Донные океанические накопления мела, которые опять же нацело сложены раковинками микроскопических организмов, ускорили подачу извести в зоны субдукции, где океаническая кора погружается под континентальную. Не эта ли многомиллиардотонная добавка для углекислых вулканических выбросов спровоцировала среднемеловое потепление (около ста миллионов лет назад) со всеми его последствиями для жизни в океане и на суше? А если «всего навсего» убрать с планеты цветковые растения и заменить кокколитофорид (их скелетики и образуют писчий мел) на динофлагеллят среди одноклеточных водорослей, то средняя температура повысится на три градуса. Таково влияние этих двух групп на атмосферные процессы.
Каждая из прошлых биосфер выводила из обращения свою долю природных соединений. Одновременно она создавала на планете новые условия, не вполне пригодные для нее и, следовательно, требующие существенных качественных и количественных изменений в самой биосфере. В результате почти четыре миллиарда лет земная жизнь плодилась, размножалась и становилась все неуемнее.
Рост разнообразия организмов, отмеченный в геологической летописи планеты, уже никому не кажется артефактом. За последние 600 миллионов лет число родов организмов, поддающихся подсчету (высших растений, скелетных животных и водорослей), выросло не менее чем в пятьдесят раз, а общее число видов, наверное, намного больше. Число видов в отдельных сообществах за то же время подскочило на два порядка.
Явно увеличивались средние и абсолютные размеры организмов. Понятно, что раннепротерозойские одноклеточные водоросли были крупнее архейских бактерий, а многоклеточные и подавно. Например, древнейшее многоклеточное существо грипания, которому около 2,1 миллиарда лет, дорастало в длину до полусантиметра. Почему и зачем во всем себя обеспечивающем, замкнутом, по-своему уютном бактериальном мире возникли настоящие организмы с ядром, пока ответить никто не может. Действительно ли сошлись разные группы бактерий в единую клетку, ставшую первым таким организмом? Но как только он появился на свет, дальнейшие преобразования органического мира пошли ускоренными темпами. В самом конце протерозоя (примерно 620 – 610 миллионов лет назад) организмы размером в три – пять сантиметров стали обычным явлением. Среди этих извилистых лент и трубок, наверное, встречались не только водоросли. Еше через 60 миллионов лет по всей планете развернулась вендэдиакарская биота, среди которой метровые и даже трехметровые особи не были редкостью. Впрочем, что это были за особи, для нас остается загадкой. С исчезновением вендобионтов организмы снова несколько измельчали, чтобы затем начать поступательно наращивать размеры.
Это не выдуманные челюсти. а – всамделишные
Время течет… (Дали)
Особенно хорошо эта тенденция выражена в абсолютных размерах морских хищников. 530 миллионов лет назад крупнейшие представители этой группы не превышали в длину одного метра. Около 460 миллионов лет назад среди членистоногих и головоногих появились хищники по два – шесть метров длиной. Примерно с 400 миллионов лет назад эта ниша была прочно занята позвоночными, которые тогда доросли до девяти метров (отдаленные родственники скатов и акул – пластинокожие рыбы). В первой половине мезозойской эры морские рептилии-ихтиозавры достигли, видимо, предельных для хищников размеров в пятнадцать метров. Позднемезозойские плиозавры и кайнозойские акулы остановились на этом же рубеже. (В популярной литературе. часто можно встретить упоминания об ископаемых акулах-мегалодонах в двадцать и даже тридцать метров длиной, но, кроме фильмов Спилберга, данных о существовании таких суперхищников не имеется.) Крупнейшие плотоядные туши (динозавры- тираннозавриды) тоже остановились на этой отметке, ограниченной максимальным размером жертвы (в пределах тридцати, максимум сорока метров), который в свою очередь определен сугубо химическими и физическими явлениями.
Однако абсолютный размер хищника представляет собой знаковую величину опять же для оценки разнообразия. Чем больше этот размер, тем длиннее можно выстроить пищевую цепочку, которая в морской среде практически целиком состоит из хищников. Не случайно все три взрывные волны роста разнообразия, стартовавшие 530, 460 и 210 миллионов лет назад, соответственно совпали с внедрением в биоту новых и более мощных групп хищников.
