Краткая история насекомых. Шестиногие хозяева планеты - Александр Храмов

В лице талитрид и мокриц, относящихся к разным отрядам ракообразных (рис. 2.5), высшие раки сделали две независимые попытки покорения суши. Возможно, насекомые были третьей такой попыткой – и самой успешной. Во всех этих случаях процесс начинался на литорали – приливно-отливной полосе. Это место с очень переменчивыми условиями: то его заливает морскими волнами, то оно резко опресняется из-за дождя, то высыхает. Поэтому организмы, которые смогли освоить литораль, уже сделали самый важный шаг к жизни на суше. По подсчетам планетологов, в силуре и девоне из-за особенностей расположения крупных участков суши, постепенно соединявшихся в единый суперконтинент Пангею, приливы в древнем Рейском океане были очень сильными и продолжительными[15]. То же самое происходит сейчас в канадском заливе Фанди с его рекордными 18-метровыми приливами. Широкая приливно-отливная зона была отличным трамплином для колонизации суши: если тебя все время забрасывает приливом далеко на берег, то ты волей-неволей начнешь приспосабливаться к жизни без воды.

Надо сказать, что суши в привычном смысле этого слова до появления наземной растительности вообще не было. Оказавшись на Земле эдак 500 млн лет назад, вы бы не увидели живописных холмов, рек и долин. Все эти особенности рельефа существуют только потому, что корни растений надежно скрепляют верхние слои грунта, не давая им разрушаться под действием дождя, снега и ветра. Но растений с развитой корневой системой тогда не существовало. Выветривающиеся горные породы беспорядочно смывало в океан. Бесконечные оползни, потоки песка, грязи и камней перепахивали ландшафт. Вода текла тонким слоем по огромным площадям, реки то исчезали, то появлялись, причем не там, где они текли раньше. Грязевые горы ездили туда-сюда, подобно барханам в пустыне. Очертания морского берега все время менялись. Вы бы не смогли узнать то место, в котором побывали год назад.

Нечто похожее в наши дни можно увидеть на Титане, крупнейшем спутнике Сатурна. Только вместо воды по его поверхности текут метан и этан, ставшие жидкими под действием низких температур. Благодаря радарам зонда «Кассини» планетологи насчитали на Титане более полусотни углеводородных рек. Все они имеют очень прямое русло, что говорит об их молодости, тогда как земные реки на равнинах, миллионы лет следуя одним и тем же курсом, прорезают на своем пути множество извилин (это называют меандрированием). Каждый раз, пролетая над Титаном, «Кассини» фиксирует новые изменения: тут сдвинулся берег углеводородного моря, здесь появилось очередное озеро, там оно исчезло. Подобным образом и на Земле до появления полноценной сухопутной биоты нельзя было сказать, где кончается море и начинается суша. Так что растения и животные, следовавшие за ними по пятам, не просто покорили сушу. Они в каком-то смысле создали ее, стабилизировав береговую линию и остановив эрозию.

Долгое время суша – вернее, то грязное месиво, которое впоследствии ею стало, – была прибежищем грибов, бактерий и водорослей. Первые свидетельства существования наземных растений – микроскопические криптоспоры – появляются в породах среднего ордовика возрастом около 460 млн лет. Считается, что некоторые из этих криптоспор, сгруппированные по четыре (так называемые тетрады), служили для размножения каких-то печеночных мхов – вместо корней их слоевище крепилось к земле крошечными одноклеточными ризоидами. Вскоре после криптоспор в отложениях начинают попадаться споры с трехлучевой щелью. Это свидетельствует о появлении первых сосудистых растений, снабженных, в отличие от мхов, проводящими и механическими тканями. Древнейшие макроостатки таких растений относятся к роду куксония (Cooksonia) и датируются ранним силуром (432 млн лет)[16]. Куксонии, в высоту не превышавшие нескольких сантиметров, представляли собой безлистные оси со вздутиями-спорангиями на концах, с очень примитивной проводящей системой и маломощными ризоидами. Но к началу девона наземная растительность уже входит в силу. Хотя риниевые (предки плаунов) и зостерофилловые (предки всех остальных высших растений) из Райни были не выше колена, они образовывали довольно плотные заросли, закреплявшие образующийся слой почвы.

Наземные растения и были тем магнитом, который притягивал членистоногих на сушу. Как конкистадоры в поисках золота, они карабкались на берег, чтобы поживиться спорами и гниющими растительными остатками. Вслед за этими первопроходцами двигались хищники. Показательно, что фрагменты древнейших сухопутных животных найдены вперемешку с куксониями. Я говорю о панцирных пауках и губоногих многоножках из верхнего силура Англии (420–425 млн лет назад)[17]. И те и другие были хищниками, а это значит, что к тому моменту сушу уже освоили их жертвы, включая, вероятно, первых насекомых. В Шотландии на морском побережье палеонтолог-любитель во время отлива подобрал отпечаток двупарноногой многоножки, жившей в начале девона (414 млн лет назад)[18]. Хотя от нее сохранилось всего шесть сегментов тела, на них различимы дыхальца, свидетельствующие о дыхании атмосферным воздухом. Это существо разминулось с ногохвосткой из Райни всего на несколько миллионов лет. Таким образом, разные группы сухопутных членистоногих появились примерно одновременно. Они как по команде выступили в поход из волн морских на сушу, словно 33 богатыря из сказки Пушкина. Одни тянули за собой других. Так что предки насекомых не покоряли сушу в одиночку, они были лишь одними из многих участников той глобальной революции, благодаря которой безжизненные континенты превратились в цветущий сад.

* * *

В ходе эволюции часто случается, что для решения одних и тех же задач разные живые существа независимо друг от друга изобретают одни и те же решения. Это явление называется конвергенцией. Эволюция – это не вольный художник-импрессионист, обладающий полной свободой самовыражения. Скорее, ее можно уподобить средневековому иконописцу, ограниченному жестким каноном, в роли которого выступают законы физики. Набор жизнеспособных новшеств весьма ограничен, так что вне зависимости от степени родства организмам приходится с небольшими вариациями обыгрывать одни и те же идеи. Скажем, акулы, ихтиозавры и дельфины, приспосабливаясь к обитанию в водной стихии, независимо друг от друга приобрели схожую форму тела, которая была продиктована универсальными законами гидродинамики. Широкая распространенность конвергенций в какой-то степени делает эволюцию предсказуемой. Поэтому если мы когда-нибудь найдем разумных существ на других планетах, то в общем и целом они будут устроены так же, как люди на Земле. Вряд ли за пределами Солнечной системы разумная жизнь примет облик студенистого океана, как в «Солярисе» Станислава Лема, или же светящихся конусов, как в рассказе «Ксипехузы» французского фантаста Жозефа Рони-старшего. Скорее всего, разумные инопланетяне, так же как и мы с вами, будут иметь внутренний скелет, передвигаться с помощью сравнительно небольшого числа конечностей, на переднем конце тела у них будут сосредоточены органы чувств. В общем, никаких сюрпризов…