Глава 14. Потомки девонских кистеперых

Из предыдущей главы мы знаем, что в девонский период геологической истории Земли двоякодышащая кистеперая рыба первой из позвоночных животных покинула природную среду своих предков и переселилась на сушу. Увлекательная история развития наземных позвоночных не относится к теме нашего рассказа. Однако для того чтобы понять, какое воздействие наземные позвоночные позже оказали на развитие органической жизни в море, мы кратко изложим общий ход событий.

Четыре ныне существующих класса позвоночных формировались в следующем порядке: земноводные, пресмыкающиеся, птицы и млекопитающие. Два последних класса появились приблизительно в одно и то же время, хотя совершенно разными эволюционными путями. Земноводные, появившиеся в девонский период, представляют собой переходную ступень между древними кистеперыми и пресмыкающимися. Хотя современные земноводные, как, например, лягушки, жабы, тритоны и саламандры, стоят на более низкой ступени развития, чем остальные позвоночные, нельзя забывать, что они принадлежат к тому классу животных, благодаря которому стала возможной жизнь всех наземных позвоночных. Они могут дышать воздухом и во многих других отношениях приспособлены к жизни на суше. Только выводить свое потомство им все еще приходится в воде.

Пресмыкающиеся, представляющие следующую стадию развития, впервые появились в верхнекаменноугольный период. Весь пермский период и вся мезозойская эра прошли под знаком пышного расцвета и господства пресмыкающихся. Самыми крупными из них были динозавры, царствовавшие на суше. Затем появились летающие формы, завоевавшие воздух, и плавающие, которые снова вернулись в море и завладели им.

У пресмыкающихся было огромное преимущество над земноводными - им не нужно было возвращаться в воду, чтобы откладывать яйца. Это стало возможным благодаря тому, что яйцо у них было заключено в твердую оболочку и его можно было зарывать в землю; яйцо содержало желток, обеспечивавший зародыш питанием. Кроме того, у пресмыкающихся было особое строение скелета, благодаря чему они были лучше приспособлены к жизни на земле, чем их кистеперые и земноводные предшественники. Однако один недостаток у них сохранился: как и современные пресмыкающиеся, они не могли регулировать температуру своего тела и поэтому плохо переносили длительные периоды холода. Вследствие этого они поселялись, как и большинство живущих сейчас видов этого класса, в более теплых районах Земли, а если температура держалась ниже определенного уровня в течение долгого времени, им грозило вымирание.

Птицы и млекопитающие освободились от этого недостатка. Они стали появляться уже во времена господства пресмыкающихся, но вошли в полную силу только в начале кайнозойской эры, т. е. около 63 миллионов лет тому назад. Хотя животные обеих этих групп в своем развитии шли различными путями и по строению не походили друг на друга, и у тех и у других развилась теплорегулирующая система, сделавшая их в какой-то степени независимыми от температуры окружающей среды. К тому же млекопитающие приобрели еще одно преимущество - они были более восприимчивы к внешним раздражителям, чем все животные до них. Эти факторы имели большое значение не только для жизни млекопитающих на земле; они сыграли важную роль в успешном приспособлении наземных млекопитающих к жизни в море, которое они заселили в начале кайнозойской эры.

Теперь снова обратимся к древним и современным пресмыкающимся, вернувшимся к жизни в море. Это новое переселение началось около 200 миллионов лет тому назад, и хотя на первый взгляд может показаться, что оно было возвращением к старому, в действительности все обстояло иначе. Это было обратное вторжение в некогда знакомую среду, предпринятое животными, обогащенными опытом, приобретенным ими за 60 миллионов лет эволюционного развития, и обилие ископаемых остатков пресмыкающихся, найденных в морских отложениях мезозойской эры, подтверждает, насколько это вторжение было успешным.

Первые водные пресмыкающиеся, вероятно, жили в пресных водах и поэтому, строго говоря, не относятся к нашему рассказу о море. Но некоторые из них, как, например, крокодилы, позже дали морские формы. Самыми ранними крокодилообразными пресмыкающимися были фитозавры, процветавшие в течение триасового периода. Они не были предками крокодилов более поздних времен, а принадлежали к другой ветви пресмыкающихся, вымерших около 170 миллионов лет тому назад. Живущие теперь крокодилы развились параллельно с фитозаврами к концу триасового периода. Первые представители этой группы жили главным образом в пресной воде и в устьях рек, но в следующий период появилось несколько видов морских крокодилов. Один из них - геоэавры - был внешне похож на современного Charial. У него было вытянутое тело и заостренная морда. Некоторые современники геозавров имели очень небольшие размеры: длина крокодилов одного из видов не превышала 30 см.

