Третичный период
По окончании мелового периода наступила «новая», или кайнозойская, эра истории Земли, а вместе с ней весь живой мир поднялся на следующую ступень своего эволюционного развития.
Совсем исчезли леса из саговых пальм, растительность стала еще больше похожей на современную. Благодаря теплому климату в наших местах тогда разрослись такие деревья, которые теперь встретишь только на юге; роскошные пальмы распространились по всей средней и южной Европе. Вообще же эта эра характеризуется преобладанием цветковых покрытосеменных растений, расцветом злаков.
Гораздо больше, чем растительность, изменился животный мир. Пресмыкающиеся пришли в полный упадок. В морях третичного периода (так называют первую половину кайнозойской эры) уже не встречалось больше ни ихтиозавров, ни других морских чудовищ. Вместо них появились огромные киты, т. е. дышащие легкими млекопитающие. У них — теплая кровь, самки их рождают живых детенышей и выкармливают их молоком.
Рис. 49. Скелет беззубого кита
Самые крупные из китов питаются мелкой добычей — разными небольшими животными, которые кишат в морской воде. К такому питанию приспособлено все строение китов. Они заглатывают воду широким ртом, а когда его закрывают, вода стекает, и мелкие животные массой застревают в густой щетине китового уса (рис. 50). Эту живую кашу мелких рачков, моллюсков, рыбок и т. п. и проглатывает кит. Лишь тот, кто совершенно не знал образа жизни и строения тела кита, мог вообразить, обманутый огромными размерами этого животного, что оно способно проглотить человека, не повредив его, и что человек может прожить трое суток, как в гостинице, в китовом желудке, чтобы потом в целости и сохранности быть выброшенным из его «чрева». Такую легенду рассказывает о «пророке» Ионе библия. Легенда эта долго пользовалась большой популярностью.
Рис. 50. Череп беззубого кита с роговыми пластинками («китовый ус»)
Суша третичного времени совсем освободилась от огромных ящеров. Их место постепенно заняли разные млекопитающие. Наконец, воздух совершенно очистился от пальцекрылов и заселился окончательно птицами.
Из всех великанов мелового периода до нового времени сохранился только крокодил — слабое воспоминание о былом величии. Из всех пресмыкающихся одни змеи продолжают развиваться в новое время, и число их пород даже увеличивается. Жизнь змей связана с жизнью птиц и млекопитающих, которые главным образом и служат их добычей. Многие змеи едят и холоднокровных животных. Но зоология не знает ни одной такой змеи и вообще ни одного животного, которое могло бы питаться «пылью земной». На такую пищу библейский бог будто бы посадил змею в наказание за то, что она соблазнила Еву съесть запрещенное яблочко.
Черепахи и ящерицы отступают на второй план, вымирают и мельчают.
Нельзя, однако, думать, что с самого начала третичного периода млекопитающие достигли большого развития. В это время они были еще и малорослы и слабосильны, а их ноги и зубы все еще оставались такими, какими были в конце мелового периода. Мозг их был мал и недоразвит, если сравнивать его с мозгом теперешних млекопитающих того же размера.
Некоторое представление об этих древних млекопитающих мы можем иметь по одному замечательному зверю, который живет в Австралии и называется утконосом.
Он покрыт шерстью, но не рождает живых детенышей, а кладет яйца, как делали его предки — пресмыкающиеся. Кровь его еще не так тепла, как у других млекопитающих, и ее температура довольно сильно колеблется. По внутреннему строению он тоже во многом похож на пресмыкающихся.
Самыми многочисленными млекопитающими начала третичного времени были так называемые сумчатые животные. Название это дано им потому, что самки этих животных имеют на своем брюхе сумку из складки кожи и в этой сумке носят своих детенышей. Таковы современные кенгуру. Сумка поддерживается особыми костями, которые так и называются сумочными, или сумчатыми.
В наше время сумчатые животные населяют только Австралию, примыкающие к ней острова, да немногие живут в Южной Америке. Но в начале третичного времени они были очень широко распространены по Земле. Их остатки находили и в Северной Америке, и в Европе.
