Ботаника антрополога. Как растения создали человека. Ёлки-палки - Станислав Владимирович Дробышевский

им нет современных аналогов. А ведь это была совершенно особая и крайне разнообразная группа растений. Лигиноптеридопсиды были одними из первых густоветвящихся растений и могли быть отличным укрытием для мелких млекопитающих. Одновременно, они были весьма обильны семенами, часто очень крупными, так что могли питать наших пращуров в дремучие доплодовые времена. По этим двум важнейшим параметрам – уютности крон и размерам семян – лигиноптеридопсиды выгодно отличались от своих главных конкурентов – голосеменных.

* * *

Самая глобальная смена флоры происходила в карбоне. Весь период материки съезжались и в итоге таки съехались в Пангею, а климат закономерно холодал: пики оледенения случались в конце турнейского века, второй половине визейского, середине серпуховского, самые ужасные четыре ледниковья – с башкирского по конец московского века. В центральных областях Пангеи одновременно становилось очень сухо, и для плаунов, хвощей и папоротников там было совсем неуютно. Независимые же в размножении от воды семенные папоротники и голосеменные стремительно захватили планету.

Климат становился не просто холоднее, возрастала зональность. В разных областях флоры сильно отличались. Девонский облик продолжал преобладать в тропиках – Северной Америке, Европе, Китае и Индокитае: там преобладали леса «по колено в воде» из древовидных плаунов лепидодендронов, хвощей каламитов и древовидных же папоротников, оплетённых плаунами-лианами. Низ таких растений находился под водой, а в воздух возносились лишь спороносные колоски. В их строении очевидны характерные тропические черты: стволы толстые и высокие, многолетние, с поперечными диафрагмами, свидетельствующими об очень быстром росте; древесина слабая, кора толстая, сезонных колец нет, развиты воздухоносные полости для жизни в полупогруженном в воду состоянии; листья широкие, сильнорассечённые, густые. Как и в любых тропиках, флоры эти были очень богаты видами.

Окраины экваториального пояса имели свои особенности. На западе в обширной Еврамерике аридизация и похолодание сказывались сильнее, так что заболоченные леса преобладали тут лишь в первой половине периода. Зато именно тогда и тут – в Донбассе, Руре, Сааре, Силезии и Пенсильвании – образовались колоссальные толщи каменного угля, давшие название всему периоду.

На востоке экваториальной зоны вытянутая Катазия и продолжавшая её узкая дуга островов охватывали море Палеотетис, отчего, во‐первых, она была богата эндемиками, а во‐вторых, тёплый влажный климат там держался дольше, что растянуло углеобразование до пермского периода.

На холодном севере флоры были совсем иными. Огромная Ангарская область – Приуралье, Казахстан, Монголия и Сибирь – в первой половине карбона были покрыты сюрреалистичными лесами из плаунов томиодендронов, то есть уходящими за горизонты двухметровыми столбами без веток. После их место заняла кордаитовая тайга. Древесина хвойных кордаитов имеет чёткие сезонные кольца – явное свидетельство сезонности климата.

В ледниковые периоды печальнее всего смотрелась Гондвана из объединённых Южной Америки, Африки, Индии, Антарктиды и Австралии – бесконечная тундра, покрытая невысокими кустарниками.

Каков бы ни был климат, сосудистые растения научились производить лигнин – сложный полимер, укрепляющий клеточные стенки. Особенно много его было, конечно, в деревьях. Только вот бактерии и грибы ещё не умели разлагать лигнин до чего‐то более простого, отчего поваленные деревья, да ещё и в прохладных стоячих водоёмах, накапливались немеряными слоями: четверть всего угля на планете образовалось именно в карбоне. Косвенным следствием этого стало относительное увеличение кислорода в атмосфере, что позволило членистоногим вырасти до гигантских размеров, а насекомым даже обрести крылья и взлететь. Всем нравятся гигантские каменноугольные многоножки Arthropleura armata и стрекозы Meganeura, благо они давно вымерли, и любить их можно издалека, за триста миллионов лет.

