. Но исчезли они не окончательно. Как отмечает натуралист Аннали Ньювис, листрозавр был терапсидом. Эту группу часто описывают как млекопитающих рептилий, которые в конечном итоге превратилась в млекопитающих. Хотя потомство листрозавров вымерло, они тем не менее были частью филогенетической единицы, эволюция которой продолжается и сегодня. Терапсиды, к которым они принадлежали, положили начало всем современным млекопитающим. Так что, по