О том, что сумчатые животные когда-то жили в Европе, в первый раз узнали немного больше ста лет назад во Франции. В это время знаменитый французский ученый Кювье первый начал по-настоящему изучать ископаемые кости и по ним узнавать, какие животные раньше населяли Землю. Кювье часто бывал в каменоломнях под Парижем и исследовал выкапываемые там кости. Он так хорошо изучил устройство и теперешних и вымерших животных, что нередко мог по немногим костям или по нескольким зубам сказать, какого вида было животное, как у него были устроены остальные кости, к какой породе оно принадлежало, чем питалось и т. д. Другие ученые не всегда соглашались с ним, некоторые вступали с ним в спор, завидуя его славе и знаниям, и ему приходилось разными способами доказывать правильность своих мнений.
Однажды ему представился замечательный случай. Принесли Кювье выломанный в каменоломнях камень, из которого торчали кости головы какого-то животного. Весь остальной скелет еще оставался на месте не выломанным. Рассмотрев устройство зубов, Кювье решил, что эти кости принадлежат сумчатой крысе, которая до тех пор никогда еще не была найдена в Европе. Он доложил в ученом обществе о своей находке, прося других ученых пойти для проверки в каменоломню и у всех на глазах выкопать остальные кости. Кювье предсказал, что непременно будут найдены и сумочные кости, которые при жизни животного поддерживали его сумку. Когда в назначенный день ученые сошлись в каменоломне, Кювье у всех на глазах молотком и резцом освободил остальные кости от скрывавшего их камня и показал всем собравшимся. Все увидели сумочные кости. Этот случай вызвал большое волнение среди ученых, и многие из них убедились, что по скелету или его части можно восстановить весь вид животного.
Кроме сумчатых и других похожих на них животных, в третичном периоде мы встречаем много странных млекопитающих, у которых перемешаны признаки разных теперешних зверей, иногда очень отдаленных друг от друга. Были, например, такие, которые походили сразу на медведей и на гиен; другие были похожи на собак и на лошадей. Были животные, в которых нельзя не признать предков современных ежей, кротов, белок, летучих мышей, обезьян и т. д. Видно, что группы млекопитающих животных, с которыми мы теперь встречаемся, тогда еще не успели обособиться одна от другой. Были и такие животные, которые стояли особняком и как-будто ни на кого из теперешних не были похожи. По вечно зеленым пальмовым лесам бродили звери, ростом с большого быка, ногами напоминавшие слонов, зубами — медведей. Эти звери могли питаться растительной пищей, но охотились также и за небольшими животными, чтобы полакомиться их мясом. Другие звери, поменьше ростом, покрытые толстой кожей, имели красивое, стройное дело, но по некоторым признакам внутреннего устройства походили на свиней. Изо рта у них торчали два огромных острых клыка. Они тоже питались преимущественно растительной пищей, но при случае не отказывались и от другой. Кювье, который долго изучал остатки этих животных (он назвал их ксифодонами, т. е. мечезубами), думал, что они имели очень острый слух, отличались большим проворством и сообразительностью.
На открытых полянах можно было встретить веселое стадо мирно пасущихся зверьков ростом с лисицу, у которых на передних ногах было пять пальцев, а на задних — три. Кто бы узнал в них предков наших лошадей? А это были их далекие предки — пралошади.
Непрерывная цепь промежуточных животных, сменявших друг друга на протяжении всего третичного периода, связывает их с современной лошадью. Пралошадь жила в начале третичного времени; позднее она превратилась в более крупную форму, у которой из трех пальцев на задних ногах средний сделался толстым и покрылся копытом, а два боковых стали меньше и едва доставали до земли. Еще позднее этого зверя сменило животное, у которого от боковых пальцев сохранились только жалкие остатки и которое при беге опиралось лишь на один средний палец (рис. 51). От него до нашей лошади остается только один шаг: у лошади от маленьких боковых пальцев сохраняются тоненькие косточки, которые называются грифельными. Они не имеют значения в жизни лошади.
Рис. 51. Эволюция конечности лошади
Одновременно с третичной пралошадью совершал свою подземную работу третичный крот, по деревьям прыгали третичные белки и так называемые полуобезьяны — животные, отчасти похожие на обезьян и в наше время сохранившиеся лишь в немногих местах Земли.