ВЕЛИКИЕ ДЕЛА МАЛЕНЬКИХ СОЗДАНИЙ

Когда лигнин всё ж таки разлагается, получаются более простые летучие вещества: бензальдегид, ванилин, гексаналь и толуол, а они пахнут – миндалём, ванилью, травой и сладковато-терпко, соответственно. Между делом получается желтоватый цвет, характерный для гниющей древесины. Всё то же самое происходит и с бумагой. Именно этот запах старых книг и характерный цвет древних манускриптов так ценят ностальгирующие по тем светлым временам, когда не было поработившей нас электроники.

Предпоследний период палеозоя оказался ключевым и для нашей эволюции. В самом начале карбона наши предки стали совсем-совсем настоящими амфибиями. Стегоцефалы семейства Whatcheeriidae в лице Pederpes finneyae, Whatcheeria deltae и прочих их родственников активно прощались с рыбьим прошлым. Их лапки уже не были плавниками или недолапками; особенно заметен был прогресс в строении ног; окончательно установилась пятипалость. Судя по следам на тине, эти существа бодро шлёпали посуху, а не плавали в воде. Более того, некоторые их особенности выглядят выигрышно даже на фоне современных саламандр и лягушек. В частности, черепа педерпеса и ватчеерии сжаты с боков, что намекает на дыхание с помощью рёбер (как у рептилий), а не дна ротовой полости (как у современных амфибий с их редуцированными рёбрами). Рёбра были широкими, мощными. Судя по стадиям формирования костей, ватчеерия росла тоже не как амфибия, а скорее как рептилия – быстро в детстве и очень медленно во взрослом виде.

О РОДСТВЕННИКАХ

Существует досадная проблема: между позднедевонскими и среднекарбоновыми местонахождениями в нашей родословной имеется так называемый «пробел Ромера» длиной в тридцать миллионов лет. Именно раннекарбоновые амфибии-стегоцефалы покамест известны крайне плохо; их облик и качества приходится реконструировать большей частью по их предкам и потомкам. Правда, есть следы ног и даже несколько костей из канадского Хортон Блюффа, шотландского Дамбартона и нескольких других местонахождений, но пока их обидно мало для такого важного момента; и даже с этими находками амфибии первых десяти миллионов лет карбона абсолютно неизвестны.

Понятно, что сразу начали возникать и специализированные формы типа полутораметрового Greererpeton burkemorani и двухметрового Crassigyrinus scoticus, которые не захотели осваивать сушу и быстро вернулись обратно в воду.

Вторая половина карбона ознаменовалась бурным всплеском разнообразия амфибий и появлением амниот. Тут эволюция растений и позвоночных животных шла удивительно параллельно: и у тех, и у других возникали приспособления к экономии воды. Как среди плаунов и папоротников много раз возникали варианты семени, так и среди амфибий – варианты яйца; правда, растения шли с большим опережением, так как именно они создавали ту среду, в которую после заселялись животные. Например, Casineria kiddi и Westlothiana lizziae были настолько же почти-рептилиями, как протосеменные папоротники – почти-семенными. А в середине карбона – 312–315 млн. л. н. – Hylonomus lyelli и чуть более поздние Paleothyris acadiana, Brouffia orientalis и Cephalerpeton ventriarmatum уже без особых оговорок могут быть названы рептилиями. В конце же периода рептилии надёжно разделились на все основные группы: Desmatodon hollandi представлял анапсид Anapsida (он же парарептилии Parareptilia, по совместительству предки черепах), Petrolacosaurus kansensis – диапсид Diapsida (они же зауропсиды Sauropsida, или настоящие пресмыкающиеся Eureptilia), а Archaeothyris florensis оказался первым синапсидом Synapsida (они же зверообразные Theromorpha, то есть предки млекопитающих).

В процессе «рептилизации» было сделано великое изобретение –