Предисловие к 3-му русскому изданию
В нашей литературе для юношества совсем нет книг, которые бы знакомили с наукой об ископаемых (палеонтологией). Имеются книги, в которых в связи с историей земли упоминаются окаменелости, по которым определяют возраст пластов земной коры, — но нет такой книги, которая изображала бы ископаемые остатки, как документы, по которым строится история органического мира на земле, — история животных и растений от древнейших известных нам форм до современного населения земного шара.
А между тем вряд ли есть другая область естествознания, которая имела бы такое большое образовательное значение как палеонтология, так расширяла бы умственный кругозор, открывая глазам факты и явления, мимо которых мы обычно проходим, не замечая их.
Книжка Э. Рэй-Ланкестера отчасти заполняет этот пробел: ископаемые животные рассматриваются в ней как звенья родословной цепи жизни на земле, и таким образом читатель в доступной форме знакомится с основными данными науки об ископаемых. Эта книжка заслуживает особенного внимания в настоящее время, когда так велико стремление к созданию научного миропонимания.
В третьем издании, как это было сделано уже и в двух первых, не считая мелких исправлений, текст дополнен описанием некоторых новейших крупных палеонтологических открытий, главным образом сделанных в пределах СССР. Также вставлены и заменены многие рисунки.
А. Б.
Январь 1936 г.
Предисловие
Многие полагают, что знания должны предлагаться юношеству в логическом порядке; что прежде, чем говорить о вымерших животных, необходимо основательно познакомить с современными, так как, только изучив строение современных животных, можно сознательно отнестись и к вымершим организмам.
Таков существующий взгляд, но я не разделяю его. Логический метод в обучении, по моему мнению, — одно недоразумение. Искусство воспитания состоит в том, чтобы вызвать жажду знания. Нужно суметь, показывая этих удивительных и таинственных животных, выкопанных из земли, возбудить желание больше знать и изучать. Необыкновенные кости и зубы вымерших животных сами должны привести к изучению костей и зубов ныне существующих с целью сравнить их и таким путем лучше понять удивительные ископаемые остатки. Разве такой путь не представляется вам более естественным методом обучения?
Если вы незнакомы с подразделением современных животных, просмотрите тогда таблицы групп животных в конце книжки. Я не буду пояснять их подробно: в этих таблицах дается подразделение животных на группы и взаимное отношение этих групп между собою, т. е. указывается их классификация.
Глава I
Животные, вымершие на глазах человека. — Слои земной коры
Вымершими мы называем таких животных, которые не имеют больше представителей в живом состоянии. Каждый год, каждый месяц и каждый день умирает огромное количество животных и людей. Однако такие же животные и люди продолжают существовать на земле. Те вымершие животные, о которых я буду говорить в этой книжке, представляют совершенно исчезнувшие виды, т. е. такие формы животных, которые некогда жили, но теперь уже давно не существуют на поверхности земного шара.
О некоторых из этих исчезнувших животных мы узнаем по преданиям, по записям людей, которые видели этих вымерших животных в то время, когда они еще существовали, описывали их, часто даже изображали и таким образом сохранили память о них до наших дней. О других вымерших животных мы узнаем по их костям, находимым в земле, то совсем близко от поверхности земли, то более глубоко в недрах ее. Такие кости могут быть выкопаны, извлечены из заключающей их горной породы, — их называют поэтому также ископаемыми. На рис. 1 изображена глыба камня, заключающая такие ископаемые кости. Многие из ископаемых костей так огромны и массивны, что вызывали представление о существовании в прежние времена великанов; тем, кто их находил, не приходило в голову, что на самом деле они принадлежат вымершим животным, а не расе гигантских людей.
Раскопки в погребенных городах, например Помпее, или в некоторых городах Египта, открывают нам, как жили люди минувших веков, и представляют поэтому величайший интерес. Сохранившиеся тут же рукописи часто дают возможность выяснить значение многих своеобразных предметов, находимых при этих раскопках, и вместе с тем представить себе образ жизни тех людей, которым они принадлежали.
Рис. 1. Глыба песчаника, переполненного костями вымерших животных — жирафы, носорога и др — из третичных отложений возле г. Павлодара на р. Иртыше (Палеозоологический музей Академии наук СССР).
Такого же внимания заслуживают и те остатки вымерших животных, которые мы извлекаем из недр земных; только многие из этих ископаемых значительно древнее когда бы то ни было найденных остатков человека. Мы говорили только что об остатках старинных египетских городов; эти города существовали несколько тысячелетий назад, тогда как древность многих животных, о которых нам предстоит говорить в этой книжке, должна быть исчислена не тысячами лет, а миллионами, — таким числом лет, что количество цифр, которым мы привыкли обыкновенно пользоваться, недостаточно, чтобы дать представление об этих числах.
Итак, глубоко в недрах земли сохранились остатки костей и зубов вымерших животных; по этим остаткам мы можем сказать, что это были за животные, где они жили, чем питались, как передвигались и вообще восстановить весь их внешний облик.
Посмотрите это изображение (рис. 2) животного, которое меня всегда поражало своим каменным взглядом: это — голова ихтиозавра, добытого из камня на юге Германии; глаз его удивительно хорошо сохранился. Замечательно в нем кольцо костяных пластинок, напоминающих те глазные пластинки, которые найдены также у птиц.
Вот другое замечательное ископаемое животное (рис. 3), похожее на ленивца; но оно не жило на деревьях, как современные ленивцы, а ходило по земле и лишь передними лапами карабкалось по стволам деревьев, чтобы обрывать молодые побеги. Скелеты таких огромных тихоходов были найдены в речных наносах Южной Америки.
Еще одно странного вида крупное животное, похожее на огромную морскую свинку, представлено на рисунке 4; оно обладает страшными, долотообразными передними зубами. Это — токсодонт, найденный тоже в Южной Америке.
Следующий рисунок (рис. 5) изображает черепа двух носорогов. Нижний череп принадлежит африканскому носорогу, т. е. современному нам животному. Верхний экземпляр представляет череп и нижнюю челюсть носорога, выкопанного в предместье Лондона. Такие черепа в большом количестве встречаются в наносах Европы: следовательно, в Европе такие животные не представляли редкости много тысяч лет назад.
На рис. 6 изображена берцовая кость; вы можете видеть, как она велика по сравнению с человеком, стоящим с нею рядом. Это — берцовая кость огромного пресмыкающегося, которое своими размерами, не считая еще его хвоста, было больше самого крупного африканского слона. Подобные кости попадаются и в Европе, но самые крупные из них были найдены в Соединенных Штатах.
Рис. 2. Череп ихтиозавра из юрских слоев южной Германии.
Рис. 3. Скелет гигантского ленивца милодона из плейстоценовых речных отложений Аргентины (Южная Америка) величиной с большого быка. Над ним для сравнения помещен скелет современного ленивца (в том же масштабе).
Рис. 4. Скелет гигантского вымершего животного токсодонта из Аргентины. Длина от головы до хвоста около 3 метров.
Рис. 5. Два черепа носорогов. Верхний выкопан из глин Темзы в Лондоне и принадлежит вымершему виду, нижний принадлежит ныне живущему африканскому носорогу, который похож на ископаемый вид больше какого-либо другого современного носорога.
Рис. 6. Берцовая кость огромного вымершего пресмыкающегося, атлантозавра, из юрских отложений Соединенных Штатов Северной Америки. Длина кости 180 см; берцовая кость крупнейшего слона имеет только 120 см в длину.
Мы видели, таким образом, несколько примеров ископаемых; они дают вам некоторое понятие о тех животных, о которых я буду вам далее рассказывать. Конечно, я не могу описать вам те тысячи разнообразных видов вымерших животных, которые нам теперь известны; я могу только попытаться показать вам очень немногие из них, но их, я надеюсь, будет во всяком случае достаточно для того, чтобы вас заинтересовать, чтобы развить в вас желание посмотреть подлинные образцы или прочесть о них более солидные сочинения, — чтобы, таким образом, вы испытали тот же самый интерес и то же удовольствие от изучения их, какое испытываю я сам.
Тот мир, где мы живем, постоянно изменяется в течение многих миллионов лет. Ничто не является сегодня таким же, каким оно было сто лет назад. Каждое тысячелетие приносит миру огромные изменения. Целые города вырастают там, где были некогда одни только леса; существовавшие ранее животные совершенно исчезают и т. д. История этих изменений продолжается не одну тысячу лет, но сотни тысяч и миллионов лет. Изменения идут непрерывно и достигают огромных размеров. Когда мы изучаем вымерших животных и, в связи с ними, геологическую историю земли, трудно бывает даже представить себе достаточно длинные промежутки времени, которые были необходимы для того, чтобы эти изменения могли произойти. Посмотрите на часы — вы не видите движения стрелки, хотя она движется. В течение человеческой жизни вы едва заметите изменения в реках, берегах моря и скалах. Но если вы проследите достаточно большой промежуток времени, сравните те условия жизни, которые существовали тысячу или несколько тысяч лет назад, с теперешними, бы уже будете в состоянии заметить большую перемену.
Трудно бывает установить, что такие изменения продолжаются и сейчас. В течение нашей короткой жизни слишком трудно их заметить, подобно тому как ускользает от нас движение часовой стрелки, когда мы на секунду останавливаем на ней наш взгляд. Я желал бы, чтобы вы всегда это помнили, пока будете читать эту книгу.
Даже и в наше время мы знаем таких животных, которые постепенно вымирают. О некоторых из них сохранились исторические данные. Так, серый волк еще жил в Англии до времен Генриха VIII, т. е. в конце пятнадцатого столетия, и на 150 лет дольше он жил в Шотландии и Ирландии. Затем он был здесь совершенно уничтожен человеком за свои хищные и опасные для человека наклонности; но хотя он и вымер в Англии, он еще продолжает существовать во Франции, Италии, Германии и СССР.
Бобр также был когда-то распространен в Англии и еще в 16-м столетии встречался в Уэльсе. Он до сих пор живет во Франции, на отмелях реки Роны, а также в СССР и Скандинавии. В Северной Америке бобры и сейчас встречаются в изобилии.
Исторические данные говорят нам затем о животном, которое некогда жило по всей Европе, но в настоящее время более не существует; это большой бык, или ур Юлия Цезаря. Последний упоминает о нем, как еще о живом животном, обитавшем в разных частях Европы, и сравнивает его’ по величине со слоном. Расстояние от конца одного его рога до другого по изгибу достигало иногда 2,5 м, в плечах он имел высоту до 2 м. Таких больших диких быков не существует больше в Европе. Последний из них был убит вблизи Варшавы в 1627 году. Некоторые теперешние быки происходят от этой дикой породы, но они значительно изменились по внешнему виду.
