Эра древних пресмыкающихся гигантов
Следующий за пермским - триасовский период открывает новую эру жизни Земли - мезозой, (подробнее: Геологический век Земли). Эта эра характеризуется, как эра древних пресмыкающихся гигантов.
Растительный и животный мир триасовского периода
Так же как и в пермском периоде, суша в триасе преобладает над морем. Климат продолжает оставаться континентальным, сухим, но достаточно теплым. Значительное распространение получают пустыни. В растительном покрове преобладают голосемянные, особенно саговниковые, хвойные и гинго, а также семенные папоротники, которые распространены были уже в пермском периоде, (подробнее: Как зарождалась жизнь в древние эры Земли).
Обитатели водоемов
В водоемах триаса широкое развитие получили аммониты, поражающие обилием и многообразием форм, а также белемниты. В триасовое же время появляются и первые костистые рыбы. Сейчас в эту группу входит, по определению ученых-специалистов, девять десятых всех видов рыб.
Обитатели суши
На суше все еще широко были распространены земноводные. Некоторые из них достигали огромных размеров. У трехметрового, например, представителя группы стегоцефалов, у мастодоизавра, на один только массивный череп приходилось больше метра. Грузное неуклюжее тело ящера, заканчивающееся коротким толстым хвостом, опиралось на конечности, очевидно не приспособленное для передвижения по земле.
Глаза, судя по положению глазниц смотрели вверх, как у крокодила. Отсюда можно сделать только тот вывод, что это огромное чудовище обитало в водной среде, а на сушу выбиралось, опираясь в основном на свою широкую грудь, что и отмечается в названии животного: по-гречески «мастос» - грудь, «заурос» - ящерица, ящер, а в целом - «грудоящер».
Обитатели морей
В большом количестве появляются в триасе новые группы пресмыкающихся - крокодилы, черепахи и ящерицы. Часть их переселилась в море, где они и зарекомендовали себя страшными хищниками. Судя по особенностям строения, исключительной приспособленностью к водному образу жизни отличался ихтиозавр (в переводе с древнегреческого языка - «рыбоящер»), достигавший 13 метров длины.
Этот страшный морской хищник соединял в себе некоторые признаки рыбы (хвост и позвоночник), кита (плавники), дельфина (морда) и крокодила (зубы). Среди ихтиозавров встречались, очевидно, и живородящие формы, что и подтверждается находками костяков детенышей внутри материнских скелетов. Несколько позже появился другой, не менее страшный хищник-плезиозавр, до 15 метров длины.
В переводе с древнегреческого - «напоминающий ящера»: от слова «плезиос» - близкий, родственный.
По внешнему виду он представлял как бы сочетание черепахи со змеей: черепахообразное тело плезиозавра с мощными ластами заканчивалось с одной стороны длинным хвостом, а с другой - змеиной шеей с маленькой зубастой головкой. Действительно, словно змея продернута через огромную морскую черепаху у некоторых плезиозавров было до 40 крупных шейных позвонков.
Наибольшего расцвета ихтиозавры и плезиозавры достигли в следующий юрский период. Сухопутные представители пресмыкающихся были тоже громадных размеров.
Развитие млекопитающих
С конца триаса известны находки предполагаемых предков млекопитающих. Это еще очень примитивные животные, близкие к зверозубым пресмыкающимся и к сумчатым млекопитающим, сохранившимся сейчас только в Австралии и Южной Америке. Эти зверьки были еще мелки, величиной с крысу, и весьма малочисленны.
Путь развития пермских звероподобных ящеров в конце палеозоя, привел в триасе к образованию нового класса позвоночных животных - млекопитающих. Пройдя через весь мезозой, этот класс пышно развивается только в следующую, кайнозойскую эру. Подобно тому как мезозой называют царством пресмыкающихся, точно так же кайнозой становится царством млекопитающих.
Остатки первых млекопитающих, правда, крайне скудны: в большинстве случаев это отдельные зубы или челюсти, однако и по этим, казалось бы, ничтожным остаткам можно сделать интересные выводы. Действительно, у пресмыкающихся, как например у крокодилов, зубы имеют свою характерную форму, у млекопитающих (корова, собака, человек) - другую.
По зубам можно определить, какой пищей питалось животное - растительной или мясной, т. е. было ли оно растительноядным или плотоядным животным. По устройству зубов и челюстей древнейшего предполагаемого предка млекопитающих можно установить, что этот невзрачный остроморденький зверек был хищником и при этом насекомоядным. Таким образом, его ровесники - пресмыкающиеся были ему, как говорится, не только не под силу, но и не по зубам.
