Глава 12. История жизни, её развитие и прогресс

12.1. Архейская эра

По современный представлениям, жизнь на Земле существует около 3,6 млрд. лет. Но очень может быть, что по мере расширения наших знаний этот срок также будет продляться подобно тому, как продляется на основе археологическо-палеонтологических исследований срок существования на Земле обезьяноподобных предков человека. Ибо возникновение жизни уходит своими «корнями» в тот «тёмный» миллиард лет, в который происходило формирование Земли, отвердевание и остывание её поверхности, формирование гидросферы и атмосферы, что сделало возможным образование протожизни и её трансформацию в наиболее примитивную жизнь.

За эти жизнетворческие 3,6 млрд. лет на Земле сменились пять геолого-палеонтологических эр: архейская, протерозойская, палеозойская, мезозойская и кайнозойская. Причём даже по названиям, как уже отмечалось выше, эти эры соответствуют не геологическим, а биологическим этапам истории Земли, ибо «зоя» по-гречески означает «жизнь».

Архейская эра (от греч. «архайос» – древний) – время становления и развития самой древней, наиболее примитивной жизни, первоначальный этап в истории биосферы. Архейская эра началась с подготовительного этапа, с возникновения преджизни и её превращения в неполную, ограниченную в своих функциях и возможностях жизнь. Этот этап относится к периоду, который получил название катархея, и некоторыми исследователями относится к особой, доархейской эре. В катархейский период биосфера первоначально сводилась к весьма широкому, по-видимому, многообразию биохимических форм, плавающих в первобытном океаническом «бульоне» и ставших частями великого эксперимента земной природы по самоорганизации предбиологических структур.

На базе этого многообразия постепенно выделялось и формировалось довольно узкое и ограниченное разнообразие первоначальных биологических форм – наиболее примитивных как функционально, так и генетически живых организмов. В разных частях первобытного океана Панталассы формируются сообщества таких одноклеточных организмов, гораздо более примитивных, чем современные бактерии и в то же время в чём-то подобных им. Такие сообщества составляют первичные геобиоценозы, которые, распространяясь по поверхности океана по мере размножения и диффузии составляющих их организмов, постепенно объединяются с другими сообществами и образуют широкую конкурентную среду взаимодействия различных видов бактериеподобных одноклеточных организмов. При этом некоторые из этих сообществ гибнут, на их месте нарождаются новые, и первобытная жизнь постепенно, очень постепенно распространяется вширь, захватывая всё новые пространства мирового океана.

После окончания катархея в продолжение архейской эры на базе наиболее ранних форм жизни развиваются и начинают борьбу за существование различные виды одноклеточных водорослей и бактериеподобных существ. Примитивность этих ранних форм жизни была связана с их прокариотическим строением, т. е. с отсутствием выраженного клеточного ядра, размытостью репродуктивных структур, отсутствием единого мобилизационного центра, управляющего процессами жизнедеятельности и размножения.

Проблема возникновения и начального развития жизни была во многом трансформирована под воздействием концепции В. Вернадского о биосфере и возникновения современной экологии. В основу теории биосферы при её разработке В. Вернадским в 20-е – 30-е годы прошлого века было положено представление о планетарной биогеохимической функции живого вещества и сложной организации биосферы, включающей взаимодействие самых различных вещественно-энергетических, геологических, информационных факторов и систем. С созданием этой концепции стало ясно, что живые существа на Земле могли возникнуть и функционировать только в определённой системе – биосфере, что эта система пронизывала собой всю историю Земли даже в самый архаический, «доисторический», первобытный период, что для существования даже простейших живых существ необходимо определённое разнообразие и конкуренция видов, что история возникновения и развития жизни – это история возникновения и эволюции биосферы.

До появления работы Вернадского в науке господствовало убеждение, что все живые существа произошли от одного-единственного общего для всех одноклеточного предка. Такое убеждение, в сущности, мало чем отличалось от веры в то, что все люди произошли от Адама и Евы. По этому поводу в работе 1931 г. В.И. Вернадский писал:

«Среди миллионов видов нет ни одного, который бы мог исполнить один все геохимические функции жизни, существующие в биосфере изначально. Следовательно, изначальный морфологический состав живой природы должен быть сложным. И первое появление жизни при создании биосферы должно было произойти не в виде появления одного какого-то организма, а в виде их совокупности, отвечающей геохимическим требованиям жизни» (Вернадский В.И. Философские мысли натуралиста – М.: Наука, 1968, с. 38).

Первые достоверные свидетельства наличия жизни открытые палеонтологическими исследованиями, относятся к раннему катархею, ко времени, когда только что закончилось формирование земной поверхности. В кремнистых слоях западной части Австралии, в известковых сланцах Южной Африки (Трансвааль) и в песчаниках Канады были обнаружены остатки древнейших микроорганизмов в виде минерализовавшихся нитчатых и округлых структур. Анализируя эти структуры, палеонтологи выделили около десятка различных видов простейших бактерий, микроводорослей и органических молекул. Подобные тельца, оболочки и структурные элементы получили название микрофоссилий.

В несколько более поздних слоях обнаружены строматолиты (от греч. «строма» – подстилка, ковёр, «литос» – камень). Так, возраст строматолитов, содержавшихся в породах Булавайо (Зимбабве), составляет 3,2 млрд. лет. Строматолиты состоят из сотен или тысяч карбонатных плёнок и имеют слоистое строение. Они явились продуктами жизнедеятельности древнейших цианобактерий, колонии которых выделяли известковые отложения в виде карбонатных наростов, но плёнка извести мешала им же потреблять энергию, вследствие чего они переселялись на её поверхность, постепенно образовывая новую плёнку и т. д. Первые организмы питались готовыми органическими соединениями, накопленными в ходе биохимической эволюции. Они были неспособны к фотосинтезу с выделением кислорода. Это были анаэробные микроорганизмы, т. е. не пользующиеся воздухом, газами атмосферы для получения энергии, а получающие энергию посредством дрожжевого брожения.

Около 2,9 млрд. лет на основе эволюции микроорганизмов появились первые микроскопические сине-зелёные водоросли. Их обызвествленные продукты жизнедеятельности, найденные палеонтологами, представляют собой неприкреплённые ко дну округлые образования, так называемые онколиты.

Итак, жизнь на Земле первоначально появилась в виде примитивной биосферы. Постепенно возрастало разнообразие видов первобытных микроорганизмов, нарастало и количество самих этих микроорганизмов, вследствие чего их безудержное размножение стало исчерпывать запасы питательных веществ, накопленные в предбиотический период. В результате началось первое массовое вымирание организмов вследствие недостатка питания. Многие из уцелевших организмов перешли на новый способ питания. Эта первая в истории жизни великая инновация именуется фотосинтезом и заключается в преобразовании солнечного света во внутреннюю жизненную энергию живых существ с выделением кислорода. В основу этой инновации был положен эффект поглощения света некоторыми простыми органическими соединениями, в составе которых имелся в наличии атом магния.

Свет Солнца, а возможно, и его ультрафиолетовое излучение, был тем самым использован в качестве энергоносителя для повышения интенсивности обменных процессов. «Изобретение» живой природой в борьбе за существование фотохимического способа получения энергии включало также способность за счёт повышения интенсивности химических реакций синтезировать в организмах, развитие которых пошло по этому пути, особые органические вещества, при расщеплении которых высвободились дополнительные порции энергии. Фотосинтез позволял использовать для осуществления жизнедеятельности неиссякающую энергию путём поглощения и утилизации солнечных лучей.

Такой прогрессивный способ энергонасыщения привёл к тому, что использовавшие его организмы получили значительное преимущество в конкурентной борьбе по сравнению с организмами, получавшими энергию непосредственно из усвоения органических веществ биосферы. Благодаря этому преимуществу они стали быстро размножаться и вытеснять своих более консервативных конкурентов из поверхностных слоёв мирового океана. Их победа в этой первой в истории жизни всемирной войне становилась всё более истребительной для организмов, использовавших органику океана, поскольку выделяемый захватчиками в качестве отхода своей жизнедеятельности свободный кислород был губителен для этих организмов. Окисление кислородом стало мощным оружием их массового уничтожения, первобытного геноцида.

И тогда, оказавшись на грани вымирания, некоторые из этих организмов в борьбе за существование «изобрели» и применили ещё более прогрессивную инновацию, чем их непримиримые конкуренты. Они стали использовать кислород и связанные с ним окислительные процессы для биохимического «сжигания» углеводородных соединений и получения на этой основе ещё более значительных количество энергии.

Но гегемония фотосинтезирующих организмов на просторах древнейшего океана продолжалась. Первыми такими организмами в истории земной жизни были цианеи, а затем наступила эра доминирования в биосфере зелёных водорослей. Их останки во множестве находятся палеонтологами в древних геологических отложениях возрастом около 2,8 млрд. лет. Возросло и многообразие видов этих водорослей. Некоторые из них прикреплялись ко дну на мелководьях океана, некоторые же свободно плавали у поверхности.

Незавидной была участь их конкурентов, организмов, получавших энергию посредством брожения, которые не сумели приспособиться к насыщенной кислородом атмосфере. Они были оттеснены в болотистые отмели океана и стали родоначальниками бактерий брожения и гниения. Последние размножились повсеместно и выполняют в биосфере функцию разложения мёртвых организмов.

Все организмы, существовавшие в этот период, были прокариотами (от греч. «прокариота» – доядерные). Они не имели чётко оформленного и выделенного клеточного ядра. ДНК в их одноклеточных телах не было отделено от цитоплазмы ядерной мембраной. Соответственно, в клетке не имелось централизованного мобилизационного ядра, способного управлять процессами размножения путём передачи информации и команд от центра к периферии.

Некоторые учёные включают в число наиболее архаичных организмов вирусы. Основанием к этому служит промежуточное положение вирусов между неживыми кристаллическими структурами и живыми микроорганизмами, способными к самовоспроизведению. Иногда вирусы в силу примитивности своего устройства и наличия генетического аппарата возводятся даже в ранг зачинателей земной жизни, от которых якобы ведут своё происхождение все прочие живые организмы. Всё необходимое для опровержения подобной крайней точки зрения, связанной с теорией генобиоза, сделал уже А.И. Опарин, который рассматривал вирусы как конечный результат паразитического вырождения, приведший к утрате всех функций, кроме размножения посредством впрыскивания своего генетического материала в тела клеток поражаемого вирусами организма.

