Кембрийские моря ещё не изобиловали теми крупными хищниками (рыбами и головоногими моллюсками) которые будут господствовать в следующих геологических эпохах. Самыми страшными хищниками стали амалокарисы — диковинные существа длиной около двух метров с членистым телом, двумя большими хватательными конечностями на голове, круглой многозубой пастью, глазами на стебельках и плавательными лопастями на спине и боках .
Ископаемые останки трилобита. Амалокарис (реконструкция)
Океан ордовикского периода залил часть материков. К счастью, подобных великих потопов никогда не повторялось. Новозатопленные прибрежные низменности осваивались водорослями и кораллами.
На отмелях копошились трилобиты, плоские членистоногие, вроде современных раков или крабов, защищенные хитиновым панцирем. Сей-час изучено около 250 разновидностей трилобитов! Их ископаемые остан-ки составляют более половины от всех находок той поры .
Трилобиты
Мелкие трилобиты были слепы, зато крупные имели по нескольку глаз. Самыми большими землянами той поры считаются пятидесятисантиметровые трилобиты, "великаны" овальной формы. Но впоследствии их стали беспощадно истреблять прожорливые головоногие моллюски эндоцерас, раковины которых достигли 3-9 метров. Спасаясь от колоссальных хищных обжор, трилобиты зарывались в ил и вели малоподвижную жизнь, выставив над дном лишь глаза-перископы.
В водных бассейнах среди растений преобладали водоросли: зеле-ные, сине — зеленые, красные, сифоновые, бурые, какие же, как современ-ные водоросли. Это натолкнуло исследователей на мысль, что температу-ра и соленость в отдельных частях океана была сходна.
Совсем недавно палеонтологи сделали совместно с геохимиками весьма любопытное предположение. Оказывается, приблизительно через каждые 30 000 000 лет наша планета совершает своеобразный цикл. Возрастает количество землетрясений, кора планеты становится более подвижной. Часть тяжелых химических элементов, металлов, которые раньше просачивались вниз к ядру Земли, уступая место более легким, в такие периоды вновь оказываются вблизи от поверхности. Океанские волны насыщаются растворимыми солями урана и других радиоактивных металлов. На суше повышается радиационный фон. В результате происходит скачкообразное вымирание сотен и тысяч видов живых организмов.
Силурийская Земля
Так за непродолжительные с геологической точки зрения десятки тысячелетий вымерли все трилобиты, кроме самых мелких. У выживших мутантов упростилось строение тела. Иногда оно было совершенно примитивным: хвост и голова. Выживали лишь приспособившиеся к новым, более жестким, условиям существования. Появлялись полчища мутантов новых типов. Большинство оказывалось на редкость неудачными творениями природы, меньшинство проявляло завидную гибкость и приспосабливаемость к новым условиям. За время одного из "радиационных всплесков" появились первые позвоночные рыбки. Они произошли от червеобразных существ и первоначально были похожи на общеизвестных ланцетников — не имели плавников и обладали узким, гибким телом. Точно не известно, почему животные приобрели такое замечательное крепление тела, как скелет. Думается, это произошло потому, что в океанских волнах растворено все, что необходимо для постройки костей. Костяк же был просто необходим, чтобы противостоять ударам волн и течениям. Жители глубин, где поспокойнее, пошли другим путем: обзавелись толстой хитиновой броней, а некоторые из них усвоили способность светиться в темноте.
В ордовикском море
Силурийский период был назван учёными в честь древнего кельт-ского племени силуров. Особенность периода — постепенное сокращение площади суши. Наступающие океаны размывали горные хребты, залива-ли низменности. В конце периода произошли горообразовательные про-цессы, которые привели к рождению Скандинавских, Кембрийских гор, гор Южной Шотландии и Восточной Гренландии. Сформировался мате-рик Ангарида в Сибири, сложилась часть Кордильеров.
Силурийский период — переломное время в истории планеты. Рас-тения вышли на сушу. В процессе эволюции растений происходило всё большее обособление отдельных подсистем их структур. Особенно это стало необходимым в постепенном освоении растениями суши и приспо-собления к новым условиям существования. В итоге в структуре организ-мов растений появились такие органы (или элементы-подсистемы) как корни, стебли, листья и т.д. Каждый из них имеет своё назначение.
Первые наземные растения псилофиты — голые растения без листь-ев. Росли они в мелких водоемах, в влажных местах. Высотою не более полуметра, они напоминали современные сфагновые мхи, но с более про-стой организацией. По своему строению псилофиты были похожи на во-доросли. Сначала хрупкие зеленые псилофиты освоили отмели и стали робко подниматься над поверхностью вод. После высыхания мелководий длинные безлистные стебли оказывались в заболоченных низинах и начи-нали приспосабливаться к наземному существованию. Но только сотни тысяч лет спустя узкие ленты растительности медленно поползли вверх по течению рек. Началось великое завоевание материков растениями. Когда низкие заросли покрыли все увлажненные части суши, еще больше кисло-рода стало выделяться в атмосферу.
