В пластах каменноугольной формации появляются уже изредка остатки рептилий, число которых все увеличивается в последующих формациях и достигает наибольшего обилия и разнообразия в юрскую и меловую эпохи. В течение каменноугольной и пермской эпохи рыбы да рептилии были единственными представителями на земле типа позвоночных животных. Во время образования отложений триасовой формации появились амфибии, а под конец юрской формации появились и типы: но в ту эпоху типы были еще очень редки; гораздо большее число окаменелых остатков их находится в следующей за нею, т. е. в меловой формации.[121]
Немного прежде первых птиц появились первые млекопитающие, остатки которых дошли до нас в позднейших триасовых слоях. Но в триасовых, юрских и меловых слоях остатки млекопитающих чрезвычайно малочисленны: только начиная с эоценовой формации, эти остатки становятся более частыми и более разнообразными, что указывает на большое разнообразие форм млекопитающих, живших в те времена.[122]
Итак, вот в какой последовательности появились на земле представители различных классов позвоночных животных. Исходя из этого факта, постараемся выяснить причины такого последовательного появления различных классов позвоночных на земле.
Появляется вопрос, почему именно рыбы народились ни нашей планете прежде рептилий, а эти последние раньше птиц и млекопитающих? Почему классы позвоночных не появлялись на земле в каком-нибудь ином порядке, например, в обратном?..
Современное состояние науки дает возможность ответить и на эти интересные вопросы.
Уже при поверхностном сравнении различных позвоночных животных между собой легко заметить, что они неодинаково совершенно организованы. Как наружные формы, так и внутренние строения тела различных позвоночных представляют очень мало разнообразия. Расчлененное тело ящерицы, передвигаемое столь же совершенно построенными конечностями, резко отличается от массивного тела рыбы, неповоротливого, как обрубок, передвигаемого зачаточными конечностями. При анатомическом сравнении решительно каждый орган тела рыбы оказывается менее развитым, менее совершенным, чем соответствующий орган ящерицы. Так, мы, напр., не находим в позвоночном столбе рыбы такою совершенного разделения ею на области (шейную, спинную, крестцовую, хвостовую), в пределах которых позвонки приспособляются к особым специальным назначениям. Ребра рыб проще ребер ящерицы. Грудной кости у первых нет вовсе; а кости их конечностей гораздо проще, чем у ящерицы. Мускульная система еще не представляет у рыб того преобладания мускулов конечностей, какое мы находим у рептилий и у всех высших позвоночных. Двухкамерное сердце рыб менее совершенно, чем трехкамерное сердце рептилий; простая кровеносная система рыб — проще двойного кровообращения ящериц. Нервная система, органы чувств (слуховой аппарат), органы размножения — все эти части тела у рыбы значительно проще устроены, чем у ящерицы. Даже в интеллектуальном отношении рыбы много уступают рептилиям. Одним словом, не подлежит ни малейшему сомнению, что рептилии, по своей организации, представляются гораздо более совершенными, чем рыбы.
Подобно тому, как рыбы, предшествовавшие рептилиям в истории земли, оказываются менее их совершенными, так, в свою очередь, и рептилии, предшественники птиц, во многом уступают последним.[123] Сердце птиц четырехкамерное, а не трехкамерное; венозная и артериальная кровь нигде не смешиваются у них одна с другою, как у рептилий, у которых это смешение происходит в сердце; легкие птиц устроены более совершенно, чем у рептилий. Птицы обладают сложно устроенной гортанью, способной издавать многоразличные звуки; рептилии в большинстве случаев безголосы. У птиц передние конечности превращены в крылья, а тело покрыто не чешуей, а перьями. Мы имеем неопровержимые доказательства того, что крылья и перья суть аппараты более совершенные, чем передние конечности и чешуя рептилий. Изучая развитие зародыша птицы, мы находим, что скелет крыльев закладывается у него в такой же форме, в какой у зародыша ящерицы закладываются передние конечности; и тут, и там мы находим одинаковые хрящи, в одинаковой форме и в одинаковом числе. В этом зародышевом состоянии скелет крыльев гораздо более сходен со скелетом конечностей у ящерицы, чем со скелетом развитого крыла птиц. Только мало-помалу в этих зачатках происходят те изменения, благодаря которым они превращаются в скелет крыла. Благодаря такой именно последовательности фазисов развития крыла птицы, мы заключаем, что крыло есть аппарат более совершенный, чем простая конечность ящерицы.[124]
Точно также, изучая развитие перьев у зародыша птицы, мы замечаем, что каждое перо происходит из зачатка, в общих чертах совершенно сходного с чешуей ящерицы. Несомненно, следовательно, что и перо представляет аппарат более совершенный, чем эти чешуйки. Наконец, и в интеллектуальном отношении птицы опять-таки несомненно совершеннее, чем рептилии. Указанных примеров достаточно, чтобы заключить, это птицы обладают организмом гораздо более совершенным, чем рептилии.