Еще одно вымершее животное изображено на рис. 7; это не зебра, как бы могло казаться на первый взгляд, — это квагга, которая отличается от зебры тем, что полосы у нее расположены только на передней части тела. Квагга жила в Южной Африке и была довольно распространена еще лет семьдесят назад. Изображенная фотография была снята с экземпляра, жившего в Лондонском зоологическом саду около 60 лет назад. Ее чучело сохраняется в Британском музее. Это животное в настоящее время совершенно вымерло вследствие того, что страна, в которой оно обитало, была захвачена и культивирована белыми людьми. Живых квагг нет больше нигде; животное исчезло, можно сказать, на наших глазах. Зебры с полосами на всем теле и на ногах (рис. 8) еще достаточно широко распространены в Африке.
Ряс. 7. Квагга, жившая в 1875 г. в Лондонском зоологическом саду.
Рис. 8. Зебры, ныне живущие в заповеднике Аскания-Нова.
Можно опасаться, что жирафа находится также на пути к вымиранию. На юге Африки она уже вымерла, но в экваториальной Африке встречается еще и до сих пор в большом количестве. И надо надеяться, что правительство позаботится о том, чтобы сохранить ее от истребления.
Рис. 9. Морская корова, открытая Стеллером. Она имела 6 метров в длину.
Рисунок 9 изображает удивительное животное, которое известно под названием морской коровы; она жила на Алеутских островах, между Северной Америкой и Азией; Путешественник Стеллер открыл ее в 18 столетии. Когда она была найдена, моряки, посещавшие те острова, около которых она жила, стали охотиться на нее и в какие-нибудь 10 лет совершенно истребили. Приведенное изображение взято с рисунка самого Стеллера. Это огромное животное, около 6 м в длину, по виду несколько напоминало тюленя. На самом деле оно не тюлень и не кит, а принадлежит к своеобразной группе травоядных морских животных. У морской коровы маленькая голова, ластообразные передние конечности, нет задних ног, но вместо них имеется рыбообразный хвост. Череп ее изображен на рис. 10. Он не имеет зубов, которые заменены роговыми пластинками. В Зоологическом музее Академии наук, в Ленинграде, хранятся остатки стеллеровой коровы — не только скелет ее, но и куски кожи и роговые пластинки челюстей.
Рис. 10. Череп стеллеровой морской коровы.
Рис. 11. Большой чистик и его яйцо.
Рис. 11 дает изображение еще одного замечательного животного, именно интересной птицы 75 см высоты, похожей по внешнему виду на пингвина, но на самом деле родственной буревестнику и альбатросу. Перед птицей изображено ее яйцо; от времени до времени приходится читать в газетах, что такое яйцо продано какому-нибудь любителю коллекционеру яиц за несколько тысяч рублей. Всего известно в настоящее время около 100 экземпляров яиц этой птицы, которая около 90 лет назад совершенно вымерла.
Она жила на скалистых островах северной Шотландии, Исландии и Гренландии.
Очень трудно сказать, почему она вымерла, так как она не могла быть истреблена охотниками. Теперь нам приходится знакомиться с нею по ее скелетам, находимым в песке и гуано в различных местах Ньюфаундлендского побережья.
На рис. 12 изображено другое животное-птица додо, которая, как стеллерова морская корова, вымерла вскоре после того, как о ее существовании узнали люди. Ее нашли на островах св. Маврикия-сначала португальские путешественники, а затем датчане. Птица эта не могла летать, потому что была слишком жирна для своих маленьких крыльев, которые не могли поднять ее с земли. Моряки убивали этих птиц ударами по голове; свиньи, которых моряки привозили с собой, охотились на них, — и, таким образом, вскоре эта птица была совершенно уничтожена. Около начала 17-го столетия, между 1610 г. и 1620 г., живые экземпляры ее были привезены в Европу. В Оксфорде когда-то имелось чучело этой птицы, пожертвованное университету 280 лет назад. Когда чучело заплесневело и было попорчено насекомыми, университетское начальство — это было около ста тридцати лет назад — распорядилось его выбросить: в Оксфорде не любили тогда заплесневелых вещей. Но хранитель музея отрезал у чучела голову и одну ногу и сохранил их. Эта голова и нога вместе с другой ногой, хранящейся в Лондоне, и черепом, имеющимся в Копенгагене, представляют все, что сохранилось в Европе от привезенных живых додо. После того, как эта птица вымерла, на островах св. Маврикия в озерном иле удавалось находить ее кости и цельные скелеты.
Рис. 12. Рисунок дронта или додо, сделанный с натуры в 1626 г. Птица имела около метра от клюва до хвоста.
Рис. 13 изображает еще одно интересное животное, которое находится на пути к вымиранию. Такие крупные черепахи были находимы на различных океанических островах. Изображенный экземпляр был привезен с Сейшельских островов в 1764 г. на остров св. Маврикия и до сих пор живет там в неволе, уже больше 150 лет; сколько лет было этой черепахе, когда ее привезли, сказать, конечно, невозможно. Во всяком случае, эта черепаха представляет в настоящее время самое старое из живущих на земле животных.
Рис. 13. Гигантская слоновая черепаха, живущая на острове Маврикия, больше 150 лет от роду.
Большой интерес представляет вопрос: что ведет животных к вымиранию. Очевидно, во многих случаях соперничество другого животного — человека. Он или убивает и поедает их, или завладевает их пищей, занимает их территорию, вырубает леса, в которых они живут и т. д. Но и прежде, чем появился на сцену человек, происходил ведь также ряд перемен в мире животных и различные животные сменяли на земле друг друга. Мы знаем это потому, что в различных слоях земной коры, налегающих друг на друга, находим остатки не одинаковых животных. Причина такой смены, причина такого вымирания — вопрос очень трудный и требующий еще дальнейшей разработки; я не могу останавливаться здесь на нем долго. Он связан, без сомнения, с учением о происхождении различных видов животных. Мы все теперь признаем, что происходило постепенное развитие различных форм животных, причем ближайшие предки данной формы всегда более или менее с нею сходны. Но чем больше мы удаляемся от настоящего времени, тем в ряду ее предков мы встречаем все менее сходные с нею формы. — Древнейшие предковые формы дали начало очень разнообразным животным. Потомки одной такой формы разветвлялись в различных направлениях подобно тому, как некий слесарь Смит, живший в позапрошлом веке, мог дать начало различным Смитам. Некоторые из них, может быть, до сих пор продолжают оставаться простыми слесарями, тогда как другие стали министрами или почетными судьями, третьи владеют огромными поместьями, — но родословные всех их могут быть прослежены вплоть до одного их общего родоначальника Смита. Т. о., и многие из ныне существующих животных, различающиеся между собою по внешнему виду, могут быть прослежены вплоть до одной общей им древней предковой формы, а эти последние, в свою очередь ведут к еще более примитивным предшествовавшим им формам[1] и т. д.
Причина вымирания таких древнейших форм, в конце концов, заключается в общих изменениях поверхности земного шара. Новые формы постепенно занимают места старых, потому что нет такой области на поверхности земли, которая сохраняла бы свой характер в течение многих лет. Тысяча лет, как я уже говорил, в этом процессе почти ничто, но даже и в течение тысячи лет поверхность земли испытывает значительные изменения. Суша может высоко подняться над уровнем моря, и то, что было раньше островом, присоединится тогда к континенту. С другой стороны, то, что было частью континента, может частично погрузиться в морей превратиться в остров, другими словами, часть суши, которая представляла соединение между островом и континентом, может покрыться водой; при этом условия жизни животных значительно изменяются. Такие течения, как Гольфштром, находятся в прямой зависимости от подобных изменений в распределении суши и моря. Если бы произошли известного рода перемещения, теплые воды Гольфштрома перестали бы согревать определенные страны; климат этих стран, к которому привыкли животные, населяющие их, стал бы холоднее. Не вынесшие холода животные вымерли бы, тогда как те из них, которые этот холод выдержали, — продолжали бы жить и развиваться. Этим примером я хочу вам показать, как изменения в распределении суши и моря могут быть причиной смены животных, вызывая вымирание одних и развитие других. Я постараюсь доказать, что опускание и поднятие суши действительно происходит.
Рис. 14. Одна из трех колонн храма Поццуоли. а — часть, изъеденная сверлящими морскими моллюсками; б — верхняя часть, не погружавшаяся в воду; с — нижняя часть, которая, вероятно, во время погружения была занесена песком и илом.
На рис. 14 представлена одна из колонн развалин храма Сераписа в Поццуоли, на берегу Неаполитанского залива. Этот храм прославился около 80 лет назад, когда Баббедж исследовал его и описал; после этого его неоднократно посещали и другие геологи.
На трех имеющихся здесь колоннах, до известной высоты, видны следы разрушения: нижняя часть колонны усеяна маленькими отверстиями, так как крошечные морские животные просверлили в ней ходы, в которых и сейчас еще находятся их маленькие раковинки. Что эти колонны, таким образом, стояли до этой линии в морской воде — это совершенно очевидно. Эти колонны составляли некогда часть какого-нибудь храма, или общественного здания, в большом римском городе Путеоли, мимо которого вдоль морского берега проходила римская дорога, как раз между храмом и морем.
Итак, в римские времена храм этот стоял так же близ морского берега, как и теперь, но только немного выше: тщательное изучение линии берега показало, что на дне моря имеются остатки упомянутой римской дороги, а также большие каменные глыбы, к которым прикрепляли суда, когда они привозили товары в город Путеоли.
Рис. 15. Поццуоли, или Путеоли, во времена Римской империи (З-й век): док и общественные здания.
Рис. 16. Поццуоли в 9-м столетии: местность погрузилась в море, и колонны разрушенного храма или дворца стоят в воде.
