IV. РАЗВИТИЕ ОРГАНИЧЕСКОЙ ЖИЗНИ НА ЗЕМЛЕ
IV. РАЗВИТИЕ ОРГАНИЧЕСКОЙ ЖИЗНИ НА ЗЕМЛЕ
Откуда взялись на земле первые организмы, когда впервые началась на ней органическая жизнь, появилось ли на ней вдруг все современное разнообразие растительного и животного мира, было ли между этим и прошлым миром полное сходство?
Вот те вопросы, которые должны возникнуть в уме всякого, кому становится известно, что земной шар наш существует уже миллионы лет, что во все это время все условия жизни, почва, вода, климат, атмосфера, были совсем иные, чем ныне, и что только путем постепенного изменения, условия эти пришли в то положение, в котором мы ныне видим их.
Отвечать на вопрос о первом начале жизни наука не в состоянии, точно также, как не может объяснить она — откуда в печеном хлебе — подвергнутом такому сильному жару, который не выносим ни для какого органического зародыша, зарождается плесень, состоящая, как показывает микроскоп, из малейших грибовидных растений; или отчего зарождаются инфузории в загнивающей, но перед тем чистой стоячей воде?
Микроскопическое исследование строения растений и животных показывает, что и те и другие состоят из мельчайших, разнообразной формы и разнообразно сгруппированных, перепончатых ячеек или клеточек. Клеточки эти растут всасыванием жидкости чрез стенки своих оболочек и размножаются посредством деления себя на части, из которых каждая становится впоследствии самостоятельной. Этот процесс размножения свойствен как растениям, так и животным. Между клеточкой, образующей инфузорию, и растительной клеточкой все различие заключается в том, что первая отделяется от своей родоначальницы, тогда как клеточка растения остается соединенною с ней. Клеточка является, таким образом, основною формой всякого организма; так что первичная клеточка есть, по всему вероятию, исходная точка всего существующего на земле. Но дальше этого, наблюдения наши не идут, и вопрос о том: каким образом появляется эта первичная клеточка остается для науки непроницаемою тайной.
Дело становится яснее, когда мы обратимся к другим вопросам развития органической жизни. Тут наука нашла книгу, из которой могла почерпнуть сведения для того, чтобы дать, хотя и не полный ответ. Книга эта — кора земная; листы ее — пласты земли, буквы, которыми она написана — ископаемые этих пластов, а содержание книги — летопись творения жизни. Но буквы этой книги — ископаемые — представляются большей частью обломками, иногда от них остался только оттиск и отпечаток, свидетельствующий о присутствии организма. Только во льду, янтаре и каменной соли сохранились животные более или менее совершенно. Так, в Сибири находимы были замерзшие трупы древних носорога и мамонта. Янтарь и каменная соль сохранили прекрасно насекомых. Животные, тело которых студенисто, каковы все так называемые низшие животные, сохраниться в пластах земной коры не могли; от тех только из них могли сохраниться остатки, которые имели твердые покровы, состоящие из минеральных веществ. Так остались оболочки инфузорий, полипняки полипов, раковины слизняков, твердые покровы ракообразных. Точно также от позвоночных животных остались только костистые остовы их и наружные покровы тех из них, которые покрыты, как напр. рыбы, твердыми пластинками-чешуею, но и эти части сохранились не от всех животных; от иных остались только две, три кости, или одни зубы; от других — копролиты (окаменелые извержения), часто даже одни следы ног животного. Однако и эти скудные остатки доставили возможность воссоздать с большой вероятностью целых животных, которым они принадлежали. Такое воссоздание основывается на законе соотношения органов, по которому известная форма одной части тела предполагает известную же форму и во всякой другой части. Подобно тому, как по правой половине тела можно судить о левой, так по форме зубов можно сделать заключение об устройстве всего животного и об образе его жизни.
Весь органический мир состоит из двух царств: царства растений и царства животных. Каждое царство, по различию устройства организации отдельных членов разделяется на несколько групп.
Растительный мир составляют два отдела: тайнобрачные — не цветущие и явнобрачные — цветущие растения.
Тайнобрачные заключают в себе классы: 1) бесцветковые водоросли, лишаи, грибы; 2) ячеистые мхи; 3) сосудистые хвощи, папоротники, плауны. Три же класса составляют и явнобрачные растения: 1) голосеменные — хвойные деревья (сосна, ель) и саговые; 2) односемянодольные — семя их всходит одним листом — злаки и пальмы; 3) двусемянодольные — дуб, береза, ива, все лиственные деревья.
Животный мир составляют тоже два отдела — беспозвоночные и позвоночные животные.
К беспозвоночным относятся классы: 1) бесформенные — губки, инфузории. 2) Лучистые — полипы (кораллы), морские лилии, морские звезды, морские ежи. 3) Моллюски или слизняки — организмы живущие в раковинах, улитки, каракатицы. 4) Членистые или суставчатые — раки, насекомые, пауки.
На четыре же класса делятся и позвоночные: 1) рыбы; 2) пресмыкающиеся или амфибии; 3) птицы и 4) млекопитающие.
Вся эта классификация основана на большем совершенстве организмов одной группы пред другой. Каждый животный организм тем несовершеннее, чем ниже его место в классификации, чем проще его устройство; когда он, как губки, представляет собою лишь простое скопление клеточек, подобное растению; когда он лишен способности переменять свободно место, как полипы и морские лилии; когда он не имеет отдельных органов для разнообразных отправлений дыхания, питания и пищеварения, когда органы чувств, мозг и нервная система, развиты слабо. Одним словом, чем менее организм приближается к организации человека, тем он несовершеннее.