Теперь от хищников нигде не скрыться
Не исключено, что именно появление животных, выполнявших эту роль» спровоцировало первую и самую важную из них. В какой-то степени всю историю жизни на планете можно представить как гонку вооружений. Внедрение все новых групп хищников, вооруженных зубами, давящими пластинами, клешнями и другими приспособлениями для перекусывания, пробивания и раздавливания жертвы, вызывало развитие либо все более мощных и укрепленных панцирей, либо изощренных способов бегства. Уже в середине палеозойской эры (около 400 миллионов лет назад) на мелководье низких широт с более теплым и устойчивым климатом почти не осталось животных с тонкостенными раковинами. (Так же обстоят дела и ныне.) Именно в таких условиях хищники, нуждающиеся в постоянном разогреве, особенно многочисленны. Видимо, не случайно темпы эволюции были значительно выше в пределах экваториального пояса. Лишь потом прошедшие проверку на надежность новшества распространялись по всему земному шару. Так что же все-таки ускоряло процесс видообразования – тепличное постоянство условий или «страшная раскрытая пасть с зубами»?
Вместе с размерами и количеством особей подрастала их общая масса. К такому выводу можно прийти, рассчитав средние и предельные мощности ракушняков, накопившихся за последние 550 миллионов лет земной истории. Если мощность ракушняков 550-миллионолетней давности едва изредка доходила до пяти миллиметров, то 50 миллионов лет спустя она возросла в сто раз, еще через такой же промежуток времени (во время второй волны нарастания разнообразия) – еще в два раза и в кайнозойскую эру достигла пяти метров. Причем для накопления древнейшего пяти миллиметрового ракушнякового пласта времени требовалось на десятки – сотни тысяч лет больше, чем для образования почти современного нам пятиметрового слоя. В какой-то степени эту страсть к накопительству остатков жизнедеятельности унаследовал человек: если в средние века среднестатистическая европейская семья (из семи-восьми человек) накапливала кубометр отходов за неделю, то ныне в изрядно измельчавшей, но столь же средней европейской семье (из трех-четырех человек) для создания кубометра мусора требуются сутки.
Но вернемся к ракушнякам. Не менее важно, чьи раковины их слагали. В подавляющем большинстве это скелетные остатки животных-фильтраторов, пропускающих сквозь свое тело потоки воды, чтобы насытиться отцеженными оттуда бактериями, водорослями, личинками животных или растворенными органическими веществами. Древнейшие фильтраторы (археоциатовые губки, хиолиты и некоторые другие давно вымершие животные), населявшие раннепалеозойские моря (550 – 490 миллионов лет назад), пассивно цедили воду. Они целиком полагались на естественные течения, вызванные приливами, перепадом температур между водными слоями и прочими физическими явлениями. Заместившие их в течение мезозойской эры основные конкуренты – двустворчатые моллюски – при той же массе особи пропускают сквозь свои органы фильтрации в пять – десять раз больше воды в час. Одновременно замещение пассивных активными произошло и среди мшанок, морских лилий и других групп животных. Взявшись вместе, нынешние фильтраторы (главным образом именно двустворки) способны процедить весь объем Мирового океана всего за пол года.
Биотурбаторы за работой
Так что к середине мезозойской эры океан не только пополнился новым количеством (организмов), но и перешел в новое качество. Просветленная и основательно прочищенная водная толша, пронизываемая лучами солнца, стала действительно толщей, а не приповерхностным тонким слоем. А в такой толще, что было доказано и теоретически, и практически, вмешается гораздо больше разных плавающих одноклеточных водорослей. (Ничто так не способствует многообразию и расцвету, как чистота.) И опять же, чем разнообразнее те, кого можно съесть, тем менее схожи будут те, кто их ест. Но водоросли и светолюбивые бактерии можно не только непосредственно кушать. В последние 230 миллионов лет в морской среде распространились животные- «колхозы» (особенно среди кораллов и двустворок), которые содержат в своих тканях водорослевых и бактериальных сожителей. Благодаря им они не только почти напрямую используют энергию света, но и вырастают быстрее и больше. W раскидистые ветви современных кораллов, и гигантские створки тридакн – все это плоды такого сожительства. А чем крупнее большие организмы, тем лучше себя на них чувствует всякая прилепившаяся и обрастающая мелочь (те же мшанки, губки, черви). Вот и еще несколько причин стремительного подъема последней волны разнообразия.