Уютно ли было динозаврам на изрыгающей пламя, посыпаемой пеплом, дышащей ядовитыми вулканическими газами меловой суше? Академик Н. Страхов не исключал, что чудовищным ящерам было трудно переходить от жизни в заболоченных равнинах к жизни в местности с резко пересеченным рельефом - горы поднимались в мелу в изобилии... Но они, конечно, не везде поднимались, и главная причина большого мелового вымирания все-таки, вероятно, и не в этом.
Мы уже знаем, что углеводороды глубоких земных недр, дав начало жизни, не раз еще в течение истории могли выплескиваться на поверхность повышенными дозами, приводя к всплескам, сгущениям жизни на планете. Если такой процесс был, он не мог не проявить себя в мелу, когда раскрывались нынешние океаны планеты. Этот всплеск начинался, конечно, с микроорганизмов - бактерий. Самых разных бактерий, в том числе и болезнетворных. Волна эпидемий могла проредить население Земли.
Десант цветковых
Советский ученый Голенкин нашел своеобразное объяснение внезапному появлению цветковых растений в мелу. Свет! Парниковая атмосфера домеловой Земли была, по его мнению, вечно закрыта облаками. Это хмурое, пасмурное небо в меловом периоде, когда упало в воздухе содержание углекислоты, а значит, исчез тепличный эффект, неожиданно прояснилось. На меловые леса брызнул яркий солнечный свет и впервые взглянули далекие звезды. Климат стал континентальнее, перепады сезонных и суточных температур - больше (это, кстати, косвенно подтверждается и данными ядерной геологии). К температурным перепадам цветковые растения, пришедшие, по мнению Голенкина, с гор, где они зародились еще в юре, были как раз привычны. Но главное - прямой солнечный свет. Он обжигал неприспособленную к нему хвою и листву голосеменных, но был очень даже кстати для цветковых, которые «у себя в горах» приспособились к прямому свету и, спустившись в новых условиях в низины, получили резкое преимущество: фотосинтез на прямом свету шел лучше, растения росли быстрее и подавляли тенелюбивых голосеменных. Ящеров и плавающих по морям аммонитов прямая солнечная радиации тоже могла беспокоить: что-то вроде солнечных ударов свалило гигантов...
Гипотеза Голенкина еще обсуждается, но уже скорее как страница истории науки. Идея вечно пасмурного домелового неба вызывает множество возражений. Были в истории Земли и другие времена великой сухости, а значит, и ясного неба, и растения с этими невзгодами как-то справлялись. А потом появились массовые определения состава спор и пыльцы из разных пластов мелового периода. Пыльца есть пыльца, она разлетается по всей земле на огромные расстояния. Не было цветковых растений в юре, да и в мелу ранее чем 120 миллионов лет назад!
Поэтому сейчас палеоботаников (которые не отрицают большую светолюбивость покрытосеменных по сравнению с голосеменными) интересует не столько то, почему этот момент был удобным, сколько то, как появились сами цветковые, как они были «изобретены» природой...
Вы впервые в тундре. С вершины сопки вы охватываете взглядом бесконечную зеленую равнину, смыкающуюся на горизонте с голубой равниной Ледовитого океана. Потом смотрите себе под ноги и вдруг осознаете, что вы... в лесу. Ибо травка, которая хлестала только что ваши сапоги, при ближайшем рассмотрении оказывается... крошечными деревцами березы! Карликовая береза, близкая родственница нашей белокожей красавицы, в тундре «исполняет обязанности» травы. Даже подберезовики, скорее «надберезовики», поскольку ростом больше, тут в изобилии,
В первых влажных болотистых каменноугольных лесах не было травы. Сухие взгорья были пустынны: деревья там расти не могли, а трава, настоящая трава, образующая сплошной покров, дерновину, еще не появилась. К этому выводу пришел советский ученый А.Л. Тахтаджян.