На этом основании растения ниже животных.
Из растений-тайнобрачные ниже явнобрачных. Между животными беспозвоночные ниже позвоночных, так как позвоночный хребет есть один из центров нервной системы. В отделе беспозвоночных низшее место занимают бесформенные, выше стоят лучистые, еще выше слизняки, далее моллюски, потом членистые. Между позвоночными сначала идут рыбы, за ними пресмыкающиеся, потом птицы и наконец млекопитающие, а за ними — венец развития — человек.
На том же основании различаются по совершенству своему и организмы каждого из классов. Так из членистых — насекомые, не испытывающие превращение из яйца в гусеницу и куколку, ниже испытывающих это превращение. Также рыбы с хрящевым скелетом или с позвоночным столбом на одной половине хвоста, стоят ниже рыб с костяным скелетом и с позвоночником, оканчивающимся в средине хвоста.
Этот краткий обзор органической жизни необходим для лучшего знакомства с теми выводами, которые сделала палеонтология (наука об ископаемых).
Многие животные выносят очень высокую температуру, как напр. коловратки, инфузории, развивающиеся в стоячих водах, безвредно выносят непродолжительное время температуру кипения воды. Личинки некоторых насекомых живут в теплых ключах, имеющих 50°. Некоторые из слизняков найдены в водах, имеющих до 50°. В горячих ключах (60°) находили даже рыб. Пауки живут около огнедышащих гор, в местах, имеющих такой жар, которого долго не выдерживает обутая нога человека.
Если многие из современных животных выносят, таким образом, температуру свыше 50° тепла, то первые организмы могли показаться в первоначальном океане уже в то время, когда он охладел до этой степени.
Но первые листы летописи творения повреждены огнем. Первозданные сланцы образовались при действии столь сильного жара, что если бы и в то время существовала уже органическая жизнь, то им не было никакой возможности сохраниться. Не встречается органических остатков и в первых осадочных пластах в кембрийском периоде, нижние слои которых носят на себе также следы действия огня. Впрочем встречающиеся здесь пласты известняка, — если вспомнить как образовались они, — дают намек о существовании органической жизни уже в этот период. Но явные, несомненные следы жизни встречаются только в силурийском периоде.
Число различных видов всех известных ныне ископаемых простирается до 2 тысяч растений и 25 тысяч животных.
Все ископаемые не встречаются вместе в одних и тех же пластах; напротив, каждый период более или менее отличается от другого по формам сохранившихся в них остатков растений и животных. В каждом новейшем периоде являются и новые организмы, — которых не встречается в древнейших периодах; существовавшие же в последних виды не всегда находятся в последующих периодах, но не редко исчезают навсегда. Если пласты всех периодов образовались, как мы уже знаем, не в одно время, а последовательно, друг за другом в течение миллионов лет, то отсюда ясно, что и современные разнообразные роды растений и животных появлялись на земле также один за другим чрез большие промежутки времени, но не явились вдруг в какой либо один момент или в одну из эпох существования земли.
Рассматривая ближе распределение ископаемых в коре земной, находим, что появление на земле организмов находится в тесной связи с совершенством их организации. Древнейшие пласты содержат в себе остатки только низших организмов; здесь из растений — одни тайнобрачные; из животных — одни беспозвоночные; только в более новых слоях начинают уже встречаться высшие организации — растения явнобрачные и животные позвоночные.
Но и эти отделы органической жизни не являются вдруг, а тоже постепенно: ранее — менее совершенные и позже — более совершенные организмы. Так из явнобрачных растений появляются сначала голосемянные — хвойные, потом односемянодольные — пальмы и наконец двусемянодольные — лиственные деревья. Точно также и в мире животном. Между позвоночными явились прежде всего рыбы, позже — земноводные, далее — птицы и за ними уже млекопитающие, а в конце всего — человек.
Та же постепенность замечается и в отношении дальнейших подразделений. Так из членистых явились насекомые, сначала не испытывающие превращения, а потом уже испытывающие его; из рыб прежде те, которые с хрящевым скелетом, а потом с костяным; прежде те, которые с несимметричным хвостом, а потом с симметричным.
В первичную эпоху, в период силурийский, явились первые два класса тайнобрачных растений, мхи, грибы, и беспозвоночные животные — кораллы, моллюски, ракообразные; в девонский период — высшие из тайнобрачных растений — папоротники, плауны; из животных — рыбы и незначительные следы пресмыкающихся; в каменноугольный и пермский периоды — низшие из явнобрачных растений — голосемянные хвойные и саговые; птиц и млекопитающих все еще не было.
Во вторичную эпоху, в триасовый период, — многие земноводные и следы птиц; в юрский период уже видны первые следы млекопитающих; в меловой период появились последние два высших класса растений сначала односемянодольные, а потом двусемянодольные.
В третичную эпоху существовали уже все классы растений и животных, явились только новые их роды и виды, но не было еще человека.
В новую эпоху явился наконец и человек.
По тем высшим организмам, которые наиболее свойственны каждой эпохе, они могут быть названы:
Первичная эпоха — царством рыб.
Вторичная эпоха — царством пресмыкающихся.
Третичная эпоха — царством млекопитающих.
Новая эпоха — царством человека.
