Совместной жизни бинома «планета и ее биосфера» можно посвятить отдельную книгу, но пока вкратце.
Мы уже читали о том, как 2 миллиарда лет назад метаболизм миллиардов поколений простейших анаэробных бактерий радикально изменил состав земной атмосферы.
Прокариоты и эвкариоты со своей задачей справились — выкачали из атмосферы почти весь углекислый газ.
Пришедшие им на смену водоросли, а за ними и более сложные растения, выделяя кислород, сделали атмосферу пригодной для дыхания. То есть они подготовили ее для иного вида жизни — жизни двигающейся. А также выделенный ими кислород взаимодействуя с солнечной радиацией, создал озоновый слой, что позволило впоследствии растениям (часто посредством животных) колонизировать континенты.
Нельзя не отметить, что самыми первыми животными, вышедшими на сушу, были «морские насекомые», похожие на скорпионов — дальние предки пчел, муравьев и других «друзей растений». Особенностью всех насекомых (а также их близких родственников омаров и раков, которые так и остались жить в воде, и теперь расплачиваются за это в человеческих ресторанах) является то, что их организм спрятан внутри панциря из хитиновых чешуек. И именно этот панцирь позволял предкам насекомых 400 миллионов лет назад возвращаться в море живыми из «зоны высокой радиации», иначе говоря — с суши. Озоновый слой был тогда очень слабым. В морской экологической нише в те времена доминировали крупные хищные моллюски, напрочь съедавшие ракообразных, вот те, которые были помельче и подвижнее, и «сбежали» от хищников на сушу.
Интересно, что с этим знаковом явлением — «выход жизни из воды на сушу» совпадает очередная экологическая катастрофа, которая 350 миллионов лет назад вызвала массовую гибель почти всех видов морской жизни: 75 % видов (и в первую очередь пострадали доминирующие виды брахиоподов (те самые хищные моллюски, 90 % видов которых погибло).
Опричинах и ходе катастрофы можно только гадать. Как обычно, предлагаются две версии. Астероидная — действительно, в породах этой эпохи есть следы многочисленных падений крупных метеоритов, в том числе и одна «астроблема» — (кратер в Швеции диаметром более 50 километров). Другая версия — геологическая (вулканы, тектоническая активность).
Но, несмотря на непонятые причины, факт остается фактом — 350 миллионов лет назад на Земле резко похолодало, океан перестал быть теплым. Все, кто жил и питался в воде — умерли.
Выжили только те, кто научился спасаться от хищных брахиоподов на суше — некоторые виды морских пауков, скорпионов и мириаподов (многоножек). А также примитивные амфибии.
Амфибии (в недалеком прошлом — просто рыбы) на сушу попали от страха: спасаясь от хищников, выпрыгивали из воды. Сначала все погибали (воздушная среда плюс губительный ультрафиолет). Потом кто-то из них смог продержаться на суше чуть дольше других. Может, у него чешуя потолще была, может, кислорода «в жабры» набрал побольше… — неважно. Главное — он понял, что на суше можно атаку хищников пересидеть. А дальше этому трусу даже не нужно было быть особым красавцем или доминирующем альфа-самцом, чтобы массово распространить свой генофонд. Прожорливые брахиоподы, активно колонизирующие прибрежную экологическую нишу, сами все сделали за него. А он чуть что — прыгал из воды на сушу и тихо и «хладнокровно» там ждал в кустах, пока всех его более храбрых родичей безжалостные хищные моллюски сожрут. Да, природа любит пошутить. Знал бы царь динозавров — тираннозаврус реке с зубами по 20 сантиметров, — кем на самом деле был его дедушка…
Так вот, продолжаем историю связи между климатом на Земле и эволюцией живых существ: когда в море стало совсем холодно, этот боязливый и его многочисленные дети были одни из тех, кто смог после похолодания на суше погреться под лучами солнца, не боясь ультрафиолета.
Конечно, дышать они атмосферным кислородом еще не умели (просто хладнокровие им помогало медленно расходовать нужный для окислительных реакций кислород, растворенный в крови). Поэтому поначалу так и прыгали туда-сюда: замерзли в воде — вылезли погреться на солнышко, потом обратно в воду («подышать»). Но в воде пищи оставалось все меньше и меньше, а за наземными насекомыми надо было бегать быстро, прыгать (соответственно, ценный кислород расходовать). Пришлось «выращивать» легкие. Получилась что-то среднее между крокодилом и ящерицей — рептилия.
Но до «царства динозавров», на самом деле еще далеко. Пока очередное оледенение, уничтожившее «царство моллюсков», закончилось, прошло еще несколько миллионов лет и только 300 миллионов лет назад на планете опять стало тепло.
Это потепление совпадает с очередным периодом геологической активности — эпейрогенезом (от греческого «эпейрос» — континент), когда в результате сильных сдвигов земной коры (причины неизвестны) произошло поднятие некоторых ее частей.
Именно поэтому мы с удивлением рассматриваем осадочные пласты суши и даже гор, понимая, что когда-то они были океанским дном.
Выжившие после оледенения растения и животные радуются вновь теплому климату и быстро колонизируют «новую планету»— сушу. На радость «сухопутной» жизни как раз в то время все континенты из-за движения земной коры и дрейфа были еще раз «собраны» в единый суперконтинент — Пангею. В те времена на Земле был всего один океан — Панталасса и остатки моря Тэтис между Европой и Африкой. Зато на суше от таяния льдов присутствует большое количество «пресных морей» — огромных озер и болот, вокруг которых быстро развивается растительная и животная жизнь.
Возьмем себе за заметку важный факт — в тот период концентрация СО2 в атмосфере была… гораздо выше, чем сейчас. Долгие извержения вулканов «напитали» воздух углекислым газом, что вызвало настоящее буйство растений.
То, насколько эта жизнь была буйной, свидетельствуют огромные залежи угля, имеющиеся в наличии на всех континентах. Каменный уголь — это ведь и есть те самые леса, хвощи и другая биомасса, которые выросли на суше после потепления 300 миллионов лет назад. Растения «жирели» от обилия углекислого газа в атмосфере, активно перерабатывая его в биомассу.
В науке этот период так и называется — «карбонифер» (период создания угля). Никогда больше в истории планеты на ее поверхности не было столько растительности. Это было настоящее «царство растений», которые достигали гигантских размеров. Деревья достигали высоты 30 метров, а хвощи и травы — 15 метров. Вместе с растениями на суше царили и их лучшие друзья — насекомые. Насекомые тоже были не мелкими — над полями гигантских цветов и папоротников летали стрекозы с размахом крыльев в 60 сантиметров. Гигантские пауки, муравьи и осы были опасными хищниками. А еще сила насекомых была в их количестве.
Рептилии в эту благодатную эпоху предпочитали отсиживаться в своих болотах, где можно было спастись от небезопасных «орд» назойливых насекомых, ловили «отбившихся от группы», тихо переваривали и ждали своего часа.
И час рептилий пробил! 248 миллионов лет назад происходит очередная и самая ужасная экстерминация всего живого на Земле. За сравнительно короткий период более двухсот семей (!) живых организмов исчезают с лица Земли, или около 95 % всех видов жизни. Особенно сильно это опять касается морской жизни — 98 % видов аммоноидов, 50 % видов кораллов. Некоторые группы, например трилобиты, вымирают полностью. На суше катастрофа пощадила чуть большее количество видов: исчезает около трети видов растений, сухопутные позвоночные теряют больше половины своего состава, а из рептилий и амфибий остается менее трети видов.