Конечно, всем этим мирным животным постоянно грозила опасность. Охотился за ними медведь-гиена, который производил большие опустошения. Другими врагами мирных травоядных зверьков были странное существо, похожее по устройству зубов на собаку, а также большой, опиравшийся при ходьбе на всю стопу полумедведь-полусобака — странная смесь собаки, медведя и кошки; он отличался маленьким мозгом и большим числом зубов во рту. Это был древний предок многих наших хищных зверей. Если мы сравним его с теми, которые теперь живут на Земле, то придется сказать, что потомки далеко ушли в хищности от предков.
Ни один из третичных хищников не имел таких страшных зубов, какими владеет наш тигр, и всякий из них позавидовал бы силе и ловкости нашего льва. Но им и не приходилось так напрягать силы в погоне за добычей. Среди травоядных тогда не было таких быстрых бегунов, как лошадь, или таких умных, наделенных большим мозгом животных, как слон.
Когда потомки всех этих животных расселились по Земле и вытеснили прежних царей природы — пресмыкающихся, им самим пришлось повести ожесточенную борьбу между собой за место и пропитание. Кто из них был сильнее, одолевал силой, другие, которые не могли в одиночку отбить нападение врагов, собирались стадами и привыкли действовать все заодно и защищать друг друга. Возникли стада, стаи и другие сообщества млекопитающих животных. Далее некоторым зверям пришлось расстаться с сухой землей и снова вернуться к водной жизни, чтобы только сохранить свое существование. Таковы были предки китов, моржей, тюленей и других водных млекопитающих. Наконец, мелкие и слабые тоже иногда сохранялись в самой жестокой борьбе или благодаря своей большой плодовитости, как мыши и крысы, или благодаря тому, что держались незаметно в укромных уголках и не привлекали к себе внимания больших и сильных зверей.
Все это вело к тому, что постепенно увеличивалось разнообразие и число пород млекопитающих. Первоначально все эти животные были довольно похожи одно на другое, но когда одни стали хищными, другие — грызунами, третьи — копытными и т. д., то между ними обозначились резкие различия. Эти различия больше всего сказались в устройстве зубов и конечностей, но коснулись и других частей тела.
Древним позвоночным животным зубы служили только для схватывания пищи. Свою добычу эти животные глотали целиком. Зубы их были почти все одинаковы, имели вид толстых иголок, направленных остриями немного назад; число зубов было очень велико. И теперь у некоторых китов имеются такого рода зубы. Однако не всякую добычу можно проглотить целиком. Чаще всего приходится раздроблять ее на куски. Вспомним хотя бы нашу домашнюю кошку; это — прекрасный представитель хищных. Ей приходится сперва умертвить мышь, крысу или птичку, потом отрывать от нее куски и пожирать их. И зубы у нее приспособлены к таким действиям. Для схватывания и умерщвления добычи ей служат очень крепкие, длинные и острые клыки, для разрывания и раскусывания мяса — предкоренные зубы с острыми высокими бугорками. Когда кошка сжимает челюсти, они режут мясо, как ножницы материю.
Подобного рода устройство зубов находим мы и у других хищников. Интересны, например, зубы вымершего «саблезубого тигра», изображенные на рис. 52. Здесь вы видите, как велики были у него клыки. Они висели изо рта, как сабли; чтобы схватить ими добычу, тигру приходилось раскрывать пасть так широко, как не может ее раскрыть ни одно из теперешних животных. Это и показано на рисунке. По устройству зубов или челюстей можно узнать эту породу хищников.
Рис. 52. Череп саблезубого тигра
Одни хищники нападают на добычу из засады и настигают ее несколькими большими прыжками (львы, тигры, кошки); другие долгое время гоняются за ней, как волки и шакалы; третьи, как медведи, питаются не только животной, но и растительной пищей и не могут ни бегать подолгу, ни прыгать особенно ловко. Отсюда ясно, что в устройстве ног различных хищников должна быть большая разница. Таким образом, по ископаемым зубам и костям ног можно не только установить, что перед нами — хищное животное, но и сказать, каким способом оно добывало себе пропитание и к каким движениям было способно.
Не менее замечательное устройство зубов находим у грызунов, каковы крысы, мыши, зайцы, морские свинки, кролики, белки. У них особенно разрастаются передние зубы, называемые резцами. Ими-то они и грызут. От постоянного грызения эти зубы стачиваются, но зато они беспрерывно растут и остаются острыми. Клыков у грызунов совсем нет, а коренные, которые у хищных несут на себе высокие острые бугорки, у грызунов покрыты широкой, плоской поверхностью и могут работать, как жернова.