Чем древнее слой, тем наибольшее замечается несходство организмов с современными их формами. Первые рыбы, например, были так мало похожи на нынешних, что их некоторое время принимали за раков или за больших водяных жуков. Многих первобытных форм уже не существует. Но чем новее слой, тем наибольшее сходство с современным миром. В формациях, следующих за меловой, т. е. в третичную эпоху, встречаются остатки ныне еще существующих животных и число их увеличивается от начала эпохи и до конца ее.
Ныне растения и животные различных местностей тем более не сходствуют между собою в формах, чем больше разницы в расстоянии каждой местности от экватора, т. е. несходство это обусловливается различием климатов. Но в древнейших периодах такого разнообразия форм, зависящего от географического положения местности, не замечается; различие это делается ясным только в третичную эпоху. До этого времени все органические существа имели тропический характер, поэтому под всеми широтами в полярных и экваториальных странах встречаются такие растения и животные, которые ныне живут только в жарком климате.
Прежде полагали, что с окончанием каждого периода все существовавшие в это время растения и животные погибали, а в следующем периоде являлись уже совершенно новые их формы, так что современные нам растения и животные не произошли от первобытных организмов, а возникли независимо от них. Это мнение в особенности распространилось и получило силу со времен Кювье, великого французского естествоиспытателя.
Но внимательное изучение ископаемых показало, что между формами ископаемых различных периодов хотя и существует несходство, но ни в одном периоде несходство это не проявляется резко, вдруг, а обнаруживается постепенно, так что в двух, лежащих рядом пластах различных периодов одни и те же животные и различие между ними весьма незначительное; различие это выдается резко только между началом одного и концом другого периода. Как растительные, так и животные организмы большей частью переходят из одного периода в другой, следующий за ним, период. Так вторичная эпоха характеризуется преобладанием в ней пресмыкающихся, но они появляются уже в девонских пластах первичной эпохи. В третичной эпохе преобладают млекопитающие, — но первые следы их появления находятся еще в юрских пластах вторичной эпохи. Все это убеждает в том, что органическая жизнь на земной поверхности никогда не уничтожалась и что с тех пор, как появилась на земле жизнь, она не прекращалась ни на один момент. Следовательно все современные растения и животные произошли от первобытных и ни что иное, как потомки их. Подобно тому, как мы замечаем ныне, что известные породы растений и животных перерождаются, если будут переведены из одного климата в другой, так переродились и первобытные животные в течение миллионов лет их существования вследствие постоянного изменения всех, необходимых для жизни условий, как то: теплоты, света, воздуха, пищи и т. п.
От этих общих выводов перейдем к отдельному рассмотрению первобытных растений и животных каждой эпохи развития земли и ознакомимся при этом с самой их физиономией.
Из организмов, — растения должны были появиться на земле прежде животных. Растения по организации своей стоят ниже животных; а низшие организмы, как мы видели, всегда предшествуют высшим. Кроме того растения могут существовать без животных, тогда как существование последних обусловливается существованием растений. Ласточка, которая питается насекомыми, умерла бы с голода в пустыне без растений, потому что без них не было бы там и насекомых.
Поэтому мы и начнем с растений.
Первобытные растения.
Первыми представителями растений в первичную, эпоху были водоросли (фукусы); в самых поздних глинистых, сланцевых пластах силурийского периода встречаются отпечатки этих простейших организмов. Здесь замечаются также слабые оттиски стебельчатых грибов.
Других высших растений здесь не встречается; они начинают возникать только в следующем, девонском, и развиваются с изумительною силою в каменноугольном периоде. Материк покрылся в это время громадными лесами, но в числе растений не было ни лиственных, ни пальм. Все деревья принадлежали, по-прежнему, к тайнобрачным, хотя и высшему классу их. Это были папоротники, хвощи и плауны.
Первое место между ними занимали папоротники. Они растут и ныне. В наших климатах — это травянистые растения с зубчатыми или разрезными, веерообразными листьями; но в жарких странах папоротники представляются деревьями. Первобытные папоротники были сходны с настоящими, но отличались от них своим громадным размером, достигая 30 и более футов.
Хвощи прозябают ныне в болотистых местах. С коленчатым и бороздчатым стеблем, оканчивающимся чешуйчатою шишкой и с тонкими листьями, они редко бывают выше трех футов и едва полдюйма в диаметре. Хвощи каменноугольного периода, достигая 15 футов вышины и до фута в диаметре, представлялись деревьями. От сходства с тростником (calamus) они называются каламитами.
Плауны. В наших лесах — это мхи, ползущие по земле длинными, разветвленными стеблями, которые покрыты густо сидящими короткими и острыми листками желтовато-зеленого цвета; они сухи и во время жизни. Плауны каменноугольного периода росли громадными деревьями, они имели до 80 футов в вышину при диаметре около 3 футов в стволе. Ствол и ветви их покрыты были и густо усажены листьями, которые опадая, оставляли на коре рубцы в местах своего прикрепления; отчего на коре был красивый чешуйчатый узор. По форме этих рубцов различают два вида первобытных плаунов: лепидодендры, когда форма рубцов четырехгранная и расположены они спирально; сигиллярии — если рубцы овальны, похожие на печать (sigillum) и расположены вдоль ствола прямыми рядами, разделенными бороздками.
В каменноугольных породах находят часто неправильные короткие стволы, усеянные метками величиною в горошину. Стволы эти, считая за особые деревья, назвали стигмариями, но потом, когда найден был как-то ствол сигиллярии с корнем, оказалось, что стигмарии, были корни сигиллярии; метки на них, — следы отпавших корневых мочек.
Форм плаунов каменноугольного периода ныне не существует вовсе: в современной флоре нет ни одного растения, похожего на лепидодендры и сигиллярии.