На рис. 15 изображен этот город и большое общественное здание, как они должны были выглядеть в римские времена: на заднем плане вдали мы видим остров, переднем плане — город, упомянутое здание, набережная и бухта. Так это все должно было быть в дни Римской Империи, в третьем столетии нашей эры. Затем произошли землетрясения, колонны сломались, город опустился под уровень моря. Мы не имеем писанной истории этого города, но известно, что в средние века, в восьмом или девятом столетии, все побережье этой части Италии опустилось на много метров, и в это время наши колонны стояли в море. На рис. 16 представлен Путеоли в это время. Берег погрузился, остатки дороги покрылись морем, так же как остатки колонн до высоты, обозначенной буквой а на рисунке 14. Земля должна была опуститься при этом не менее, чем на двенадцать метров, потому что храм, или дворец, первоначально стоял на возвышенном месте. Пока колонны находились под водой, они были источены морскими животными. Прошло затем еще несколько столетий, почва снова поднялась до того положения, как это показано на рис. 17, представляющем общий вид все той же местности, которая изображена на рис. 15 и 16. Суша снова поднялась над водой, но море оставило на колоннах свой след, точно указывающий ту глубину, на какую они были погружены в промежуточный период времени.
Рис. 17. Поццуоли в наши дни с тремя колоннами так называемого храма Сераписа после отступления моря благодаря поднятию местности.
Мы познакомились, таким образом, с одним из самых ясных и прямых доказательств колебаний поверхности земли. Изменения эти не совершаются внезапно и быстро: для того чтобы этот храм погрузился в воду, потребовалось два или три столетия, и немногим больше для того, чтобы он снова выступил из воды.
Рис. 18. Карта, изображающая распределение воды и суши в Западной Европе в результате поднятия поверхности земли.
Заштрихованная область превратилась бы в сушу при поднятии дна моря на 200 м — Ламанш, Немецкое, Балтийское и Ирландское моря исчезли бы. Меньшая, покрытая точками область стала бы сушей при поднятии морского дна еще на 800 м. Люди могли бы тогда пройти пешком из Шотландии в Исландию через Шотландские и Фарерские острова. Наиболее замечательны те огромные изменения, которые были бы вызваны относительно небольшим поднятием на 200 м, гораздо более значительное последующее поднятие вызывает лишь небольшие изменения очертаний суши.
Такие движения совершаются постоянно. На английском берегу они не так очевидны, но их можно видеть на некотором протяжении на Девонширском побережье, в Плимуте; здесь именно вы можете видеть берега, поднятые над уровнем моря. Особенно наглядно такого рода явление выражено в Норвегии. Оно также наблюдается в Южной Америке; здесь оно происходило в больших размерах в течение последней тысячи лет; вероятно, значительной долей своей высоты Анды обязаны такому именно поднятию в течение нескольких веков. Когда впервые моряки высадились на берегах Чили, в 16-м столетии или около того времени, по преданию в одном месте ими была выдолблена на скале надпись. Говорят, хотя это достоверно и неизвестно, что такая надпись была затем найдена высоко на скалах. Во всяком случае известно, что на прибрежных скалах здесь было найдено много морских раковин на высоте до 60 и 90 метров, и те наблюдения, которые были тут произведены, заставляют думать, что древняя надпись, если ее действительно некогда выдолбили на берегу моря матросы, должна была бы быть найдена теперь, по прошествии 300 лет, на высоте не менее 45 метров, так как можно считать, что поднятие берега Южной Америки происходит не менее чем на 15 см в год; в течение 1 000 лет такое движение должно поднять первоначальную линию берега на 150 метров над уровнем моря.
Каковы результаты подобных перемещений?
Я покажу вам сейчас, что произошло бы при поднятии берега Западной Европы на 200 метров. Тогда вся заштрихованная на карте (рис. 18) площадь стала бы сушей, и Англия соединилась бы с континентом и островами. Если бы земля поднялась на 1 000 метров, Англия захватила бы еще большее пространство суши. Впрочем, достаточно самого малого изменения уровня моря, чтобы Англия стала уже частью Европейского континента.
Изучение вымерших животных, морских и сухопутных, найденных в различных пластах земли, дает нам возможность составить себе представление о распределении моря и суши в былые времена. На рис. 19 вы видите распределение моря и суши, которое должно было быть в пределах Европы в средине так называемого третичного периода. Заштрихованная часть представляет море, белая — сушу; вы видите, что это распределение суши и моря совершенно отличалось от современного. Такие изменения поверхность земли испытывала постоянно. В течение миллионов протекших лет возникали различные моря, поднимались различные континенты и населялись различными животными, которые изменялись вместе с изменениями очертаний суши и климата. И весь этот процесс обусловливался медленным сморщиванием и растрескиванием земной коры, непрерывным смыванием поверхности суши дождями и реками и размыванием берегов материка морскими волнами.
Это размывание суши морем и реками — совершенно независимо от опускания поверхности земли — обусловливает в одних местах убыль суши, в других местах то же море выбрасывает песок и прибавляет целые километры новой суши вдоль берегов.
Рис. 19. Карта распределения суши и моря в пределах Европы в середине третичного периода. Море заштриховано, суша оставлена белой. Центральная и Южная Европа была морем с несколькими большими островами, Северная — сушей, включавшей Британские острова и Исландию.
Трудно даже представить себе то огромное количество материала, которое уносится с поверхности суши дождевой водой и реками. Установлено, что река Темза уносит ежегодно около 500 000 тонн растворенных в воде известковых солей. Кубическая глыба известняка величиной в метр по всем направлениям весит около 2,5 тонн; следовательно, этой маленькой рекой каждый год уносится 200 000 кубических метров камня. Достаточное количество для ежегодной постройки громадного здания. Подумать только, какое огромное количество растворенных веществ уносят такие реки, как Миссисипи и Амазонка. Вспомните, что в придачу к этой растворенной в воде извести большинством рек уносится почти такое же количество мелкого песка и ила.
Рис. 20. Поверхность плиты известняка девонского возраста из Ленинградской области с включенными в него раковинами и члениками морских лилий.
Что же получается в результате?
Весь твердый материал осаждается на дне моря слоями и образует то, что носит название слоистых горных пород, тогда как растворенная в воде известь извлекается из воды растениями и животными, которые строят известковые скелеты (раковины). На берегу моря во время отлива вы можете видеть такой отложившийся слой песка; но большая часть материала осаждается далеко в море, на дне его. Там, где суша поднимается, песок, образовывавший дно моря, через некоторое время может подняться над уровнем моря и превратиться в сушу. Слой за слоем отлагается, таким образом, на дне моря и затем поднимается над его уровнем. Мы можем принять, следовательно, за факт, что именно таким образом произошли слоистые породы, т. е. из материала, сносимого с суши реками и смываемого с берега морскими волнами.
Я покажу вам теперь несколько изображений таких слоистых пород. На рисунке 20 изображены раковины, заключенные в породе, отложившейся на дне моря несколько сот миллионов лет назад и похоронившей много всякого рода раковин, морских лилий и т. д. Иногда в слоистых осадках находят целые скелеты животных.
В тонком иле сохраняются иногда оттиски нежнейших образований, например, крыльев насекомых. На рис. 21 представлено стрекозоподобное насекомое, сохранившееся в очень древней пермской породе. Рисунок 22 изображает сохранившуюся в ископаемом состоянии медузу: вы видите ее оттиск, каким он отпечатался в свое время на морском дне. Ей также много миллионов лет.
Рис. 21. Стрекозоподобное насекомое, дунбария, сохранившееся в породе пермского периода.
Посмотрим теперь, как выглядят пласты слоистых пород. Рисунок 23 изображает часть утеса на южном берегу Англии. Мы видим здесь слои из более твердого и более мягкого материала, лежащие друг на друге. На следующем рисунке (рис. 24) вы видите слои земной коры, залегающие наклонно. Рисунок этот изображает обрыв, обнажающий толщу, изогнутую таким образом, что глубоко лежащие слои ее выступили на поверхность земли; благодаря наклону слоев, не углубляясь в землю, можно достичь пласта, глубоко залегающего в общей свите.
Рис. 22. Отпечаток медузы (похожей на современную) на литографском известняке.
Наклон слоев земной коры является правилом, а не исключением: слои редко лежат в совершенно горизонтальном положении. Земная кора непрерывно испытывает движения вверх и вниз, ее «морщит», или собирает в волнообразные складки. Причина сморщивания заключается в сжимании земного шара; оно вызывает перемещения внутри земной коры и обусловливает землетрясения на поверхности земли.
Рис. 23. Чередующиеся слои или пласты твердых и мягких пород в береговом утесе.
Земная кора — это только кожица. Если бы мы пробурили ее на 20 миль в глубину, мы дошли бы до расплавленной массы, на которой эта кора поддерживается. Нельзя сказать, что она на ней «покоится», потому что она всегда, хотя и очень очень медленно, движется и собирается в складки. Чем крупнее складка земной коры, тем более глубокие слои выносятся ею на уровень поверхности земли, а так как поднятые таким образом складки размываются затем морем, дождем и реками, то на поверхности земли могут быть обнаружены глубочайшие слои земной коры.
Рис. 24. Разрез волнообразных складок земной коры.
Линия А обозначает дно долины. Последовательные слои обозначены сверху вниз цифрами от 1 до 9. Пунктирные линии изображают первоначальное продолжение поднятых слоев, которые были затем частью смыты, благодаря чему на поверхности земли обнажены слои до 5-го, а в крутых склонах долины даже до 7-го. Двигаясь дальше по линии А, уже вне рисунка, мы нашли бы вероятно, слои 8 и 9 и даже более глубокие слои, вынесенные на поверхность благодаря изгибанию первоначально горизонтальных слоев.
Таким образом мы получаем возможность исследовать древнейшие породы и отыскивать остатки животных, которые в них заключены. Рис. 24 поможет вам уяснить себе, каким образом изгибание земной коры в виде волнообразных складок, подобных тем, какие вы можете видеть на негладко растянутой скатерти или ковре, обусловливает вынесение глубоколежащих слоев на поверхность, и почему, идя по дну долины вдоль берегового обрыва, мы можем достигать все более глубоких и древних пород.
Рис. 25. Волноприбойные знаки, сохранившиеся в триасовых слоях.
На рис. 25 изображены сохранившиеся в ископаемом виде волноприбойные знаки, какие мы видим на берегу при отливе. Знаки дождевых капель тоже часто сохраняются на поверхности слоев, которые были когда-то мягким, мокрым песком. На поверхности таких слоев мы иногда находим следы птиц и пресмыкающихся. В некоторых случаях нам неизвестно само животное, но отпечатки его ног сохранились до нас в горной породе, лежащей теперь далеко от моря и на тысячу метров покрытой осадками, образовавшимися позднее. Рис. 26 изображает такие следы ног крупных животных, некогда оставленные ими на сырой почве.