В книге «Жизнь, её природа, происхождение и развитие» 1960 г. издания Опарин отмечал, что внутренняя организация паразитов упрощается по мере роста зависимости от своих хозяев. Поэтому вирусы могли появиться лишь в условиях высокоразвитой жизни, приспособившись к паразитированию на клетках различных организмов. Это боковая ветвь эволюции, а не её корень.

В целом, несмотря на выдающиеся инновации, обеспечившие прогресс в эволюции жизни, этот прогресс был крайне медленным и обеспечил становление лишь первоначальных, стартовых условий развития биосферы.

Период первоначального становления жизни был чрезвычайно длительным. Он начался около 3,6 млрд. лет назад, т. е. занял почти половину драматической истории существования и развития жизни. За это громадное время жизнь отстояла себя перед лицом косной, стихийной, неживой материи и образовала принципиально новую космическую систему – биосферу, полностью преобразовавшую поверхность космического тела Земли. Каждый предшествующий этап развития биосферы был подготовительным для наступления последующего этапа. По мере смены этих этапов появлялись всё более высокоразвитые виды организмов, а виды, не выдержавшие конкуренции и не сумевшие выработать необходимых мобилизационно-приспособительных механизмов, вымирали.

После окончания катархея биосфера проходит слабоокислительный этап своего развития. Выделение фотосинтезирующими организмами на этом этапе довольно значительных количеств кислорода не приводило пока ещё к его накоплению в атмосфере, поскольку почти всё наличие свободного кислорода сразу же при своём появлении связывалось процессами окисления железа, сернистых соединений и других поливалентных металлов. При этом происходило осаждение окислов железа с образованием полосчатых формаций.

Концентрация свободного кислорода в атмосфере Земли стала последовательно возрастать лишь после того, как окисление железа и других металлов в первобытном океане достигло точки насыщения, а осаждение окислов завершилось. Однако нарастание концентрации кислорода в атмосфере ещё долгое, очень долгое время не приводило к широкому распространению организмов, использующих кислород для получения энергии. Для использования кислорода с этой целью нужно было выработать механизмы дыхания и соответствующие телесные органы и структуры. А с другой стороны, количество кислорода в атмосфере очень долгое время было ещё недостаточным для того, чтобы потребление кислорода и выделение углекислого газа в процессе дыхания могло превзойти по эффективности анаэробное брожение и даже создать определённые преимущества потребителям кислорода перед тогдашними гегемонами биосферы – фотосинтезирующими водорослями.

Лишь когда концентрация кислорода в атмосфере превысила определённый предел, получивший в естественных науках название «точки Пастера», составляющий приблизительно 1 % от современного его содержания, потребление кислорода становится способом получения энергии, в 50 раз более эффективным, чем анаэробное брожение, а кроме того, позволяет успешно конкурировать с фотосинтезирующими организмами, используя ими же выделяемый кислород.

Процесс приближения концентрации кислорода в атмосфере к точке Пастера начался в архейскую эру и завершился в следующую за ней, протерозойскую, что привело к хотя и медленному, но существенному прогрессу в эволюции жизни.

12.2. Протерозойская эра

В раннем протерозое количество кислорода в атмосфере и в водах мирового океана накапливалось постепенно. Ранний протерозой представляет собой весьма длительный переходный период, в течение которого происходило окисление остатков неокислённого железа, а выработка кислорода и его выброс в атмосферу повышались за счёт расцвета цианобактерий и водорослей, которые чрезвычайно размножились и населили огромные пространства поверхности океана. Океан буквально кишел ими в некоторых местах, однако распределены они были крайне неравномерно, главным образом там, где было больше фосфора для их питания. Достаточно высоким было и содержание в атмосфере углекислого газа, необходимого для фотосинтеза.

Все они были одноклеточными прокариотами, т. е. не имели мембраны, отделяющей от остальной клетки генетический материал, а их единственная кольцевая хромосома, именуемая генофором, свободно плавала в цитоплазме. В клетках прокариотов было мало внутриклеточных структур – органелл, а их функции выполняли складки клеточной мембраны. Такое примитивное безъядерное строение обусловливало слабость мобилизационной функции, недостаточное разделение функций между мобилизующей и мобилизуемой частью клетки.

Двухслойные мембраны ядер возникли, по-видимому, из выделения складок клеточных мембран. По крайней мере они имеют сходное строение. Появление ядер стало второй по счёту великое инновацией после возникновения жизни (первой было формирование фотосинтеза). Так формируются эукариоты – организмы, клетки которых обладают ядрами, отделенными от периферии ядерными мембранами. Возник центральный орган управления клеточными процессами, предназначенный не только для размножения, но и для регулирования обмена веществ. Углубляется разделение функций внутри клеток, появляется множество ядрышек-органелл, ограждённых тонкими мембранами, и митохондрии – энергетические центры клеток. Подобное разделение функций и связанное с ним повышение мобилизационной активности создаёт огромные преимущества в межвидовой конкуренции организмов. В свою очередь органеллы эукариот имеют весьма значительное сходство по своему строению и биохимическим особенностям с организмами прокариот. Это даёт основания некоторым учёным считать, что органеллы произошли путём включения организмов прокариот в клетки эукариот в результате ранее сложившегося симбиоза прокариот с эукариотами.

Мы же со всей решительностью отвергаем подобное мнение. Сходство не означает тождества. Подобное далеко не всегда вызывается подобным. Образование органелл эукариотов, и прежде всего клеточного ядра – результат не включения более примитивных организмов прокариот, а развития мобилизационных процессов по линии разделения функций. Органеллы – прообраз будущих органов многоклеточных организмов. А их сходство с прокариотами объясняется тем, что они выполняют функции, сходные с теми, которые выполняли организмы прокариотов.

Наряду с преимуществами в межвидовой конкуренции клетки эукариотического строения обладали и несравненно более высокими эволюционными возможностями. Ядерный геном значительно превосходит по размерам кольцевую хромосому прокариот, он способен вместить очень большое число генов, обеспечить свойство диплоидности, т. е. наличие двух компонентов генов, дублирующих друг друга. Это и многократное повторение некоторых генов образует значительный резерв наследственной изменчивости, резко увеличивает количество разнообразных мутаций при столь же резком снижении риска чересчур сильных отклонений, т. е. мутаций, уродующих организм и препятствующих осуществлению его жизнедеятельности.

Эукариотический тип организации клеток приводит к образованию хромосом, которые, в отличие от «голых» кольцевых молекул ДНК прокариот, открывают возможность считывать биологически значимую информацию по частям с разных групп генов в любом их сочетании в самых различных типах клеток. Это в свою очередь создаёт возможность функциональной специализации клеток и открывает путь эволюции к формированию многоклеточных организмов. Эластичная оболочка эукариот, пришедшая на смену жёсткой оболочке прокариот, также явилась предпосылкой формирования многоклеточных организмов, поскольку обеспечивала эффективное взаимодействие клеток, обмен веществом, энергией и информацией сначала в колониях клеток, а затем и в многоклеточных комплексах.

Наличие парных хромосом создало и важнейшую предпосылку для перехода к половому способу размножения. Наконец, именно переход к эукариотическому типу клеточного строения открыл широкие возможности для аэробного способа получения энергии и создания соответствующего аппарата для внутриклеточного дыхания. И хотя появление первых эукариотических организмов может со значительной долей вероятности быть отнесено ещё к архейской эре, массовое формирование эукариот начинается тогда, когда количество кислорода в атмосфере достигло точки Пастера – однопроцентной концентрации, того порога, за которым аэробное дыхание приобретает достаточно высокую эффективность. Произошло это уже в разгар протерозойской эры. Эукариотизация значительной части биосферы происходила, таким образом, в тесной связи с развитием аэробного дыхания, что также явилось немаловажной предпосылкой формирования многоклеточности и обеспечило возможность появления колоссального разнообразия живых существ.

Преодоление однопроцентного рубежа в насыщении атмосферы Земли свободным кислородом произошло около 2 млрд. лет назад. С этого момента постепенное развитие дышащих эукариотических организмов приводит к разделению «империи» жизни на два противоположных, но взаимосвязанных царства – растений и животных. Растения получали энергию путём фотосинтеза и потребления водных растворов химических веществ, животные же питались готовыми органическими соединениями. Растения появились гораздо раньше животных, первые растения – зелёные водоросли – обнаружены в отложениях архея возрастом около 3 млрд. лет. Животные же были потомками тех консервативных организмов, которые для того, чтобы выдержать конкуренцию со стороны растений, были вынуждены скомпенсировать ограниченность своих питательных ресурсов повышенной мобилизационной активностью и мобильностью перемещений. Для пополнения энергетических ресурсов они стали питаться вначале растениями, а затем, по мере развития хищничества, и другими животными.

Растительные клетки обладают перед животными двумя весьма значительными преимуществами, которые, однако, создавая самодостаточность существования, сделали их более консервативными и ограничили их прогресс. Первое из этих преимуществ – мощная защита от повреждения в виде жёсткой целлюлозной оболочки. Но такая тяжёлая «броня» не позволяет им свободно перемещаться для добывания пищи и обусловливает предрасположенность их дальнейшего развития к прикреплению к определённому месту. Другое преимущество – получение практически неограниченной энергии из космоса путём фотосинтеза, от солнечных излучений. Но такая «иждивенческая» позиция обусловливает ограниченность или даже ненужность поиска всё новых источников для получения энергии и опять-таки ограниченность прогресса растительным типом существования.

Животным же организмам для обеспечения самостоятельного передвижения необходимо постоянное пополнение энергетических ресурсов из окружающей среды. В результате наиболее мобилизованные и мобильные животные организмы стали использовать для получения энергии химические реакции с участием газа, поддерживающего горение – кислорода. Они «сжигали» внутри себя, окисляли углеводородные соединения, получаемые из растений, и выделяли углекислый газ. Растения же потребляли углекислый газ и выделяли кислород. Возникла система равновесия двух царств – животного и растительного с участием третьего царства – микроорганизмов.