Позже, в меловой период, появился по крайней мере один вид гигантских крокодилов, известный под названием Phobosuchus, которые населяли, по-видимому, солоноватые воды устьев рек. Слепок с черепа этого крокодила, хранящийся в Британском музее, имеет около 180 см в длину и 120 см в ширину. Судя по этим размерам, вряд ли общая длина тела крокодила была меньше 15 м. В кайнозойскую эру были известны и другие необычно крупные формы. Тогда же существовали переходные формы между древними членами этой группы и видами, существующими сегодня. Почти все они были обитателями пресных вод. По-видимому, эволюционное развитие крокодилов происходило в основном в реках и устьях рек, а не в морях.

В мезозойскую эру господствовали три группы морских пресмыкающихся - ихтиозавры, плезиозавры и мозазавры. Летающих ящеров - птерозавров - в каком-то смысле также можно отнести к морским, так как, возможно, некоторые из них, как, например, огромные птеранодоны, добывали себе пищу, скользя над водой и набрасываясь на косяки рыб. Ископаемые остатки ихтиозавров и плезиозавров были впервые обнаружены в начале XIX в. недалеко от английского приморского города Лайм-Риджис, с тех пор их находили и в других местах. Слово ихтиозавр означает "рыба-пресмыкающееся" или "рыба-ящер". Ихтиозавры действительно были похожи на рыб. Они имели резко заостренный череп и туловище обтекаемой формы, заканчивавшееся дпулопастным хвостовым плавником, или "хвостом". Найденные в некоторых отложениях отпечатки мягких частей показывают, что у ихтиозавров был большой жировой плавник, который, однако, не поддерживался костью. Ноги превратились в ласты, и ихтиозавры уже больше не могли, как раньше, передвигаться на них по земле. Зато в море они плавали при помощи хвоста с большой скоростью и изяществом, а ласты, как рули, помогали держаться определенного направления.

Отличительной особенностью ихтиозавра были костистые пилообразные челюсти и огромные глазные впадины, достигавшие иногда величины человеческой головы. В глазном яблоке находились твердые костяные пластинки, помогавшие животному лучше видеть в воде.

По-видимому, ихтиозавры выполняли в мезозойских морях такую же экологическую функцию, какую киты, дельфины и морские свиньи выполняют в современных морях. Ихтиозавры существовали до конца мезозойской эры, достигнув особенного расцвета в юрский период. Резкая перемена климата, наступившая в конце мелового периода, заставила пресмыкающихся уступить место теплокровным млекопитающим и положила конец их господству. Тем не менее они прожили долгую эволюционную жизнь, продолжавшуюся почти 100 миллионов лет.

Главными соперниками ихтиозавров в мезозойских морях были плезиозавры, но у них выработались другие приспособления к трудностям жизни в море. Многие плезиозавры были огромными животными, достигавшими 9-15 м в длину. Тело у них было бочковидной формы с длинным хвостом и удивительно длинной змеевидной шеей. (Геолог Уильям Баклэнд говорил, что они были похожи на "змею, продернутую через тело черепахи".) Тело плезиозавра, имевшее такое нескладное строение, было хуже приспособлено к быстрому плаванию, чем тело ихтиозавра. Плезиозавры не могли скользить в воде, подобно рыбам. Они продвигались толчками при помощи четырех веслоподобных конечностей. Тем не менее им, по-видимому, удавалось с довольно большой скоростью продвигаться на короткие расстояния, а их очень гибкая шея давала возможность голове производить быстрые движения. Благодаря этому они могли ловить быстроплавающую рыбу, составляющую их главную добычу.

К началу юрского периода уже существовало много родов плезиозавров, поэтому можно предполагать, что они появились в конце триасового периода, хотя окаменелых образцов, принадлежавших этому времени, найдено очень мало. По-видимому, они сохранили свои позиции, подобно ихтиозаврам, до конца мезозоя и вымерли только к концу эры вместе с остальными пресмыкающимися.