Рис. 26. Плита триасового песчаника в Саксонии с пятипалыми следами, 18 см длины каждый, принадлежащими, вероятно, лабиринтодонту (см. гл. VI), который бродил по поверхности этой породы, когда она была еще мягким мокрым песком. Между ними — трещины, образовавшиеся в высыхавшей породе, заполненные позже песком.
Глава II
Строение земной коры. — Кости и зубы. — Кремневые орудия. — Вымерший человек. — Мамонт
Прежде чем продолжать наш рассказ о вымерших животных, я желал бы напомнить, что все то, что я буду говорить вам, — правда, а не выдумка.
Иногда говорят о «волшебных сказках науки». Нет большей несообразности, так как не может быть речи о волшебных сказках там, где все может быть доказано. Те поразительные факты, которые пред нами открывает наука, чужды всякого волшебного элемента, потому что в этих научных «сказках» вы можете проверить все, о чем вам говорят: вы можете видеть все те предметы, о которых говорится, вы можете удостовериться в истине всего того, что о них утверждается. В этом и состоит великое удовлетворение от изучения: вы убеждены, что познаваемое, как бы ни казалось оно удивительным и невероятным, существует на самом деле, а не только в воображении или фантазии.
Обратимся теперь к таблице слоистых горных пород, которая помещена в конце книжки (табл. IV). Ее следует старательно изучить. Она изображает последовательность слоистых осадков, о которых я говорил выше и которые слагают толщу земной коры. Цифры обозначают толщину, или мощность, отложений в метрах, но надо помнить, что эта мощность не везде одинакова, так как понятно, что осадки в различных местах отлагались не в одном и том же количестве.
Большинство вымерших животных, все крупные вымершие наземные формы, о которых я собираюсь с вами говорить, встречаются в верхней части этой — свиты отложений. Внизу, в огромной толще слоистых пород, находятся почти одни только морские формы: рыбы, моллюски, ракообразные и т. п. Самые верхние слои (современные и четвертичные отложения), всего только около 60 метров толщиною, отвечают, как думают, периоду около 500 000 лет. Если это так, то вы можете судить по мощности нижележащих отложений, какой огромный промежуток времени они представляют.
Однако, такое сопоставление по мощности не дает результатов, вполне соответствующих действительно протекшему времени. Если бы даже можно было допустить, что каждый метр мощности осадков отвечает, положим, 1 000 лет, вы получили бы, вычисляя по мощности слоев, только приблизительное представление о протекшем времени; на самом деле прошло его значительно больше, чем показывают сохранившиеся отложения. В самом деле, пласты разрушались благодаря деятельности моря и атмосферных осадков и слагающий их материал отлагался затем снова и снова. Таким образом, необходимо было бы признать, что гораздо более долгий промежуток времени, чем тысяча лет, представлен каждым метром отложений, слагающих слоистую кору земли.
Еще один важный факт, на который необходимо обратить внимание: помимо того, что самые крупные животные встречаются в отложениях самого последнего периода истории мира, наблюдается постепенная последовательность от более простых к более сложным животным формам по мере того, как мы передвигаемся от более древних к более новым пластам. В конце силура мы находим рыб; в девонских пластах находим первых амфибий; в каменноугольных-первых пресмыкающихся, первых птиц — в юрскую эпоху, в триасовых слоях первых млекопитающих, т. е. покрытых шерстью теплокровных четвероногих.
Итак, различные группы животных в пластах земной коры появляются одни за другими по степени сложности их строения, и самые высшие животные являются и самыми позднейшими.
На рис. 27 изображена карта Света, на которой показано современное местонахождение различных групп животных. Но она может дать указания и для истории переселений или передвижений по земной поверхности живших на ней крупных животных. Вы видите линию, отделяющую Новую Зеландию от всего остального мира: на островах Новой Зеландии млекопитающих животных нет совсем, точнее, их там не было, пока их не привез человек; не было ни рогатого скота, ни кошек, ни собак, ни даже мышей, и крупнейшими животными были птицы. Таким образом, эта часть земли, поводимому, не принимала участия в истории передвижения животных остального мира. Это — часть суши, отделившаяся в глубокой древности и образующая поэтому особую область.
Рис. 27. Карта географических областей земного шара, характеризующихся присутствием различных животных.
Вы видите, далее, вторую линию между Австралией и остальным миром, отграничивающую вторую область: Австралия характеризуется сумчатыми животными (кенгуру, вомбаты и др.). Сумчатыми животными называются такие, у которых детеныши рождаются очень маленькими и, в противоположность всем остальным млекопитающим, донашиваются матерью в сумке, или складке кожи, покрывающей соски.
Остающаяся большая часть суши (за исключением Австралии), населенная типичными млекопитающими, может быть разделена на четыре области: Великую северную или Голарктическую, заключающую Северную Америку, Европу и северную часть Азии, и к югу от нее расположенные три других области: южноамериканскую или Неотропическую, африканскую или Эфиопскую, и Восточную или индийскую область. В эти две последние области в различные эпохи истории земли проникали животные, ископаемые остатки которых находят в Северной области, и таким образом они постепенно получили свой современный зоогеографический характер.
Неотропическая же область Южной Америки представляла некогда отделенную от остальных материков часть суши, на которой жили своеобразные животные, вроде больших ленивцев, броненосцев и особых птиц.
В Северной области мы находим либо еще живущими, либо погребенными в новейших слоях крупных покрытых волосами млекопитающих — слонов, быков, антилоп, оленей, верблюдов, лошадей, носорогов, тапиров, свиней, гиппопотамов, тигров, львов и т. п. На глубине немногих метров в речных осадках и в других сравнительно недавних отложениях мы находим по всей описываемой области ископаемые кости этих крупных животных, указывающие на их былое присутствие здесь. Благодаря некоторым изменениям климата и другим неизвестным нам причинам большинство этих животных покидает эту область и передвигается в расположенные к югу области. Одним из наиболее любопытных результатов такого переселения является присутствие одних и тех же животных в различных местностях, часто очень удаленных друг от друга; так, в современную эпоху тапир встречается на острове Суматре, с одной стороны, и в центральной Америке, с другой. Было время, когда натуралисты очень удивлялись такому нахождению тапира исключительно на этих ограниченных участках, и притом столь отдаленных друг от друга. Но, как теперь известно, тапиры некогда существовали по всей Северной области, так как мы находим в ней их окаменелые остатки, и теперешние представители тапира в Ост-Индии и в Центральной Америке являются последними оставшимися в живых потомками тех тапиров, которые прежде жили по всей Северной области.
Такие факты, как только что приведенный, показывают, как важно бывает знать, где встречаются различные ископаемые животные, потому что таким путем нам становится понятным современное расселение животных, и кроме того мы можем восстановить существовавшие некогда соединения различных частей суши между собой.
Многим может притти в голову вопрос — как мы узнаем, какому животному принадлежат остатки костей, найденные в земле. Как я могу узнать, что челюсть, которую мне удалось найти, представляет собою челюсть животного, сходного с лошадью, или что вырытые мной кости принадлежат тапиру. Как я узнаю, что такой-то череп принадлежит пресмыкающемуся, что такая-то раковина принадлежала животному, подобному кораблику.
Мы можем это узнавать потому, что форма различных частей скелета каждого вида животных очень постоянна. Животные, тождественные между собою, сходны друг с другом и в деталях строения своих костей и зубов, вплоть до таких мелочей, как микроскопическое их строение.
Мы знаем огромное количество фактов из этой области; приведенные в систему, эти факты составляют науку — сравнительную анатомию или морфологию животных.
Первое изображение, которое я покажу в этой главе, представляет кусок кости, присланной проф. Оуэну восемьдесят лет назад из Новой Зеландии одним человеком, который только что переселился туда и нашел ее там в своем саду. Профессор Оуэн, осмотрев кость, мог сказать, что по общей форме и строению она принадлежит птице. Кость имела в длину около 20 см (рис. 28). Исследуя подробно признаки этой кости, Оуэн мог, благодаря своему близкому знакомству с костями вообще, доказать, что она тождественна средней части (концы были отломаны) берцовой кости страуса. На основании этой находки он решился даже опубликовать, что некогда в Новой Зеландии существовала огромная птица, похожая на страуса, только еще крупнее. Через несколько лет Оуэну прислали из Новой Зеландии уже больше костей, которые вполне подтвердили его слова, и в скором времени из присланных костей ему удалось восстановить скелет страусоподобной птицы с огромными ногами и шеей — новозеландского моа. На рис. 29 изображен восстановленный скелет этой птицы.
Рис. 28. Обломок берцовой кости (20 см длины), по которому проф. Оуэн установил, что некогда в Новой Зеландии существовали гигантские бескрылые птицы.
С тех пор было найдено много скелетов таких птиц, погребенных в новейших отложениях Новой Зеландии, свидетельствующих о том, что они жили здесь еще около 500 лет назад и были перебиты охотившимися на них предками нынешних маорийцев. Я буду еще иметь случай говорить об этих гигантских птицах далее.
На рис. 30 мы имеем фотографию прекрасного препарата, выставленного в Британском музее и представляющего скелеты человека и лошади друг подле друга. Главная цель такого сопоставления — показать, что как ни различны эти скелеты между собою по общему их виду и форме, — все же все кости человека соответствуют до мелочей костям лошади. Берцовая кость лошади и человека, колено (так называемая коленная чашка) лошади и колено человека вполне отвечают друг другу. Ступня у человека короткая, у лошади — длинная. Торчащий отросток ноги лошади, так называемый подколенник, на самом деле представляет пятку и соответствует пяточной кости, которую вы имеете и в человеческом скелете. Предплечье и лопатка также сходны в обоих скелетах и т. д.
Рис. 29. Проф. Ричард Оуэн рядом с реставрированным скелетом новозеландской птицы моа.
Соответственно сходству или различию животных в деталях их строения мы можем группировать их в отряды и классы (см. таблицы I–III в конце книги). Есть известные признаки, по которым легко узнать, что представляет собою обломок кости, выкопанный из земли, и установить тот отряд или ту группу животных, к которой принадлежал обладатель этих обломков.
Рис. 30. Скелеты человека и лошади.
Sh — лопатка; W — запястье (так наз. колено передней ноги лошади); Е — локтевой отросток; К — колено; Р — таз; Г — хвостовые позвонки; H — пятка.