Развитие механизмов аэробного (при помощи воздуха) получения энергии создало условия для появления «колоний» одноклеточных организмов. Таким образом, вся эволюция организмов уже с этого времени базировалась на мобилизации космических ресурсов «снизу» – с Земли, и «сверху» – от Солнца. Улучшение способности усвоения этих ресурсов приводило к экспансии организмов по поверхности Земли, завоеванию ими определённых географических пространств.

В последний вендский период протерозойской эры на смену господству примитивных сине-зелёных водорослей, обеспечивших атмосферу первыми крупными поступлениями кислорода, приходят многоклеточные зелёные водоросли, которые вели главным образом прикреплённый ко дну образ жизни.

Это было, конечно же, шагом вперёд, поскольку создавало стабильность положения и предпосылки для получения питательных веществ по мере формирования почвы. Преимущество прикрепления ко дну связывается учёными с появлением в венде ярко освещаемых и глубоко прогреваемых мелководных водоёмов. Чрезвычайно размножились в венде и одноклеточные планктонные водоросли, служившие пищей для первых животных. У фитопланктона сформировались шипы для защиты от поедания зоопланктоном.

Животные этого периода были мягкотелыми, бесскелетными, но развилось уже довольно большое разнообразие их типов, видов и форм. Хотя самые первые животные, возникшие до вендского периода, в ископаемом виде не обнаружены, уже в начале этого периода наблюдается большое множество форм кишечнополостных и губок. Палеонтологами обнаружены также датируемые этим периодом (около 1,5 млрд. лет назад) многочисленные остатки плоских, круглых и кольчатых червей, моллюсков, примитивных членистоногих – трилобитов и мечехвостов. Кишечнополостные, членистоногие и иглокожие, развившиеся в этот период, были уже многоклеточными организмами. Несколько позже появились питающиеся исключительно растениями организмы, к числу которых относились амёбы, инфузории и примитивные грибы.

Животные этого периода были настолько непохожими на нынешних и по формам и по поведению, что современный наблюдатель, каким-то чудом оказавшийся в протерозойском океане, вряд ли принял бы их за животных. Среди них было немало обладателей геометрически правильных форм – дисковидных, кругообразных, сфероидальных, яйцеобразных, веерообразных и т. д.

Среди бесскелетных кишечнополостных значительное развитие получили медузовидные организмы, например, цикломедузы, тело которых напоминало диск. Палеонтологи обнаруживают остатки медуз этого времени с правильной концентрической зональностью и морщинами на нижней стороне тела, с двусторонней симметрией и даже с трёх-, четырёх– и шестилучевой симметрией тела.

У большинства животных венда ещё не развилась ни ротовая полость, ни пищеварительная, ни выделительная система. Питание и испражнение осуществлялось через поверхность тела. При этом происходило существенное загрязнение окружающей среды, замутнение океанских вод, ухудшалась их проницаемость для солнечного света, необходимого для фотосинтеза. Но разнообразие биосферы позволяло открыть эволюционные пути для преодоления биосферных кризисов. В этот период стало углубляться разделение функций между видами, появились растения-фильтраторы, разлагавшие отходы жизнедеятельности, животные-трупоеды.

Животные этого времени были мягкотелыми, у них не существовало костного скелета. Большинство из них жило на дне океанских мелководий, где было обилие пищи в виде отложений органических веществ, прикреплённых ко дну растений и выделяемых ими продуктов жизнедеятельности. Когда специализация клеток многоклеточных организмов привела к образованию ротовой полости, это дало импульс к развитию хищничества.

В конце вендского периода наблюдается широкое распространение животных, перешедших к хищническому способу питания. Найдены повреждённые тела жертв нападений хищников. Для спасения от хищников некоторые виды стали осваивать дно, закапываясь в грунт. На рубеже протерозойской и палеозойской эр стали появляться первые, пока ещё очень мелкие животные, обладающие минеральными скелетами. Но широкое развитие твёрдых «конструкций» животных организмов было ещё впереди.

Главным достижением протерозойской эры после образования эукариотических клеток было возникновение многоклеточности. Процесс эволюционного перехода к образованию многоклеточных организмов начинается с возникновения у одноклеточных организмов настоятельной потребности в специализации эукариотических органелл и формировании специализированных органов и систем. Появление потребности привело к соответствующей переориентации мобилизационных структур и проведению биологической работы в заданном направлении, результатом которой становилась специализация ранее возникших структур.

Так, у древнейших инфузорий такая специализация ранее существовавших клеточных структур привела к образованию специальных ресничек, служащих для передвижения, сократительных вакуолей, обеспечивающих приток и отток воды внутрь клетки, предназначенных и для переваривания захватываемых из внешней среды веществ, и для усвоения необходимых организму химических соединений, и для выброса непереваренных остатков пищи.

По-видимому, многоклеточность стала возникать независимо у растений, грибов и животных, прежде всего – у кишечнополостных. Сначала многоклеточность стала развиваться, скорее всего, у водорослей. Большое множество видов зелёных, бурых и золотистых водорослей, развившихся в вендский период, уже состояли из набора примитивно специализированных клеток. Их прикрепление ко дну обслуживалось развитием специфических клеток, способных погружаться в поверхностных слой дна и осуществлять там свою жизнедеятельность, зависящую от поставок энергии сверху. Именно они за сотни миллионов лет подготовили первичные почвообразовательные процессы, позволившие растениям обосноваться на суше, когда в ходе геологических сдвигов стало обнажаться океанское дно.

Почти одновременно, след в след, начались процессы образования многоклеточности у животных. Палеонтологами обнаружены в слоях протерозоя медузы, морские перья и черви длиной около метра. При этом черви в поперечнике имели диаметр всего лишь около 3 миллиметров. Некоторые многоклеточные животные этого периода, таким образом, по форме тела и морфологическим признакам могли не очень отличаться от многоклеточных водорослей, создавая цепные клеточные связи, вытянутые в длину.

Палеонтологами обнаружены также многообразные колонии одноклеточных организмов, из которых впоследствии могли образовываться многоклеточные существа. Отслежены три формы развития колоний клеток, обозначающие три этапа в развитии многоклеточности. К ним относятся колонии постоянно взаимодействующих одноклеточных, первично-деференцированные системы и централизованно-дифференцированные системы. Моделью для формирования научных представлений о переходе от колоний одноклеточных к многоклеточным организмам служат различные виды жгутиковых. Это простейшие колониальные организмы, предки которых или подобные им считаются наиболее вероятными кандидатами на роль прародителей многоклеточных организмов. В 2000-е годы были обнаружены чрезвычайно примитивные виды одноклеточных организмов, селящихся колониями, которые по особенностям своего строения занимают промежуточное положение между тесным колониальным сообществом и наиболее примитивным, неспециализированным многоклеточным организмом. Их даже выделили в отдельный отряд классификации и многие учёные надеялись, что наконец найдена одна из ключевых переходных форм, свидетельствующих о плавном, последовательном ходе трансформации видов.

Напомним, что на отсутствие палеонтологических доказательств существования переходных форм постоянно указывают креационисты в качестве аргумента против эволюционного учения. Однако вопрос о том, является ли этот тип колоний одноклеточных переходной формой или тупиковой линией эволюции, остаётся в настоящее время дискуссионным вследствие недостаточности фактического материала. Наука, в отличие от религии, опирается на факты, а не на их отсутствие.

Процесс объединения колониальных организмов на этапе постоянно взаимодействующих одноклеточных начинается с фиксирования количества организмов, населяющих колонию. Так, у некоторых жгутиковых колонию составляют обязательно 16 клеток, у некоторых – 32, а у наиболее сложных колоний вольвоксов их могут быть тысячи, но обязательно строго определённое количество.

Этап первоначальной дифференциации связан с формированием специализации и своеобразного «разделения труда» между клетками – «колонистами». У жгутиковых происходит прежде всего жёсткое разделение на генеративные клетки, гонидии, занятые исключительно размножением, и соматические, поддерживающие текущую жизнедеятельность. В свою очередь соматические клетки также специализируются, среди них выделяются пищеварительные и двигательные, принимающие форму жгутиков.

Выделяются пять основных типов клеточных колониальных образований: нитевидные, однослойные, двуслойные, многослойные и сферические. Предполагается, что интеграция клеток в колониях приводила к образованию надклеточных комплексов, а специализация клеток в этих комплексах происходила в соответствии с их положением. Прилегая друг к другу мембранами, участники колонии должны были образовывать скопления клеток, в которых внутренние слои лишались контакта с внешней средой и могли получать питательные вещества и кислород только от близлежащих клеток, вследствие чего у них за ненадобностью атрофировались двигательные приспособления.

Внешние слои клеточных комплексов подвергались постоянному агрессивному действию внешней среды, вследствие чего у них укреплялись мембраны и они превращались в защитные оболочки. Они либо обрастали жгутиками или ресничками, либо образовывали выступы типа ложноножек, из которых впоследствии развивались двигательные органы. Под защитой внешнего слоя формировались сгустки клеток, выполнявших функцию получения, переработки и распределения питательных веществ. Эти сгустки и образуемые ими полости послужили «первоначальным наброском», неразвёрнутой эволюционной моделью органов пищеварения будущих более высокоразвитых организмов. Понятно, что формирование и развитие многоклеточности происходило путём своеобразного разделения между клетками биологической работы, гипертрофирования одних функций, ранее выполнявшихся органеллами одноклеточных организмов, и ослабления, а затем и утраты других. Не случайные мутации и уничтожение отбором неудачных вариантов, как это предполагается в синтетической теории эволюции, а направленное изменение клеточных структур под действием выполняемых ими частичных функций при поддержке отбора привело к развитию специализированных органов и систем многоклеточных организмов.

Аналогичным образом происходило разделение общественного труда и специализация на выполнение частичных функций в человеческих сообществах. Случайности и там, и здесь находились под давлением жёсткой необходимости выживания в условиях постоянной нехватки ресурсов. Ведь структуры ДНК и РНК, предназначенные для размножения клеток, также подверглись в многоклеточных организмах определённой трансформации в процессе выполнения биологической работы, вследствие чего с развитием половой дифференциации произошло разделение всех клеток на репродуктивные и соматические. Системы размножения, в которых происходят мутации, тоже ведь явились результатом специализации и разделения функций биологической работы между теми клетками, которые обеспечивают появление новой жизни, и теми, которые обеспечивают продление жизнедеятельности той, которая уже есть сейчас.

