Кирилл Еськов - История земли и жизни на ней

• Название: История земли и жизни на ней
• Автор: Кирилл Еськов
• Жанр: Прочая научная литература

Экспериментальное учебное пособие для старших классов.

Авторское предуведомление:

Цель настоящего учебного курса мне видится в том, чтобы у ученика возникла максимально целостная картина функционирования биосферы Земли в процессе ее исторического развития. Между тем одно из положений теории систем гласит: систему невозможно оптимизировать по двум независимым параметрам одновременно; в частности, добиваясь целостности рисуемой картины, неизбежно приходится жертвовать ее детальностью, или наоборот. Попытка запихнуть в голову ученика побольше конкретных фактов в отсутствие некоей обобщающей концепции неизбежно приведет нас к созданию ухудшенной копии старого университетского курса палеонтологии — унылого мартиролога вымерших организмов, который по сдаче экзамена следует забыть, как страшный сон. Именно поэтому во многих случаях я вполне сознательно жертвовал палеонтологической и геологической конкретикой в пользу теоретических (иногда к тому же — в достаточной степени умозрительных) обобщений.

---

14

Термин «депо» должен быть вам знаком по курсу анатомии; например, печень является резервным депо питательных веществ (гликоген), которые при необходимости могут быть мобилизованы организмом.

15

Обнаруженные недавно фрагменты тел ксенофиофор позволяют полагать, что размеры целого организма могут достигать 50 см.

16

Из Удоканских отложений Забайкалья (возраст — 1,9–2,5 млрд лет) были еще в 60-х годах описаны четырехгранные трубки длиной до нескольких сантиметров, которые геологи сочли остатками неизвестного животного — Udokania problematica; ныне, однако, большинство исследователей считают органическую природу удоканий сомнительной. А недавно в формации Белт в Скалистых Горах (возраст — 1,4 млрд лет) были обнаружены следы передвижения по осадку какого-то макроскопического организма.

17

Я буду употреблять здесь привычный для всех оборот — «отношения хищник-жертва», хотя в действительности речь пойдет об отношениях между любыми консументами и их добычей (в частности — фитопланктоном).

18

Имеются в виду одноядерные одноклеточные; некоторые многоядерные простейшие (например, знакомые нам ксенофиофоры) и сифоновые водоросли могут достигать нескольких сантиметров.

19

Во всех обсуждаемых случаях, говоря о размерах организмов, имеют в виду так называемый «размер, приведенный к шару» — РПШ. РПШ взрослого человека, например, составляет 60 см — именно таков будет диаметр шара, имеющего массу 80 кг при плотности человеческого тела.

20

Здесь возможна и еще одна аналогия: военная техника («хищник») всегда опережает в своем развитии гражданскую («жертва»), но при этом созданные для военных целей технологии неизбежно приходят потом в мирные области (баллистические ракеты — космонавтика, СОИ — мобильная телефонная связь, и т. д.).

21

В конце прошлого века из докембрийских отложений Франции, датируемых ныне 1 млрд. лет были описаны сферические остатки, отнесенные к радиоляриям. Хотя ошибочность этого отнесения показана уже давно, упоминания о «докембрийских радиоляриях» продолжают встречаться не только в научно-популярной литературе, но и в учебниках палеонтологии.

22

Симбиотические микроорганизмы составляют до 80 % объема тела современных губок.

23

Закон Бернулли гласит, что чем выше скорость потока жидкости или газа, тем ниже создаваемое им поперечное давление.

24

Здесь следует заметить, что первые трилобиты (Olenelidae) были не детритофагами, а хищниками; они появились в раннем кембрии, жили вместе с археоциатами и исчезли одновременно с ними.

25

Описаны очень интересные нижнекемриские следовые дорожки: по поверхности осадка идет общий след многощетинкового червя и трилобита, а потом след червя обрывается — и дальше ползет один трилобит (успешно догнавший и съевший свою жертву).

26

Вторично размер аммонитов на короткое время возрос перед самым их вымиранием, в конце мела (раковина Pachydiscus имеет диаметр более 2 м).

27

В различных научно-популярных изданиях акул принято называть очень древней группой, чуть ли не «живыми ископаемыми». Это не совсем верно. Пластинчатожаберные хрящевые рыбы действительно известны начиная с карбона, однако те из них, кого называют «акулой» неспециалисты (крупный высокоскоростной хищник с телом гидродинамически совершенной формы — одним словом, персонаж фильма «Челюсти») вперыве появились в юре, а современные их семейства — лишь в мелу.

