ГЛАВА 5. ЭРА КАМЕННОУГОЛЬНЫХ БОЛОТ
На суше в век рыб не было, по-видимому, никакой жизни. Скалы и плоскогорья бесплодных пород расстилались, палимые солнцем и орошаемые дождем. Не было и настоящей почвы, ибо не существовало еще ни земляных червей, способствующих ее образованию, ни растений, могущих разрыхлить каменистые части пород и обратить их в чернозем; не было и следа мха или лишайника. Жизнь все еще ютилась только в море.
Эта покрытая бесплодной корой Земля подвергалась значительным переменам климата. Причины этих перемен были чрезвычайно сложны и все еще нуждаются в надлежащей оценке. Изменение формы земной орбиты, постепенное перемещение полюсов вращения, изменение формы материков, по всей вероятности даже колебания в температуре Солнца, словно сговорившись, то погружали огромные пространства земной поверхности на долгие периоды в холод и покрывали их льдом, то снова на миллионы лет распространяли тепло или устанавливали на нашей планете умеренный климат. В истории мира существовали, должно быть, периоды мощной внутренней деятельности, когда скопившиеся в течение нескольких миллионов лет силы прорывались в виде вулканических извержений и подъемов почвы, видоизменяя очертания гор и материков земного шара, увеличивая глубину морей и высоту гор и усиливая климатические различия до крайности. А за этим следовали долгие века сравнительного спокойствия, когда мороз, дождь и реки смывали горные высоты и сносили огромные массы ила, наполняя и поднимая дно морских чаш и содействуя таким образом разливу все более мелевших и расширявшихся морей на все большие пространства суши. В истории мира были периоды «высот и глубин» и периоды «равнин и мелей». Читатель должен совершенно отказаться от мысли, что земная поверхность беспрерывно охлаждалась со времени затвердения ее коры. Лишь после того, как охлаждение достигло значительной степени, внутренняя температура перестала влиять на состояние поверхности. Существуют следы периодов, чрезмерно обильных снегом и льдом, т. е. «ледниковых периодов», даже в азойской эре.
Только к концу века рыб, в эпоху существования обширных мелких морей и лагун, жизнь стала успешно распространяться с воды на сушу. Нет сомнения, что первейшие типы форм, начинающих появляться теперь в огромном изобилии, уже развивались незаметным образом и в менее значительном количестве много миллионов лет. Но теперь для них настало благоприятное время.
Растительные формы, несомненно, предшествовали животным в этом нашествии на сушу, но животные, по всей вероятности, очень скоро последовали за переселившимися растениями. Первая задача, которую надлежало разрешить растению, заключалась в том, чтобы найти какую-нибудь твердую опору, которая могла бы поддерживать его листья в направлении солнечного света, когда поддерживавшая его вода отойдет от него; вторая состояла в трудности снабжения волокон растения водой из глубины болотистой почвы теперь, когда влага уже не находилась больше в непосредственной близости. Обе задачи были разрешены путем развития древесных тканей, доставлявших листьям воду и одновременно поддерживавших растение. Летопись пород неожиданно наполняется огромным разнообразием древесных болотных растений, из которых многие достигают значительных размеров, как, например, огромные древовидные мхи, древовидные папоротники, исполинские хвощи и т. п. А вместе с ними, век за веком, в большом разнообразии выползали из воды животные формы. Тут были стоножки и тысяченожки, первые простейшие насекомые, существа, родственные древним исполинским крабам, морские скорпионы, превратившиеся в пауков и сухопутных скорпионов, а вскоре тут же очутились и позвоночные животные.
Некоторые из первых насекомых были очень велики. В этом периоде существовали стрекозы, распростертые крылья которых имели до двадцати девяти дюймов в длину.