Я уже указывал, что пласты земной коры обнажаются в обрывах берегов моря и рек, на скалистых утесах и т. д.; я мог бы еще прибавить, что они обнажаются также благодаря деятельности человека, при разработке каменоломен, при прокладывании железных дорог и пр. Предположим, что при таких раскопках вы нашли череп; по некоторым признакам вы можете сразу сказать, кому он принадлежит — млекопитающему или пресмыкающемуся.
На рис. 31 изображена задняя часть черепа, в которой заключается мозг; вы видите отверстие, через которое спинной мозг входит в череп и соединяется с головным. У этого животного (быка) имеется по бокам этого отверстия две костных поверхности (помеченные Ех, Ех ), образующие суставы, или такие отростки черепа, при помощи которых к нему присоединяется первая шейная кость, или позвонок, таким образом, что между ними возможно вращательное движение.
Черепа всех млекопитающих снабжены парой таких бугров, или мыщелков, тогда как на черепе крокодила (рис. 32) вы увидите только один широкий мыщелок (помеченный Bas) под отверстием для спинного мозга. По обломку черепа вы можете, таким образом, сразу сказать, должны ли мы отнести животное, которому этот череп принадлежит, к покрытым шерстью, теплокровным четвероногим, называемым млекопитающими, или к пресмыкающимся. Птица сходна с пресмыкающимися, так как имеет на затылке один мыщелок.
Рис. 31. Задняя сторона черепа быка с двумя затылочными мыщелками, Ex, Ех.
Как пример такого признака, по которому данная кость может быть легко отнесена к определенной группе животных, весьма интересен еще следующий.
Рис. 33 изображает внутреннее ухо человека — внутреннюю мягкую часть уха, заключенную в кости. Оно состоит из трех полукружных каналов и улитки. Все покрытые шерстью животные, или млекопитающие, имеют такое улиткообразное строение внутреннего уха. Известно, что никакие другие животные, кроме млекопитающих, не имеют спирального внутреннего уха, тогда как все известные млекопитающие обладают им. Если бы вы, следовательно, нашли кость, заключающую эту улитковидную полость, вы знали бы, что она должна принадлежать млекопитающему.
Рис. 32. Задняя сторона черепа крокодила с одним затылочным мыщелком, Bas, лежащим под отверстием, через которое спинной мозг входит в череп и соединяется с головным.
Рис. 33. Слуховой орган, или внутреннее ухо, человека.
А — спиральная трубка, навиваемая улиткой; В — три полукружных канала.
В начале 19-го столетия в песках Флориды была выкопана и привезена в Европу часть сильно удлиненного черепа. По форме предположили, что этот череп принадлежит пресмыкающемуся, похожему на крокодила, и потому он был назван базилозавром. Но вот однажды тот натуралист, который его изучал, показывая находку своему товарищу, уронил ее на каменный пол музея и расколол заднюю часть черепа; трещина вскрыла спиральную полость, или ушную улитку, и таким образом обнаружилось, что череп принадлежит млекопитающему, как позже выяснилось — особому китообразному (зейглодону).
При определении, к какой группе животных принадлежит данное ископаемое, важным подспорьем являются зубы.
Рис. 34. Верхние и нижние зубы свиньи.
Маленькие зубы во втором и третьем рядах, это — молочные зубы, подвергающиеся смене. Обратите внимание на незначительные размеры предшественников (15, 23) огромных клыков; самые передние коренные (7 и 33) не замещаются также как и три задних коренных.
Кабан, или дикая свинья, занимает по своим зубам почти центральное положение между млекопитающими: его зубы таковы, что к ним вы можете свести, как к образцовой модели, зубы всех остальных млекопитающих (рис. 34). Вы видите на верхней и нижней челюсти три средних передних зуба долотообразной формы, это — резцы. За ними лежат большие клыки; затем следуют коренные зубы; последних — 7, четыре передних сменяющихся, т. е. на месте выпадающих молочных здесь появляются вторые зубы, — и три задних постоянных, никогда не сменяющихся. Если вы взглянете на жевательную поверхность коренных зубов, вы увидите, что она широкая, со многими бугорками, приспособленными для жевания всевозможной пищи. Итак, на каждой стороне верхней и нижней челюсти имеется по 7 коренных зубов, затем наверху и внизу по одному клыку и по три резца с каждой стороны, — т. е. всего по 11 зубов на каждой стороне верхней и нижней челюсти, или всего 44 зуба. Это типичное число, характерное для группы млекопитающих, т. е. покрытых шерстью животных. Многие из них, однако, имеют меньше зубов, но у непосредственных предков таких млекопитающих с уменьшенным числом зубов мы всегда находим большое число их, и у самых отдаленных предков — типичное полное число зубов — 44. Важно заметить, что тогда как у передних зубов имеется только один корень, помощью которого они укреплены в челюсти, коренные зубы имеют два корня, как видно на рис. 34. Зубы с двумя корнями характерны для млекопитающих. Другие животные имеют по одному только корню у всех своих зубов, тогда как млекопитающие имеют по одному корню только у резцов и клыков.
Рис. 35. Верхняя и нижняя челюсть человека со срезанной костью, чтобы видны были корни зубов. Форма коронок коренных зубов видна на верхнем и нижнем рисунке.
Рис. 36. Череп саблезубого тигра из плиоценовых слоев, с громадными клыками и немногочисленными заостренными и режущими коренными (два наверху и три внизу).
У человека (рис. 35) уменьшенное число зубов: имеется только по два резца наверху и внизу на каждой стороне, затем маленький клык — по одному с каждой стороны, и дальше идут пять коренных, два из них поменьше, а три покрупнее. Достаточно увидеть один зуб, чтобы сказать, человеку ли принадлежит данная челюсть или нет. Хотя человеческий зуб и похож на обезьяний, тем не менее он всегда может быть отличен от последнего, как и от всех других зубов. Таким образом, человеческая челюсть представляет пример тех изменений по числу и по форме, которые претерпевают зубы у различных групп млекопитающих: ближайшие рисунки представляют изображения некоторых из таких изменений зубов млекопитающих. Так, у саблезубого тигра зубы также уменьшаются в числе (рис. 36) и принимают форму острых зубцов, чтобы разрезать или раздирать мясо; очень велики клыки. Таковы типичные зубы хищного животного, как человеческие зубы типичны для всеядного. На рис. 37 вы видите зубы древнейшего ископаемого грызуна из нижнетретичных отложений. Для него типичны очень большие резцы Для него типичны очень большие резцы (по одному на каждой стороне внизу и вверху) долотообразной формы: они давали животному возможность грызть дерево. Дальше мы познакомимся с еще более замечательными изменениями в форме зубов у травоядных млекопитающих.
Рис. 37. Череп древнейшего ископаемого грызуна из эоцена, на котором видны сильно увеличенные долотообразные резцы, отсутствие клыков и плоские перетирающие коренные. Характерен большой промежуток в ряде зубов между резцами и коренными.
У пресмыкающихся, как уже упоминалось, вы не найдете сложных коренных зубов. У них нет жующих зубов с большими поверхностями, все зубы имеют форму шипов и снабжены только одним корнем; рис. 38 дает хорошее представление о зубах пресмыкающихся; сравните с приведенными ранее челюстями млекопитающих.
Рис. 38. Челюсти индийского крокодила, гавиала, усаженные шиловидными зубами; кость удалена, чтобы показать, что зубы снабжены каждый только одним корнем.
Ископаемая челюсть, изображенная на рис. 39, найдена была в твердом юрском сланце; достаточно взглянуть на ее двойные корни, чтобы убедиться вполне, что эти зубы принадлежат млекопитающему, а не пресмыкающемуся: эта челюсть — одно из самых древних известных нам млекопитающих. По своей форме она напоминает челюсть маленького современного млекопитающего, в роде ежа.
Рис. 39. Нижняя челюсть маленького млекопитающего, амфитерия, из юрских слоев. Видны двойные корни нескольких коренных зубов, обнаженные благодаря излому кости. Челюсть в действительности имеет только 25 мм в длину.
Теперь мы должны снова вернуться к общей истории вымерших животных. И для этого прежде всего обратимся к наименее глубоким слоям, отложившимся на поверхности земли, которые едва переносят нас за пределы писанной истории, охватывающей какие-нибудь последние 4 000 лет истории земли.
Недавние исследования в древних государствах Востока — в Египте и других областях — обнаружили в последовательных слоях наносов различные остатки человека: различные инструменты, утварь, произведения искусства. Чем более углубляются раскопки, тем более остатки, которые они доставляют, указывают на обычаи и образ жизни людей, отличающиеся от современных, — но все еще в пределах исторического периода. Еще далее, в еще более глубоких слоях наносных отложений, в различных областях земного шара, мы доходим до такого периода, о котором уже нет преданий или летописей и о котором свидетельствуют одни только ископаемые остатки, — кремневые орудия и иногда человеческие кости. Такие доисторические остатки человека, как думают, возвращают нас приблизительно на целых 150 000 лет назад. Эти остатки, найденные в речных отложениях Англии, Франции, СССР и других стран, доказывают, что человек здесь жил в диком состоянии одновременно с мамонтом, носорогом, гиеной, пещерным львом и пещерным медведем.
Рис. 40 изображает такие кремневые орудия, которые выделывались и употреблялись этими древними людьми. Впервые кремневое орудие такого рода было найдено более ста лет назад в гравии около Лондона; оно было описано, но большая его древность не была еще оценена в то время.
В середине прошлого столетия обращает внимание на подобные кремневые орудия, встречаемые в гравии реки Соммы, французский исследователь Буше-де-Перт. Он собрал огромное количество таких отделанных кремней в окрестностях Абевилля и Амьена и утверждал, что они выделаны людьми и лежат здесь, очевидно, с глубокой древности, судя по толщине осадка, под которым их нашли.
Рис. 40. Кремневые орудия и оружие из Австрии.
С этого времени вопрос этот привлекает к себе внимание: геологи и натуралисты заинтересовываются им, и устанавливается большая древность человека в Европе.
Наряду с находками отдельных орудий в речных осадках такие же орудия были найдены и в пещерах, также в соединении с остатками животных, давно переставших существовать в нашей части Света, как северный олень, покрытый шерстью носорог, гигантский ирландский олень, пещерный медведь, пещерная гиена и лев. Крупные дикие быки, — тур или ур, о котором писал Юлий Цезарь, и бизон, — также жили тогда в огромном количестве. В некоторых местах вместе с костями таких вымерших животных, кроме каменных орудий, были найдены также кости и черепа человека.