В каменноугольном периоде, и в особенности в пермском, встречаются также хвойные и саговые деревья, но здесь они еще малочисленны, и развиваются только в следующую эпоху.
Мир каменноугольной флоры отличался многочисленностью отдельных растений и величиной их, но он был беден породами растений.
Тайнобрачные великаны его не имели ни цветов, ни плодов, и листья их были не зеленые, а желтоватые — в растениях зеленый цвет развивается только от влияния солнца, в первичную же эпоху, от внутреннего жара земли испарения воды были так сильны, что сквозь них лучи солнца не могли проникать на землю.
Из растительности каменноугольного периода образовался первый каменный уголь. Но растительность пермского периода не обуглилась, а только покрылась глиною и песком, из которых кремнезем, главная составная часть песка — выделившись, заместил мало-помалу все волокна дерева и превратил их в окаменелость, образовав при этом агаты, опалы и халцедоны. На Вандименовой земле находится целый окаменелый лес, большая часть которого превращена в прекраснейшие опалы.
Во вторичную эпоху встречаются те же папоротники, хвощи и плауны, но они не имеют уже более больших стволов, а сходны с нынешними, от которых отличаются одним своим объемом. Здесь появляются в большом обилии камыши, так что из них состоит весь каменный уголь этой эпохи; они проникают также в слои песчаника, получившего, по этому, название камышового.
В тоже время здесь преимущественно развиваются явнобрачные растения — голосеменные, между которыми преобладает семейство кипарисовых; представителем его, в настоящее время, в тропическом климате кипарис и туя, а у нас можжевельник. Из ископаемых видов этого семейства известна фольция, отличавшаяся листьями различной величины на одних и тех же ветвях, отчего и называется двояколистной.
Характеристическими же растениями вторичной эпохи были цикадеи (саговики); они находятся во всех слоях этого времени; число их видов простирается до 70. Ныне цикадеи все растут в жарких климатах; вечно зеленеющие, они похожи на первобытные папоротники и на современные пальмы. Ствол их неуклюжий цилиндрический, а иногда шарообразной формы; листья перисторазрезные, т. е. по середине широкая жилка, а по обеим сторонам боковые пластинки, как у пера; эти листья, называемые вайями, плотны и сухи, как пергамент, почему хорошо сохранились в ископаемом состоянии и даже еще гибки; они выходят из ствола в виде султана на все стороны: Отпадая листья оставляют чешуеобразные рубцы, которые потом срастаются и образуют около ствола кору, подобную коре лепидодендров и сигилляриев. Вершина этих деревьев круглый год украшена листьями, цветами и плодами. Таковы были и первобытные цикадеи, с тем только различием, что они росли выше настоящих, — достигая 5 и более саженей, и встречались не только в экваториальном поясе, но и в Европе.
Особый вид растительности этого времени придавали также панданы, стоявшие на своих воздушных корнях, как на ходулях и красовавшиеся листовой кроной на концах ветвей. Впрочем ни листьев, ни корней этих растений не найдено в ископаемом состоянии, а открыты лишь в юрских пластах большие шарообразные плоды их.
Между хвойными особенно часто встречаются красивые аукарии с иглистыми листьями, сидевшими на ветвях, расположенных на стволе веретено образно.
С последнего периода вторичной эпохи, мелового, начинаются пальмы; они мало отличались от настоящих тропических пальм. За ними являются и самые высшие растения — двусемянодольные — лиственные деревья. Первые деревья этого класса были ивы, которые обыкновенно растут на самой дурной почве, если только она содержит достаточно влажности. Здесь встречаются также тополи и орешник. Кроме того найдены остатки листьев, принадлежащих липам, или еще выше их стоящим, тюльпанным деревьям. Вся растительность, в конце вторичной эпохи, одевшаяся, от действия лучей солнца, в настоящий зеленый цвет, представляла большое сходство с современной.
В третичную эпоху растительность потеряла совсем первобытный характер. В это время прозябали также папоротники, хвощи и плауны; но уже подобные нынешним. В это время существовали более или менее все современные роды растений: бук, липа, ива, тополь, ореховое дерево, клён и тюльпанное дерево. Последнее отличается формой листьев своих, которая ему только и свойственна. Листья эти похожи на кленовые, но не имеют среднего, выдающегося кончика, отчего лист представляется продолговатым четырехугольником. Но климаты в третичную эпоху так резко, как ныне, еще не различались, и потому растительность умеренных стран представляла смешение настоящей растительности с растительностью жаркого пояса. Так в Европе наряду с теперешними деревьями, росли еще пальмы, мирты, лавры и хлопчатник, находящиеся в ископаемом состоянии даже в Англии и Франции.
Из растительности третичной эпохи образовался бурый уголь (лигнит), который встречается во всех формациях этой эпохи. Уголь этот обильно пропитан смолистым веществом. Оно известно под именем асфальта, если лишено жидких частей и более или менее плотно. Если же смолистое вещество не совсем плотно, тогда оно называется ископаемой смолой, а в совершенно жидком состоянии — горным маслом; самое чистое горное масло есть нефть. Вещество это просачивается иногда сквозь дно озер и превращается на поверхности его в плотные куски асфальта, как например в Палестине на Мертвом море и на озере острова Тринидада; в последнем образуется такое количество асфальта, что на берегах озера стоят целые асфальтовые скалы. У нас в Баку, получается самая лучшая нефть, вытекающая из песчаного берега Каспийского моря. Здесь она в некоторых местах выходит из земли в виде газа, который будучи зажжен, горит ярким пламенем и употребляется для освещения домов.