Понятно также, что разделение биологического «труда» между клетками в процессе формирования многоклеточных организмов должно было привести и к выделению клеток, выполняющих работу по координации межклеточных взаимодействий для мобилизации всего организма на выживание. Специализированные и мобилизованные на выполнение определенной частичной биологической работы клетки должны были постепенно «делегировать полномочия» по управлению поведением всего организма, регуляции общего течения жизненных процессов, общезначимому реагированию на внешние воздействия некоему центру, мобилизационному ядру. Вот они, далёкие предшественники человеческого мозга и человеческого государства!

Многоклеточные протерозойской эры еще не были специализированы до такой степени, чтобы выработать системное функционирование мобилизационных структур с чётким разделением полномочий между центром и периферией. Распределение функций проходило, вероятно, с разными скоростями и не без внутренних конфликтов. Но мобилизационные структуры постепенно брали верх над «сепаратизмом» отдельных групп клеток, выражая общую тенденцию к выживанию организма. Раздражения любой клетки в любом месте организма передаются по цепочке от клетки к клетке через жидкую внутреннюю среду в виде химических сигналов, выраженных в индикаторах состояния. Клетки мобилизационного ядра организма принимают эти сигналы, преобразуют индикаторы состояния в катализаторы действия (или изменения состояния) и передают их также по цепочке в клетки периферии, оснащенные приспособлениями для движения либо для захвата питательных веществ. Так образуются предпосылки формирования нервной системы и начинается третий этап преобразования колоний одноклеточных в многоклеточные, характеризуемый централизованно-дифференцированными организмами.

Только на этом этапе, управляемом мобилизационными структурами, можно говорить о появлении многоклеточности как таковой. Централизованно-дифференцированный этап начинается, по-видимому, с каких-то очень древних и лишь биохимически связанных организмов с ядрами, регулирующими протекание биохимических реакций. Эти типы организмов до нашего времени не дожили и в палеонтологических летописях не сохранились, поэтому мы можем лишь предполагать их в качестве предшественников форм, обладающих наиболее примитивной нервной системой.

Первой из таких форм стали кишечнополостные, тела которых были оснащены центрами межклеточной координации, но не имели выделенных нервных и репродуктивных клеток. Протерозойские кишечнополостные могли быть ещё примитивнее: сигналы могли передаваться по желеобразным каналам, связывающим различные группы клеток. В целом у кишечнополостных нервная система имеет диффузный, размытый характер. Более далеко зашла централизация нервной системы у плоских червей, имеющих впереди туловища треугольную головку, в которой размещается нервный центр. Он управляет движениями и изменениями состояний организма в ответ на воздействия различных раздражителей.

Раздражимость есть свойство всего живого от самого возникновения жизни, она является предпосылкой любых более высоких форм отражения. Она проявляется в способности живых организмов отвечать на воздействия из окружающей среды избирательным образом и в виде кратковременного реагирования. Протерозойские организмы, судя по всему, были способны лишь на кратковременное реагирование, но не на сохранение полученного раздражения в достаточно устойчивом состоянии нервной системы, получившей название возбудимости. Ведь возбудимость обеспечивается значительной дифференциацией отражающих тканей и нервных волокон, в которых и сохраняется след от полученного раздражения в качестве возбуждения, достаточно длительного по времени. Будучи неспособными к сохранению возбуждений, протерозойские организмы действовали импульсивно, как бы автоматически отвечая на воздействия среды.

Среди таких воздействий, выступающих в роли раздражителей, можно выделить механические, температурные, химические, световые, электрические, гравитационные источники раздражений. Самой распространенной формой реакций на такие воздействия являются таксисы – двигательные действия, направленные к источнику раздражения в случае его положительного воздействия на состояние раздражаемого организма, или же от источника при его негативном либо даже разрушительном действии на организм.

В сущности, многоклеточные организмы протерозойской эры представляют собой образованные в процессе эволюции биотехнологические автоматы. Как и созданные людьми механические автоматы, они состоят из четырёх взаимосвязанных звеньев: блок управления, двигатель, передаточный механизм, исполнительный механизм. Сходно устроены у них и гибкая система управления, базирующаяся на чётко определённой структуре обратных связей. Однако даже самый лучший кибернетический механизм отличается от самого примитивного живого организма присущим всякой неживой природе полным безразличием к своему собственному состоянию, отсутствием болезненного раздражения при разрушительных воздействиях и наличием состояния удовлетворенности при воздействиях позитивных. Именно эта особенность мобилизационных структур живых организмов придаёт им способность к самостоятельному эволюционированию, превращает всю их жизнедеятельность в сплошное эволюционирование, что и приводит в конечном счёте к появлению мобилизационных инноваций и прогрессу приспособлений для осуществления жизнедеятельности.

Это же свойство мобилизационных структур быть небезразличными к своему состоянию создаёт основу для постоянной устремлённости живых организмов к оптимизации своей жизнедеятельности. Если бы не эта устремлённость, не было бы никакого прогресса, и не помогли бы никакие полезные мутации, закреплённые естественным отбором, на которые делает ставку синтетическая теория эволюции. Ведь генетические структуры, в которых происходят мутации, рассматриваются как чисто технические приспособления, а сами мутации – как чисто случайные и чисто технические сбои в функционировании генетического аппарата, который якобы полностью лишён этой всеобщей устремлённости всего живого к оптимизации жизнедеятельности.

Подобный химико-технократический взгляд на сущность генетического аппарата приводит к его рассмотрению в качестве, по существу, неживой мобилизационной структуры в живом организме. Это, конечно же, такое же заблуждение и результат недостатка наших знаний, как учение о теплороде в физике или о какой-то особой жизненной силе, приводящей в движение живые организмы согласно теории витализма. Это не более чем проявление чистейшего физикализма, сведения живой эволюции к закономерностям физико-химического и механического действия генетических структур. Если бы не постоянная устремлённость живых мобилизационных структур к оптимизации жизнедеятельности, инициируемая их небезразличием к своему состоянию, не было бы прогресса живых существ ни в протерозойскую и ни в какую другую эру. Ибо именно эта устремлённость создаёт тенденцию, объединяющую в единое целое как соматические, так и генетические клетки многоклеточных организмов и выступает в качестве источника постоянного совершенствования мобилизационных структур в их постоянной конкуренции за ограниченные жизненные ресурсы.

Протерозойская эра началась около 1,9 млрд. лет назад и закончилась около 570 млн. лет назад. Как и в архейскую эру, развитие жизни было очень медленным. Криптозойский эон, в который входят обе эти эры, можно охарактеризовать не только как скрытый, «тёмный», малодоступный для изучения период развития жизни, но и как подготовительный этап этого развития. В этот самый длительный в истории земной жизни период от начала катархея 3,6 млрд. лет назад и до окончания венда 570 млн. лет назад прошло 3 миллиарда 30 млн. лет.

Жизнь возникла, породила целый ряд великих мобилизационных инноваций – формирование раздражимости, фотосинтеза, дыхания кислородом и многоклеточности – испытала разделение на три царства – простейших, растений и животных – и вплотную подошла к выработке механизмов полового размножения. Как одноклеточные, так и многоклеточные организмы протерозойской эры были пока ещё бесполыми.

У одноклеточных размножение происходило главным образом способом деления. Одни организмы делились продольно, другие поперечно. Деление давало огромное преимущество тем, что на его основе могло быть произведено огромное число простейших организмов за самое короткое время. Думается, что именно в протерозойскую эру архебактерии (древние бактерии) первыми из всех живых существ Земли покинули поверхность океана и стали осваивать воздушное пространство над водами. Благодаря легкости своих тел они должны были подниматься с испарениями и перемещаться с ветрами на огромные расстояния. Видимо, именно они были первопоселенцами воздуха над сушей, а при их оседании с частицами пыли – и самой суши. Они и подготовили среду для переселения на сушу многоклеточных организмов.

Другим преимуществом размножающихся бесполым путём микроорганизмов явилось и минимальное, ничтожное количество ресурсов, необходимое им для потребления и размножения. В результате именно они стали самым многочисленным и устойчивым к массовому вымиранию населением Земли, в кубическом сантиметре воздуха их содержатся миллиарды, а общее количество, по-видимому, превышает количество звёзд в Метагалактике. Так космос Земли соперничает с Космосом Вселенной по своей многогранности и многообразию. А по скорости эволюции и ускорению прогресса не знает себе равных в обозримом нами пространстве.

Но преимущества размножения делением связаны и с неустранимыми недостатками, заключающимися в минимизации наследственных изменений. Дочерние клетки, рождающиеся от материнской, являются почти точными копиями её и друг друга. При делении клетка всегда рождает «двойню» почти идентичных «близнецов», и чем больше они воспроизводят свойства родительской клетки, тем больше их шансы на выживание. При таком консервативном способе размножения инновации приравниваются к уродствам и уничтожаются отбором. Незначительность изменчивости в ряду поколений препятствует осуществлению прогресса и обрекает виды одноклеточных на прозябание на периферии эволюционных процессов. В биосфере они выполняют черновую работу вдали от магистральных путей эволюции. У них короткая жизнь и такое же быстрое разрушение, как и размножение.

В научной литературе нередко можно встретить утверждение, что одноклеточные организмы, размножающиеся делением, вообще бессмертны, поскольку они только рождают себе подобных, воплощаясь в жизни последующих поколений. Это суждение равносильно убеждению в существовании бессмертной души. Любые клетки, конечно же, смертны, как смертны любые живые существа и обречены на гибель любые образования неживой природы – звёзды, галактики и даже метагалактики, сколько бы их ни было во Вселенной. Клетки умирают в момент рождения новых клеток, их трупы не разлагаются, а утилизируются иным путём – путём разрывания того, что от них осталось пополам дочерними клетками. Все организмы умирают в тот момент, когда прекращают существование их мобилизационные структуры.