Еще более замечательные перемены произошли с зубами тех животных, которые превратились в слонов. У самого древнего предка слона были зубы, очень похожие на зубы других древнейших млекопитающих. Только боковые резцы у него были довольно велики, и ими он пользовался для добывания из илистой почвы болотных и водяных растений, которыми кормился. Хобота у этого животного еще не было, а был несколько удлиненный нос.
От праслона произошел тетрабелодон. У этого коренные зубы были уже расширены, а боковые резцы очень удлинены. Хобот тоже сделался длиннее. Это было довольно крупное животное с четырьмя бивнями в пасти. Потом произошло еще большее изменение. Коренные зубы срослись по нескольку вместе, а нижние бивни стали очень рано выпадать. Так возникли зубы такого устройства, какое находим у теперешних слонов и их ближайших ископаемых родственников.
Рис. 53. Эволюция (снизу вверх) строения головы и зубов у предков слона
Следует сказать, что у некоторых животных зубы вообще изменились немного. Это именно было с теми, которые питались разнообразной пищей — и растительной и, при случае, животной. Таковы были обезьяны и их предки. У них сохранились зубы всех трех родов — резцы, клыки и коренные. Такие же зубы были у предков человека.
Пока происходили все эти медленные изменения среди животных, самое лицо Земли не оставалось без перемен. В одних местах морской берег непрерывно размывался, и суша скрывалась под водой, в других происходило обратное: берега поднимались, и море далеко отступало. Из-за этого разные страны и острова то соединялись друг с другом участками суши, то, наоборот, отделялись морем. Так например, Австралия, которая теперь отделена от остальных стран и окружена морем со всех сторон подобно большому острову, в давние времена была соединена с Азией. По этому мосту и заселили ее сумчатые звери и другие древние породы. Когда же Австралия отделилась глубоким морем, борьба за жизнь в ней ослабела, и там сохранились до нашего времени те животные, которые когда-то, в начале третичного периода, проникли туда из Азии. Этим отчасти объясняется, почему мы в Австралии находим такие существа, которые в других местах земного шара давно вымерли.
Чтобы полнее представить картину жизни в третичном периоде, скажем несколько слов еще об одной породе млекопитающих, которая должна вызвать у нас особенный интерес из-за ее близкого к нам отношения. Мы говорим об обезьянах. Они возникли на Земле в первой половине третичного периода из древних полуобезьян и к середине его были уже очень многочисленны. Обезьяны этого времени были частью похожи на мартышек, имели длинные хвосты, хватательные руки и ноги с пятью пальцами. Все их тело было приспособлено к лазанию по деревьям. Таково было большинство обезьян. Кроме них были найдены остатки и других обезьян, более крупных ростом, не имевших хвоста и лазавших по деревьям совсем особым способом, именно с помощью рук, как это делают некоторые современные человекообразные обезьяны. Одна из этих последних, называемая гиббоном, держится довольно прямо, ходит по земле на двух задних ногах и при этом опирается на всю ступню. Гиббон, как и другие человекообразные обезьяны, намечает тот путь развития, который вел от обезьяны к человеку.
Ледниковый период
До самого конца третичного периода жизнь цвела на Земле и развивалась все пышнее. Но уже подготовлялась и назревала сила, надолго ее подкосившая, по крайней мере в наших местах с их умеренным климатом. Этой силой был холод. Снова, как в пермском периоде, началось сильное охлаждение. О причинах этого ученые высказывали разные предположения. Одно лишь хорошо известно, что год за годом, столетие за столетием делалось все холоднее и холоднее. Это особенно чувствовалось там, где в настоящее время расположены Англия, Германия, Франция, а также северная часть РСФСР.
Вместе с холодом увеличивалась и сырость: дожди шли все чаще и чаще. Веселые журчащие ручейки превратились в бурные потоки, а потом в большие, широко разлившиеся реки. Зимы стали очень суровыми. Глубокий снег покрыл Землю. Особенно много его скопилось на высоких горах, и от этих великанов, покрытых ослепительно белой массой, распространялся холод. Жизнь замирала, отодвигалась ближе к теплым странам.