С бурым углем встречается также янтарь, который есть ничто иное, как ископаемая смола хвойного дерева третичной эпохи, называемого янтароносною сосною. Янтарь образовался от нахождения дерева долгое время во влажной почве на значительной глубине. Янтарь обыкновенно лежит в коре деревьев, но чаще в береговых странах Немецкого и Балтийского морей; пласты, в которых находится янтарь, размываются водою и он выбрасывается на берег.
От растений перейдем к животному миру.
Первобытные животные.
Животный мир в первичную эпоху состоял преимущественно из беспозвоночных и притом из самых низших животных этого отдела. Из позвоночных — здесь начинаются пресмыкающиеся, но их было мало; венцом творения были рыбы. Разнообразия животных, по различным местностям, почти не существовало; те же самые животные, которых теперь находим в Европе, существовали тогда и во всех других частях света. Все животные, за исключением незначительного числа пресмыкающихся, были водные. В природе не было ни одного живого звука.
В силурийском периоде все классы беспозвоночных — бесформенные, лучистые, моллюски и членистые имели уже своих представителей.
Бесформенные, к которым принадлежат инфузории, по всей вероятности, были первые из появившихся на земле животных, так как они могли существовать в воде еще весьма горячей, какою была она во время образования первых осадочных пластов. Встречающиеся в этих пластах слои кремнезёма считают за остатки оболочек инфузорий; но самых животных в ископаемом состоянии не осталось. Настоящие же инфузории представляются в виде простых клеточек разнообразных форм, шарообразных, угловатых, полукруглых и т. п. Они имеют два отверстия: одно для принятия пищи, другое для выделения ненужных веществ. Около рта их находятся лопасти, приводимые животными в быстрое круговое движение, отчего вода пригоняется ко рту их.
Из лучистых первое место занимали полипы и морские лилии. К животным этого класса также принадлежат морские звезды и морские ежи. Два последних рода составляют высшие, сравнительно с первыми, организмы, так как в них замечается уже присутствие мускулов и нервов; их в первичную эпоху было не много.
Полипы (кораллы) были сходны с настоящими. Это мелкие животные не больше булавочной головки. Тело их представляет пустой цилиндр; на верху его находится рот с восемью или двенадцатью щупальцами, а внизу удлинение в виде ножки; ножкою этой полипы прикрепляются ко дну моря так, что остаются навсегда неподвижными. Щупальцами животные привлекают к себе пищу, состоящую из инфузорий. Размножаясь, полипы живут вместе и из выделяемой ими из воды извести образуются деревья или даже целые горы и острова, которые в первобытном море занимали большое пространство. В силурийских пластах из полипов особенно замечательны граптолиты (писаные камни); так названы известковые камни с оттисками этих кораллов. Они состоят из известкового ветвистого стержня; на концах ветвей находятся углубления, в которых жили полипы.
Морские лилии (энкриниты) состояли из тонкого известкового стебля, вышиной в сажень, прикреплявшегося ко дну моря; стебель этот был гибкий, потому что внутри имел кожистые каналы. На верхушке стебля сидело само животное, похожее на цветок с лепестками. Цветок было тело животного, а лепестки — щупальцы его, которыми оно привлекало к себе добычу. Из лучистых животных морские лилии были всего более распространены в первичную эпоху; из стеблей их образовались целые горы. Но затем они все более и более исчезают и ныне их существует весьма мало. Это объясняется тем, что в первобытное время дно морское состояло из скал, к которым животные эти прочно прикреплялись своими стеблями; но когда вода, разрушив подводные скалы, обратила их в песок, то в нем лилии не находили уже, при движении волн, прежней прочной опоры.
Моллюски состоят из студенистого тела с органами питания и пищеварения, имеют печень, сердце, жабры, во рту их видны челюсти и зубы; они одарены глазами. Выделяющаяся из тела их известь образует около них створки раковин, к которым прирастают животные. Обладая мускулами, моллюски раскрывают створки по произволу. Класс моллюсков представляет четыре типа. Два из них — без головы и не имеют ни глаз, ни щупалец; два другие, — с головой, снабженной глазами и щупальцами. К безголовым принадлежат раковины и руконогие; первые ползают и плавают, а последние прикрепляются неподвижно на отростках тела. Между головчатыми моллюсками самые простейшие — ползающие — улитки, а наиболее развитые — плавающие головоногие. Руконогие и головоногие особенно изобилуют в первичной эпохе. Характеристическими видами их были в силурийском периоде унгулиты — небольшие, тонкие, как ноготь раковины и ортоцератиты с конусообразной раковиной. С приближением к настоящему времени число руконогих и головоногих становится все меньше и меньше, тогда как раковины и улитки напротив умножаются.
Представителями членистых были ракообразные трилобиты (трехдольчатые). У обыкновенных раков и крабов голова и туловище находятся в сросшихся щитках и двигаются посредством хвоста; у трехдольчатых же раков все эти три части ясно отделены друг от друга. Туловище их состояло из подвижных сочленений, позволявших животному свертываться в шар. Клешней, которыми отличаются нынешние раки, у трилобитов вовсе не было; по наружному виду они представляют сходство с мокрицами. Трилобиты — низшие из ракообразных; из высших животных этого класса, каковы крабы и морские раки, в силурийский период еще никого не было. В этот период трилобиты представлялись самыми совершенными животными.