Черепа первобытных людей и современных значительно разнятся по своей форме.
Если мы возьмем череп человека и череп обезьяны (рис. 41) и проведем прямую линию так, чтобы она проходила как раз над носом, между надбровными дугами, и до затылочного гребня на задней стороне черепа, то над этой линией остается на человеческом черепе большой полусферический колпак, тогда как у обезьяны лежащая поверх линии часть значительно площе и гораздо мельче.
Рис. 41. Верхняя часть черепа так называемой человекообезьяны, питекантропа, между черепом шимпанзе (налево) и человека (направо). Линия, проведенная от бровей к затылочному гребню показывает, насколько черепная крышка у обезьяны площе по сравнению с человеком; у яванского черепа она почти такая же плоская, как у обезьяны.
В песчаных осадках на о-ве Яве был открыт неполный череп так называемого питекантропа, или человекообезьяны. По своим признакам это уже человеческий череп: его изображение помещено на рис. 41, — средняя из трех фигур, — но у него мелкая верхняя часть черепа, очень похожая еще на обезьянью.
Черепа первобытных людей были находимы в пещерах во многих странах: в Европе (напр., в песках Неандерталя на Рейне), в Азии — в Китае, близ Пекина, в Палестине, а также в Южной Африке. Поводимому, первобытный человек имел более плоскую мозговую коробку, чем современный. Тем не менее, доисторические люди умели рисовать и даже выказывали большие способности в этом искусстве. Однако, теперь можно считать установленным, что за первобытной расой следовала высшая раса и что эти рисунки принадлежат именно ей, а не людям с плоскими черепами. В одной из пещер во Франции, в которой жил доисторический человек, и почва которой была густо усыпана осколками кремня и костями вымерших животных, съеденных человеком, был найден кусок мамонтового бивня с вырезанным на нем изображением мамонта же, принадлежавшим, очевидно, тем людям, которые жили в пещере (рис. 42). Были находимы также вырезанные на кусках кости изображения оленя, лошадей и пр. Рис. 43 представляет кусок оленьего рога, на котором весьма искусно изображен северный олень. Вы видите пряди шерсти под подбородком и тщательно зарисованные боковые пальцы. Очевидно человек, нарисовавший северного оленя, жил одновременно с ним. Кроме северного оленя, вместе с этими людьми на юге Франции жил и мамонт.
Рис. 42. Рисунки, выгравированные на кости и на слоновой кости древними людьми, обитавшими в пещерах на юге Франции во времена мамонтов. Верхний рисунок изображает мамонта, остальные — северного оленя.
Рис. 43. Рисунок, выгравированный на куске оленьего рога, найденный в пещере в Швейцарии, очень точно изображающий северного оленя.
Рис. 44. Скелет мамонта, найденного в замерзшем состоянии в Сибири, находящийся теперь в Зоологическом музее Академии наук. На голове сохранилась часть кожи и мясо в сухом виде.
Мамонт походил на индийского слона, но был покрыт грубой шерстью, и бивни его отличались от бивней слона иным, изгибом. Он был несколько крупнее самого большого индийского слона.
Рис. 45. Скелет гигантского ирландского оленя. Из моховых болот Ирландии.
Остатки мамонта сохранились повсюду в Северной области; возможно, что это громадное животное в Азии, в частности в Сибири, существовало позже, чем в нашей части света. На севере Сибири в вечно мерзлой почве попадаются в замерзшем состоянии цельные трупы мамонтов, так же как трупы покрытого шерстью носорога, вместе с кожей, шерстью, хоботом, одним словом, всеми мягкими частями, а по берегу Ледовитого моря и трупы китов. Уж в начале прошлого столетия один из замерзших трупов мамонта был перевезен в Петербургский зоологический музей. Благодаря этому экземпляру, изображенному на рис. 44, впервые стало известно, что мамонт имел кожу, покрытую шерстью. Интересно, что новорожденные детеныши индийского и африканского слона также покрыты светлой длинной шерстью, которая исчезает через несколько недель. Мамонт, таким образом, не представляет ничего исключительного в этом отношении.
Вместе с мамонтом попадаются скелеты самого крупного и самого красивого представителя оленей, который теперь уже вымер; он жил в Ирландии позднее, чем где бы то ни было, и притом в большом количестве. Его кости находят и сейчас в болотах и торфяниках этой страны (рис. 45). Недавно кости этого оленя были найдены и в Московской области.
Ирландский олень был современником первобытного человека и, может быть, существовал в Ирландии вплоть до исторических времен.
Глава III
История слона. — Вымершие лошади и носороги. — Арсиноитерий
Наши исследования речных отложений познакомили нас с мамонтом. Я предлагаю теперь рассказать кое-что еще о современных и вымерших слонах и попытаться восстановить в общих чертах историю семейства слонов.
Рис. 46 изображает покрытого шерстью мамонта таким, каким он должен был выглядеть при жизни. Сравните его с современными слонами: на рис. 47 вы видите индийского слона, — обратите внимание на сравнительно маленькое его ухо и высокий лоб; а рис. 61 изображает голову современного африканского слона; она у него длиннее, а уши больше, чем у индийского.
Самый крупный индийский слон очень редко бывает в плечах больше 3,5 м высоты, некоторые же экземпляры африканского слона достигают, по-видимому, даже 4 м высоты, насколько об этом можно судить по размерам привозимых из Африки бивней.
На рис. 48 мы изобразили скелет животного, очень похожего на настоящего слона; как мы сейчас увидим, сравнительно со слоном у него несколько отличны зубы и более удлинена или «рылообразна» голова и челюсти. Это — американский мастодонт. Сравните его скелет с мамонтом, изображенным на рис. 44, и со скелетом индийского слона, изображенным на рис. 49.
Рис. 46. Мамонт, как он должен был выглядеть при жизни.
В Соединенных Штатах (Огайо и других местностях) полные скелеты этого огромного животного попадаются в болотах и топях, которые должны быть не древнее тех торфяных болот Ирландии, в которых найден большой ирландский олень. Человек был, несомненно, современником некоторых американских видов мастодонта. В Европе мастодонты не дожили до такого позднего периода: в Европе, Азии и Африке существовали другие более древние виды мастодонта; они предшествовали слонам и, по-видимому, были теми родоначальными формами, от которых произошли слоны.
Рис. 47. Индийский слон.
Рис. 48. Скелет американского мастодонта.
Рис. 49. Скелет индийского слона.
Рис. 50. Черепа бульдога (слева) и борзой (справа); у первого укорочены лицевые кости. Внизу те же черепа в разрезе, чтобы показать мозговую полость.
Сравним американского мастодонта с настоящими слонами, т. е. с африканским, индийским и мамонтом Северной области. Мы уже видели, что мастодонт такое же крупное животное, как любое из перечисленных, и что он очень близко походит на них по форме и строению своих костей; тем не менее, можно отметить между ними два важных различия. Первое относится к форме головы, второе — к форме и количеству зубов. Если вы взглянете на череп слона (рис. 49) и сравните его с черепом собаки (рис. 50) или свиньи, — вы будете поражены, как круто у него расположены лицевые кости. Если рассматривать только костный скелет, то лицевая часть головы слона почти прямая, нижняя и верхняя челюсти крайне короткие, так как фактически хобот ничем не отмечается на черепе. Это крайнее укорочение или вдавленность лица напоминает то, что наблюдается на черепе у бульдогов и мосек сравнительно с обыкновенными длиннорылыми собаками, как это изображено на рис. 50, только у слона оно выражено еще резче, чем у любой собаки. Мы можем назвать это укорочение лица «бульдоговатостью». По-видимому, древнейшие слоны имели, подобно другим животным, длинную морду и костную опору для хобота, но их потомки постепенно «обульдожились».
Рис. 51. Череп американского мастодонта.
В самом деле, череп мастодонта (рис. 51) имеет значительно более выдающиеся лицевые кости, или морду, нежели слон, и это заставляет нас предположить, что мастодонты более примитивны, т. е. более похожи на древних предков слона, чем сами слоны. Интересно в этом отношении, что морда новорожденного слона более удлинена, чем взрослого (рис. 52). Это — обычное явление; молодые животные часто имеют черты сходства с предками, исчезающие в зрелом возрасте.
Но не только удлинением своей морды американский мастодонт представляет более примитивное строение, чем настоящие слоны. Его зубы также менее своеобразны, чем зубы настоящих слонов, и больше походят по числу и форме на зубы обыкновенного, нормального млекопитающего, например, на зубы свиньи.
Рис. 52. Череп новорожденного индийского слона.
Слон имеет на передней части верхней челюсти два огромных резца, так называемые бивни. В нижней челюсти соответствующих зубов нет. Затем следует пропуск в ряде зубов, и далее идут коренные, которые очень замечательны: обе челюсти, верхняя и нижняя, так коротки, а зубы так велики, что одновременно едва помещается по одному или по полтора зуба на каждой стороне, внизу и вверху. Однако, слон имеет все три нормальных коренных зуба с каждой стороны, внизу и наверху (двенадцать в общем), но только они не сидят одновременно, а последовательно надвигаются сзади наперед: когда первый изнашивается и проталкивается вперед, надвигается второй, который в свою очередь стирается и исчезает, и тогда на его место с задней стороны челюсти продвигается третий. Этим зубам предшествуют на каждой стороне внизу и вверху три маленьких молочных зуба; они выпадают один за другим между вторым и пятнадцатым годом жизни животного. Первый постоянный коренной зуб становится на свое место на пятнадцатом году и держится десять лет, когда его место занимает второй, коронка которого показывается уже на двадцатом году жизни.
Рис. 53. Нижняя челюсть индийского слона с двумя коренными зубами с каждой стороны; передние снашиваются, в то время как задние занимают их место. Видны поперечные гребни зубов.
Третий таким же путем появляется на двадцать лет позже.
Коренные зубы индийского слона и мамонта (рис.
54) несут множество узких гребней, располагающихся поперек коронки зуба. До 27 таких гребней наблюдается на самом большом коренном зубе, когда он на месте, и когда вся его поверхность принимает участие в жевании; На рис. 53 изображена нижняя челюсть индийского слона: вы видите гребни на зубах, но не в полном количестве, так как передний зуб уже сократился в размерах, благодаря изнашиванию, а второй не начал еще работать всей своей коронкой.
Рис. 54. Последний коренной зуб из нижней челюсти мамонта с большим количеством поперечных гребне (22 на этом образце) — черта, которая сближает мамонта с индийским слоном.
