Глава пятая Эпоха млекопитающих
Глава пятая
Эпоха млекопитающих
1. Новая эпоха в жизни на Земле.
2. В мире млекопитающих появляется преемственность.
3. Мозг животного становится больше.
4. Новые трудности
1
Третьим значительным периодом в геологической летописи, который мы в общих чертах охарактеризовали в начале второй главы, — это кайнозой. Самое его начало открывает перед нами мир, по своей природе очень похожий на тот мир, в котором мы живем сегодня. День, правда, вполне мог быть заметно короче в начале кайнозойской эры, но и климатические условия, и сам ландшафт этого мира выглядели уже вполне современно. Конечно, климат в разные периоды кайнозоя не мог не меняться, и те земли, на которых сейчас господствует умеренный климат, с начала кайнозойской эры последовательно подвергались воздействию интенсивной жары, крайнего холода и засухи. Ландшафт также претерпел определенные изменения. Но даже в изменившихся очертаниях гор и морей нет ничего такого, что нельзя было бы сравнить с той или иной частью нашего мира.
Вместо древовидных папоротников, хвощей и секвой мезозойской эры в геологических породах мы теперь обнаруживаем окаменелые остатки таких деревьев, как береза, бук, дуб, остролист (падуб), плюш, хлебное дерево, тюльпанное дерево, эвкалипт. Большое распространение получают пальмы.
Одновременно с пчелами и бабочками развиваются цветы. Мы вступаем в эпоху цветов. Присутствие цветковых растений уже было заметно в позднемезозойских отложениях, к примеру, в отложениях мелового периода в Америке. Но теперь цветковые господствовали везде и всюду. Немаловажную роль сыграло также и появление травы. Некоторые виды трав уже существовали в позднем мезозое. Но лишь в кайнозойскую эру наш мир покрылся травяными равнинами и поросшая дерном почва скрыла когда-то голую и каменистую поверхность земли.
Начало новой эры было достаточно теплым, но затем наступило похолодание. Самое начало кайнозоя отмечено также обширными тектоническими процессами, разломами земной коры. Полным ходом шло образование новых горных цепей и массивов. Альпы, Анды, Гималаи — это все кайнозойские горы. Если бы мы захотели представить себе типичный пейзаж того времени, на фоне картины следовало бы поместить действующий вулкан. Видимо, и мощные землетрясения в ту пору были не редкостью.
Геологи определяют несколько основных периодов кайнозойской эры. Будет нелишним перечислить их здесь, отметив при этом их климат.
Первым идет эоцен, что означает «заря новой жизни», эпоха исключительно мягкого климата в земной истории. Эта эпоха подразделяется, в свою очередь, на нижний и верхний эоцен. Затем идет олигоцен (эпоха «незначительной новой жизни»), в котором климат также был умеренно-теплым. Миоцен (живущие сейчас виды были тогда мало представлены) был эпохой интенсивного горообразования. Общая же температура на планете продолжала понижаться.
В плиоцене (тогда современных видов было уже больше, чем вымерших) климат очень сильно напоминал теперешний, но в плейстоцене (большое разнообразие ныне живых видов) установились на длительный срок очень суровые условия: начался Великий ледниковый период. Ледники распространились от полюсов в сторону экватора, пока вся территория современной Англии, вплоть до устья Темзы, не оказалась скована ледяным панцирем.
От ледникового периода и до нашего времени продолжается период частичного потепления. Возможно, мы движемся к более теплому климату и спустя каких-нибудь полмиллиона лет жить в нашем мире будет гораздо теплее и приятнее, чем сейчас.
В эоценовых лесах и на распространившихся травяных равнинах впервые появляется множество самых разнообразных млекопитающих. Прежде чем мы перейдем к подробному их описанию, давайте в общих чертах определим, что же такое млекопитающее.
С появлением позвоночных в нижнем палеозое, когда первые рыбы заполнили пространство морей, начинается непрерывное развитие позвоночных животных. Рыба — это позвоночное животное, которое дышит жабрами и живет только в воде. О земноводном можно сказать, что это рыба, которая к жаберному дыханию прибавила способность во взрослом состоянии заглатывать воздух в плавательный пузырь. Кроме того, у амфибии развились конечности с пятью пальцами вместо плавников, как у рыбы.