Точно также млекопитающие несомненно выше организованы, чем рептилии и амфибии, что видно из строения каждого их органа.
Исходя из только что доказанного факта неодинаковой степени совершенства организации различных классов позвоночных животных, мы легко можем понять, почему рыбы появились на земле раньше рептилий, которые представляют следующую ступень в постепенном усложнении организации у позвоночных животных; а птицы, амфибии и млекопитающие появляются еще позже, по мере того, как совершенствуется организм животных, приспособляясь все более и более к условиям жизни. Однако указанный закон может быть принят только в самых общих, так сказать, грубых чертах. Но не только классы позвоночных животных появились один за другим в зависимости от различной степени совершенства их организма. Тот же самый закон выступает перед нами, когда мы от изложенных общих фактов обратимся к фактам гораздо более мелким.
Не все животные, принадлежащие к одному и тому же из вышеперечисленных классов позвоночных животных, представляются одинаково совершенными. В пределах классов (в особенности рыб, амфибий, млекопитающих) мы можем отличить по несколько групп, характеризующихся меньшим совершенством, сравнительно с другими группами того же самого класса. Вследствие этого в каждом классе различают несколько второстепенных групп, называемых отрядами. Так, напр., в классе рыб различают отряды: безголовых (Leptocardii), круглоротых (Cyclostomi), широкоротых (Selachii), ганоидных (Ganoidei) и костистых (Teleostei), которые все отличаются между собою по степени совершенства организации.[125] В каком же порядке появились отряды этих различных рыб на земле?
Относительно первых двух низших отрядов нам неизвестно, когда они появились на земле, так как ни в одной формации не найдено их остатков. Из других отрядов самый древний, несомненно, третий, так как остатки широкоротых рыб находятся в силурийской формации. За ними последевали рыбы ганоидные, от которых остались окаменелости в девонских осадках, и, наконец, позднее всех, начиная с меловой формации, появляются костистые рыбы, самые высшие из всего класса. И здесь мы видим, что различные отряды рыб появлялись на земле постепенно, соответственно степени совершенства их организации.
Тоже самое мы видим у млекопитающих. В этом классе самое низшее место занимает отряд сумчатых — и вот, геология, несомненно, доказывает нам, что сумчатые животные появились на земле ранее всех других млекопитающих. В конце триасовой эпохи они уже обитали на земле и являются господствующим по своему совершенству классом на земле до конца меловой эпохи, когда на земле разом появляется несколько других отрядов млекопитающих.
Итак, мы видим везде один и тот же закон, что животные более совершенные появляются позже тех, которые организованы проще. Попытаемся разобраться в приведенных данных для того, чтобы решить вопрос, почему это происходило так, а не иначе. Обратимся снова к различным классам позвоночных.
Возьмем для примера птиц и рептилий; различие между ними очень резко. Так, все птицы без исключения ходят на двух ногах, образующих задние конечности, между тем как передние превращены в крылья. У птиц челюстные и межчелюстные кости образуют клюв, который никогда не бывает вооружен зубами. Какою бы пищей ни питалась птица, какой бы образ жизни ни вела, — она решительно никогда не обладает зубами; у всех птиц клюв одинаково покрыт роговым колпаком, который может иметь разные формы, но везде одинаково исключает зубы.
Между тем у рептилий, почти у всех (за исключением черепах), имеются многочисленные зубы, в виде самостоятельных косточек, прикрепленных либо подвижно, либо приросших к различным костям черепа. Наконец, у всех птиц тело покрыто перьями. Нет ни одной птицы, тело которой было бы покрыто чешуей, как, наоборот, нет ни одной рептилии, тело которой было бы покрыто перьями.
121
В девоне появляются первые земноводные, а их расцвет наступает в карбоне. Тогда же появляются первые пресмыкающиеся. В перми, в триасе и в юре идет дальнейшее развитие и господство пресмыкающихся. Динозавры вымирают в конце мелового периода.
122
Первые млекопитающие появились в триасе, но бурное их развитие происходило в палеогене.
Расцвет птиц также приходится на палеоген, хотя первоптицы появились еще в юре.
123
Хотя, конечно, анатомически и физиологически птицы более высоко организованы, чем рептилии, все-таки правильнее говорить, что крыло аппарат, приспособленный для полета, и в этом смысле он совершенен, использовать его для передвижения по земле невозможно, тут крыло совершенно бесполезно. Птицы идеально приспособлены для полета, но не смогут выжить в условиях, где прекрасно живут рептилии.
124
Отсутствие зубов, передние конечности, преобразованные в крылья, это все, как и многое другое, приспособления к полету, а не свидетельство более высокой организации. О более высокой организации птиц свидетельствуют их теплокровность, четырехкамерное сердце и т. д.
125
Современные систематики, как мы уже писали, делят рыб на три класса. Класс бесчелюстных (Agnatha) включает два отряда — миног (Petromyzontes) и миксин (Myxinoidea).