Читать книгу "Палеонтология антрополога. Книга 1. Докембрий и палеозой - Станислав Дробышевский"

Самые известные древовидные плауны карбона – Lepidodendron. Это были огромные деревья-столбы с дихотомически ветвящейся кроной наверху и такими же дихотомическими корнями в земле. Диаметр ствола мог достигать метра, а высота – до 30 – 35 м. У таких огромных растений и филлоиды были не маленькие – до метра длиной; впрочем, черешка у них по-прежнему не было, так что листьями их назвать нельзя. Известно много подобных растений, например, Synchysidendron, Bothrodendron и прочие.

Работа над ошибками

Периодически шахтеры откапывают в угольных штольнях огромные стволы древовидных плаунов, покрытые характерными ромбическими листовыми рубцами от филлоидов, чрезвычайно похожими на змеиную чешую. Впечатленные шахтеры потом еще долго размахивают руками, рассказывая байки о том, что нашли окаменелую змею в-о-о-о-т такой толщины, во-о-о-т такой длинноты. Но нет, они нашли не змею, а плаун.

Палеоботаникам тоже нелегко, ведь растения редко сохраняются целиком. Стволы Lepidophloios и ветки Halonia оказались частями одного и того же растения; стволы Lepidodendron, спороносные шишки Lepidostrobus, споры Zonotriletes и Lycospora тоже, на самом деле, составляли когда-то единое целое. Спороносные шишки рода Sigillaria названы Sigillariostr obus, корни – Stigmaria, листья – Sigillariophyllum, поверхность стволов без к оры – Syringodendr on.

Ботаникам, как никому из биологов, приходится мыслить во многих измерениях – «тканевом» – про сосуды, ситовидные элементы и механическую ткань, «корневом» – про корни, «листовом» – про филлоиды, вайи и листья, «стробильном» – про спороносные колоски, шишки и цветы, «споровом» – про споры и пыльцу.

От стволов деревьев Diaphorodendron и Paralycopodites отходили горизонтальные ветви, которые со временем отпадали, а верхушка раздваивалась. Почти предельным вариантом выглядела Sigillaria – у нее ветвление было сведено к паре рогулек на верхушке, увенчанных большими шишками-стробилами. Но всех превзошли Chaloneria, Lophiodendron и особенно Tomiodendron – это были совершенно прямые столбы без всяких веток, причем, если у первых двух верхушка хотя бы была украшена венцом длинных тонких филлоидов, то у томиодендрона филлоиды были короткие, плотно прилегающие к стволу. Даже телеграфный столб живописнее томиодендрона!

Хвощевидные тоже впечатляюще разрослись. Самые известные древовидные хвощи карбона – Calamites, разные подроды и виды которого выглядели существенно по-разному. Например, Calamites (Eucalamites) multiramis был весьма ветвист и имел пышную крону, а Calamites (Stylocalamites) schultzi выглядел как членистая палка с колоском на верхушке. От плаунов ископаемые стволы хвощей очевидно отличаются членистостью и отсутствием чешуевидных отпечатков филлоидов. У всех хвощевидных было и есть длинное и толстое подземное корневище, так что целая роща хвощей запросто может быть одним растением.

Особая группа карбоновых хвощевидных – клинолистниковые Sphenophyllales. Эти растения были покрыты крупными и весьма разнообразными листьями, что вовсе не свойственно современным хвощам. На протяжении карбона они превратились из травы в лианы, обвивающие столбы своих древовидных родственников. Отличными примерами могут служить вьющиеся Sphenophyllum и Trizygia.

Папоротники карбона известны по огромному числу спор, отпечатков листьев и стволов. Самыми эффектными были древовидные папоротники Psaronius (стволы которого известны как Megaphyton); похожими, но более скромных размеров – Noeggerathia.

В раннем карбоне доживали свой век последние протосеменные растения Callixylon, но время уже было за настоящими семенными.

Как вы там, потомки?

Современные семенные растения Spermatophytina в первом приближении делятся на голосеменных Gymnospermae и покрытосеменных Angiospermae. Объединяет их главным образом наличие семян, а отличает упаковка семязачатка. У голосеменных, как бы надежно ни была спрятана мегаспора-семязачаток, к ней ведет отверстие-пиля, или микропилярная трубка, через которую движется сперматозоид. Опыляются голосеменные ветром, так что вероятность успешного опыления – попадания пыльцевого зерна именно на пилю, а не ку да-нибудь мимо – не слишком велика. Этот недостаток компенсируется несколькими способами. Пыльца голосеменных обычно снабжена двумя воздушными пузырями, так что становится похожа на схематичный портрет Микки Мауса. У хвойных мужские маленькие красноватые шишечки – по-умному микростробилы с микроспо рангиями – находятся на концах ветвей, пыльцы выделяется очень много и в один присест. Во время пыления хвойных весь лес покрывается туманом из пыльцы. Из-за этого же один вид хвойных обычно занимает сразу огромную площадь, по возможности не смешиваясь с другими.

У голосеменных семя никогда не бывает полностью окруженным тканями мамы, а развивается прямо на поверхности чешуи мегаспорофилла, что, собственно, и отражено в названии всей группы. Та самая микропилярная трубка сохраняется всегда, хотя глазом ее и не увидеть. Поэтому у голосеменных есть семена, но нет плодов, а когда у гинкго, гнетума, эфедры, подокарпа, тиса, можжевельника или кедра мы наблюдаем «ягоды» или «орехи» – это не настоящие ягоды и орехи, а только подделка. Их «околоплодник» не замкнут целиком, а потому, со строгих позиций ботаники, не может считаться истинным околоплодником.

У голосеменных есть и другие примитивные черты: среди сосудов ксилемы у них нет настоящих трахей, а только трахеиды (впрочем, гнетовые таки обзавелись трахеями, причем независимо от цветковых), а среди ситовидных элементов флоэмы имеются только ситовидные клетки с ядром, но нет ситовидных трубок с ядрами; у саговников и гинкго сперматозоиды со жгутиками. И уж подавно у голосеменных нет цветов, хотя гнетовые и попытались изобрести что-то подобное.

Голосеменные, если соотносить растения с животными, соответствуют рептилиям. Они первыми среди растений освоили жизнь и размножение вне воды, причем в тот же каменноугольный период, что и рептилии, хотя заметно раньше. Это дало голосеменным огромные преимущества – они в рекордные сроки захватили сушу, практически всю планету, но это же застопорило их развитие. Они идеально приспособились к своей среде обитания и могут миллионами лет не меняться, а вытеснить их из этой экологической ниши практически нереально. Неспроста до сих пор самые большие площади лесов – сибирская тайга – составлены именно хвойными, и неспроста они растут там, где другим растениям приходится очень плохо – на вечной мерзлоте, камнях, песке, в болотах. В.А. Обручев в своих геологических странствиях по Сибири нашел лиственницу, росшую в вечно-темной глубине пещеры – как и чем она там жила, непонятно. В Северной Америке существуют даже секвойи-альбиносы, они относятся все к тому же виду Sequoia sempervirens, что и нормальные зеленые растения, но не имеют хлорофилла. Казалось бы, для растения альбинизм – верная смерть, но нет: альбиносы присасываются корнями к своим нормальным собратьям и живут за их счет, а взамен активно забирают у кормильцев тяжелые металлы – кадмий, медь и никель. В живучести голосеменных могут превзойти лишь более примитивные мхи и водоросли, но они оживают и размножаются только при обилии воды. С другой стороны, количество видов голосеменных весьма невелико: там, где видимо доминируют один-два вида хвойных, могут спокойно расти десятки видов покрытосеменных.