17.10.2020 в 23:46
Пишет Мисс Жуть:Дробышевский - Палеонтология антропологаURL записи
На LL Это первая книжка из изданных пока двух, а там кто знает, сколько их будет. Конкретно эта с подзаголовком "Ночь и утро планеты: докембрий и палеозой", совсем древние времена, когда все было совсем не так, как сейчас и ваще будто не наша планета. Вот автор пытается поведать, как же она выглядела, что за условия тут были, а главное, как выглядели животины тех древних и лохматых пор, буквально от первых, которых удается увидеть в отложениях. Очень много описаний конкретных организмов, с их зубодробительными латинскими названиями. Прямо настолько много, что я быстро сдалась и даже не пыталась запомнить, но в цитаты некоторые особо интересные с моей точки зрения описания вытащила. Тихоходок, например, тихоходки - святое. Картинки есть, но очень немного, маленькие черно-белые, а так хотелось бы сразу диорамами, чтобы и пейзаж видеть, и кто в нем обретается, а если еще рядом в разрезе и пощупать можно было бы - прямо идеал! Но это уже не формат книжки, увы. Но можно делать на ее основе.
Более общая информация встречается или в подведении итогов по периоду, или иногда в специальных вставочках "Работа над ошибками" или "Как вы там, потомки?".
Но читается в любом случае с интересом, в том числе благодаря узнаваемому авторскому слогу ))
Цитатки! Много цитаток! Иногда больших цитаток!Один из впечатляющих методов – золотое напыление на особо мелкие образцы для повышения контрастности. Золотые зубы силурийских рыб – это не только научно, но и красиво-богато.
Эволюция ничего не создает на пустом месте, а смена назначения органов бывает весьма неожиданной. «Я тебя слепила из того, что было» – главный девиз процесса.
Свежая Земля не была похожа на ту планету, к виду которой мы привыкли: сутки по 10 часов, огромная кривая Луна на небе, ядовитая атмосфера и совсем иные горные породы.
Нам только кажется, что планета твердая: в масштабе миллиардов лет она вполне жидкая.
Органические вещества – это соединения углерода обычно с водородом и частым включением также кислорода, фосфора, серы и прочих элементов. Это просто сложная химия, которая вполне может существовать сама по себе вне всякой связи с жизнью.
Одно из важнейших условий среды, в которой появилась жизнь – нестабильность.
Самое смешное, что ученые придумали уже так много способов появления жизни, что становится совсем не странным, что она таки возникла каким-то одним из них.
Отдельный вопрос, неизбежно встающий при обсуждении абиогенеза: может ли жизнь возникнуть снова? С одной стороны, условия на планете капитально поменялись, так что в том же варианте второе появление крайне маловероятно. С другой стороны, в новом исполнении – почему бы и нет? Главная проблема – жизнь уже существует. Так что, возникни некий новый вариант первожизни заново, уже имеющиеся существа с удовольствием слопают его, не поморщившись. Не исключено, что так уже не раз происходило, кто знает?
Парадокс в том, что фотосинтетики сами уничтожили свою среду обитания, загадили мир кислородом и отравили себя.
Самый большой организм на планете – «орегонский монстр» – опенок темный Armillaria ostoyae – занимает площадь 880 гектаров и живет уже 2400 лет. На земле мы можем найти в лучшем случае плотные кучки маленьких грибочков, а с самолета видно гигантское пятно более светлой листвы деревьев, на которых паразитирует грибное чудовище.
А ведь один из хороших способов спастись от хищника – увеличиться в размерах, чтоб у супостата пасть так широко не смогла открыться.
Сквозная пищеварительная система – огромнейшее достижение. У кишечнополостных есть одно отверстие, ведущее в пищеварительную полость; фактически, гидра, коралловый полип или медуза – это наша гаструла, эмбриональная стадия в виде вмятого самого в себя мешочка. Такое существо может питаться только очень медленно, ведь глотать и гадить приходится через одно и то же отверстие, по очереди. К тому же при таком раскладе невозможно подразделить пищеварительную систему на отделы, во всем объеме должна быть одна и та же кислотность, по всей площади выделяются одни и те же ферменты, так что переваривать можно только какой-то один набор питательных веществ, а отходов получается очень уж много. Короче, такое питание неэффективно, обмен веществ низок, меню бедное, вкус неразвит, а жизнь скучна. Куда веселее становится, когда ротовое и анальное отверстия разделяются: теперь можно лопать без остановки, а пищеварительный тракт разделить на отрезки с разным назначением – тут мы перевариваем белки в кислой среде (назовем это желудком), а тут – жиры и углеводы в щелочной (пусть это будет кишечник). Потребление возрастает, обмен веществ растет, жизнь обогащается новыми смыслами – появляется повод еще кого-нибудь догнать и попробовать на вкус.