28

Сочетание «хищная акула» не есть «масло масляное»: самые крупные из современных акул — китовая и гигантская (15 и 12 м, соответственно) — питаются планктоном.

29

Скорпионы представляют собою специализированную группу уже знакомых нам (по главе 7) морских ракоскорпионов-эвриптерид, представители которой перешли от плавания к хождению по дну и, приобретя мелкие размеры, освоили сначала морскую литораль, а потом и сушу.

30

С находкой кембрийских морских многоножкоподобных членистоногих их существование и на раннепалеозойской суше кажется вполне вероятным, хотя достоверные находки многоножек в континентальных отложениях появляются лишь в позднем силуре.

31

Не исключено, что уже в венде на суше существовали и макроскопические растения. В это время на талломах некоторых водорослей (Kanilovia) возникают загадочные сложноустроенные микроструктуры в виде зигзагообразно разрывающейся повдоль спиральной хитиноидной ленты. М.Б.Бурзин (1996) вполне логично предположил, что они служат для разбрасывания спор — а такой механизм необходим лишь в воздушной среде.

32

Некоторые авторы (например, Л.С.Берг) считали почвенную жизнь вообще первичной.

33

Псефиты — рыхлые осадки из обломочного материала, более грубые, чем «глина» (пелиты) и «песок» (псаммиты).

34

Ни одно из высших растений не способно к азотфиксации, т. е. к преобразованию азота из атмосферного газа N2 в усваиваяемую форму (например, ионов NO3 —); это — дополнительный аргумент в пользу того, что к моменту появления на суше высших растений там уже давно существовали прокариотические сообщества, которые обогатили почву азотом в доступной форме.

35

Более привычное название — псилофиты — сейчас не употребляют по номенклатурным соображениям. В литературе последних лет вы можете столкнуться с еще одним названием — проптеридофиты.

36

К концу девона уже появились представители почти всех основных отделов высших растений, не только споровых (плауновидные, папоротникообразные, хвощеобразные), но и голосеменных (гинкговые).

37

Широко известна истинно романтическая история открытия этого «живого ископаемого», описанная в замечательной книге Дж. Смита «Старина четвероног». Следует, правда, заметить, что образ жизни латимерии не имеет ничего общего с тем, что вели девонские рипидистии: она живет в Индийском океане на глубинах в несколько сот метров.

38

Старое название, которое вы можете встретить в книгах — стегоцефалы — сейчас не употребляют.

39

Не называем же мы «наземным существом» угря, который способен ночью, по росистой траве, переползти из одного водоема в другой, преодолевая расстояние в несколько сот метров!

40

Палеозойские растения, сочетающие в себе признаки голосеменных и папоротникообразных (семена и расчлененную «папоротниковую» листву) раньше выделяли в отдельный класс голосеменных — птеридоспермы, или семенные папоротники. Теперь, однако, их считают искусственной, сборной группой (не «кладой» — самостоятельной эволюционной ветвью, а «градой» — уровнем развития). То есть — самые различные таксоны голосеменных прошли в своем эволюционном развитии «птеридоспермовую стадию», а разные группы «семенных папоротников» теперь включены в соответствующие классы голосеменнных (Glossopteridales — в гинкговых, Lagenostomales — в цикадовых, и т. д.)

41

Маноксилические (что означает «малодревесинные») стволы состоят преимущественно из коры — в противовес пикноксилическим (состоящим преимущественно из древесины). Такие стволы не выносят промораживания, и — если только не принадлежат однолетникам (что легко определить по их толщине) — считаются свидетельством безморозного климата.

42

Сферический сегмент — часть шара, отделенная секущей плоскостью.

43

Интересно, что подобную схему атмосферной циркуляции (с одной ячейкой) предполагал еще в начале XVIII века — правда, для современности — физик Дж. Гадлей, однако позже выяснилось, что атмосфера Земли организована иначе, с тремя ячейками, и о модели Гадлея забыли.

44

Апвелинг — место подьема к поверхности океана глубинных вод. Последние всегда обогащены биогенами (прежде всего — фосфором), и потому в зонах апвелингов развиваются чрезвычайно высоко продуктивные морские сообщества, и море едва не кишит рыбой. Апвелинги, развивающиеся вдоль западных побережий Южной Америки и Южной Африки (там, где к этим материкам подходят рукава Циркумантарктического течения), служат главными районами морского рыболовства.