Девонский период. Рыбы, характеризующие собой всю первичную эпоху, как наиболее распространенные в ней из животных высшей организации, появляются уже с силурийского периода. Так в России в этих пластах найдены были мелкие зубы, приписываемые акулам, но только в девонском периоде начинается настоящее их развитие.
Все рыбы первичной эпохи, за исключением акул, разделяются на ганоидов, цефаласпидов и целекантинов.
Ганоиды или твердочешуйчатые отличались своим покровом, состоящим из блестящих эмальных чешуй, большей частью ромбовидной формы, сросшихся между собой отростками. К ганоидам принадлежит, свойственный лишь первобытному морю, птерихт (крылатка). Тело его, покрытое твердыми щитами, как у черепахи, было неподвижно; двигался же он посредством конического хвоста, покрытого чешуей и плавательными перьями, которые наподобие крыльев сидели на голове; под глазами птерихт имел рога. Величиной он был в полфута.
Цефаласпиды имели продолговатое тело с коротким коническим хвостом; оно покрывалось свободными, несросшимися, костяными эмалированными пластинками; подобной же широкой пластинкой покрывалась и верхняя часть головы в виде щита; на этом щите находились рядом два глаза, как у настоящих рыб и верхоглядов. Цефаласпиды, имея слабо развитые плавники, двигались медленно; у большей части их, не было вовсе зубов и величина их не превосходила одного фута, а потому они были мирными обитателями морей.
Целекантины представляли совершенную противоположность цефаласпидам. Сильные, неуклюжие, длиною в несколько футов, они отличались огромной пастью, со множеством больших зубов. Тело их было также покрыто эмалированной чешуей, но щита на голове не было. У целекантинов находят большие твердые кости, имеющие внутри пустоту, которые, предполагают, были наполнены мозгом, чего не встречается однако у настоящих рыб. Мозговые кости составляют принадлежность только земноводных, птиц и млекопитающих. Целекантины были хищники морей первичной эпохи. К этому семейству относится встречающийся часто в девонских пластах России, в Остзейском крае и С.-Петербургской губернии голонтихий благороднейший с эллиптическим туловищем и полукруглой головой.
Между всеми описанными рыбами и теперешними бросается в глаза весьма резкое различие. Все они имели хрящевой скелет, который у настоящих рыб состоит из костяных позвонков; кроме того у новейших рыб позвоночный столб оканчивается в том месте, где начинается хвостовое перо и лучи пера этого, разделяясь от точки окончания позвоночного столба на две равной величины части, образуют правильный симметричный хвост. Но у первобытных рыб позвоночный столб не оканчивается перед хвостовым пером, а продолжается до самого конца и хвостовые лучи разделяются на части не равной величины, отчего хвост выходит не правильный — не симметричный. По хрящевому скелету и по неправильности хвоста, на древних рыб похожи из настоящих — окуни, осетры и щуки.
Все настоящие рыбы в зародышном состоянии имеют позвоночный столб, также хрящевой, а у некоторых, как у лосося, хвост не симметричный; но с вырастанием, скелет костенеет и хвост принимает правильную форму. Это показывает, что древние рыбы стояли, по своей организации, на такой степени развития, на которой находятся настоящие рыбы в зародышном состоянии. А этим подтверждается предположение о происхождении современных животных от первобытных. Как зародыш настоящей рыбы, развиваясь в течение непродолжительного лишь времени, становится настоящей рыбой, так и первобытные рыбы, развиваясь в течение миллионов лет, перешли в современные нам формы.
От пресмыкающихся, которые начинаются в этот период, дошли до нас незначительные остатки. Найдены шарообразные окаменелости, принимаемые за яйца пресмыкающихся; а в недавнее время открыт пятидюймовый скелет саламандры, названной телепертон.
Каменноугольный и пермский периоды весьма бедны зоологическими остатками. Характеристическими окаменелостями их служат руконогие моллюски — продукты, двустворчатая раковина которых имеет вид развернутого веера или крыла. В каменноугольном периоде являются первые насекомые в роде стрекоз, сверчков и тараканов; все они принадлежат к отделу не подвергающихся полному превращению. Растения, на которых жили эти насекомые были папоротники, хвощи и плауны. Замечательно, что и поныне на этих растениях находятся только те же насекомые. В каменноугольных пластах открыты остатки скелета археозавра, т. е. первой ящерицы; животное это похоже было вместе на ящерицу, лягушку и крокодила; одна голова его была величиной в пол аршина, а все тело до десяти футов. Остатки пресмыкающихся встречаются и в пермском периоде; но также, как и в каменноугольном, весьма редко.
Малочисленность их объясняется тем, что атмосфера в то время наполнена была углекислотой — газом, который убивает дыхание; а потому пресмыкающиеся, как дышащие воздухом существа, находились в условиях весьма невыгодных для своего развития. Но как только растительность конца первичной эпохи, поглотив из воздуха углекислоту, о количестве которой свидетельствуют громадные пласты каменного угля, очистила воздух, земноводные в следующую же затем вторичную эпоху являются в таком количестве, что занимают первое место между животными того времени.
Во вторичную эпоху существовали все прежние классы животных, но прежние виды здесь по большей части исчезают, и вместо них являются другие, более совершенные. Из лучистых, вместо прирастающих ко дну морских лилий, начинают преобладать одаренные способностью движения морские звезды и морские ежи; насекомые являются в формах, совершенно сходных с настоящими; но между ними не было еще питающихся цветами, пчел и бабочек; между рыбами показываются породы с костяными позвонками и симметричным хвостом. Пресмыкающиеся — ящеры, крокодилы и черепахи представляются во множестве. Появляющиеся здесь, впервые, птицы и млекопитающие, играют туже незначительную роль, как в первичную эпоху класс пресмыкающихся. Однообразие животных по местностям продолжается по прежнему. Число сухопутных животных было еще незначительно — большая часть ящериц и крокодилов были обитателями морей.