Планета-грибница, планета-лишайник, мохнатый ком, вращающийся вокруг Солнца и своими неубиваемыми спорами захватывающий Луну, Марс, астероиды… Вполне реальный сценарий; кто знает, сколько подобных заплесневелых планет крутится во Вселенной?
Планета прыгнула из фазы снежка до фазы пирожка.
Животные смогли жить на дне, а всем известно, что глубже дна не провалишься.
Конечно, самые показательные эксперименты в смысле поиска грани одно- и многоклеточности, когда губок протиранием через полотно разделяли на отдельные клетки, а потом эти клетки складывали в кучку. Они, оклемавшись, выпускали ложноножки и начинали сползаться обратно: уже через четыре часа во вполне плотную компанию, через три дня в решетчатый каркас, а через недельку – в полноценный организм. Жидкометаллический терминатор, собирающийся из капелек, не так уж оригинален.
Замечательно существование нервных клеток, образующих нервную сеть, которая дает возможность реагировать на происходящее вокруг двумя основными способами: если к телу прикасается что-то маленькое, его надо срочно обстрекать стрекательными клетками и запихать в рот, если же рядом обнаружился кто-то очень большой, надо срочно сжаться в комочек и прикинуться ветошью.
Черви ловят пробегающих мимо животных или пропускают через себя песок, переваривают все съедобное и выталкивают стерильный грунт наружу. Периодически какой-нибудь турист находит на пляже земляную колбасу, самопроизвольно вылезающую из песка, тут же снимает это на телефон и скорее вешает в интернете с комментариями «Что бы это значило?!». Самые отважные решаются раскопать источник удивления, с ужасом обнаруживают там огромного червяка и в панике орут дикими голосами. Успех видео гарантирован.
Тихоходкам нипочем 10 лет высыхания до 1 % воды от нормального, 30 лет пребывания при -20°C, 8 часов в жидком гелии при -271°C и некоторое время при -272°C (это на 1 несчастный градус теплее абсолютного нуля!), 20 месяцев в жидком кислороде при -193°C, 10 часов при +60 – 65°С, 1 час при +100°С и некоторое время при +151°C. Они отлично чувствуют себя в атмосфере сероводорода и углекислого газа, при давлении в 6000 атмосфер, переносят облучение в 570 тысяч рентген (выживает половина тихоходок, тогда как для человека смертельны 500 – 600 рентген). На теневой стороне космической станции в открытом космосе упорные зверюшки продержались 10 дней. И только когда их вывесили не только в открытый космос, но и на солнечную сторону и хорошенько прожарили радиацией, почти-бессмертных существ таки удалось заморить.
Неспроста многие беспозвоночные линяют, но линька – сложный и опасный процесс, на каждом этапе которого легко помереть: либо старый панцирь нормально не слезет, либо при вылезании из него мягкие ножки запутаются и склеятся или присохнут к какой-нибудь ветке, либо новый покров не засохнет как следует, либо, что чаще всего и происходит, набегут муравьи и сожрут беззащитное существо.
Кроме прочего, есть существенное различие эмбрионального формирования мозга первично- и вторичноротых: у первых зачаток первичного мозга благополучно развивается, а у нас – редуцируется, а потом возникает новый нервный центр, так что мы мало того что вторичноротые, так еще и вторичномозговые.
Ланцетники – незамутненные исходники для всех хордовых, обладают самым лаконичным набором признаков и минимальным количеством специализаций. Хорда, глотка с жаберными щелями, почти замкнутая кровеносная система, нервная трубка, отдельные светочувствительные клетки, печеночный вырост; головы нет (головной конец и голова – не синонимы), головного мозга нет, глаз нет, сердца нет (это надо произносить с надрывом, заламывая руки: «У ланцетника нет сердца!!!»), дыхательной системы нет (жаберные отверстия служат не для дыхания, жабр нет, жаберных дуг нет), скелета нет, черепа нет, конечностей нет. Из оригинальностей – только окружающая жаберные отверстия атриальная полость с отверстием наружу – атриопором, что напоминает мантию моллюсков, а также довольно хитрый ротовой аппарат со щупальцами, парусом (диафрагмой со звездообразным ротовым отверстием между предротовой воронкой и глоткой), эндостилем снизу и наджаберной мерцательной бороздкой сверху. Ланцетник втыкается в землю и фильтрует воду, а если его спугнуть, переплывает подальше и снова втыкается. Довольно долго велись споры: действительно ли ланцетник примитивен, или же он вторично упрощен, а какие-то его предки были вполне даже ничего? Но расшифровка генома расставила все на свои места: ланцетники правда всегда были такими убогими.