На рис. 55 изображена нижняя челюсть африканского слона. Она несет только по одному большому коренному зубу на каждой стороне, и каждый такой зуб покрыт одиннадцатью поперечными гребнями. Это наибольшее число, какое имеет зуб африканского слона. Сравнение рисунков 53 и 55 показывает, что гребни африканского слона значительно шире гребней индийского. Соответственный зуб индийского слона, благодаря более узкой форме своих гребней, имеет, когда совсем прорежется, не 11, а 27 таких гребней.
Рис. 55. Нижняя челюсть взрослого африканского слона с 11 поперечными ребрами или «ромбами» на коренных зубах.
Нет никакого сомнения, что увеличение числа гребней и их узкая форма представляют новейший и отличительный признак слонов: их коренные зубы походили бы больше на зубы свиней, тапиров и медведей, если бы несли меньшее число гребней. Совершенно согласно с нашим представлением, что мастодонты более примитивны по своему строению, чем настоящие слоны, их коренные зубы покрыты очень небольшим числом поперечных гребней — всего от двух до пяти (рис. 56 и 57), — и сама челюсть относительно длиннее, так что не только два, но даже целых три полных коренных зуба могут поместиться на каждой стороне челюсти одновременно.
Таким образом, они уже несколько более приближаются к средним или типичным зубам млекопитающего, когда (как у свиньи) имеется 7 коренных на каждой стороне каждой челюсти одновременно, т. е. четыре передних ложнокоренных, сменяющих молочные и три задних несменяющихся коренных.
Прослеживая историю ныне живущих млекопитающих, изучая ряды их вымерших предков, принадлежавших последовательным геологическим периодам, мы приходим к все более и более примитивным формам. Это имеет место даже для самых своеобразных, в высшей степени причудливо измененных животных — как слоны с их своеобразными зубами и челюстями, или лошади с их специализированными ногами. Таким образом, по мере того, как мы углубляемся в прошедшее, мы встречаем такие формы, которые приводят нас все ближе и ближе к общей форме или типичному млекопитающему, т. е. к покрытому шерстью животному, с пятью пальцами на каждой ноге, с типичным рядом зубов, состоящим из трех резцов, одного клыка, четырех передних, или ложнокоренных, и трех задних коренных на каждой стороне обеих челюстей, с тремя или четырьмя буграми или возвышениями на коронках коренных зубов. Не нужно представлять себе такого отдаленного предка в виде очень крупного животного: он немного больше собаки, так как большой рост представляет особенность позднейших форм, предполагающую продолжительное процветание данной группы животных.
Рис. 56. Нижняя челюсть американского мастодонта с двумя вполне прорезавшимися коренными зубами с каждой стороны, имеющими по три и четыре поперечных гребня. Отметьте также удлиненную форму челюсти.
Другая особенность, благодаря которой американский мастодонт ближе по своему строению к общему типу млекопитающих, чем слоны, это — присутствие у него на нижней челюсти в ранней молодости одной пары передних зубов; с возрастом эти зубы выпадают.
Но вот на рис. 58 вы имеете изображение скелета значительно более древнего мастодонта, остатки которого были добыты из пластов среднего миоцена (не только, следовательно, ниже плейстоцена, но ниже плиоцена и верхнего миоцена) во Франции. Вы можете видеть, что голова его во многом отличается от головы слона и американского мастодонта. Он имеет необыкновенно длинную нижнюю челюсть с двумя бивнями на ней, помещающимися между Д В У МЯ загнутыми книзу бивнями верхней челюсти. Еще более древний мастодонт изображен на рис. 59: этот скелет был найден в нижнемиоценовых (следовательно, более древних, чем среднемиоценовые) слоях в Тургайской степи Казахстана; он является предком описанного выше среднемиоценового мастодонта.
Рис. 57. Последние нижние коренные зубы среднемиоценового (наверху) и американского мастодонта (внизу).
Изучение скелета миоценового мастодонта несколько лет назад привело меня к заключению, что он не мог иметь такого свободного хобота, какой имеет слон и какой должен был быть у мастодонта с короткой челюстью. Его хобот должен был лежать на длинной нижней челюсти между верхними бивнями и представлял на самом деле не «хобот», но лишь удлиненную верхнюю губу, образуя среднюю мягкую и гибкую часть верхней челюсти. Мне представляется вероятным, что хобот слона развивался таким именно образом: прежде образовалось сильное удлинение нижней челюсти и верхней губы, а затем последовало сокращение нижней челюсти и «бульдоговатость» лицевых костей; тогда удлиненная средняя часть морды, более не поддерживаемая длинной нижней челюстью стала опускаться вниз все более, по мере того как нижняя челюсть становилась с течением геологического времени все короче и короче, и, наконец, свесилась вниз в виде вертикального хобота.
Рис. 58. Скелет мастодонта из среднемиоценовых отложений Европы.
Рис. 59. Скелет нижнемиоценового мастодонта из Тургайской степи. Палеозоологический музей Академии наук.
Рис. 60. Голова среднемиоценового мастодонта с открытым ртом и поднятым «хоботом».
На рис. 60 я пытался изобразить такого мастодонта с длинными челюстями открывающим рот и подымающим свою гибкую бескостную верхнюю челюсть так, как это делает современный слон, когда поднимает свой хобот (рис. 61). Очень трудно ясно себе представить, как такой древний мастодонт применял свои бивни и «хобот». Верхние бивни снабжены с внутренней стороны острым краем, покрытым эмалью; возможно, что, надавливая на твердую кожу нижней челюсти, они служили для срезывания растительной пищи. Высказанные предположения об образовании хобота из удлиненной верхней губы, возможно, подтверждает находка замечательного плосконосого мастодонта, сделанная одновременно в Калифорнии и на Сев. Кавказе, близ станицы Беломечетской. У Беломечетского мастодонта нижние бивни были большие и широкие — сложенные вместе они представляли длинную лопату или совок; верхних бивней совсем не было, или они были очень малы. Очевидно, верхняя губа животного широкая, мускулистая, лежала на нижних бивнях: она помогала животному захватывать траву или водоросли со дна реки, которое оно вскапывало своей «лопатой», так как, по-видимому, этот вид мастодонтов вел полуводное существование, подобно гиппопотаму. На рис. 62 изображена голова этого животного, как она выглядела при жизни.
Мой друг, Р. Киплинг, дал другое объяснение происхождению хобота у слона: хобот, говорит он, образовался благодаря вытягиванию носа у одного несчастного молодого слона, который в те времена, когда еще не было хоботов, вздумал напиться воды из пруда и был схвачен огромным крокодилом как раз за нос. Слон начал тянуть свой нос из воды, крокодил не пускал, и в результате нос слона вытягивался до тех пор, пока не образовался хобот Этот рассказ был передан Киплингу мальчиком Маугли из книги Джунглей, который должен был слышать эту историю от слонов в том именно виде, как я ее передал. Возможно, впрочем, что сами слоны забыли, как произошел их хобот и, быть может, станут даже отрицать его историю, — подобно тому, как большинство людей отрицает, что они произошли путем медленных изменений в течение долгих веков от других более просто организованных животных.
Рис. 61. Голова африканского слона с поднятым хоботом.
Между прочим, раз мы уже заговорили о вымерших слонообразных животных, я должен упомянуть об одном животном того же времени, когда жил и древний мастодонт; оно не имело бивней на верхней челюсти, но имело два громадных бивня на нижней челюсти, загибавшейся вниз. Это — динотерий, найденный впервые в миоцене в Германии (рис. 63), а затем и в других местностях, между прочим также и в СССР. Большие бивни его нижней челюсти, вероятно, служили для вырывания корней из тины рек и озер. Динотерий не оставил, по-видимому, никаких потомков и представлял своего рода боковую вымершую ветвь семейства слонов.
Приведенные соображения о происхождении слона путем постепенного развития в течение новейшего периода истории мира от животного с длинными челюстями удивительным образом подтвердились открытиями, сделанными в Египте лет 30 назад покойным Эндрьюсом.
Рис. 62. Внешний вид (реконструкция) головы плосконосого мастодонта с Северного Кавказа (череп находится в Палеозоологическом музее Академии наук).
Эндрьюс был в Египте для поправления своего здоровья и присоединился к большой экспедиции, организованной лордом Кромером в Великую западную пустыню — безводную, песчаную область, лежащую на запад от Нила, не очень далеко от Фаюма. Здесь в римские времена находилось озеро Мерис; теперь оно высохло и превратилось в солончаковое болото, в соленой воде которого продолжают, однако, жить пресноводные рыбы Нила. Исследователи намеревались определить геологический возраст песков, простирающихся на сотни верст и часто нагроможденных в виде холмов, в круто срезанных склонах которых обнаруживается их горизонтальное наслоение. Несколько обломков костей были доставлены из этой местности тридцать лет назад путешественником Швейнфуртом, и, приняв участие в этом путешествии, Эндрьюс, специалист по определению окаменелых костей, надеялся отыскать еще несколько экземпляров для Британского музея. То, что он нашел, превзошло все его ожидания.
Рис. 63. Внешний вид динотерия из миоценовых отложений.
Исследователи путешествовали по совершенно пустынной, безводной местности; они имели верблюдов, которые ежедневно привозили им воду, совершая трехдневный путь по песчаной пустыне и затем возвращаясь тою же дорогой с пустыми сосудами на спинах, чтобы наполнить их и привезти снова. Геологи определили, что пески этой области принадлежат верхнеэоценовому и миоценовому времени; из них-το Эндрьюс и привез домой очень интересные кости. Среди последних находились остатки мастодонта, более примитивного, чем все до тех пор известные, и, кроме того, остатки животного, которое он назвал меритерием (по имени озера Мерис); оно замечательно тем, что служит связующим звеном между слонами и млекопитающими с нормальными зубами.
Рис. 64. Черепа ряда предков слонов. 1 — индийский слон; 2 — американский мастодонт; 3 — миоценовый мастодонт (Франция); 4 — эоценовый палеомастодонт (Египет); 5 — эоценовый меритерий (Египет).
Коллекция Эндрьюса заключала, кроме того, также остатки больших плотоядных млекопитающих, морских коров (сирены), черепах и змей в 18 метров длиною.