В триасовый период число пресмыкающихся увеличилось, но все еще не было так велико, как в следующий за ним, юрский период. На первом плане между ними является хиротериум (четырерукий) или лабиринтодон (извилистозубый). Так названо это животное потому, что оставшиеся в глинистых пластах оттиски лап его сходны с человеческой рукой, а зубы его представляют в разрезе извилисто-запутанное строение. Лабиринтодон был лягушкообразным животным. Настоящие лягушки имеют лапы, сходные тоже с руками, и если лягушка идет медленно, то она ставит на землю сперва маленькую переднюю лапу, а потом приближает к ней заднюю большую лапу. Оттого, в найденных следах лабиринтодона всегда видны рядом отпечатки большой и малой лапы. Зубы лабиринтодона замечательны, кроме строения, твердостью своей, так как о них притупляется даже сталь. На следах его передних лап находят следы огромных когтей. Все это обнаруживает плотоядный нрав животного, которое могло раскусывать зубами животных, покрытых, подобно черепахам, костяными щитами. Настоящие лягушки также плотоядны, потому что питаются насекомыми. Лабиринтодон был величиной с большую свинью. В одно время с ним жило другое замечательное пресмыкающееся нотозавр; это был предшественник тех громадных крокодилов, которые являются в следующем периоде.
К триасовому периоду должно отнести и появление первых птиц. Но от них остались не кости, а только следы ног. Следы эти оставлены исполинской птицей, о которой трудно составить какое-нибудь понятие, так как шаг ее имел в длину более сажени. Вообще о первобытных птицах известно весьма мало, потому, что по хрупкости своей кости их не сохранились.
В юрском периоде прежде всего обращают на себя внимание головоногие моллюски — аммониты и белемниты. Первые сходны с настоящим корабликом, а вторые с каракатицей. Кораблик и каракатица различаются между собой главным образом тем, что кораблик имеет наружный скелет — раковину; а каракатица внутренний — известковую пластинку. Аммониты имели раковину спирально свернутую, как бараний рог; она была разделена на камеры, в последней из них жило самое животное; камеры эти, сообщаясь между собою трубкою, образовывали подобие лодки, на которой аммонит, выпустив из раковины щупальцы, носился по морю за добычей; когда же камеры раковины, по произволу аммонита, наполнялись, чрез трубку, воздухом, он становился более тяжелым и опускался отдыхать на дно моря. Белемнит имел на ногах своих, сидевших у него на голове, известковые крючки; он также, как и каракатица, обладал способностью выделять из себя черную жидкость и мутить ею воду, спасаясь от преследования. Но при продолговатом, сплюснутом теле своем, имевшем величину более трех футов, белемнит быстро плавал и, сдерживая крючковатыми ногами добычу свою, сам был одним из сильных хищников. Известковые остовы белемнитов попадаются очень часто в окаменелом состоянии и называются народом чортовыми пальцами.
Но самыми замечательными животными юрского периода, как по численности, так и по формам своим, — были ящерообразные пресмыкающиеся — ихтиозавр, плезиозавр, гелеозавр и птеродактиль.
Ихтиозавр — полурыба и полуящерица. Он имел морду морской свиньи, зубы крокодила, плавники и хвост кита. Размеры его тела замечательно огромны; длина его была около 30 футов; пятую часть этой длины занимала одна голова, во впадинах ее сверкали глаза, величиной со столовую тарелку, на обеих челюстях сидело до 150 кривых и острых зубов; когда это чудовищное животное лишалось старых зубов, у него вырастали новые. Тело ихтиозавра было голое, а плавники покрыты костяною чешуей. Животное это было до того хищно и прожорливо, что пожирало себе подобных, как доказывают его копролиты (окаменелые извержения). Ихтиозавр принадлежал к живородящим животным.
Плезиозавр (соседний ящер) назван так потому, что обыкновенно встречается поблизости с ихтиозавром. Но он был по своему устройству еще удивительнее. Это был крокодил с плавнями кита и имел лебединую шею вдвое длиннее туловища, чего не встречается ныне ни у одного животного; туловище же его равнялось 18 футам. Голова плезиозавра, вооруженная крепкими клыками, была, сравнительно с телом, не велика; а потому он далеко не был таким страшилищем как ихтиозавр. Но, живя в воде, он, благодаря длинной шее своей, не только мог издалека высматривать свою добычу, но и схватывать ее с берега.
Телеозавр по строению похож на индийских крокодилов, гавиалов, по был стройнее и проворнее их; он мог жить как в море, так и на берегу, длина его доходила до 30 футов, из которых 6 футов приходилось на одну голову; разверзая широкую пасть свою, телеозавр способен был проглотить животное величиною с быка. Он представлял замечательную особенность в том, что костяная чешуя его покрывала не только спину и хвост, но даже живот.
Гелеозавр (лесной ящер) жил уже на земле, а не в воде, как все предыдущие ящеры; в длине он, как полагают, не уступал ихтиозавру. Но все остатки гелеозавра ограничиваются рядом длинных, остроконечных костей, которыми в виде зубцов усажен был хребет животного. Обломки больших костяных пластинок, которые встречаются с этими остатками, вероятно составляли броню, которая покрывала его кожу.