Делением размножаются не только одноклеточные организмы, но и клетки в многоклеточных организмах, а также и некоторые кишечнополостные и черви – многоклеточные, впервые появившиеся в протерозойскую эру и сохранившие особенности клеточных колоний, от которых они произошли.

Другие кишечнополостные, черви, губки и другие питомцы протерозойской эры размножались и размножаются почкованием. По мере созревания таких низших многоклеточных организмов часть клеток периферии образует собственную мобилизационную структуру, альтернативную той, что управляет целостностью многоклеточного организма. Это похоже на опухоль или восстание в человеческом государстве. Но в отличие от опухолей и восстаний набухающая почка в почкующемся организме всячески поддерживается питательными веществами и энергетикой организма, стимулируется мобилизационной структурой материнского организма, а не подавляется ею. Скопление клеток, образовавшееся в почке, постепенно растёт посредством ускоренного деления составляющих его клеток и вскоре обретает сходство с материнской особью. Наконец, бывшая почка отпочковывается и начинает вести самостоятельное существование.

Важным эволюционным подъёмом в развитии животных явилась дифференциация тела в процессе движения на передний и задний конец, спинную и брюшную стороны, правую и левую части тела, симметричные друг другу по форме, но нередко ассиметричные по функциям и расположению органов.

На переднем конце концентрируются ротовая полость с позднее развившейся челюстью, а также органы чувств, важнейшие нервные узлы. Благодаря им на основе реактивности и раздражимости постепенно формируется чувствительность, которая по сравнению с ними создаёт гораздо более совершенные средства для ориентации в среде и гораздо более могучие стимулы для мобилизации жизненных сил организма. Развитие чувствительности сыграло столь же важную роль в эволюции жизни, как реактивность и раздражительность в её возникновении. На основе чувствительности стало вырабатываться разнообразие реагирования на внешние воздействия, усложнение поведения, его коррекция, образование рефлексов и склонность к простейшему самоусовершенствованию. Сама природа как бы вознаграждала свои произведения, живых существ, через приятные ощущения за правильное поведение, и как бы наказывала за ошибки через ощущения неприятные. Тем самым развивалась склонность к принятию правильных решений и выработке стереотипов поведения.

Непосредственной предшественницей чувствительности, а зачастую и сопутствующим ей результатом функционирования нервной системы является возбудимость. Развиваясь на базе раздражительности, она перерастает в свойство сохранений полученного раздражения и его воспроизведения в нервной системе в сходных условиях и под действием либо при приближении сходных раздражителей. Являясь результатом определённой дифференциации и специализации тканей и нервных путей многоклеточных, в которых и сохраняется след от раздражения в качестве возбуждения, возбудимость представляет собой своеобразную память клеток, тканей и нервов об испытанных ими раздражениях. Она является предпосылкой возникновения памяти у организмов с развитым головным мозгом и в гораздо более позднее время.

Чувствительность заключается в способности отражать отдельные свойства объектов в форме ощущений. Для возникновения чувствительности недостаточно простых раздражений и возбуждений от взаимодействия с объектами окружающей среды. Для неё необходим специализированный аппарат, помещённый внутри тела для производства ощущений. Такой аппарат образуется в качестве специализированных органов ощущений, каждый из которых содержит периферическую часть, передаточный механизм и центральную часть, в которой электрические импульсы, идущие с периферии, преобразуются в собственно ощущения и являются стимулами мобилизационной структуры организма для принятия решений об определённых действиях.

Так, для плоских, круглых и кольчатых червей, возникших в протерозойскую эру и продолжающих своё существование с определёнными изменениями во все последующие эпохи, характерно наличие переднего конца тела, на котором располагаются органы чувств, включая зрение, осязание и обоняние. Наличие этих органов позволяет червям ориентироваться в пространстве и совершать направленные движения.

У моллюсков в связи со значительным развитием центральной нервной системы наблюдается цефализация, т. е. сосредоточение нервных узлов в головном конце тела. Многие, хотя и не все моллюски обладают развитыми органами чувств.

Медузы передвигаются в воде, руководствуясь раздражимостью. Однако, в отличие от полипов, они обладают органами фоторецепции, хотя и очень примитивными, но способными к ориентации по степени освещённости. Развиты у медуз и органы равновесия.

В протерозойскую эру завершается очень долгий период медленного, первоначального, ограниченного в своём многообразии развития жизни, первоначального накопления жизненных сил земной природы, построения фундамента здания биосферы.

Конец протерозойской эры стал началом фанерозоя – времени явного, проявленного в палеонтологической летописи, ускоренного развития жизни. Фанерозойский эон, начавшийся 570 млн. лет назад, продолжается до сих пор. Он начинается с палеозойской эры.

12.3. Палеозойская эра

Палеозойская эра начинается с кембрия – первого периода фанерозойского эона, в который происходит всё более бурное и нарастающее развитие жизни, великий рубеж, перешагнув который, биосфера стала многократно расширяться и углублять свои созидательные возможности. Поэтому весь предшествующий период характеризуется в науке как докембрий.

В кембрийский период происходили значительные геологические изменения, связанные с наступлением океана на сушу. Уходили под воду значительные материковые пространства, размывались части суши, вымывался грунт, образовывались значительные по занимаемой площади мелководные заливы и моря. В приливно-отливных зонах образовывались бактериальные обрастания в форме матов и накапливались выбрасываемые волнами органические вещества. И хотя огромное большинство видов живых организмов продолжало существовать в воде, на мелководье и в приливно-отливной зоне активно идет образование новых видов и размножение старых, которые не погибали, когда схлынут волны и обнажат влажное дно, подставляя их тела под действие насыщенной кислородом атмосферы. В прибрежных зонах поселяются нитчатые водоросли, некоторые прикрепленные к дну растения, разнообразные виды бактерий. Образуются некоторые виды моллюсков, ракообразных, хелицеровых, аннелид, которые также поселяются в прибрежных зонах и переходят к водно-атмосферному образу жизни, покидая на время водную среду и приспосабливаясь к получению кислорода во влажном состоянии из воздуха.

Так совершался плавный эволюционный переход от сплошного пребывания жизни в водной среде к образованию возможности жизни на суше. Питаясь водорослевыми корками, бактериальными матами, органическими остатками, эти животные привыкали к атмосферному дыханию и всё более длительному пребыванию на суше. Органика, образовываемая растениями и животными на увлажнённых землях и скреплённая бактериальными матами, постепенно формировала первичную почву.

Жизнь в воде не требовала постоянного преодоления силы земного тяготения. Выталкивающая сила воды способствовала лёгкости передвижения в водной среде без дополнительной траты энергии на осуществление усилий по перемещению в условиях гравитации. Поэтому огромное большинство животных этого периода были мягкотелыми, растениям же некоторую крепость придавали целлюлозные оболочки клеток. Но будучи водорослями, проживая в водной среде, растения также не выработали ещё древянистых конструкций, от внешнего окружения они были защищены лишь тонкой кожурой.

На рубеже венда и кембрия начинается резкое повышение интенсивности видообразования и появление значительного числа видов, представители которых обладают твёрдым скелетом. Минеральные скелеты строятся из кремния, кальция, стронция, фосфатов, апатита, хитина, спонгина и других материалов. Российский биолог Б.М. Медников даже назвал этот феномен «скелетной революцией». В этот период в воды древнего океана поступает большое количество соединений фосфора, кальция, кремния и других химических материалов, которые пригодны для накапливания в организмах и строительства скелетных структур. Снижение концентрации углекислого газа в кембрийской атмосфере было связано, по-видимому, с использованием углерода для образования скелетных форм.

По мере скелетообразования открывались совершенно новые возможности для мобилизации сил организмов на жизненную борьбу, для наращивания размеров и массы тела и совершенствования способов питания и добывания пищи. Неизмеримо выросли энергетические возможности организмов, а вместе с ними возросли и объёмы энергопотребления, потребности в количестве и качестве пищи. Опираясь на твёрдый скелет, можно было повысить скорость передвижения, нарастить оружие для нападения и защиты. Резко возрастает количество хищников, питающихся при помощи умерщвления живых организмов и использующих твёрдые части скелетов для сражений в борьбе за жизнь.

В свою очередь потенциальные жертвы совершенствуют орудия защиты – разнообразные панцири, раковины, шипы, острые выступы скелетов. Уже тогда начинается соревнование снаряда и брони, орудий нападения и защиты, которое через 570 миллионов лет, в человеческом обществе станет неотъемлемым свойством ведения беспрерывных войн за ограниченные ресурсы и подчинение человеческих сообществ с менее конкурентоспособными мобилизационными структурами.

В кембрийский же период палеозойской эры беспрерывные войны начинаются в животных сообществах. Конкуренция способов мобилизации на выживание порождает всё новые «изобретения» в сфере средств добывания пищи и защиты от нападений, удлиняются пищевые цепи, совершенствуются способы защиты и нападения.

Соответственно усложняется и поведение животных, нарабатываются стереотипы поведения различных видов, биологическая работа нацеливается на гонку вооружений, выработку всё новых полезных приспособлений, использующих возможности наращивания скелетных структур. Это в свою очередь стимулирует появление новых видов, повышение разнообразия видов, зависимость приспособлений от способов поведения и обратно, зависимость поведения от выработанных приспособлений. Великая мобилизационная инновация, связанная с выработкой и совершенствованием скелетных структур, во многом предопределила дальнейший ход эволюции жизни. Она создала средства для биологической работы, обусловившие поступательное усовершенствование приспособлений для жизни и существ, которые пользовались этими приспособлениями. Вновь, как и при возникновении жизни, эволюционировала сама эволюция. Военноподобная мобилизация при всей её жестокости и разрушительности служила мощным стимулом для развития организмов. Прогресс вооружённости создал предпосылки для дальнейшего завоевания суши.

Палеонтологическая летопись кембрийского периода свидетельствует о наличии огромного разнообразия обладавших скелетами беспозвоночных и многочисленных видов водорослей. Среди беспозвоночных выделяются такие экзотические животные, как археоциаты, трилобиты, мечехвосты, ракоскорпионы, граптолиты, брахиоподы, кишечнополостные, иглокожие и плеченогие. Оставались многочисленными различные виды губок, червей, расширяли своё пребывание в океане брюхоногие моллюски и коралловые полипы. В конце кембрия появились бесчелюстные рыбы, которые вследствие отсутствия челюстей впоследствии вымерли, из их потомков до нашего времени дожили лишь миноги.