Природа Юрского периода
В следующий за триасом юрский период сильная расчлененность материков внутренними морями и равнинный рельеф обеспечили необходимые условия для установления влажного, ровного и теплого климата, определившего развитие пышной растительности не только в морях, но даже на Земле Франца-Иосифа, Шпицбергена и Гренландии.
Растительный мир юрского периода
Растительный мир юры в общем незначительно отличается от триаса. В ландшафте юрского леса встречаются хорошо знакомые представители: под сенью высоких хвойных деревьев идут сплошные непроходимые заросли саговниковых и папоротников. Среди хвойных следует отметить исполинскую секвойю и характерную араукарию с крупными чешуевидными листьями.
Секвойя, иначе мамонтово дерево, или веллингтония, сохранилась только на западных склонах Сьерры Невады (США) на высоте до 2000 метров. Отдельные деревья достигают 120 метров высоты при поперечнике в 15 метров. Полагают, что возраст этих великанов растительного мира 6-7 тысяч лет.
Араукария встречается в Южной Америке и Австралии. Древесина араукарии отличается высокими техническими качествами; семена большинства видов съедобны, причем плодовая шишка бывает иногда величиной с голову человека. В парковой культуре черноморских субтропиков (Сочи - ботанический сад Дендрарий) произрастают секвойи и араукарии.
Морские водоемы юрского периода
В морских водоемах юрского периода продолжается бурный расцвет белемнитов, аммонитов и кораллов; костистые рыбы пока все еще не получают заметного распространения ни в пресноводных, ни в морских водоемах.
Гигантские растительноядные и хищные динозавры
Пресмыкающиеся продолжают свое развитие. Они широко распространяются на земле, в воде и в воздухе. Среди наземных пресмыкающихся прежде всего обращают на себя внимание гигантские растительноядные и хищные динозавры (в переводе с древнегреческого - «ужасные ящеры»), превосходившие своими размерами самых крупных из известных нам наземных животных.
Среди растительноядных динозавров заметное место занимал бронтозавр, иначе - «громоящер» (от греческого слова «бонте» - гром), 20 метров длины; весил не меньше 30 тонн.
Диплодок в переводе с древнегреческого - «двудум». Это определение объясняется тем, что у диплодока было два скопления мозгового вещества: одно помещалось в небольшой голове гиганта, другое - в крестцовом расширении спинномозгового канала. Его длина достигала 26 метров.
По своей величине «задний» мозг значительно превосходил передний, так как поперечник спинномозгового канала был в несколько раз больше поперечника черепной коробки. Получается что диплодок, как говорят, задним умом был крепче. Череп диплодока в общем, и по виду и по размерам, походил на конский, а у бронтозавра был даже значительно меньше.
Динозавры получают столь широкое распространение в эту исключительно теплую, обильную пищей мезозойскую эру, что ее вполне можно назвать эрой динозавров. Еще один «тяжеловес» - брахиозавр. В переводе с древнегреческого «брахис» - короткий, а в целом - «короткий ящер».
На самом же деле он совсем не был коротким (20-24 метра), а вот хвост у него действительно казался «коротким» по сравнению с другими гигантами, хотя все же достигал нескольких метров. Шея и передние ноги у него были значительно длиннее, чем у других динозавров. Судя по строению скелета, брахиозавр вел водный образ жизни, придерживаясь больше глубоких мест водоема.
Этим гигантским пресмыкающимся, вероятно, нелегко было носить по земле свою грузную тушу. В воде вес тела естественно уменьшался, и передвигаться животному становилось легче. Весил брахиозавр, как полагают, не меньше 50 тонн, т. е. приблизительно столько же, сколько весят десять - двенадцать африканских слонов. Гигантские ящеры вели преимущественно водный образ жизни.
Судя по устройству скелета и своеобразной посадке длинной шеи, брахиозавр питался не только плавающей водной растительностью, но также и придонным илом. Опасаясь хищных динозавров, брахиозавры не злоупотребляли наземными прогулками. Еще своеобразнее был сухопутный стегозавр (в переводе с древнегреческого - «гребенчатый ящер»; от слова «стеге»-крыша, гребень), 9 метров длины.
Это неповоротливое животное, превосходившее размерами слона, обладало несоразмерно малой головой. Средствами самозащиты служили стегозавру, помимо двух рядов наспинных гребней из огромных треугольных костяных пластин, длинные и тоже парные, острые шипы на хвосте.