И только много позже, попав в неблагоприятные условия, деревья научились размножаться в одно-, двухлетнем возрасте, словом, маленькими. И сейчас иногда лесоводы и садовники замечают раннее плодоношение совсем юных сеянцев клена, груши, яблони, бузины. Природа может закрепить такое необычное поведение дерева, и через сотни, тысячи поколений перед нами - карликовая форма вроде тундровой березы. А дальше даже трудно уже проследить, от какого именно дерева ведет родословную маленькое травянистое растение.
Способность созревать в недоразвитом и даже зародышевом состоянии называется неотенией. Ученые подозревают, что с помощью неотении образовались многие виды и даже классы животных и растений. В мелу, видимо, таким образом появились травы в их нынешнем виде.
Они получились из покрытосеменных - цветковые оказались предрасположены к неотении. Ну а сами покрытосеменные? Главная особенность покрытосеменных, дававшая им сильное преимущество,- «покрытое семя». В какой-то момент завязь эволюционного предшественника цветкового растения, какого-нибудь голосеменного (пока не установлено, какого), покрылась чешуйками - плодолистиками. Как это случилось?
Тот же А.Л. Тахтаджян обратил внимание, что «покрытая» завязь цветковых растений очень похожа на нераспустившуюся почку. Опять неотения! Да, целое царство растений, господствующих сейчас, возможно, обязано ей своим происхождением. У некоторых голосеменных растений зачатки будущих семян разбросаны по листу, а потому беззащитны перед внезапной засухой или прожорливым насекомым. Стоило какому-то одному растению случайно «догадаться» развивать семезачатки в нераспустившемся листе, в почке, - и покрытое семя было «изобретено». А может быть, не одному и не случайно. И тогда в основании эволюционного «древа» покрытосеменных - не один, а много корней. Покрытосеменные сильно потеснили в мелу и теснят сейчас своих голосеменных предков. В наше время - уже не без помощи человека. Ценные голосеменные, например хвойные, часто не успевают восстанавливаться после неконтролируемого лесопользования. Сосна, кедр, ель, лиственница уже нуждаются в защите. Иначе их ждет судьба вымерших в мелу и раньше гигантов кордаитов, семенных папоротников, причудливых беннеттитов.
Были ли они несовершенными?
Карен Чин, аспирантка Калифорнийского университета, что расположен в прославленном известным телесериалом городе Санта Барбара, когда пришла пора определиться с узкой специализацией внутри необъятной ныне науки палеонтологии, решительно выбрала копролиты - ископаемый окаменевший навоз. Она устремляется туда, где, по ее сведениям, обнаружены следы многолетнего благополучного проживания огромных стад растительноядных ящеров, например в Монтане (США) или Саскачеване (Канада). Кучи навоза в меловом периоде, как и сегодня, как правило, недолго благоухали на радость тогдашним жукам-навозникам, мухам и бактериям, быстро разлагались и (с помощью перечисленных организмов) становились неотъемлемой составной частью тогдашних почв. Но из всякого правила бывают, к счастью (в данном случае, для Карен Чин), исключения. Куча навоза, по сравнению с которой и слоновьи кучи в Африке - просто жалкое подражание, могли внезапно быть засыпаны песком, потом попасть в рассол какого-нибудь допотопного озера, заместиться кремнеземом. Так получается весьма редкая и, оказывается, ценная окаменелость. Так что, похоже, выбор Карен Чин оказался удачным.
И действительно, главный палеонтологический материал, кости, при всем их богатстве и разнообразии, о многом умалчивают. Иногда мучительно хочется узнать то, о чем кости сказать не могут. Исследуя копролиты в штате Монтана, Карен Чин обнаружила в помете гадрозавров растительную клетчатку, которую удалось идентифицировать.
Это была древесина. То есть конкретно этот гадрозавр, которого за заботливое отношение к потомству уже прозвали майозавром (переводится примерно как чадолюбивый ящер) длиной в 24 фута (10 метров) питался - не бревнами, конечно, но ветками деревьев. Причем это, видимо, была обычная, старая пища растительноядных динозавров - не новейшие покрытосеменные, а древние привычные хвойные. Открытие? - Конечно. Не революционного характера, но - ценное, как подробность повседневной жизни существ, которых нам трудно увидеть даже мысленным взором.