Зародыш-головастик некоторое время живет как рыба, по мере развития он становится наземным обитателем. Следующий шаг от воды к суше — это рептилия. Это — земноводное, которое уже обходится без своей «водной» фазы. У него этап развития головастика — по сути рыбы — проходит в яйце. Пресмыкающееся никогда не сможет дышать под водой так, как это делает головастик.
Итак, современные млекопитающие — это такой тип рептилий, у которых появился особый защитный покров и которые вынашивают яйцо в теле до тех пор, пока не образуется и затем не появится на свет вполне сформировавшееся потомство.
Млекопитающие, следовательно, являются живородящими. Но даже после рождения потомства они продолжают заботиться о нем и кормят его более или менее долго с помощью специально приспособленной для этого молочной железы. Отдельные пресмыкающиеся, например некоторые гадюки, тоже живородящие. Однако они не опекают свое потомство, не ухаживают за ним так, как настоящие млекопитающие.
И птицы, и млекопитающие, которым удалось избежать губительного воздействия разрушительных сил, положивших конец господству мезозойских рептилий, которые выжили и заселили кайнозойский мир, похожи в двух основных моментах. Во-первых, у них наиболее эффективная зашита от перепадов температуры, чем это когда-либо было у пресмыкающихся. Во-вторых — это особая забота о защите своего яйца от действия холода: высиживание у птиц и вынашивание у млекопитающих. К этому нужно прибавить и определенный период, когда они присматривают за своим потомством после того, как оно вылупится из яйца или родится. В отличие от млекопитающих, обычная рептилия не обращает внимания на свой молодняк.
По-видимому, самым ранним различием между млекопитающими и остальными рептилиями было появление шерсти. Едва ли предки млекопитающих — териодонты, которые обзавелись шерстяным покровом в раннем мезозое, были живородящими.
До наших дней сохранилось два вида млекопитающих, которые выкармливают своих малышей, но по-прежнему откладывают яйца. Это ехидна, обитающая в Австралии и на Новой Гвинее, и австралийский утконос, хотя в эоцене существовали и другие подобные виды. Эти животные выделяют питательную жидкость из желез, которыми усеяна их кожа на животе. Но эти железы не собраны, как у остальных млекопитающих, в одну молочную железу с соском для кормления детеныша. Питательная жидкость у них выделяется, когда мать лежит на спине, а детеныш слизывает ее с влажной кожи. Это единственные уцелевшие до наших дней потомки более обширного и разнообразного сообщества маленьких яйцекладущих, но уже покрытых шерстью рептилий.
К ним относились и мезозойские предки ныне живущих млекопитающих, в том числе и человека. В любой момент раскопки, которые проводятся в каком-нибудь отдаленном уголке планеты, могут обнаружить еще одно из подобных «недостающих звеньев».
Мы можем взглянуть на основные факты, касающиеся размножения млекопитающих, и под другим углом зрения. Млекопитающие — это семейные животные. А навык семейственности предполагает и новый вид преемственности, передачу потомству опыта и знаний о мире. Сравните совершенно изолированную жизнь одной особи у ящериц и жизнь, пусть самого низшего, из млекопитающих. Жизненный опыт первой замыкается в круге индивидуального существования, ориентированного на собственные цели и нужды. При этом никакой преемственности между особями не создается. У вторых же опыт и умения «схватываются» потомством у более зрелых особей.
Все млекопитающие, исключая те два вида, о которых мы упоминали, еще до наступления нижнего эоцена вступили в стадию развития, когда младшие зависят от старших и подражают им. Все молодые особи млекопитающих этого периода уже более-менее умели повторять поведение взрослых животных. Они обладали зачаточной обучаемостью. Все они как составляющую часть своего развития получали материнскую заботу и непосредственно учились у своих родителей. Это так же справедливо относительно гиены и носорога, как и в отношении собаки и человека. Несмотря на огромные различия в обучаемости, сам факт этих характерных способностей у таких разных существ неоспорим.