Все эти чудеса говорят только об одном: хорда, трубчатая нервная и замкнутая кровеносная система, подвижность и сообразительность были в кембрии не такими уж очевидно прогрессивными и выигрышными приобретениями. От всего этого можно было запросто отказаться, вернувшись в безмятежность уровня кишечнополостных или даже растворившись в надежных объятиях собратьев по колонии. Асцидии пошли по пути Обломова, сальпы воплотили идеал «от каждого по способностям, каждому по потребностям». И только самые примитивные и суетные сделали следующий шаг в нашу сторону.
Как положено любому приличному периоду, кембрий завершился мощным вымиранием.
Отличная рыбачья игра – «удержи миксину»… Великая гибкость облегчается почти полным отсутствием скелета. Скелет как бы есть, но представлен лишь хрящевым основанием черепа (подставка под мозги, чтоб не свисали вниз и не болтались попусту; сверху же мозги прикрыты только кожей, благо, она плотная и при небольших размерах твари ее вполне достаточно для защиты) и сплошной жаберной решеткой, не подразделенной на дуги (благодаря этому в копченом виде миноги очень хороши – идеальная сосиска, и кость гарантированно в горле не застрянет, так как костей нет; с миксиной с ее немереной слизью проблем больше, но, если не лень чистить, то и она хороша).
Оригинально и то, что пол миксин меняется с возрастом: молодые – самцы, а с возрастом они становятся самками; так что феминизм у миксин победил; миноги же после размножения погибают, так что все личинки-пескоройки – сиротки.
Правда, в компенсацию у миног есть третий глаз на макушке, а у миксин – и вовсе фоторецепторы вокруг клоаки. Казалось бы, чего там разглядывать? Впрочем, а чего разглядывать, вгрызшись в чужое тело? Миксины не любят смотреть кровавые ужастики, а вот отслеживать подкрадывающуюся к беззащитному заду опасность весьма актуально.
Найдите жарким летним днем большой сухой камень, покрытый высохшим мхом; полежите, вспотемши, на этом камне минуток пять – десять. Когда встанете – на камне останется ваш зеленый силуэт из ожившего мха.
Известны случаи, когда личинки табулят оседали на раковины донных существ, почковались, вырастали в новую колонию и своей тяжестью вдавливали несчастное существо в грунт. Берегитесь личинок табулят!
Между прочим, до сих пор физика закачивания воды до конца неясна, ведь вода не просто поднимается вверх, а еще и используется для жизни клеток; получается, испаряют они не так много, а засасывают куда как больше. Как стометровая секвойя поднимает массу воды на безумную высоту, испаряя чуток через хвою – загадка. Откуда в некоторых тропических лианах берется такое давление, что, переруби их мачете, вода хлещет, как из шланга? Если бы ботаников так же финансировали, как физиков-ядерщиков, то у нас давно был бы бесплатный водопровод…
Один из Великих Законов эволюции – закон невзрачности Великих Предков. читать дальшеВсе самое крутое появляется из самого убогого. Эволюция самых значимых групп живых организмов – это эволюция серости, а самые эффектные живые существа радуют глаз очень недолго, не получая развития.
Принцип прост: если у существа есть какие-то экзотические специализации, то это, конечно, прикольно и весело, но ставит крест на дальнейшем многообразии. Например, если у птиц или муравьедов исчезли зубы, то их потомкам не обрести много вариантов зубных систем, если у птерозавров и летучих мышей руки и пальцы превратились в крылья, то им трудно развить много вариантов рук, если у амфисбен и змей исчезли ноги, то им не стать танцорами. Шею жирафу, хобот слону и клыки саблезубому тигру эволюционно укоротить до обычных масштабов будет тоже сложно.
Конечно, всегда есть обходные эволюционные пути: в конце концов, когда-то у всех предков не было зубов и конечностей, но появились же, отчего бы им не возникнуть и еще разок, да и уменьшение органов происходило неоднократно. Однако практика показывает, что существа с зашкаливающим значением каких-то особенностей обычно быстро вымирают при изменении условий.