Теперь кратко рассмотрим третью группу морских пресмыкающихся. Это мозазавры, или "ящеры Мааса", получившие свое название от реки Маас во Франции, где впервые были обнаружены их остатки. Мозазавры были лишь очень дальними родственниками других описанных нами групп пресмыкающихся. Точнее говоря, это были ящерицы, которые приспособились к жизни в водной среде (они являются родственниками современных варанов). Их ближайшими предками были, вероятно, ящерицы эгилозавры, проводившие часть своей жизни на суше; но те мозазавры, которые появились в конце мелового периода, были морскими животными.

Лучше всего известен мозазавр Tylosaurus dispar, остатки которого найдены в меловых отложениях в Найобрэра, штат Канзас. Это чудовище достигало в длину 6-9 м. У него была длинная голова, короткая шея, длинное тонкое тело и очень длинный хвост. Четыре конечности мозазавра, превратившиеся в ласты, выполняли функцию руля, а плавал он при помощи хвоста. Судя по строению зубов, тилозавр питаля главным образом другими водными пресмыкающимися и рыбой. Если бы мозазавры и плезиозавры не вымерли в конце мелового периода, то, возможно, древним костистым рыбам, жившим вместе с ними в морях, пришлось бы очень плохо.

Кроме этих необычных морских пресмыкающихся, навсегда исчезнувших с лица земли около 63 миллионов лет тому назад, найдены окаменелые остатки нескольких животных, более похожих на современных морских пресмыкающихся. Мы уже упоминали фитозавров и древних крокодилов, однако более типичными представителями пресмыкающихся были черепахи. Черепахи дошли до наших времен из триасового периода, почти нисколько не изменившись. Сейчас мы так хорошо знакомы с ними, что они не производят на нас особого впечатления, но если бы они вымерли, ох окаменелые панцири, или щитки, рассматривались бы как самые поразительные ископаемые остатки, известные науке. Панцири, которыми покрыты современные черепахи, это в своем роде такие же удивительные доспехи, какими обладали доисторические животные, в том числе и закованные в броню динозавры позднего мелового периода.

Окаменелые остатки черепах обнаружены почти во всех морских отложениях от раннего мезозоя до наших дней. Черепахи, жившие в триасовый период, возможно, не могли еще убирать голову и ноги в панцирь, но позже два подотряда черепах - криптодиры и плевродиры - приобрели эту способность. К первой группе относятся и типичные современные черепахи, втягивающие голову в панцирь при помощи сгибания шеи в виде буквы "S". Члены второй группы были более древними и, как показывают их шейные позвонки, оттягивали шею не прямо назад, подобно криптодирам, а к одной стороне.

К мезозойским криптодирам относится несколько крупных морских форм. Лучше всего известны Prostotega и Archelon, жившие в меловой период. Некоторые из этих древних черепах достигали 4 м в длину и, должно быть, могли защитить себя от кого бы то ни было, кроме более крупных и сильных мозазавров. Эти черепахи-гиганты вымерли к концу мелового периода, но другие современные им виды черепах, включая и нескольких представителей рода Chelonia, дошли, почти не изменившись, до настоящего времени. Плевродирам, в общем, повезло меньше. Современные представители этого подотряда водятся только на трех южных континентах. Все они водные или полуводные животные, но среди них нет ни одной подлинно морской формы.

Сейчас существует только шесть видов морских черепах. Названия этих видов следующие: зеленая черепаха (Chelonia, mydas), каретта (Eretmochelys imbricata), большеголовая черепаха (Caretta caretta), кожистая черепаха (Dermochelys coriacea), атлантическая черепаха (Lepidochelys kempi) и тихоокеанская черепаха (Lepidochelys olivacea). Однако они так сильно отличаются друг от друга, что их пришлось разделить на четыре вида. Возможно, что формирование этих черепах пошло по различным путям эволюционного развития уже 100 миллионов лет тому назад.

Морские черепахи живут и размножаются в тропических и субтропических морях, хотя изредка попадаются и в умеренных водах. В основном это пелагические животные; их можно встретить на расстоянии нескольких сот миль от побережья. Однако каждый год, в период размножения, морские черепахи должны возвращаться на берег. При помощи судорожных движений своих ластовидных конечностей, совершенно не приспособленных к передвижению на суше, самка с трудом карабкается по песчаной отмели. Достигнув места, расположенного достаточно далеко за пределами приливной зоны, она с большими усилиями выкапывает ямку и откладывает туда яйца, после чего засыпает ямку песком и, совершенно измученная, отправляется в обратный путь к морю. Вся эта операция очень опасна, так как на берегу черепахи совсем беззащитны. Поэтому они откладывают яйца ночью. Одна самка может отложить более сотни шарообразных яиц. Когда вылупляются маленькие черепашки, они вылезают из ямки и устремляются в море. По дороге им приходится бежать сквозь строй многочисленных врагов, особенно морских птиц, в огромном количестве собирающихся в этом районе. Долгое время оставалось тайной, как молодые черепашки отыскивают дорогу к морю, где они оказываются в сравнительно большей безопасности, но теперь пришли к заключению, что они просто двигаются к морю по склону берега. Тщательные исследования показали, что идеалистическое представление, будто они могут "чуять море", не имеет под собой никакой научной основы.