Встречались стегозавры и с одним рядом наспинных пластин. Мощное развитие задних конечностей было связано с наличием мозгового вещества в крестце. Диаметр полости крестца, где помещался этот «задний» мозг, превосходил во много раз диаметр мозговой коробки черепа. Эти огромные малоподвижные и беспомощные на суше растительноядные животные совершенно исчезли в начале следующего, мелового периода.
Пресмыкающиеся занимали господствующее положение в животном мире юры. Они завоевали не только сушу и воду, но также и воздух. В этой новой для позвоночных животных среде значительное распространение получили птерозавры, или крылатые ящеры (от греческого слова «птерон» - перо крыла). Они обладали, как и птицы, полыми костями, облегчающими общий вес скелета.
Один крайний палец передней конечности (мизинец) был сильно удлинен и утолщен. На этом пальце, судя по хорошо сохранившимся и четким отпечаткам, укреплялась кожная и, очевидно, голая, как у летучих мышей, перепонка. Она тянулась вдоль тела к бедру задней конечности.
Летательный аппарат птерозавров был далеко не совершенным по сравнению с крылом птицы, так как малейшее повреждение кожной перепонки препятствовало полету. Полет птерозавров осуществлялся главным образом планирующими движениями. Судя по устройству зубов, птерозавры были рыбоядными животными. Несовершенство летательного аппарата явилось причиной окончательного их исчезновения в меловом периоде.
Среди птерозавров встречались хвостатые и бесхвостые формы. К первым относились рамфоринхи, иначе «клювоносы» (в переводе с древнегреческого «рамфос» - клюв и «рис» -нос), величиной с курицу, только с длинным зубастым «носом». Прямой хвост рамфоринха с горизонтальной летательной перепонкой на конце, очевидно, играл в полете роль «руля высоты» и, кроме того, помогал при взлете (ударами о воздух).
Крылья рамфоринхов напоминали в общем крылья стрижей. Возможно, и полет их был такой же стремительный. К бесхвостым птерозаврам принадлежали птеродактили, иначе «пальцекрылы» (тоже от древнегреческого слова «дактилос» - палец), величиной с воробья, у него небольшие зубки находились только в передней части «носа».
Древнейшие предки птиц
От летающих ящеров как будто совсем недалеко до птиц. Действительно, ценные выводы о связи древнейших птиц с пресмыкающимися дала замечательная находка прекрасно сохранившихся остатков древнейших предков птицы, обнаруженная в баварских литографских сланцах. Эта плотная разновидность известняка применяется в литографском деле, откуда и берет, название камень.
Как же птицы могли попасть в камень? Очевидно, в то древнейшее время высыхал один из водоемов. На дне его скопилась масса тончайшего известкового осадка, в котором завязли древнейшие птицы. Постепенно твердел осадок и под толщей покрывавших его пород превращался в камень. При разработке литографских сланцев были обнаружены отпечатки древнейших птиц.
Один получил название археоптерикс, что значит в переводе с древнегреческого «древнекрыл» (от слов: «архайос» - древний и «птерикс» - крыло), другой - археорнис, или - «древнептица» (от слова «орнис» - птица). В строении скелета они обладали рядом особенностей, сближающих их с пресмыкающимися: зубастый череп, длинный, как у ящерицы, хвост из 20 позвонков и передние трехпалые конечности с когтями.
Величиной эти древнейшие птицы были с ворону, тело было покрыто перьями, причем на хвосте они располагались парами по обе стороны от позвонков. По этим признакам и устанавливается непосредственная связь древнейших птиц с пресмыкающимися.
Однако происхождение птиц надо вести все же не от пальцекрылых (птеродактилей), летавших наподобие летучих мышей, а от более древних ящеров, которые научились ходить на задних ногах и у которых чешуйки, покрывавшие тело, превратились в перья. Связь между чешуей и пером можно проследить по стадиям развития пера у цыпленка.
Перья, заменяя чешую, покрывали все тело ящера и, постепенно удлиняясь на передних конечностях в виде крыльев, не только облегчали его планирующие спуски на землю и перелеты с дерева на дерево, но также и взлеты. Улучшению летных способностей предков древних птиц служило также облегчение веса самого скелета за счет полых и воздухоносных костей.
Постепенно обособляясь от наземных пресмыкающихся, мелкие формы некоторых птицетазовых ящеров переходили к воздушному образу жизни.
Природа мелового периода
В меловой период особенно заметные изменения произошли в развитии растительного мира.
Растительность мелового периода
Теплый и влажный климат мелового периода становился более прохладным, что не могло, конечно, не сказаться на характере растительности. В начале периода она имеет еще много общего с юрской, однако в связи с появлением покрытосемянных постепенно выявляются и существенные различия.