С другой стороны, любая новая крутость начинается с какой-то чудной специализации. Например, вышедшие на сушу рыбы были далеко не самыми банальными рыбами, их легкие были очень странной чертой; перья, одевшие птиц, и уж тем более шерсть, покрывшая зверообразных рептилий, были крайне нетипичны для рептилий. Любой ароморфоз – переход на новый уровень эволюции, позволяющий освоить новый класс экологических ниш и выражающийся в перестройке многих систем организма – возможен только в очень нестандартных условиях, как правило – при значительной смене среды обитания и потрясениях экосистемы.
Все великое возникает из простого, но начинается с хитрого приподвыверта. Диалектика – она и в эволюции диалектика.
Наша же линия развития – лопастеперые Sarcopterygii. Это были крупнейшие хищники мелких пресных водоемов. А жизнь в девонских озерах и реках была непростой. В жарком климате мелкая вода хорошо прогревалась и потому содержала мало кислорода. Поскольку берега еще не были надежно укреплены растениями, вода легко уходила в песок; периодически все вообще высыхало. Вместе с тем первые сосудистые растения загромождали пространство своими побегами – живыми и упавшими. В этих-то заморных, тесных и ненадежных болотах и приходилось выживать лопастеперым. Ясно, что такая нестабильность не могла не ускорить эволюцию. Плавники стали толстыми почти лапками, на которых можно было ползать между, под и над стволами плаунов и хвощей; в болоте не разгонишься и не порезвишься, тут только и остается, что корячиться по дну, иногда резво бросаясь на добычу. Так-то и сформировалась наша четвероногая походка с попеременным переставлением конечностей – вовсе не для хождения по земле.
Современные двоякодышащие сохранились в самых неудобных для рыб местах бывшей Гондваны: несколько видов протоптеров Protopterus в Африке, чешуйчатник Lepidosiren paradoxa в Южной Америке и рогозуб Neoceratodus forsteri в Австралии. Ясно, что на этих материках хватает рек и озер, но двоякодышащие не ищут легких путей: они живут в непостоянных, регулярно пересыхающих водоемах, где получают несказанное преимущество за счет способности дышать атмосферным воздухом и переживать засуху в скукоженном виде в подземных норах. Протоптеры могут проводить в таком состоянии до четырех лет! Для лучшего успеха они выделяют массу слизи, которая, высохнув, образует вокруг тела защитный кокон. Жизнь поддерживается за счет расхода мышечных тканей, а в теле скапливается невообразимое количество мочевины – до 1 – 2 % от массы тела! Такая устойчивость к ядам своего метаболизма превосходит даже рекорды хрящевых рыб. Чешуйчатники в таком сушеном виде иногда попадают в кирпичи, сделанные из глины, а с началом сезона дождей, когда глина намокает, могут неожиданно выползти из стены дома – только подставляй сковородку.
Как обычно бывает в эволюции, сушу рыбы стали осваивать не от хорошей жизни. Каждая из них стремилась поскорее оказаться снова в воде, только вот водоемы постоянно сохли, так что приходилось то и дело ползать по грязи.
Нестабильность условий - отличный двигатель прогресса.
Еще один повод вылезать на сушу – охота на мелководье, причем она действует бодряще и на жертву, и на охотника. Жертва спасается, забираясь сначала в ямки между камнями в приливной зоне, а затем и на берег. Такое поведение типично для современных морских собачек, причем для скальных прыгунов острова Раротонга подсчитано, что чем злее хищники, тем чаще бедняжки выбираются на сушу.
Звук в более плотной воде распространяется куда лучше, так что разница между осязанием и слухом весьма условна, что лучше всего видно на примере рыбьей боковой линии: колебания стучат в бок рыбы, которым она прекрасно все ощущает. Так человек, стоящий перед мега-колонкой на рок-концерте, чувствует музыку всем телом. С другой стороны, в воде и орать громко не надо – и так все слышно, так что это не рыбы немые, а мы глуховатые.
Очевидно, что в конце девона выходом на сушу была охвачена вся планета от юга до севера и от запада до востока. Переходные местообитания между морем и реками, реками и болотами, болотами и сушей отлично стимулировали эволюцию. В самом конце девона амфибии уже появились, оставалась самая малость, чтобы они захватили всю планету.
Но тут, как обычно, случилась беда…
Собственно, леса и оказались главным злом. Крупные деревья своими большими корнями рыхлили землю, слежавшуюся за миллионы лет предыдущей пустыни, и высвобождали полезные микроэлементы. Сами растения гнили, образовывая почву. Все это рано или поздно смывалось в озера, реки, моря и океаны. Приток органики и микроэлементов вызвал эвтрофикацию – бурный рост бактерий и водорослей в поверхностном слое воды, а они, в свою очередь, перекрывали свет обитателям дна. Придонные цианобактерии и водоросли оказались в тени и зачахли, что привело к резкому сокращению кислорода у дна.