Биологи называют ветвление у псилофитов дихотомическим, то есть каждая ветка разделялась на две, но растения не расчленялись на корневую и стебельную части. Вместо корней псилофиты имели отростки, которыми вцеплялись в почву. Роль листьев выполняла чешуя. На конце веток располагались органы размножения — спорангии со спорами. Впо-следствии у псилофитов появился твёрдый деревянистый стебель, ветки на конце превратились в рассеченные листья, через которые осуществляйся фотосинтез.
В силурийских морях выстраивались коралловые рифы, появлялись новые виды животных: панцирные рыбы, хрящевые рыбки, трехметровые ракоскорпионы-эвриптериды. Рыбы были невелики — не длиннее 40 см. Их беззубые рты не годились ни для чего, кроме обгладывания водорослей. Ракоскорпионы стали заклятыми врагами первых рыб. Грубо сложенные мощные клешни и пасти чудовищ мгновенно приканчивали зазевавшуюся рыбу. Однако возможные жертвы ракоскорпионов все же были проворнее их. Кроме того, некоторые из позднесилурийских рыб сами обзавелись оружием нападения и обороны — острыми зубами — и истребили последних беззащитных бедняг-трилобитов.
Нижний палеозой завершился каледонским горообразованием. На месте прежнего залива на дне моря Тетис выросли небольшие возвышен-ности. Теперь это верхушки Карнийских Альп.
На берегу ордовикского моря
На берегу ордовикской реки
Девонский, каменноугольный и пермский периоды длились 170 млн. лет. Их объединяют во вторую палеозойскую подэру, которая стала весьма бурной. Изменились очертания материков и океанов, климат, рас-тительный и животный миры. В морях не прекращался двоякий процесс: накопление осадочных слоев и их ломка при колебаниях земной коры. Впрочем, теперешние италийские земли тогда находились под водой и существенных перемен не испытали.
"Экваториальный климат был развит на территории Альпийской Европы, Индии, Индокитая, Южного Китая, Зондского архипелага, на юге США, на севере Мексики, в северо-восточной Австралии. Здесь накапливались рифогенные известняки, располагались рифовые массивы. Континентальные отложения представлены сероцветными толщами, обо-гащенными каолинитом. Часто встречаются кварциты как результат глу-бокого химического выветривания пород суши. Отложения везде переме-жаются прослоями углей или обогащаются углистыми частицами" .
В начале девонской поры небольшая часть псилофитов мутировала и дала начало примитивным папоротникам. Но появились другие потом-ки псилофитов: членистостебельные и плаунообразные. Эти растения по-степенно вытеснили предков и заполонили влажные низменности у лагун и болота. Возникли первые семенные, кордаитовые и настоящие папорот-ники. Из них образовались настоящие леса, в которых растения достигали тридцати метров высоту и одного метра толщины прикорневой части. Размножались они спорами, прораставшими в росток, исключительно во влажной среде.
Девонский лес
Девонское болото
Но фауна стала занимать и засушливые площади планеты. Первые такие растения получили названия голосеменных. Это были настоящие деревья с листьями и органами размножения в виде шишек. Чтобы успеш-но прорастать в условиях нехватки влаги, семена обзаводились запасом питательных веществ. Это обеспечивало зародыш самым необходимым и защиту от неблагоприятных условий, что и позволило им занять господ-ствующее положение среди растений.
Жара привела к высыханию многих рек, озер, болот, лагун, мелких внутриконтинентальных морей.
Девон называют периодом рыб, в огромном количестве обитавших в морях и озерах. Кистепёрых, покрытых круглыми чешуйками. Ганоид-ных, защищённых ромбической чешуёй, располагавшейся косыми рядами. В девонских водах плавали рыбы в бронированной панцирными щитками кожей, с острыми зубами мощными плавниками.
Любопытно, что в наши дни мы можем видеть живыми и бодрыми ближайших родственников этих ископаемых рыб. В 1938г. в Индийском океане у юго-восточных берегов Африки найдены живые ископаемые — кистеперые рыбы, хищники — целакантусы или латимерии, проживающие на значительных глубинах.
Девонская равнина
В девонском море
После роста гор в каледонское время наступило затишье. Когда океаны отступали, они оставляли после себя многие сотни тысяч гектаров, покрытых плодородным донным илом. Здесь укоренялись девонские леса, мало похожие на современные — "сплошное море зелени без вкрапления каких-либо оттенков. Тогда еще не существовало ни пестрого разнообра-зия цветов, ни пигментов, меняющих цвет листьев с изменением времен года. (Да и времен года, дающих толчок к подобным изменениям, тоже не было). Эти растения были довольно примитивными организмами с про-стым строением и всю жизнь сохраняли зеленый цвет. Однако, несмотря на простоту строения, они отличались большим разнообразием форм. "По земле стлался колподексилон, никогда не поднимаясь выше, чем на пол-метра. Над ним высились плауны величиной с доброе дерево, такие как сигиллярия с зелеными иглоподобными листьями. Гигантами девонского леса были так называемые древовидные папоротники, похожие на папо-ротники наших лесов видом, но не размерами — аневрофитон достигал в высоту восьми метров, а археоптерис возносил свою верхушку и на все пятнадцать" . Но животные все еще не обитали в этих чащах за исключе-нием насекомых и членистоногих.
