Михаил Ивахненко: Живое прошлое Земли

Самые древние породы, возраст которых пока определен на Земле, насчитывают 4,5 млрд. лет. Для недавних, с точки зрения истории Земли, событий возраст определяют другими точными методами, например по распаду радиоактивного изотопа углерода. Этот изотоп поступает в живой организм при жизни; после гибели организма поступление изотопа углерода прекращается, начинается распад уже имеющегося. Зная период полураспада - 5730 лет - можно по концентрации оставшегося изотопа углерода рассчитать точный возраст. Но для древних пород этот метод неприменим. Если возраст остатка организма более 40 тыс. лет, то в нем уже почти отсутствует радиоактивный углерод. Самое главное, что метод позволяет определить непосредственно время образования древнего болота, гибели животного, возраст уголька из костра первобытного человека. Как бы облегчилась работа палеонтологов и стратиграфов (изучающих древние слои земной коры), если бы можно было сразу и точно определять время образования любого, даже древнего, пласта! Но разработка таких методов - дело будущего.

Если посмотреть на геологическую карту, где обозначены выходы на поверхность Земли слоев разных времен, то прежде всего поразит пестрая раскраска карты. Разноцветными пятнами покрыта вся поверхность суши, а на специальных картах - дно морей и океанов. Нетрудно догадаться, что разными цветами обозначены слои разного времени, при этом отложения каждого периода окрашены в строго определенный, условно принятый для всех геологических карт в мире цвет. Например, меловые отложения обозначают зеленым цветом, причем нижнемеловые - темно-зеленым, а верхнемеловые - светло-зеленым; пермские - фиолетовым, и опять более древние - темнее. В ярко-красный цвет окрашены выходы очень древних (дофанерозойских) пород.

Едва ли миллиард лет прошел со времени возникновения Земли, когда, видимо, условия стали вполне подходящими для возникновения жизни. Появившись, жизнь всегда менялась. В различных районах Земли находят отпечатки первых многоклеточных организмов, следы их жизнедеятельности. Тысячи отпечатков, сотни форм... И для многих пока мы не можем даже определить, к какой из наиболее крупных групп, к какому типу животных принадлежали они. Может быть, это были совершенно особые группы, неизвестные из современных или из более поздних отложений?

Около 580-570 млн. лет назад наступает кембрийский период, особая эпоха в эволюции животного мира. В это время относительно быстро появляются многочисленные группы животных, имеющих скелет. Начинался скелет с отдельных пластинок, иголок из кальцита, кремнезема, видимо не составлявших сплошного крепкого скелета, а рассеянных в толще покровов животного. С начала кембрийского периода разнообразие скелетных организмов резко возрастает. Сейчас мы знаем, что с кембрия резко увеличивается число найденных остатков древних животных, отпечатков их скелетов, следовательно, возрастают и наши знания о жизни прошлых миллионолетий.

Жизнь появилась очень давно. Но три четверти истории Земли прошло до возникновения первых многоклеточных организмов. Девять десятых - до выхода на сушу первых четвероногих. Девятнадцать двадцатых - до появления млекопитающих. Самое большее одну двестидвадцатую этой истории занимает время человека - наше с вами время

Появились самые разнообразные жизненные формы - зарывавшиеся в грунт, сидевшие на мягком иле или на твердых скалах, в спокойных глубинах моря и в зоне яростного прибоя, активно плававшие в толще воды и пассивно переносимые течением. Пока не совсем ясно, что же послужило причиной этого взрыва разнообразия. Может быть, содержание кислорода в воде оказалось к этому времени достаточным для активно двигавшихся существ? В это время широко распространяются губки, брюхоногие моллюски, плеченогие (брахиоподы), одноклеточные фораминиферы и радиолярии, иглокожие и др. Особо важную роль в эволюции играли членистоногие, прежде всего похожие на гигантских мокриц трилобиты. Волны мелководных морей разбивались о рифы, образованные кубкообразными археоциатами и известковыми водорослями. Еще обширнее и богаче жизнь в периоде ордовик. Трилобиты "научились" сворачиваться, защищая твердым спинным панцирем мягкое брюшко. Как огромные торпеды, проносились на своих водометных двигателях гигантские стрелы головоногих моллюсков - наутилид. Дно покрывали сплошным ковром раковинки похожих на моллюсков брахиопод. Широко распространяются иглокожие - морские лилии (с длинными колючими лучами для улавливания пищи), ежи, реже - морские звезды. В пресных и слабосоленых, опресненных реками бассейнах стали появляться первые, примитивнейшие бесчелюстные - предки всех позвоночных. Долог и сложен путь их эволюции. Некоторые перешли к пассивному плаванию в толще воды, другие осели на дно и прикрепились к нему. Появились хордовые - небольшие, ютящиеся у дна плоские животные. Они заглатывали придонный ил и отфильтровывали из него питательные частицы, выпуская при этом воду через особые отверстия в стенках кишечника. Здесь же из воды извлекался и кислород, а по краям щелей возникли тонкие выросты - жабры. Постепенно тело некоторых из них оделось твердой броней костных пластинок. Это были очень оригинальные существа: сплюснутое округлое тело, спереди вечно открытое ротовое отверстие, сзади сильный гибкий движитель - хвост. Их название - бесчелюстные. Но вот из костных палочек-поддержек жабер возникли челюсти, а некоторые костные чешуйки, располагавшиеся в районе рта, превратились в челюстные зубы. Это был прекрасный аппарат для захватывания добычи! Мало кто из беспозвоночных мог активно противостоять бронированно-чешуйчатым, зубастым, гибким и маневренным примитивным рыбам. В силуре широко распространились панцирные, или пластинокожие, рыбы, вряд ли порадовавшие современного рыболова, если бы дожили до наших дней. Это были различные по величине бронированные чудовища, всю их переднюю часть тела, как у древних бесчелюстных, покрывал костный панцирь из толстых пластин, а панцирь головы был отдельный и сочленялся с туловищем, как шарниром. Наверное, тогда же появились и всем хорошо известные акулы и скаты (так сказать, "беспанцирный вариант"): хрящевой внутренний скелет и жесткая, покрытая костными зубами шкура. Акулы и до сих пор жадно пожирают все, что попадается им на зубы, а скаты похожими на булыжную мостовую зубами перетирают ракушки.