Вот так, по мере развития позвоночных животных, живородящие и оберегающие свое потомство млекопитающие, а также воспитывающие и охраняющие своих птенцов птицы стали новым этапом в развитии жизни на земле. Этот этап — возникновение популяций вдобавок к негибкому инстинктивному наследованию и появление соответствующей нервной организации, необходимой для нового механизма наследственности.
Все новшества, которые только возникали в развитии жизни, обычно имели неприметное начало. Так, у двоякодышащей рыбы, обитавшей в заболоченном озере во времена верхнего палеозоя, кровеносные сосуды были соединены с дыхательным пузырем, и это помогало ей продержаться в период засухи. Эта рыба выглядела бедным изгнанником из слишком переполненной и беспощадной морской среды, где царили огромные акулы, панцирные рыбы и ракоскорпионы. Но именно эта, поначалу узкая тропинка и вывела позвоночных к дальнейшему господству на суше. И последующее потомство, которому удалось обзавестись легкими, продолжало развивать и совершенствовать эти особенности.
Тот факт, что некоторые земноводные в верхнем палеозое утратили свою «земноводность», заключая зародыш внутри скорлупы до самого момента созревания потомства, может показаться просто реакцией на те неблагоприятные условия, которые угрожали головастику. Но именно это новшество подготовило триумфальное завоевание суши мезозойскими рептилиями. Оно открыло новый, свободный и активный, способ существования на суше, который освоили все рептильные животные.
И то, что древние живородящие млекопитающие обучали и подготавливали к жизни свое потомство в худших, более сложных условиях, чем их соседи по планете, которые тогда доминировали, принесло в наш мир способность непрерывно и последовательно изучать и постигать его. Это совершенно новое восприятие мира, всё значение которого человек начинает осознавать только в наши дни.
2
Многие виды млекопитающих появляются уже в эпоху эоцена. Эти виды имеют множество различий в ту или иную сторону: одни развиваются как копытные травоядные, другие прыгают и ползают по деревьям, некоторые возвращаются к жизни в воде. Но все они непроизвольно применяли и развивали возможности мозга — инструмента, обладающего силой познания и обучения. Вот почему кайнозой, эру цветковых растений, птиц и млекопитающих, можно с полным основанием назвать эрой развития мозга.
В отложениях эоценового периода находят остатки эогиппусов, ранних предшественников современной лошади, маленьких верблюдов, свиней, предков тапиров, ежей, обезьян и лемуров, опоссумов, а также первых хищников. Все они в той или иной степени являются предшественниками современных животных, но у всех у них размеры головного мозга значительно меньше, чем у живущих ныне родственных видов. К примеру, у древнего титанотерия, похожего на современного носорога, объем головного мозга составлял всего одну десятую часть в сравнении с мозгом носорога. Нельзя сказать, чтобы этот последний отличался сколько-нибудь выдающимися способностями к развитию и обучению, но все же он в десять раз наблюдательнее и смышлёнее, чем его предшественник. В равной степени это справедливо по отношению ко всем отрядам и семействам млекопитающих, доживших до наших дней. У всех кайнозойских млекопитающих под влиянием неблагоприятной внешней среды происходил один, общий для всех процесс — у них увеличивался мозг.
Этот процесс коснулся всех типов млекопитающих. В каждом из современных отрядов или семейств мозг любой особи, как правило, превышает размеры мозга их эоценовых предков от шести до десяти раз.
Впрочем, природа эоцена демонстрирует нам и отдельные виды растительноядных животных, которые не сохранились до наших дней. В их числе — уинтатерий и титанотерий. Все они были вытеснены более приспособленными травоядными, по мере того как трава завоевывала все более обширные пространства.
Травоядных преследовали целые стаи хищников, таких, как гигантские волки. Некоторые из них были размером с медведя. Существовали уже и первые представители семейства кошачьих. У одного из них, смилодона, маленького свирепого существа, были мощные, острые, как нож, клыки. Первые, еще небольшие, саблезубые тигры появились также в то время. Впоследствии они развились в огромных мощных хищников.