Во вторую половину периода покрытосемянные начинают уже оттеснять голосемянных и, наконец, повсеместно занимают господствующее положение: хвойные, саговниковые, гинкговые и другие уступают место настоящим цветковым. Растительность принимает черты, сближающие ее с современной. Появляются пальмы, лилии и различные травянистые однодольные растения.
Среди двудольных широкое распространение получают магнолия, лавр, фикус, платан, дуб, появляются близкие к современным береза, клен, тополь, ива и другие растения. К концу периода леса и луга с ковром цветов напоминают уже картины современного ландшафта. Некоторые растения, наоборот, появившись на сравнительно короткое время, исчезают совсем, не оставив после себя потомства.
Животный мир мелового периода
Развитие животного мира мелового периода носило свои, специфические черты. В морских водоемах широкое распространение получили мельчайшие простейшие организмы. Известковые раковины этих организмов огромными массами осаждались на Дне моря и послужили затем исходным материалом для образования в дальнейшем толщ писчего мела.
Если рассматривать под микроскопом специально отшлифованную тончайшую пластинку мела, иначе - шлиф, то при увеличении в 150 раз отчетливо видны крупные гроздья, словно связанные из отдельных шариков, колесики со спицами и другие формы корненожек. В современных морских осадках, взятых со дна океана, под микроскопом видны остатки корненожек в виде шариков - глобигерин (по-латыни «глобус» - шар).
При высыхании осадок становится мелоподобным. Это говорит о том, что:
- многие простейшие благополучно существуют и поныне, без особых изменений за сотни миллионов лет;
- образование мела в древнейших морях происходило так же, как и в современных морских осадках. По химическому составу мел вполне отвечает известнякам, (подробнее: Горные породы, слагающие земную кору) и, так же как они, вскипает, если капнуть разведенной соляной кислотой или уксусом.
Земноводные значительно сокращаются в своем распространении, причем среди них появляются формы, близкие к современным лягушкам. Пресмыкающиеся продолжают пока еще сохранять господство на море, на суше и в воздухе. В морских водоемах появляются огромные тилозавры (до 6 метров длины) и еще более внушительные страшилища - мозазавры (до 12 метров).
В переводе с древнегреческого тилозавр - «ящер вроде рыбы», а мозазавр - «ящер с реки Маас» (иначе - Мез). Среди мозазавров, как полагают, были ныряющие, глубоководные формы, а также и обитатели поверхностных вод. Главным органом движения у них служил мощный длинный хвост, а органами управления - ластообразные конечности.
Благодаря особенному устройству нижней челюсти мозазавры обладали способностью широко раскрывать свою страшную пасть, вооруженную несколько изогнутыми зубами, и заглатывать крупную добычу. Еще задолго до конца мелового периода начинают вымирать ихтиозавры, а затем, следом за ними, - плезиозавры другие морские ящеры.
Продолжим наше знакомство с животным миром мелового времени. В это время на Земле свирепствовали двуногие динозавры - самые страшные как по величине, так по силе и вооружению из когда-либо существовавших на свете хищников. Среди них особенно выделялся тиранозавр-рекс, иначе - «царь ящеров, тиран» - четырнадцатиметровое страшилище.
В боевом положении, при опоре на хвост, он был особенно грозен. Огромный рост (около 6 метров, примерно с телеграфный столб) и широкая пасть, усаженная страшными зубами, давали тиранозавру очевидное превосходство в борьбе с другими животными. Несколько меньшими размерами отличался растительноядный игуанодон, иначе - ящерозуб (от испанского слова «игуана» - ящерица).
Многочисленные лопатообразные зубы, как у ныне живущей южноамериканской ящерицы игуаны (от которой и заимствовано название), говорят о том, что игуанодон питался грубой растительной пищей. Передняя беззубая часть обеих его челюстей была покрыта роговым слоем, как у черепахи.
Можно предположить, что этот довольно высокий двуногий динозавр, достигавший при опоре на мощный хвост 5 метров, держался передними короткими пятипалыми конечностями за ствол дерева и обрывал листья и ветки. Большие пальцы передних конечностей заканчивались массивными кинжалообразными когтями 30 сантиметров длины.
Очевидно, этими страшными когтями и оборонялся игуанодон от нападавших на него врагов. Не меньший интерес представляет другой, тоже огромный двуногий динозавр, скелет которого был найден на берегу Амура и доставлен в Центральный геологоразведочный музей в Петербурге. Назвали этого динозавра манджурозавром, иначе - «манджурским ящером» (по месту находки в долине Амура).