Беспозвоночные кембрия сыграли значительную роль в эволюции. Это были первые животные на Земле, которые имели голову, среднюю и заднюю части, обладали сегментированным туловищем, кишечником, чувствительными усиками и кроветворной функцией.

В ордовикский период происходило дальнейшее освоение эволюционных приобретений, достигнутых в предшествующий период. Биосфера пополнились головоногими моллюсками, лишайниками, морскими ежами. В океане широчайшее распространение получили трилобиты с прочным известковым скелетом, развившие способность свёртываться, чтобы защитить свои мягкие брюшки от хищных головоногих моллюсков, наутилусов. Появились морские пузыри и лилии.

Главным эволюционным достижением ордовикского периода стало возникновение первых позвоночных животных. Это были бесчелюстные панцирные рыбы, которые питались илом или отслеживали из воды планктон. Эти рыбообразные существа жили на дне, не имели не только челюстей, но и плавников, и защищались от хищников панцирями из пластинок на голове и чешуи на туловище. Остальная флора и фауна кембрия осталась в ордовике без особых изменений.

Материки по-прежнему оставались пустынными, лишь кое-где появились лишайники, питавшиеся продуктами жизнедеятельности бактерий. Главным достижением ордовика было освоение живыми организмами всей толщи воды, от дна до поверхности, и превращение гидросферы из косной в биокосную.

И лишь с силурийского периода начинается постепенное освоение растениями и животными прежде чуждой им суши. Всё живое находится в вечном поиске вещественно-энергетических ресурсов для восполнения энергозатрат и обеспечения оптимальной жизнедеятельности. В обстановке постоянной ограниченности ресурсов живые организмы кормятся тем, что можно употребить в пищу, и если обычная среда их обитания становится ресурсно-ограниченной до такой степени, что не позволяет удовлетворить минимальные жизненные потребности, либо становится перенасыщенной, они вторгаются в новую среду и начинают уже на переходе производить интенсивную биологическую работу по выработке новых приспособлений. Вторжение в новую среду требует огромной мобилизации сил и трансформации мобилизационных структур, которые использовались на осуществление жизнедеятельности. Кто не справился, погибает, уступая место и ресурсы более мобилизованным.

Завоевание суши началось с частичного проникновения и проходило поэтапно. Первая волна переселенцев проникла на сушу ещё в докембрий и успела там основательно обжиться. Это были в основном одноклеточные организмы, поселившиеся в местах, где было достаточно воды – в болотах, отмелях, увлажнённых породах, на краях уже сформировавшихся внутриконтинентальных водоёмов, в богатых влагой низинах. Бактерии уже давно освоили воздушное пространство, и многие их виды опускались на поверхность Земли, специализировались на переработке органических остатков других одноклеточных – первопоселенцев суши. Эти организмы сформировали зачатки биокосного вещества – почвы, сделав тем самым возможной жизнь наземных растений.

Следующую волну переселенцев составляли размножавшиеся спорами растения псилофиты, а также грибы, которые и до сих пор развиваются в условиях повышенной влажности. Примитивные псилофиты быстро освоили болотистые берега водоёмов и мелководья. Их голые стебли достигали метровой высоты. Обосновавшись на пригодных для проживания землях, они стали приспосабливаться к местным условиям и порождать специализированные для этих условий разнообразные виды – хвощи, плауны, мхи, лишайники и наиболее примитивные папоротники.

Вслед за растениями на сушу потянулись и животные. Плацдармом для освоения суши как растениями, так и животными, стало переходное между морем и сушей пространство – литораль. На литорали вода то наступала, то отступала, геологические процессы приводили то к погружениям различных частей континентов, то к поднятиям континентов и отступанию океана с огромных пространств. Уже в силуре как раз и началось постепенное поднятие суши и отступление вод океана. В результате не только организмы, сформированные в условиях моря, выходили на сушу, но и суша «приходила» к организмам, побуждая их выживать в непривычных условиях путём максимальной мобилизации усилий.

В силуре на сушу выходили беспозвоночные животные, обладавшие опорой для передвижения. Предполагается, что первые беспозвоночные, освоившие сушу и оставшиеся на ней, были многоножками и паукообразными. Они могли произойти от трилобитов, живших в прибрежной зоне и часто выбрасываемых на сушу приливными волнами. По другому сценарию, первые сухопутные животные были похожи на современных скорпионов и ведут своё происхождение от крупных ракообразных. Какими были пионеры освоения суши и от кого они произошли крайне трудно установить ввиду скудости источников, сохранившихся в палеонтологической летописи. Ясно одно: суша встречала их неприветливо, земное тяготение создавало этим водным жителям большие трудности с передвижением, дыханием, жёстким ультрафиолетовым излучением Солнца. Многие из них погибали в этом непереносимом для них земном космосе, но даже их трупы, переработанные бактериями, становились частью сухопутной биоты и вовлекались в великий кругооборот вещества и энергии, способствующий дальнейшей эволюции жизни. Так проходило первичное освоение суши, которое подготовило новую, гораздо более мощную и широкую волну переселения, которая состоялась в девонский период.

Главные эволюционные достижения девонского периода – широкое развитие позвоночных организмов, образование атмосферного дыхания при помощи лёгких и заселения огромных пространств континентальной суши. С девона начинается поздний палеозой, отличающийся от раннего палеозоя предшествующих периодов целым каскадом мобилизационных инноваций. К важнейшим из них наряду с развитием позвоночника и дыхания лёгкими относятся широкое распространение полового размножения, более высокий уровень специализации телесных органов и происходящие у большого числа видов усовершенствование нервной системы, приводящее к образованию на базе реактивности и раздражимости новых, более качественных форм отражения внешнего мира – возбудимости и чувствительности.

Все эти инновации с различной степенью реализации начали формироваться задолго до девона. Но только в девоне они обрели массовый характер и стали существенными особенностями прогрессивной эволюции, создавая основу для дальнейшей эволюции. В этом смысле девон можно считать ключевым периодом в развитии жизни, значение которого столь же велико, как и само возникновение биосферы.

В девонский период продолжаются начавшиеся в силуре подъемы континентов, осушение больших пространств литорали, ранее занятых морями. Увеличивается количество пресных водоёмов, образуются крупные реки, озёра. Всё это способствует широкому распространению растений, создаёт благоприятные условия для их размножения и выживания. Их жизнедеятельность подготавливает биокосное вещество почвы для дальнейшего распространения различных видов растительных организмов. В результате разрастаются обширные леса гигантских папоротников, хвощей и плаунов.

У растений разделение и специализация органов приводит к формированию корней, стеблей, ветвей и листьев. Эта выдающаяся инновация, связанная с появлением настоящих листьев, позволяет интенсифицировать процессы фотосинтеза уже не только в воде, но и в атмосфере, что приводит резкому повышению выработки атмосферного кислорода. Благодаря этому формируется озоновый слой, становящийся защитным экраном от жёсткого космического излучения. Тем самым обеспечивается безопасность от космического поражения для всё новых и новых организмов, выползающих на сушу, чтобы попробовать эти уже населённые земли в качестве среды для своего постоянного обитания.

Столь широкое распространение сосудистых растений с корневой системой стало коренным образом изменять состояние континентов, лик Земли в целом. Прежняя сплошная бесплодная пустыня, продуваемая мощными ветрами, сменяется зелёной стеной растительности, скрепляющей своими корнями всё более толстые слои почвы, препятствующей эрозии суши и укрепляющей линии раздела между сушей и водоемами. Приобретение растениями способности к вертикальному росту в направлении, противоположном гравитации, позволило экосистемам биосферы расположиться в трёхмерном пространстве, создавая экологические ниши для самых различных организмов. По существу, возник новый тип космоса, способствующий постоянному росту разнообразия биокосмических образований. Такое расположение также помогало повышению фотосинтезирующей способности растительности и росту производительности той зелёной «фабрики» кислорода, которая была необходима для расселения на суше и развития самых разнообразных животных организмов. Но леса и кустарники девона были всё ещё низкорослыми.

Предшественниками позвоночных животных, ставших завоевателями континентальной суши, были развившиеся в девоне различные виды рыб. Изучающие водное население девона палеонтологи нередко называют его «веком рыб». В начале девона палеонтологами отмечаются три типа рыб – панцирные, хрящевые и костные. Панцирные рыбы, которые, как уже отмечалось, возникли в предшествующие периоды, вели малоподвижный образ жизни. Внешний скелет в виде панциря сковывал их движения, делал их неповоротливыми, и к концу девона они вымерли. Защитные скелеты, которые были величайшим прогрессивным достижением раннего палеозоя и давали их обладателям громадные преимущества, в позднем палеозое оттесняются на периферию эволюционных процессов. Наружный скелет беспозвоночных был неповоротливым сооружением, сковывавшим активность организмов, препятствующим гибкому реагированию на всё усложнявшуюся внешнюю среду.

Магистральный путь эволюции вёл к новой величайшей мобилизационной инновации – формированию внутреннего скелета, позвоночника, состоящего не из цельных скелетных образований, способных лишь складываться в определённом направлении, а из отдельных позвонков, обеспечивающих гибкость передвижения, а соответственно – и реагирования на воздействия раздражителей. Отсталость беспозвоночных приводила к их массовому вымиранию. Уже в начале девона резко сокращается количество видов и численность трилобитов, полностью вымирают граптолиты и многие виды иглокожих. Широкое развитие рыб знаменовало наступление времени развития позвоночных. Они и были первыми позвоночными, от которых через много миллионов лет произошли вышедшие на сушу позвоночные организмы.

Переходной формой от рыб к наземным позвоночным считается ихтиостега. Она имела две пары плавников, которые могли поддерживать туловище и трансформироваться в конечности. Наиболее древние наземные позвоночные стегоцефалы сохраняли сходные с ней рыбообразные черты.