А на горах накоплялось все больше и больше снега, который, плотно слежавшись, обращался в лед. Наконец, эти белые громады льда, не выдержав своей тяжести, двинулись с гор теперешней Швейцарии и Норвегии и поползли вниз, как и теперь двигаются ледники с гор. Массы эти медленно распространялись во все стороны. Ледники были толщиной в сотни метров. Лед сползал с гор, увлекая за собой обломки скал, снесенных им по пути. Ничто не могло сдержать его напора: он перетирал громадные утесы, обращая их в порошок, сглаживал поверхность, по которой двигался, и оставлял на ней глубокие следы — царапины и шрамы. Двигался лед очень медленно, перемещаясь в год на несколько десятков метров. Из-под него вырывались мутные потоки, унося каменные обломки, песок и глину. Все это скоплялось близ ледника, отлагалось им и образовало впоследствии гряды холмов.
Оставшиеся неразмельченными куски скал Норвегии и Финляндии перенесены были к югу и усыпали весь север европейской части нашего Союза, Германию и часть Англии. Эти камни называют валунами. Ученые теперь исследовали состав камней и каменных глыб, попадающихся на лугах и равнинах этих стран, и установили, что он тот же, что у скал Скандинавии. Это — следы победоносного, все гнавшего перед собой движения льда, сковавшего тогда значительную часть Земли. На многие тысячи лет все скрылось под его корой. Это наступил ледниковый период кайнозойской эры.
Но и тогда жизнь не стояла на месте. Прошли века, и климат стал делаться мягче, льды начали таять и отступать к северу. Казалось, власть холода кончилась. Но это было не так. Был только сравнительно короткий межледниковый промежуток. Он длился 25 или 30 тысяч лет. После него снова начались холода. Опять надвинулись льды. Так продолжалось до следующего промежутка (второго межледниковья). За ним наступило третье обледенение, тоже долгое и беспощадное, которое, наконец, сменилось победой тепла и возвращением жизни.
Что же за это время случилось с прежними обитателями Земли, с животными? Большая часть их успела уйти в другие страны, дальние и теплые. Некоторые оказались в состоянии бороться с холодом и приспособились к новым условиям. Многие, наконец, просто вымерли. Из тех зверей, которые смогли выжить на холоде, самый замечательный — мамонт. Это было громадное животное, очень похожее на слона, но еще крупнее. Высотой мамонт иногда достигал 4 метров. Вся эта громадина была покрыта густой рыжеватой шерстью, имела длинный хобот, а по сторонам его — два огромных бивня, похожих на слоновьи. Каков был мамонт с виду, мы хорошо знаем по сохранившимся в мерзлой почве Сибири его трупам, которые были найдены (рис.11 ); один из них был перевезен в Петербург (Ленинград).
Кроме мамонта, были и другие звери, приспособившиеся к той суровой жизни: огромный носорог, покрытый густой шерстью, пещерный медведь, который был много больше нашего, олень-великан, зубр и др.
В межледниковое время появилось в Европе новое существо, которому предстояло стать господином Земли — человек. В пещерах вместе с костями ледниковых животных находят и его следы — первые грубые каменные орудия (топоры, молотки и ножи), а иногда и остатки его костей. По этим костям можно видеть, что ледниковый человек не был еще таким, каков он сейчас, а многим напоминал человекообразных обезьян. Тех людей, которые были распространены в ледниковое время в Европе, ученые называют неандертальцами, по названию местности Неандерталь (Германия), где впервые были найдены и подробно описаны кости этих людей. Потом оказалось, что неандертальцы жили не только в Европе, но и в других местах.
Однако неандерталец не был первым человеком на Земле. Много раньше его жили существа, которые хотя имели в себе немало человеческого, но сохраняли много и обезьяньих признаков. Эти существа так и называются обезьянолюдьми, или питекантропами. Кости нескольких из них нашли очень далеко — на острове Ява, к югу от материка Азии. По найденным остаткам видно, что это существо ходило уже на двух ногах, было крепким и мускулистым, но мозг имело гораздо меньше человеческого, хотя и больше обезьяньего.
О том, как произошел обезьяночеловек и как возник на Земле человек, мы рассказали в другой книжке[13].