Судя по сохранившимся остаткам, он был приспособлен как к наземному, так и к водному образу жизни.
О том, что манджурозавр обладал способностью плавать, можно судить не только по мощному хвосту, но также и по остаткам плавательной перепонки на передних и, очевидно, на задних конечностях. Вытянутая передняя часть лопатовидной морды несколько напоминает по форме утиный клюв. Передняя часть челюсти была покрыта, как у птиц, роговой пластинкой, позади которой в несколько рядов сидели зубы, как щетина на щетке.
Зубной аппарат манджурозавра достигал огромной цифры-около двух тысяч зубов. Погружая свой утинообразный нос в прибрежный ил, он действовал им, вероятно так же, как утка, а «зуботерка» хорошо помогала измельчать раковины моллюсков. Во многих местах земного шара геологами были открыты целые кладбища динозавров.
Здесь находили не только кости, но также отпечатки конечностей этих животных на некогда мягком грунте. Иногда отпечатки достигали до 1,3 метра длины при 80 сантиметрах в поперечнике. В одном из каменноугольных рудников штата Колорадо (в США) были обнаружены в подстилающей уголь породе следы шага динозавра. Расстояние между правой и левой конечностями животного составляло около 4,5 метра.
Отсюда можно сделать только тот вывод, что шагавший такими гигантскими шагами динозавр был не ниже 10 метров, так как тиранозавр, ростом около 6 метров, шагал более мелкими шагами - в 2,7 метра. Не менее интересная находка была обнаружена в Монголии. В песках здесь было найдено свыше 50 черепов сравнительно небольшого динозавра протоцератопса и гнезда яиц.
Они лежали в таком положении, словно их только что положили самки. Удлиненно-овальные яйца величиной в 12-20 сантиметров напоминали по строению скорлупы птичьи. Самки протоцератопсов, очевидно, вырывали в песке довольно вместительную яму, откладывали в нее яйца и уходили, оставляя развитие своего потомства на попечение солнца. По-гречески «протос» - первый, или первичный.
Таким образом, протоцератопс - первичный, а следовательно, и более просто устроенный, примитивный по сравнению с более поздними по своему происхождению цератозаврами. (Цератозавр в переводе с древнегреческого - «рогатый ящер»: от слова «керас» - рог).
Однако этот первичный цератозавр совсем не имел рогов, их, очевидно, заменяла при нападении клювовидная форма морды, а костный воротник на шее служил надежной защитой от врага. Среди потомков протоцератопса особенно заметно выделялся трицератопс, иначе - трехрогий (в переводе с древнегреческого «трейс» - три).
Это весьма неуклюжее животное было несколько похоже на носорога, только значительно крупнее его (8 метров длины, из которых на череп приходилось свыше 2 метров). Трицератопс имел два внушительных надглазных рога, по метру каждый, и один носовой - над клювовидной мордой. Затылок и шею защищал огромный костный щит - воротник.
Солидное вооружение служило трицератопсу скорее для самообороны, чем для нападения. Меловой период ознаменовался появлением змей. Из ныне живущих пресмыкающихся они, таким образом, самые молодые по сравнению, например, с крокодилами и черепахами. В воздухе по-прежнему носились летающие ящеры. Среди них появляются гигантские формы - птеранодоны.
В переводе с древнегреческого- «крылатые беззубые» (от слов: «птерон» - крыло, «ан» - отрицание, в данном случае предлог «без», и «одус» - зуб). Этот летающий ящер, с причудливо вытянутым назад черепом и беззубым клювом, превосходил по размеру своих огромных крыльев (до 8 метров в размахе) крупнейших летающих животных всех времен.
Под крылом птеранодона вполне могла укрыться крупнейшая современная птица - орел кондор, а под сенью двух крыльев - даже целый троллейбус или автобус. Птеранодон, как полагают геологи, был морским ящером и, когда не парил в воздухе, подобно альбатросу, плавал на воде. Рот его раскрывался, как у рыбоядной птицы, пеликана, и, возможно, он имел такой же глоточный мешок.
Так характеризуется эра древних пресмыкающихся гигантов. Современные пеликаны водятся по побережьям Каспийского, Аральского, Черного и Азовского морей; океанические альбатросы - неутомимые парители - гнездятся главным образом в южном полушарии. Птицы продолжают дальнейшее развитие и хотя совершенствуют летательный аппарат, но все еще представлены только зубастыми формами.
Млекопитающие тоже не обнаруживают заметного развития: среди них - небольшие животные, которые в следующую, кайнозойскую эру сформируются в существующие ныне отряды.