Так же как астрономы могут к каждому вымиранию подыскать впечатляющий метеорит, вулканологам везде мерещатся титанические извержения.
Периодически шахтеры откапывают в угольных штольнях огромные стволы древовидных плаунов, покрытые характерными ромбическими листовыми рубцами от филлоидов, чрезвычайно похожими на змеиную чешую. Впечатленные шахтеры потом еще долго размахивают руками, рассказывая байки о том, что нашли окаменелую змею в-о-о-о-т такой толщины, во-о-о-т такой длинноты. Но нет, они нашли не змею, а плаун.
Даже телеграфный столб живописнее томиодендрона!
Разлагающийся лигнин очень характерно пахнет – это тот самый всем знакомый запах старых книг, которого так не хватает современным пользователям электроники.
Многие глубоко убеждены, что тараканы – невероятно живучие существа, едва ли не единственные, кто способен выжить после ядерной войны. Однако в реальности в большинстве своем тараканы – довольно привередливые создания. Даже пресловутые рыжие пруссаки Blattella germanica – вроде бы такие вездесущие и неистребимые, на самом деле довольно хрупкие и чуткие. Просто их требования к жизни идеально совпадают с нашими, вот им и нравится жить в человеческих жилищах. А в террариуме держать их сложнее, чем многих тропических тараканов. За стеклом пруссаку уже и температура не та, и влажность неся, он чахнет и гибнет в тоске по щели за кухонным косяком.
Если кто не знает, мы живем на планете жуков, а послепермская эволюция всех других животных лишь незначимая пенка по краям их величия.
Глядя на взрослую златоглазку Chrysopa – изящное эфемерное, почти прозрачное создание с золотыми глазками, трудно представить, что ее личинка – ужасное колючее существо с огромными челюстями-клешнями, которое не только заживо высасывает тлей, но еще и делает из их шкурок накидку от солнца; да что уж «накидка» – часто это огромная безобразная куча разодранных кож на спине. Маньяки-каннибалы из фильмов ужасов – просто малые дети на фоне личинок златоглазок. Впрочем, изуверское детство сказывается в будущем: как бы ни были прекрасны взрослые златоглазки, стоит их тронуть – воняют они отвратительно.
Аквариумистам на заметку! Личинки ручейников знамениты тем, что строят домики-трубочки из всякого мусора, найденного на дне водоемов. На этом основан особый вид современного искусства: если осторожно вытащить личинку из ее домика и подкинуть в аквариум, скажем, бисера или золотого песка с брильянтами (у кого на что хватит), то личинка добросовестно выстроит ювелирный шедевр.
Например, у лягушки-быка Lithobates catesbeianus, ящериц анолисов Anolis или игуан Cyclura третий глаз прекрасно виден в виде пятнышка между обычными глазами, а у гаттерии Sphenodon punctatus он снабжен хрусталиком и всеми прочими атрибутами полноценного глаза. У современных трехглазых животных этот орган вполне распознает свет и тьму, а у ископаемых, судя по размерам глазниц, мог быть еще полноценнее.
Правда тут тероморфы попались в стандартную эволюционную ловушку: в тот момент, когда способ бега стал круче, чем у конкурентов, отбор автоматически прекратился. Лапы зверообразных, по нашим нынешним меркам, остались весьма несовершенными, но в перми это был самый писк моды, вершина эволюции. Принцип «и так сойдет» – ведь и от таких кривоногих зверообразных никто убежать уже не мог – сработал, как обычно. Эта недоработка аукнулась тероморфам уже в конце триаса, когда самые продвинутые архозавры-текодонты изобрели бег на задних ногах. Двуногим динозаврам зверообразные уже ничего не могли противопоставить; но это было намного позже.
Один из вариантов, почему случилось очередное вымирание А что, если археи Methanosarcinales научились наконец перерабатывать органику с выделением метана и слишком увлеклись процессом? Газ тысячелетиями накапливался на дне морей, потихоньку травя там все живое. Но с наступлением потепления случилось ужасное: метан одномоментно всплыл несказанным смертоносным пузырем. Такой адский выброс даже пафосно назван метангидратным ружьем. Бабахнуло «ружье» так, что дышать на планете стало нечем. ОБЖ в школах еще не ввели, скомандовать «газы» было некому, вот все и задохнулись.
На этой оптимистичной ноте мы и закончим...