Девонские рыбы
Девонская рыба
Быстрое поднятие горных хребтов, начавшееся в карбоне и перми, называют герцинским горообразованием, когда зародилась невысокая Альпийская цепь . Она представляла собою узкую полоску суши, рассе-ченную поперечными скалистыми хребтами и окруженную морем. Там росли хвощи, папоротники и хвойные и уже ползали первые переселенцы из моря: насекомые и членистоногие.
За ними из вод на сушу устремились кистеперые рыбы, которые смогли ползать при помощи плавников (напоминавших кисть). Они води-лись в озерах и лагунах, а в этих замкнутых водоемах всегда недоставало кислорода, плохо растворяющегося в стоячей пресной воде. Чтобы не по-гибнуть от удушья, рыбы приучались заглатывать атмосферный воздух и он за миллионы лет перестал быть для них губительным. В летнее время, когда родное озеро пересыхало, рыбы зарывались в сырой ил, прикрывали жабры плотными крышками и впадали в состояние оцепенения, пережи-дая тяжелое время. Редкие вдохи осуществляли при помощи плавательно-го пузыря, оплетенного сетью кровеносных сосудов. Он стал играть роль лёгких. При острой необходимости рыбы пытались доковылять до сосед-него водоема на кистеобразных плавниках. Счастье выжить и оставить потомство выпадало лишь тем, чьи плавники-кисти были сильнее, а вы-носливость — больше. В Пенсильвании найдены окаменевшие следы лап, на трех пальцах из пяти имелись когти. Хорошо виден след хвоста, кото-рый показывает, что это кистеперая рыба, искавшая водоем.
Стегоцефал
Ихтиостега
В 1870 г. в двух небольших реках Австралии были пойманы подоб-ные рыбки. Затем похожих обнаружили в Африке и Южной Америке.
Рыбы дышали воздухом и, передвигаясь, питались. Скелет кистепе-рых окостенел, череп состоял из костей высших позвоночных животных. Прошли еще миллионы лет и отбор превратил плавник в лапу, а пузырь — в легкие.
Так кистеперые рыбы стали предками наземных позвоночных, в их числе амфибий, появившихся в верхнем девоне: при очередном всплеске "радиоактивного пульса" планеты. От таких двоякодышащих рыб про-изошли земноводные животные стегоцефалы. Это уже были великолепно чувствующие себя на суше животные, хотя и были сходны с рыбами фор-мой черепа, чешуёй, жаберными крышками.
По-русски это означает "панцирноголовые". Эти интереснейшие создания заселили преимущественно берега, но один из видов стегоцефа-лов почти сделался жителем суши. Это ихтиостега (в переводе — "рыбо-панцирник"), родич современной лягушки. Она была малоподвижна, так как из-за неразвитости лап живот неуклюже проволакивался по грязи, за-трудняя движения. Несмотря на крокодилоподобную внешность, их-тиостеги были кроткими вегетарианцами, почти не покидавшими излюб-ленных болотистых речных и озерных долин.
В каменноугольном и пермском периодах возникла Тирренида — го-ристая полупустынная суша. Ее остатки слабо прослеживаются геологами в горах Корсики, Сардинии, Сицилии, крайнего юга Италии, а также в Тунисе. Над большей же частью будущего Апеннинского полуострова все еще покоилось море. Граниты Сардинии и Бруттия — памятники той поры.
В каменноугольном периоде жизнь расползлась по всем районам Земли. Колебания коры, затопления и поднятия суши, частые дожди — все это способствовало появлению и сохранению топей и болот. Именно там раскидывались влаголюбивые джунгли, там обитали земноводные.
Тирренида в девонское время
Тирренида в девонское время
Девонский пейзаж
Корни невиданно пышных папоротников, хвощей и плаунов впи-вались в трясины, а кроны покачивались на высоте 15 м. Стрекот насеко-мых и глухое урчание земноводных оглашали сырой и теплый лесной су-мрак. Повсюду, где передвигались медлительные стегоцефалы, слышались плеск, частое поквакивание и хруст пережевываемых растений.
Пока еще строго не доказано, но вполне вероятно, что там, где ныне раскидываются просторы Адриатического моря, в ту пору располагался большой остров . На нём сформировался "своеобразный, позже никогда не повторявшийся ландшафт болотистых лесов, существовавших в условиях жаркого и влажного климата. В этих условиях растения приобрели специфические морфоанатомические особенности:
1) у многих видов раннего карбона сформировались ризофоры в нижней части ствола для более прочного закрепления деревьев на болоти-стой почве;
2) сильное развитие в стеблях и листьях воздухоносных тканей, способствующих усилению газообмена растений в условиях сильной влажности;
3) крупные размеры тканевых клеток, сильное развитие камбия и коры при слабой плотности древесины;