Среди морских черепах самыми крупными являются кожистые, зеленые и большеголовые черепахи. Большая зеленая черепаха достигает 120 см в длину и весит больше 360 кг. Намного длиннее и тяжелее бывают большеголовые черепахи и кожистые, самые крупные из всех существующих. Черепахи питаются как животной, так и растительной пищей. Все виды отличаются разными характерами. Как ни удивительно, зеленая черепаха (обладающая, между прочим, высокими гастрономическими качествами) - спокойное существо, и с ней легко обращаться, а у самой маленькой из всех морских черепах (атлантической черепахи) очень плохой нрав, и она ведет себя очень буйно, когда ее схватывают.

Ни один вид живущих теперь крокодилов или ящериц нельзя отнести к морским животным в полном смысле слова, хотя гребнистый крокодил (Crocodylus porosus) широко распространен в устьях больших рек Индии и Северной Австралии, а морская игуана (Amblyrchynchus cristatus), обитающая у Галапагосских островов, регулярно посещает океан в поисках морских водорослей, которые составляют ее главную пищу.

Морская игуана (Amblyrhynchus cristatus)

Однако среди змей, представляющих последнюю большую группу современных пресмыкающихся, к которой мы сейчас обратимся, есть много подлинно морских форм. Все змеи относятся к одному семейству - семейству гидрофиидов, включающему как виды, которые никогда не покидают моря и даже рождают в воде детенышей, так и виды, которые каждый год выходят на берег откладывать яйца. В анатомическом отношении эти два вида морских змей можно примерно различать по брюшным чешуйкам. У наземных змей эти чешуйки более крупные, так как с их помощью они передвигаются. Такие же чешуйки, хотя и меньшего размера, есть у тех змей, которые выходят на берег для размножения. У змей, никогда не покидающих моря, эти чешуйки исчезли, так как в них нет необходимости.

У всех морских змей развились приспособления для жизни в море. Сильно сплющенный с боков хвост помогает змее быстро продвигаться в воде. Тело также немного сплющено с боков. Носовые отверстия обычно помещаются у них на верхней стороне головы, благодаря чему змея может дышать воздухом, не высовывая всей головы из воды. В носовых ходах находятся клапаны, исключающие возможность попадания воды внутрь, когда животное погружается в воду.

Из пятидесяти с лишним видов морских змей большинство живет в прибрежных водах тропиков. Но один вид - желтобрюхая пеламида (Pelamis platurus) - может жить и вдали от берегов, охотясь за пелагическими рыбами. Пеламида единственная из всех видов змей распространилась далеко на запад и восток от главного района обитания морских змей, который находится в водах Юго-Восточной Азии и Индонезии. Она проникла до мыса Доброй Надежды на восточном берегу Африки и даже перебралась через Тихий океан на западное побережье Америки. Холодные воды южного полушария не дают морским змеям обогнуть мыс Доброй Надежды и мыс Горн и проникнуть в Атлантический океан, однако в один прекрасный день предприимчивая пеламида, возможно, все же попадет в воды Атлантики через Панамский канал.

Морские змеи такие же ядовитые животные, как и их близкие наземные родственники - кобры. Уксус морской змеи может оказаться смертельным. Однако характер у них, в общем, мягкий, и до сих пор не слышно было, чтобы они досаждали купальщикам. Рыбаки же обращаются со змеями, запутавшимися в рыболовных сетях, без опасений. По сравнению с ядовитыми зубами обыкновенных гадюк зубы у морских змей более короткие и слабые. Благодаря этому опасность получить укус уменьшается. И все-таки любознательный натуралист обычно не рискует иметь дело со змеями без перчаток или пары щипцов. Яд морской змеи действует на жертву так же. как яд кобры: он парализует центральную нервную систему, останавливает работу органов дыхания; смерть наступает от удушья.