После этой находки Египетское геологическое учреждение стало снаряжать самым энергичным образом дальнейшие экспедиции в эту пустыню для сбора погребенных там костей вымерших животных, и сам Эндрьюс, по инициативе Британского музея, два года подряд ездил туда и при помощи местных землекопов раскапывал эти пески.
Что касается собственно истории слонов, то из всех этих замечательных открытий Эндрьюса наиболее важным является следующее: оказывается, здесь в верхнем эоцене (т. е. раньше, чем миоцен с его мастодонтами) жил предок слона из группы мастодонтов же, которого Эндрьюс назвал палеомастодонтом. Было добыто много черепов и костей конечностей этого интересного животного; они выставлены теперь частью в Британском музее, частью в превосходном музее Египетского геологического учреждения в Каире.
На рис. 64 четвертая фигура изображает череп такого палеомастодонта. На этом рисунке имеются также и разные другие формы слонов: череп и нижняя челюсть миоценового мастодонта (фиг. 3), американского мастодонта (фиг. 2) и индийского слона (фиг. 1). Вы видите сразу, что палеомастодонт в ряду этих форм занимает место между бульдогообразными слонами и обыкновенными млекопитающими. Он имеет длинный череп с длинной лицевой частью, с двумя не очень большими вниз опущенными бивнями. Челюсти длинные, но нижняя не так чрезмерно удлинена, как у мастодонта (фиг. 3), и коренных зубов у него имеется почти полное количество — именно по пяти в каждой половине челюсти. Они хорошо видны на нижней челюсти на рисунке 65 (фиг. 2), где ясно видна разница в строении нижней челюсти палеомастодонта и мастодонта (фиг. 3).
Рис. 65. Нижние челюсти вымерших слонов.
1 — нижняя челюсть (а под нею верхняя) меритерия с шестью коренными зубами; 2 — нижняя челюсть палеомастодонта; 3 — нижняя челюсть миоценового мастодонта (сравните с нижними челюстями более поздних форм, изображенными на рис. 53, 55 и 56).
В палеомастодонте, спустившись до эоцена, мы достигли примитивного слонообразного животного, которое служит переходной ступенью к ветви слонов от более «нормальных» млекопитающих. Я должен еще сказать, что это животное было далеко не таким крупным, как современный слон или мастодонт — оно было приблизительно величиной с рослую лошадь.
Однако, самым большим торжеством Эндрьюса было открытие в тех же отложениях еще более мелкого животного, которое также относится к группе слонов, хотя на первый взгляд и не похоже нисколько на них; вероятно, оно совсем не имело хобота, и уже наверное мы можем сказать, что оно имело лишь небольшие, не отличающиеся от обыкновенных зубов бивни, которые нельзя и сравнивать с; огромными бивнями позднейших слонов. Это — уже упоминавшийся меритерий, изображенный на рис. 64, фиг. 5, и рис. 65, фиг. 1. Его внешний вид показан на рис. 66. Прежде всего несомненно, что череп меритерия совсем не испытал бульдоговатости; он имел хорошо развитую лицевую часть, зубы его не сокращены в числе, и каждый из них в отдельности не увеличен в размерах. «Зубная формула» его, перечисляющая весь его ряд зубов, вполне соответствует формуле нормальных млекопитающих с типичным количеством зубов. На верхней челюсти (рис. 64, фиг. 5, и рис. 65 фиг. 1) имеется шесть передних зубов или резцов, из которых второй по порядку с каждой стороны челюсти увеличен и впоследствии у слонов превращается в бивни. На нижней челюсти (см. те же рисунки) имеется четыре передних зуба. На верхней челюсти мы находим затем маленький клык. Коренные зубы на обеих челюстях представлены также полным числом, а именно их имеется по шести на каждой стороне обеих челюстей, т. е. только одним меньше сравнительно с типичным числом. И в то же время эти коренные зубы с полной очевидностью представляют уже зубы мастодонта; они покрыты поперечными гребнями, как у мастодонта (двумя или тремя) и во всем остальном также похожи на зубы мастодонта.
Рис. 66. Меритерий, предполагаемый внешний вид животного.
Таким образом, мы пришли к форме, которая, без сомнения, находилась в близком родстве с предками всех слонов, если только сама не была таким предком; по крайней мере у нее мы находим в зачатке своеобразное строение слонов. От такого, сравнительно нормально построенного, похожего на свинью меритерия, постепенно, шаг за шагом, произошло такое удивительное животное, каким является слон с его укороченной мордой, висящим вниз хоботом и огромными торчащими бивнями. Мы видели затем некоторые промежуточные стадии: удлинение челюстей и увеличение резцов у палеомастодонта, дальнейшее увеличение их у мастодонта, наступающее затем уменьшение нижней челюсти и, наконец, последнее изменение передней части морды и верхней челюсти, сопровождающееся образованием свисающего вниз цепкого хобота. Слоны имели, таким образом, первоначальным «центром развития» Северную Африку. Африка была в это время (первая половина третичного периода) широко соединена с Азией, так как восточной части Средиземного моря еще не существовало. Предки слонов переселились в Азию и здесь (в начале верхнетретичной эпохи) получили мощное развитие: здесь образовался вторичный «центр их развития», — отсюда они расселились затем в Европу, Сев. Америку и обратно в Африку уже в виде высоко дифференцированных форм (рис. 67).
Рис. 67. Карта распространения предков слонов (мастодонтов) с первоначальным центром в Северной Африке и вторичным в Средней Азии.
Это показали нам работы русских палеонтологов, которые, кроме слонов, сделали в казахстанских и западносибирских степях много и других интересных находок. По следам русских в Азию пришли американские палеонтологи, которые в течение ряда лет производили геологические и палеонтологические исследования в пустынях Монголии и собрали интереснейшие материалы.
Эти исследования русских и американцев показывают, что Азия, ее центральные части, со временем дадут не менее богатые палеонтологические материалы, чем прославленные bad-lands («плохие земли») пустынь Северной Америки.
Вот и все, что мы хотели сказать об «умном великане слоне» и его вымерших родичах.
Обратимся теперь к наиболее красивому и наиболее для человека полезному животному — лошади.
Лошадь отличается от средних типичных млекопитающих главным образом тем, что имеет только по одному пальцу на каждой ноге, вместо пяти, а затем еще сложной формой своих зубов. Мы теперь знаем огромное количество вымерших лошадей и лошадеподобных животных и совершенно достоверно знаем все стадии, ведущие к ныне живущим лошадям от четырехпалых и, в конце концов, пятипалых их предков.
На рис. 68 мы видим заднюю и переднюю ногу лошади. На задней ноге (т. е. той, которая находится слева) мы видим на верхнем ее конце пяточную кость и под нею таранную. На нижнем же конце — три косточки, соответствующие трем косточкам нашего пальца и образующие и в данном случае палец. Затем еще имеется длинная кость — кость плюсны. На передней ноге соответственная кость называется пястной. На верхнем конце обеих этих длинных костей имеется несколько небольших косточек, соединенных между собой: это — косточки предплюсны на задней ноге и запястья на передней (упомянутые выше таранная косточка и пяточная относятся к предплюсне). Вы видите, лошадь ходит на самом последнем суставе своих пальцев: ее передняя и задняя ступни находятся в вертикальном положении, так что пятка лежит над пальцем вместо того, чтобы быть позади него, как у человека и у медведей. На каждой стороне длинных костей обоих, т. е. и задней, и передней, ног, вы видите небольшую, длинную и тоненькую косточку. Ближайшая к нам из этих косточек, хотя и не очень ясно, но все же видна на рисунке. Эти тонкие косточки, известные под названием «грифелевидных», представляют все, что осталось у современной лошади от двух боковых пальцев. Действительно, было время, когда лошади имели три пальца. В миоценовых пластах мы находим лошадей с тремя хорошо развитыми пальцами, из которых каждый снабжен копытом, касающимся земли, а еще раньше, в еще более древних слоях, мы встречаем похожее на лошадь небольшое животное, гиракотерия, с тремя почти одинаковой величины пальцами на задних ногах и четырьмя на передних (рис. 69, 71, 72). От этой стадии с четырьмя одинаковыми пальцами на передней ноге и тремя на задней мы можем проследить родословную лошади и далее, вплоть до пятипалого предка ее — фенакодуса (рис. 73).
Рис. 68. Скелет задней и передней ноги лошади. Видны единственные пальцы из трех фаланг и маленькие грифелевидные косточки с каждой стороны длинной плюсневой и пястной костей.
Более поздние стадии лошадиной истории, — от миоценовых трехпалых предков до современной лошади, — намечаются многочисленными ископаемыми остатками. Наиболее богатый материал по истории лошади доставила Сев. Америка, где, переходя от древнейших слоев к все более новым, можно проследить шаг за шагом ее историю. Но имеются остатки предков лошади и в Старом Свете, вероятно, выходцев из Америки, которая периодически в течение третичного периода бывала в соединении с Европой или Азией. Так, в плиоцене в Европе встречается трехпалая же лошадь, которая была названа гиппарионом (рис. 70); на Одесщине, в Крыму и на Кавказе найдены многочисленные остатки гиппариона, как в плиоценовых, так и в немного более древних (верхних миоценовых) слоях. Отсюда мы должны заключить, что в южной части СССР гиппарион появился немного раньше, чем в остальной Европе; поэтому возможно, что он пришел в Европу с востока. И, действительно, как показывают новые находки, гиппарионы были весьма распространены в Южной и Центральной Азии и доходили до р. Иртыша в Западной Сибири.
Рис. 69. Скелет задней и передней ноги предка лошади, гиракотерия. На передней — четыре вполне развитых пальца.
Рис. 70. Скелет задней и передней ноги гиппариона, одного из трехпалых предков лошади. Боковые пальцы не достигали земли.
Рис. 71. Гиракотерий, предок современной лошади, найденный в эоценовых слоях, с четырьмя пальцами на передних и тремя на задних ногах.
Рис. 72. Предполагаемый внешний вид гиракогерия, эоценового предка лошади, величиной не больше крупной собаки.
Вместе с гиппарионом жила и расселялась богатая фауна. Так, вместе с ним в Европу шли из Азии носороги, жирафы, антилопы и другие крупные животные, которые из Европы направились затем в Африку; сюда они пришли позднее всего и здесь дольше всего жили; поэтому и современная фауна Африки по своему облику ближе всего напоминает фауну гиппариона.
Из сказанного видно, какой огромный интерес представляют остатки этой фауны, находимые на юге СССР, они рассказывают нам о том, какова она была в то время, когда она впервые вступила на почву Европы.