Хрящевые рыбы, сильно размножившиеся в этот период, были представлены акулами и скатами, многие виды которых благополучно дожили без существенных изменений до настоящего времени. Причиной живучести акул является их мощная природная вооружённость и высокий уровень мобилизационной активности.

Костные рыбы развивались по трём линиям, включая лучепёрых, двоякодышащих и кистепёрых. Все три группы этих рыб были челюстноротыми, т. е. они обладали уже не только внутренним скелетом, но и одним из великих инновационных достижений девона – челюстью, позволяющей хватать и удерживать пищу. Челюсти развились из передней пары жаберных дуг. Одновременно благодаря развитию позвоночника сформировались парные плавники.

Ныне живущие рыбы – это, в основном, потомки лучепёрых. Они полностью приспособились к водной среде и развили жаберное дыхание, которое не позволяет жить на суше, а также плавательный пузырь, регулирующий глубину погружения. Двоякодышащие обладали и жабрами для получения кислорода из воды, и внутренними носовыми отверстиями и примитивными лёгкими для получения кислорода из атмосферы. Двоякое дыхание позволяло долго обходиться без воды, оно развилось вследствие обитания в периодически пересыхающих водоёмах. Несколько видов двоякодышащих сохранились до нашего времени.

Почти все виды девонских двоякодышащих рыб в конце концов окончательно покинули сушу и перебрались обратно в открытый океан. Однако некоторые из них могли стать предками некоторых земноводных, которые проживают главным образом на суше, но для размножения вынуждены возвращаться в водную среду.

Предками огромного большинства видов земноводных могли стать только кистепёрые рыбы, скелет плавников которых очень похож на скелет конечностей первых наземных позвоночных животных, которыми и стали земноводные. Костные опорные элементы в плавниках кистепёрых рыб были очень удобны для передвижения по суше, и вполне очевидно, что в процессе биологической работы за миллионы лет из них развились боковые конечности, необходимые для жизни на суше. Ведь точно так же из жаберных дуг развились первые челюсти.

Это означает, что все позвоночные, в том числе и мы, имеем в качестве своих далёких предков этих рыб, которые полностью вымерли в конце палеозойской эры. Странно, конечно, осознавать в ряду своих предков таких примитивных рыб, но более прогрессивных созданий эволюции в ту далёкую эпоху просто не было, а те земноводные и пресмыкающиеся, покорители суши, которые от них произошли, тоже ведь представляют собой типы живых существ, даже отдалённым родством с которыми вряд ли можно гордиться. И тем не менее все они сыграли в эволюции жизни роль важнейших звеньев, без которых порвалась бы цепь преемственности и никогда не мог бы появиться человек.

Первыми четвероногими позвоночными, обитавшими на суше и в то же время сохранившими связь с водной средой были стегоцефалы (в переводе с латинского – панцирноголовые). По-видимому, стегоцефалы, как и панцирные рыбы, сохранили некоторые особенности беспозвоночных с их жёсткими внешними защитными скелетами. Судя по сохранившимся останкам, они обладали достаточно гибкими позвоночниками и длинными хвостами, помогавшими передвижению и в болотистых местах и на суше. Они имели хвостовой плавник и пятипалые лапы, т. е. обладали способностью хорошо передвигаться по суше примерно в одно время с крупными скорпионами и насекомыми. Они составили следующую волну переселенцев после многоножек и пауков.

Возможно, что насекомые населили сушу даже раньше позвоночных и образовались они уже на суше от беспозвоночных предков с хитиновым скелетом. Их предками, скорее всего, были мелкие пресноводные беспозвоночные. Насекомые прекрасно устроились в низкорослых густых лесах и кустарниках девона, произраставших во влажной и болотистой местности.

Переход к жизни на суше потребовал и от позвоночных, и от беспозвоночных чрезвычайных мобилизационных усилий по адаптации к совершенно иному типу земного космоса. По выходе на сушу сразу же ощущается давление гравитации, которое в водной среде частично компенсируется выталкивающей силой воды. На суше не скапливаются органические вещества, пригодные для питания, которые присутствуют в водной среде в растворённом виде. В атмосфере по-иному распространяются свет и звук, образуются значительные перепады тепла и холода, атмосферного давления, дуют ветры, способные унести мелкие организмы на далёкие расстояния.

Но особенно трудным был переход от дыхания в воде к дыханию на суше. Концентрация кислорода в атмосфере выше, чем в водной среде, и его потребление, без которого животные организмы могут существовать лишь очень короткое время, требует совсем иного устройства органов дыхания, чем при его потреблении в воде. Эта проблема решалась частичной деградацией жаберных дуг и развитием лёгких. Например, у земноводных, которые первыми из позвоночных стали населять сушу и представляют собой амфибии, т. е. переходный тип, способный вести и водное, и сухопутное существование, газообмен происходит тремя способами – через лёгкие, через кожу и через эпителий ротовой полости. Кожное дыхание может осуществляться только при наличии на коже плёнки влаги, поэтому она постоянно покрыта слизью, вырабатываемой специальными железами. Лёгкие земноводных представляют собой тонкостенные мешки, с очень небольшой поверхностью, их стенки образуют складки, чтобы воспрепятствовать попаданию воды. Лёгкие земноводных – прямые потомки рыбьих жабер.

Органы дыхания вообще формировались в единстве с органами пищеварения. Засасывая воду, примитивные животные с внутренним скелетом (хордовые) получали из неё кислород. Уже у рыб произошла специализация органов, способствовавшая отделению пищеварительной и дыхательной систем. При переходе к сухопутному существованию началась дифференциация дыхательных органов, разделение их на отдельные камеры, спаянные, тем не менее, с ротовой полостью. Развились и носовые ходы, отделённые от рта и постепенно преобразованные в ходе эволюции из запасного пути проникновения воздуха в главный путь, более тесно связанный с мозгом.

Переход к сухопутной жизнедеятельности потребовал глубочайшего преобразования конструкций тела многоклеточных организмов и мобилизационных структур, управляющих движением. В процессе переселения выдвинулись две основные линии развития, способствующие разрешению сходных проблем адаптации к условиям сухопутной среды обитания.

Членистоногие, представляя собой высшую форму беспозвоночных, являются в настоящее время самым многочисленным типом в царстве животных. В девонский период их также было уже немало. К членистоногим относятся насекомые, ракообразные, паукообразные, многоножки и т. д. К их числу, таким образом, относятся все первые поселенцы земной суши, не имеющие позвоночника. Выход на сушу потребовал укрепления несущих органов и всей конструкции тела для преодоления силы тяжести. Членистоногие для решения этой проблемы пошли по линии развития относительной силы при сохранении небольших размеров и массы тела. Современный муравей способен переносить грузы, во много раз превышающие вес его тела, и он оказался бы во много раз сильнее слона, если бы приобрёл сравнимые со слоном размеры тела. В то же время слон со своей огромной массой обладает абсолютной силой, и легко раздавит любого муравья и даже целый многомиллионный муравейник. Этот хрестоматийный пример хорошо демонстрирует принципиальные различия в развитии силы и решении проблем укрепления тела между позвоночными и членистоногими.

Обладая твёрдым внешним скелетом в виде плотного хитинового покрова с водоотталкивающим слоем, членистоногие смогли опередить позвоночных в заселении суши, так как они были хорошо защищены этим покровом от стихий сухопутной среды. Малые размеры тела способствовали выживанию в условиях недостатка питания. Конечности членистоногих имеют членистое строение, откуда и произошло название этого типа живых существ. Они представляют собой структуру подвижно сочленённых рычагов, при этом членики конечностей соединяются между собой суставами наподобие шарниров. К внутренней поверхности внешнего скелета прикреплены пучки тонких поперечно-полосатых мышц, которые обладают очень большой силой при очень незначительном поперечнике и обеспечивают огромную выносливость, подвижность и скорость перемещения в пространстве. Наличие жёсткого скелета, облегающего мягкие тела подобно панцирю, ограничивает рост членистоногих и делает его возможным только во время линьки.

Наиболее многочисленным классом типа членистоногих являются насекомые. Нервная система насекомых очень сложна и состоит из большого количества относительно самостоятельных нервных центров. Именно поэтому у них наблюдается преобладание врождённых реакций и безусловных рефлексов над приобретёнными, условными рефлексами. Головной мозг насекомых очень мал, он располагается в надглоточной и подглоточной частях головки. Он занят главным образом получением ощущений от внешних рецепторов – органов зрения, обоняния, осязания и вкуса.

У многих насекомых огромные, сложные фасеточные глаза, которые дают различные проекции ощущаемых объектов вследствие незначительного развития мозга, способного лишь на соединение этих проекций, но не на анализ существенных признаков объектов, переданных ощущениями. Но и такой мозг обеспечивает необычайно тонкие и высокоскоростные реакции на изменения в окружающей среде благодаря тому, что наряду с ним имеется другой, более крупный нервный центр, располагающийся в брюшке. Брюшная нервная цепочка состоит из восьми нервных узлов, ещё три располагаются в груди. Двигательные реакции управляются главным образом брюшной нервной цепочкой по согласованию с ощущающим головным мозгом, но имеются и другие нервные центры, разбросанные ко всему телу, в том числе и по суставам конечностей. Нервная система насекомых является дальнейшим развитием диффузной нервной системы, наблюдающейся у кишечнополостных. Это развитие пошло по линии специализации отдельных нервных центров, согласующих между собой свою биологическую работу. Тела насекомых управляются посредством координации нервных центров, но не из единого центра в головном мозгу, как у позвоночных.

Подобная разъятость мобилизационной структуры организма обусловливает необходимость коллективных мобилизационных структур с жёстким разделением функций между типами особей. Таковы семьи пчёл, шмелей, ос, колонии термитов и муравьёв. По существу, у этих членистоногих происходит возврат к колониальной организации одноклеточных, только в качестве членов колоний выступают не отдельные клетки, а ведомые инстинктами многоклеточные. Крайне консервативное устройство мобилизационных структур обусловливает ограниченность форм биологической работы при невероятном «трудолюбии» каждого частичного работника с рабской его привязанностью к инстинктам. Оно лишает особей способности к индивидуальному, свободному и самостоятельному саморазвитию. Результатом такого построения мобилизационных структур является застревание на достигнутом уровне эволюции. Мир насекомых сводится к запахам, цветам, осязательным, вкусовым ощущениям и позволяет ориентироваться в ходе событий, опираясь на врождённые механизмы чувствительности и своеобразные компоненты ощущений, которые не являются ещё целостным образом объектов, но дают возможности быстро реагировать на изменения ситуации.