Птеродактиль (перстокрыл) был воздушной крылатой ящерицей. Голое туловище его было не более лебедя, а некоторые виды не превосходили воробья. На длинной, тонкой шее находилась большая голова с клювовидными челюстями. Посредством перепонки, прикреплявшейся, как у нашей летучей мыши, к пальцам передних и задних ног, птеродактиль совершал свои воздушные полеты. Около него всегда находят много насекомых в особенности стрекоз, которыми он вероятно и питался. Птеродактиль напоминает собой фантастического дракона, точно также, как плезиозавр — баснословную гидру.
Замеченные в этом периоде следы млекопитающих заключаются в остатках костей, приписываемых двуутробкам. По несовершенству устройства мозга и по рождению еще недоношенных детей, двуутробки представляются низшими из млекопитающих. Этим и объясняется, почему они появились первые из всех млекопитающих.
В меловом периоде мы остановимся на двух только животных мегалозавре и игуанодоне. Они оба сухопутно-пресмыкающияся.
Мегалозавр, появляющийся еще в юрский период, был громадный ящер на коротких ногах. Длина его простиралась до 40 футов. По строению своему он похож на игуана и монитора, пресмыкающихся, живущих ныне в Индии. Он имел голову крокодила и на спине панцирь из крупных щитов; длинный, конический хвост тащился за ним по земле. Многочисленные зубы его показывают, что он был плотоядным животным. Пищу его составляли крокодилы средних размеров и черепахи.
Игуанодонд был еще громаднее мегалозавра. Это было самое колоссальное пресмыкающееся первобытного мира — он достигал в длину 50 футов. Отличительный его признак состоял в костяном роге на носу. Игуанодон сходствует в этом с настоящим игуаном, который имеет на носу подобный же костяной нарост; но наш игуан не бывает более 3 футов. Тело игуанодона покрывала чешуйчатая броня, а на хребте, подобно гелеозавру, он имел остроконечные костяные зубья. Судя по зубам полагают, что животное это питалось растительной пищей. Впрочем, иные причисляют игуанодона к дельфинам или к китам.
Третичная эпоха представляется вполне отпечатком настоящего времени. Низшие животные, в организации, сходны с настоящими. Все своеобразные типы вторичной эпохи, аммониты, белемниты, ихтиозавры и птеродактили здесь уже не встречаются более. Является различие животных по географическому положению стран; так беззубые (ленивцы, броненосцы), живущие ныне исключительно в Бразилии, находятся только там и в ископаемом состоянии. Точно также и окаменелости двуутробок встречаются лишь в Австралии, где мы их находим и в настоящее время. Господствующими животными третичной эпохи были млекопитающие.
В эоценовом периоде встречаются все существенные видоизменения нынешних млекопитающих. Так мы видим млекопитающих с плавательными перьями, копытных, хищных животных, грызунов. Но вместе с этим находим здесь животных, принадлежащих исключительно этому времени, именно: анаплотерия и палеотерия. Самый обыкновенный вид анаплотерия (безоружное животное) по величине и строению приближается к ослу, хотя имел, как рогатый скот, два копыта; у него был длинный, достававший до земли, хвост, какого ныне не имеет ни одно из копытных животных; полагают, что аноплотерий хорошо плавал и что при этом хвост его служил ему рулем. Зубы его были все ровные и расположены непрерывным рядом, как у человека. По носу и верхней губе аноплотерий походил, на лошадь. Некоторые виды этого животного, как ксифодон, походили на оленя и отличались красотою сложения. Палеотерий (древнее животное) отличался от аноплотерия зубами, которые походили на зубы носорога. Некоторые виды его были величиною с лошадь, а другие с зайца.
Периоды миоценовый и плиоценовый могут быть рассматриваемы вместе, так как между ними нет большого различия. Здесь являются кашалоты, дельфины, моржи, тюлени и обезьяны (мезопитек). Но рядом с этими, доныне существующими видами, жили исчезнувшие в ту же эпоху — цейглодон, динотерий, мамонт и мастодонт.
Цейглодон принадлежал к породе китов, но был короче, стройнее нынешних и имел меньшую голову, сходную с головой тюленя; форма тела его похожа на змею, свидетельствующая о его ловкости, и огромные зубы с острыми зубцами указывают на то, что в противоположность китам, это было хищное и прожорливое морское животное.
Полного скелета динотерия не сохранилось, а потому его относят то к млекопитающим с четырьмя плавательными перьями, вроде моржа, то к толстокожим, приближающимся к слонам. Ни одно ископаемое не возбуждало таких противоположных предположений, как найденный череп динотерия. Новейшие изыскания Годри в Аттике, где нашли несколько огромных костей, по-видимому, принадлежащих динотерию, заставляют предполагать, что это животное скорее приближалось по устройству своего организма к слонам и жило на суше. Если справедливо такое предположение, то, имея в длину 25 футов, динотерий был величайшим земным животным. По строению его головы видно, что он имел хобот; но вместе с тем на нижней челюсти его сидели два больших крючковидных резца, торчавшие вниз, которые придавали ему сходство с моржом. Об образе жизни его трудно еще сказать что-нибудь определительное, хотя форма коренных зубов и указывает на то, что он был животное травоядное.
Мамонт и мастодонт — первобытные слоны. Мамонтами называют слонов, находимых в Старом свете, а мастодонтами — слонов Северной Америки. Первобытные слоны отличались от настоящих только ростом и устройством коренных зубов. Ростом они были вдвое более настоящих. Коренные же зубы их, как у свиней, имели сильно развитые бугорки.