* * *
Окидывая взглядом весь бесконечный путь развития жизни, мы видим, что это развитие, начиная с самых древних времен, шло, вообще говоря, от более простых организмов к более сложным. Не все звенья в этой цепи организмов нам известны, не все пока еще выяснено до конца, но общая картина установлена твердо. С каждым днем наука приносит все новые и новые факты, уточняющие отдельные подробности этой картины и подтверждающие ее правильность. Победы науки основаны на знании законов природы, которые действуют в настоящее время и могут быть наблюдаемы и проверяемы. Здесь нет места вере в какие-то таинственные, сверхъестественные силы, за которые беспомощно цепляется религия.
Мы видели, что на вершине развития органической жизни появился человек — общественное существо, делающее орудия. Выдвинувшись из животного мира, люди благодаря своему общественному труду познают законы природы, научаются их применять, заставляют их служить себе. Как далеко они ушли вперед от животных!
«Чем более однако люди отдаляются от животных, тем более их процесс воздействия на природу принимает характер преднамеренных, планомерных, направленных к определенным, заранее намеченным целям, действий… Животное пользуется только внешней природой и производит в ней изменения просто в силу своего присутствия; человек же своими изменениями заставляет ее служить своим целям, господствует над ней…»[14].
По сравнению со всей историей жизни, история человеческой борьбы и труда — один миг, но этот миг стоит всего предшествующего развития!
Внимательный читатель мог убедиться, что история жизни на Земле была не только очень долгой, но и очень сложной. Тысячи и сотни тысяч веков требовались для того, чтобы могли возникнуть и окрепнуть новые породы животных и растений, чтобы они могли распространиться по земному шару и вытеснить своих предшественников. За появлением новой породы следовала продолжительная борьба за ее существование. Как все эти добытые трудом и упорством науки факты не похожи на рассказ библии: «Бог сказал — и стало; он повелел — и создалось»! Как чувствуется в библейском сказании полная беспомощность в объяснении явлений, полное незнание того, о чем библия говорит! Как только заходит речь о природе вообще или об отдельных ее явлениях, библейские авторы попадают впросак, они путаются и противоречат сами себе. Библия понятия не имеет о вымерших животных и растениях, которых было на Земле много больше, чем современных. Ведь те ископаемые, которые уже стали известны науке, — ничтожная часть, едва ли больше чем один процент тех, какие существовали и пока еще не исследованы. Об этом огромном мире, об его неизмеримо долгой истории библейским писателям ничего не было известно. А когда им приходится упоминать о современных животных, они не могут обойтись без смехотворных заявлений: змея у них — образец мудрости, голубь — кротости и святости, кит — рыба, глотающая живьем людей. Все животные в библии делятся на «чистых» и «нечистых», а об отношениях между организмами библейские авторы понятия не имеют. Они даже не представляют себе, как велико действительное число пород современных животных.
Когда библия рассказывает о «потопе» и о построении «ноева ковчега», она допускает, что на деревянном корабле можно вместить более миллиона существующих видов животных, да еще парами, да еще с необходимым для всех их кормом! Кому случалось бывать в зоологических музеях, тот, конечно, видел огромные залы с многочисленными шкапами, где хранятся чучела немногих сравнительно животных. А чтобы вместить чучела и засушенные экземпляры только всех сухопутных пород, нужен огромный дворец! Даже самые крупные из современных океанических пароходов или линкоров недостаточны для этого!
Все бесчисленные ошибки и нелепости библии прекрасно видят и церковники. Но они цепляются за эту книгу, как за верное орудие угнетения и одурманивания масс. Науку же они стараются подделать или подменить своими выдумками.
Только в СССР наука развивается свободно, каждому трудящемуся открыт к ней широкий доступ. Но и у нас церковники пытаются еще продолжать свою вредную деятельность в расчете на неизжитое пока еще окончательно наследие прошлого — обломки эксплоататорских классов и остатки темноты и невежества. Однако знание в нашей стране победившего социализма, распространяясь в широких массах, помогает окончательно изжить это проклятое наследие прошлого — религию. За годы советской власти миллионы людей с презрением отвернулись от церкви и всех видов поповщины, от нелепых, враждебных науке религиозных предрассудков. Вместо библейских сказок массы в СССР овладевают светом истинной науки. Партия Ленина — Сталина и советское правительство вооружают свой свободный и счастливый народ знанием и культурой. В этом один из источников неиссякаемой силы и могущества нашей великой родины.