Различными путями эти новые виды и роды приспособлялись к вдыханию воздуха. До тех пор все животные вдыхали воздух, растворенный в воде, и это же самое, собственно, приходится делать некоторым животным и поныне. Но в то время представители животного царства должны были еще выработать в себе различными путями способность самоснабжения влагой в тех случаях, когда она была нужна им. В наше время человек с совершенно сухими легкими неизбежно задохнется. Поверхность легких должна постоянно оставаться влажной, чтобы воздух мог проникнуть через нее в кровь. Приспособление к дыханию в воздухе совершается всегда или путем образования покровов для прежних жабр, с целью прекратить испарение, или путем развития полостей или иных новых дыхательных органов, заложенных глубоко внутри организма и увлажняемых водянистой секрецией. Прежние жабры, которыми дышали рыбы — прародители типа позвоночных, — не годились для дыхания на суше, и в случаях переселения этих представителей животного царства уже другой их орган, плавательный пузырь, превращался в новый, глубоко скрытый внутри дыхательный орган, легкое. Порода животных, известных под именем земноводных, нынешние лягушки и ящерицы, начинают свою жизнь в воде и дышат при этом жабрами затем легкое, развиваясь таким же путем, как плавательные пузыри многих рыб, в виде мешковидного, идущего от горла отростка, делается органом, принимает на себя функцию дыхания; животное переходит на сушу, причем жабры погибают, а жаберные щели исчезают за исключением одной, которая превращается в ушное отверстие и барабанную перепонку. Теперь животное может жить только на воздухе, но оно все же должно возвращаться, по крайней мере, к краю воды, чтобы класть яйца и выводить потомство.
Все дышавшие легкими позвоночные этого века болот и растений принадлежали к классу земноводных, амфибий. Почти все они имели форму, близкую к нынешним ящерицам, и некоторые из них достигали значительной величины. Они были земными животными, но должны были постоянно находиться вблизи влажных и болотистых мест; все большие деревья этого периода по своим свойствам также являются растениями-амфибиями. Ни одно из них не давало плодов и семян, которые могли бы, упав на землю, развиваться с помощью лишь той влаги, которая доставляется дождем и росой. Им всем, по-видимому, необходимо было для произрастания сбрасывать свои споры в воду.
Одна из самых прекрасных задач прекрасной науки — сравнительной анатомии, состоит в том, чтобы проследить развитие и приспособление живых тварей к требованиям жизни в воздухе. Все живые существа как растительного, так и животного царства первоначально являются существами водяными. Так, например, все существующие над рыбами высшие позвоночные животные до человека включительно проходят в своем эмбриональном развитии через стадию, в которой они обладают жаберными щелями, исчезающими прежде, чем детеныш появится на свет. Неприкрытый, омываемый водой глаз рыбы у высших форм защищается от высыхания веками и железами, выделяющими влагу. Более слабые звуковые колебания воздуха вызвали необходимость барабанной перепонки. Почти в каждом органе тела можно найти подобные же изменения и приспособления, выработанные для жизни в новых условиях. В эту каменноугольную эру, эру земноводных, жизнь сосредоточивалась в болотах, лагунах и на низких берегах, окружавших эти воды. Так распределялась теперь жизнь. Холмы и гористые местности были все еще бесплодны и безжизненны. Живые существа, правда, научились дышать воздухом, но они все еще были связаны с родной стихией — водой и должны были постоянно возвращаться к ней, чтобы выводить потомство.
ГЛАВА 6. ВЕК ПРЕСМЫКАЮЩИХСЯ
Вслед за обильным жизнью каменноугольным периодом последовал долгий ряд суровых и бесплодных веков. Они запечатлены в каменной летописи мощными отложениями песчаника и подобных ему пород, сравнительно бедных окаменелостями. В температуре Земли происходили сильные колебания и были долгие периоды ледяного холода. Процветавшая в изобилии болотная растительность на обширных открытых местах погибла, под давлением этих новых отложений начался процесс ее уплотнения и минерализации, который дал миру большую часть нынешних каменноугольных залежей.