Во время преследования добычи морским змеям приходится долго оставаться под водой. Было высказано много предположений относительно того, в течение какого времени они могут находиться под водой. При подсчетах принимали во внимание обмен веществ животного, объем легких и другие обстоятельства, однако всякий раз, в зависимости от подхода к полученным данным, эти подсчеты давали различные результаты. Наконец, во время глубоководной экспедиции "Галатеи" было решено проделать опыт, чтобы окончательно разрешить этот вопрос, хотя для этого пришлось прибегнуть к довольно неприятному методу - подопытных змей решили потопить. Выбранные жертвы были помещены в герметически закрытый резервуар, и, несмотря на то, что первоначальные отчаянные усилия вырваться из него заставили животных использовать больше кисло-рода, чем в нормальном состоянии, они продолжали жить в течение более двух часов. Это действительно замечательный факт, но, конечно, трудно было бы объяснить змеям необходимость такой операции, хотя они и была совершена из самых чистых научных побуждений.

Приспособленные к жизни в море, змеи чувствуют себя плохо, когда попадают на сушу. Они корчатся в судорогах и задыхаются, и все же им удается отползти не больше чем на несколько сантиметров от места их "приземления". Находясь на земле, они перевертываются с боку на бок, так как тело и хвост у них сплющены с боков. Только несколько видов морских змей, откладывающих яйца на берегу, могут с помощью увеличенных брюшных чешуек довольно сносно передвигаться по земле.

Морская змея или Великий Морской Змей?

Морские змеи бывают самой разнообразной величины, окраски и формы. Самые крупные вырастают до 2,5-3 м, но размеры большинства морских змей не превышают 120 см. Глаза, рот и носовые отверстия у разных видов расположены по-разному, в зависимости от характера окружающей среды и рода пищи. Не у всех морских змей толщина тела одинакова по всей его длине, как у наземных змей. Так, у змей Microcephalophis голова и передняя часть тела не толще карандаша, а заднюю часть тела по толщине можно сравнить с мужской рукой. По-видимому, с помощью тонкой передней части тела эта змея обследует расщелины в подводных скалах и коралловых рифах в поисках пищи.

У многих морских змей очень красивая окраска тела. Иногда тело змеи покрыто чередующимися черными и белыми кольцами, а чешуйки блестят и сверкают, как полированный металл. Кроме удовольствия, доставляемого глазу, эти кольца имеют и практическое значение, так как помогают животному слиться с фоном морского дна. Такая маскировка особенно эффективна среди зарослей ветвистых кораллов, где змеи часто охотятся за своей добычей. Окраска нижней и верхней частей тела у змей разная - верхняя часть темная, а нижняя светлая. То же самое наблюдается у крокодилов и у многих рыб. Такое распределение окраски как бы компенсирует недостаток света в море, который, естественно, падает всегда сверху.

Рассказ о морских змеях не был бы полным, если бы мы не упомянули о легендарном Морском Змее, который занимает такое большое место в морском фольклоре. Несомненно, что в основе рассказов о легендарном Змее лежит действительно существующее и известное нам животное. Однако независимо от того, тюлень это или кит, морская свинья или гигантский угорь, или какое-нибудь не известное нам животное, ясно одно: ни одна известная науке морская змея не имеет никакого отношения к этой легенде. Для этого есть три причины: во-первых, наиболее характерная особенность легендарного Змея, даже по описанию самых здравомыслящих и внушающих доверие моряков,- это его огромные размеры, а мы знаем, что ни у одной известной нам морской змеи длина тела не превышает 3 м; во-вторых, морские змеи - типичные прибрежные животные, а легендарный Змей обитает в океанских просторах; в-третьих, судя по большинству рассказов, Морского Змея видели в Атлантическом океане, в который морские змеи, по-видимому, пока еще не проникли.

Конечно, возможно, что когда-нибудь будет открыт гигантский представитель морских змей. Но пока естествоиспытатели разделяют мнение, что легендарный Морской Змей - это скорее всего животное, уже известное науке (и не обязательно, чтобы это была змея или даже пресмыкающееся животное).

Романтикам эта точка зрения, возможно, покажется прозаической, но они, как всегда, будут неправы. Стоит только вспомнить о том, какие существуют диковинные и необыкновенные животные (мы их описали в нашей книге), и станет ясно, что никакие чудеса, основанные на суеверных представлениях, не могут так волновать воображение людей, как чудеса реального мира.