В миоценовых отложениях на территории Америки представлено обширное многообразие верблюдов: жирафовые верблюды с длинными шеями, газелеподобные верблюды, ламы и настоящие верблюды. Северная Америка на протяжении почти всей кайнозойской эры составляла единое целое с Азией и была открыта для миграции азиатских животных. Когда же льды Великого ледникового периода, а затем Берингов пролив разделили эти два континента, верблюды остались в Старом Свете, а ламы — в Новом.
Что же касается первых предков слонов, появившихся в эоцене, то своим внешним видом они не отличались от других млекопитающих. Отличительная черта, хобот, появился у слона лишь в миоцене, с течением времени становясь все длиннее.
Миллионы поколений живых существ сменились с тех пор, как наша Земля сделала свой первый оборот вокруг Солнца. Постепенно ее орбита, которая во времена раннего эоцена представляла собой почти правильный круг, под воздействием притяжения других планет приняла скорее эллипсовидную форму. Ось ее вращения, которая наклонилась по отношению к плоскости орбиты, как мачта яхты в штормовую погоду клонится к воде, незаметно, но все больше и с каждым годом все значительнее меняла положение.
Для шарика в один сантиметр, который вращается на расстоянии 107 метров вокруг огненного Солнца метрового диаметра, такие перемены не очень существенны. К тому же, они были растянуты во времени на несколько миллионов лет. Какому-нибудь бессмертному астроному с Нептуна, наблюдающему за Землей век за веком, они показались бы и вовсе незаметными. Но для млекопитающих, которыми изобиловал миоценовый мир Земли, эти изменения оказались в высшей степени ощутимыми.
Век за веком зимы становились холоднее, суровее и продолжительнее в сравнении с летом. А лето, в свою очередь, становилось короче. С каждым новым столетием снега весной таяли чуть позже; ледники на северных горах весной отступали на сантиметр, чтобы зимой продвинуться на два сантиметра вперед, снова отступали на полсантиметра, чтобы затем опять продвинуться на несколько сантиметров…
В палеонтологической летописи мы находим свидетельства о наступившем исключительном похолодании. Уже в плиоцене на смену теплому пришел умеренный климат, и многие теплолюбивые растения и животные, привыкшие к более мягким условиям, отступили из широт с таким климатом к югу. Затем, постепенно, по несколько сантиметров в год, ледник начал наступать и на эти области.
Таким образом, плейстоцен — это эпоха с преобладающей арктической фауной. Ее представители — мускусный бык, мамонт, шерстистый носорог, лемминг — завоевывали новые области обитания вслед за продвижением ледника.
Наступление льдов коснулось всей планеты — Северной Америки, Европы и Азии. Повсюду всё большие участки земли оказывались скрытыми под толщей льда. Тысячи лет длилось это наступление, затем на несколько тысячелетий ледник отступил, чтобы вновь продвинуться еще дальше.
Европа до балтийских берегов, Англия до Темзы, Северная Америка до Новой Англии, а в центральной части — и до Огайо, на протяжении долгих веков находились под ледяным панцирем. Океаны лишились огромных объемов воды, превратившейся в гигантские ледяные утесы. Это вызвало, в свою очередь, изменения уровня моря во всемирном масштабе. Трансформировались очертания морей и континентов, оголились пространные участки суши, которые в настоящее время являются дном моря.
В наши дни мир все еще продолжает выходить из последнего периода похолодания. Впрочем, повышение температуры происходит неравномерно. В недавней истории случались, и еще будут случаться впредь, значительные перепады температур. К примеру, две-три тысячи лет назад в Шотландии рос болотный дуб на тех широтах, на которых сейчас не растет даже низкорослый дуб. Нам неизвестно, будут ли подобные колебания в сторону более теплого климата продолжаться и в ближайшем будущем.
И именно среди льдов и снегов ледникового периода мы впервые встречаемся с существами, похожими на человека. Появление человека — кульминация эры млекопитающих.
Данный текст является ознакомительным фрагментом.