Совершенно иным путём пошло развитие позвоночных. Гибкий, состоящий из шарнирно скреплённых позвонков внутренний скелет сыграл роль совсем другого, чем у членистоногих, каркаса для преодоления гравитации, опираясь на который позвоночные могли создавать столь же гибкие мобилизационные структуры и развиваться на основе самых различных, всё более прогрессивных мобилизационных инноваций.

Решение проблемы выживания в гораздо более разреженной, чем вода, и гораздо более изменчивой воздушной среде требовало выработки всё более сложных моделей поведения, а значит, усложнения управляющих поведением мобилизационных структур нервной системы. У позвоночных, в отличие от насекомых, эта проблема стала решаться постепенным наращиванием головного мозга и, соответственно, всё более значительным преобладанием условных рефлексов над безусловными.

Водная среда была менее конкурентной, в ней различные виды располагались на различных глубинах, на поверхности и на дне, где каждый вид мог избрать наиболее подходящий для него ярус и свою экологическую нишу. Пространство же суши было не трёхмерным, а двумерным, территориальным, оно превратилось в арену жесточайшей борьбы за выживание, острейшей межвидовой и внутривидовой конкуренции, требовавшей от её участников постоянного совершенствования мобилизационных структур. Это стимулировало усложнение биологической работы и разработки на её основе всё новых мобилизационных инноваций, способствующих ускорению протекания эволюционных процессов и общему ускорению прогресса.

Усилившаяся гонка биологических вооружений и полезных приспособлений приводила к последовательному усовершенствованию средств защиты и нападения, конструкций тела позвоночных, поведенческих стереотипов и стратегий, а соответственно, и централизованной нервной системы, обеспечивающей всё более эффективные способы отражения действительности. Постепенно на базе ощущений, соединяемых в собирательные комплексы, формируются целостные образы объектов действительности, возбудимость позволяет воспроизводить эти образы и удерживать их в отражающей структуре мозга, способствуя оптимальной ориентации в изменяющихся ситуациях.

Следующий после девона период – каменноугольный, или карбон, был временем широкого распространения растительности. Леса покрывали огромные пространства суши, не было их только в далёких от моря и недостаточно обводнённых континентальных зонах. В отличие от девона, деревья разрослись в высоту, и обширные леса включали огромные деревья высотой до 50 м. Значительное распространение получили древовидные хвощи, плауны, папоротники, голосеменные растения. Некоторые папоротники приобрели способность размножаться семенами. В середине карбона развились гингковые и хвойные деревья. Семенные растения были способны покидать заболоченные районы и распространяться в более сухих местностях, поскольку ох размножение не требовало наличия больших количеств воды.

Расцвет растительности и её распространение на континентах были обусловлены тёплым мягким климатом и всё еще слабым развитием животного царства, неспособного к потреблению в пищу столь огромной растительной массы. В результате в заболоченных местностях слежавшиеся остатки деревьев образовывали огромные залежи торфа, которые в процессе углефикации превращались в бурые, а затем и в каменные угли. Именно вследствие образования громадных запасов угля этот период и получил название каменноугольного.

Отсутствие достаточного количества поедателей зелёной массы привело к тому, что её органическое вещество, оставшись непотреблённым, выбилось из биотического кругооборота и образовало залежи, а затем, будучи преобразовано в земле, дошло до нашего времени в виде углеводородных энергоносителей – угля, нефти, горючих сланцев. Углеводородные соединения, содержащиеся в древесных массах карбона и крови более поздних животных, слежавшись в земле, сейчас дают энергию человеческой цивилизации.

Наряду с растительностью широко распространяются и позвоночные организмы карбона – земноводные, повышается разнообразие их видов. Развились их основные группы. В ротовых полостях некоторых земноводных развиваются зубы, имеющее складчатую эмаль. Среди земноводных начала карбона особенно выделяются лабиринтодонты.

В карбоне завершается становление ещё одной великой инновации, начавшейся с образования многоклеточных ещё в протерозое. Эта инновация приобретает более или менее завершённую форму у позвоночных и заключается в половом размножении в соединении с половым процессом и половыми взаимоотношениями. Особую роль играет раздельнополовое размножение, т. е. разделение на самцов и самок, обусловливающее у позвоночных существенное усложнение поведенческих реакций, возникновение острой половой конкуренции и полового отбора как фактора прогресса мобилизационных структур. О значении этого фактора в эволюции и о прогрессе форм полового размножения мы поговорим позднее, в разделе об эволюции половой формы мобилизации.

Развитие полового размножения явилось одним из существенных стимулов повышения разнообразия животного мира карбона. Сильно расплодились различные виды стегоцефалов, в том числе батрахозавры – сеймурия и котлассия. Этих животных можно рассматривать как переходную форму от земноводных к пресмыкающимся. Ещё более близкой к пресмыкающимся формой были котилозавры, которые, в отличие от земноводных, стали откладывать яйца на суше, порывая тем самым обязательность связей с водной средой. К концу каменноугольного периода подобные земноводные, амниоты, к числу которых относились котилозавры, стали родоначальниками настоящих пресмыкающихся – звероподобных рептилий, которых можно подразделить на два отряда – пеликозавров и терапсид. Предполагается, что от более многочисленных видов пеликозавров, составляющих более 70 % находок тогдашних пресмыкающихся, произошли динозавры, а от терапсид позднее могли произойти наиболее примитивные млекопитающие.

Пресмыкающиеся карбона были мелкими животными, питающимися насекомыми и по внешнему виду похожими на во много раз уменьшенных современных варанов и игуан. В отличие от земноводных, у пресмыкающихся начинал формироваться роговой покров, спасавший от жары в засушливые периоды и снижавший зависимость от влаги, но затруднявший кожное дыхание. Это приводило к мобилизационным усилиям по дальнейшему развитию дыхательного аппарата. Вследствие малых размеров тела пресмыкающиеся карбона избегали конкуренции со стороны земноводных и хищников из их числа, которые были не прочь полакомиться этими новаторами из класса позвоночных. Поэтому они переселялись в засушливые районы, используя своё главное преимущество – снижение зависимости от водной среды. Их яйца, покрытые твёрдой скорлупой, уже не боялись высыхания, были снабжены пищей и кислородом для эмбрионов.

Развитие позвоночных животных на суше означало новый эволюционный подъём, который позволил животным обрести достаточную твёрдость, соответствующую твёрдости грунта осваиваемой ими суши, развить мускулатуру путём ежедневных упражнений по перемещению на этом грунте под постоянным давлением силы тяжести. На этой основе в передней части развивается твёрдый череп для защиты расположенных в нём органов чувств и обеспечивающего их функционирование мозга, объём которого возрастает по мере усложнения поведения (а не на основе только случайных мутаций, как полагают сторонники канона синтетической теории эволюции). На головной части развивается челюстной аппарат, позволяющий более эффективно питаться растительноядным животным, а хищникам – активно охотиться, схватывать добычу, удерживать её и отрывать куски для её умерщвления. Повышению эффективности питания способствовало первичное измельчение пищи, ставшее возможным с образованием зубов. При этом для рептилий характерно проглатывание и длительное переваривание пищи.

Наряду с позвоночными животными в карбоне в условиях суши происходило широкое распространение и повышение разнообразия видов беспозвоночных членистоногих. По всей поверхности суши расселились панцирные пауки, многоножки, скорпионы. Брюхоногие моллюски освоили сухопутный образ жизни благодаря развитию лёгких. Огромного разнообразия достигли виды насекомых, появились жуки, тараканы, стрекозы, саранча. В геологических отложениях карбона палеонтологами обнаружено более 1000 видов насекомых и продолжают поступать всё новые сенсационные находки. В Германии была обнаружена гигантская хищная многоножка размером около 2,5 м. Жизнь её началась и закончилась около 296 млн. лет назад.

Гигантские беспозвоночные для карбона совсем не редкость. Некоторые насекомые в этот период тоже были совсем не такими маленькими как сейчас. Например, размах крыльев гигантских стрекоз достигал размеров от 75 см до 1 метра. Гигантизм беспозвоночных мог развиваться в условиях обилия пищи и наличия сильных конкурентов.

В морях карбона, в противоположность повышению разнообразия видов на суше, началось и продолжилось в пермский период снижение разнообразия видов организмов по причине массовых вымираний ранее процветавших существ. Полностью вымерли граптолиты, сильно снизилось разнообразие двоякодышащих и кистепёрых рыб.

Зато ещё большее распространение получили новые виды брахиоподов (старые тоже вымерли), двустворчатые и брюхоногие моллюски, четырёхлучевые кораллы. Повысилось разнообразие рыб, особенно акул – как хищных, так и питающихся планктоном. Появились многочисленные морские лилии и морские ежи.

Каменноугольный период в целом является началом небывалого расцвета жизни на суше и началом крупнейшего кризиса жизни на море.

В пермский период, завершающий палеозойскую эру, начинается экспансия на суше крупных, средних и мелких пресмыкающихся, которые стали предвестниками долгого господства динозавров в последующую, мезозойскую эру. В этот период сильно распространились возникшие в карбоне котилозавры, звероподобные диапсиды, питавшиеся растительностью листозавры, щекастые ящеры парейязавры, достигавшие трёх метров в длину. Парейязавры вернулись в воду и питались растениями, изредка выходя на сушу. В это же время возникают страшные хищные рептилии, ящеры иностранцевии с огромными саблезубыми клыками. Их, собственно, можно отнести к первым динозаврам. Наряду с ними развиваются пеликозавры – потомки терапсид, имеющие многие признаки сходства с млекопитающими.

Для пермского периода характерно распространение засушливого климата, что и способствовало обретению преимуществ пресмыкающихся перед земноводными. Сокращение видов земноводных сочеталось с широким распространением возникших в карбоне промежуточных форм между земноводными и пресмыкающимися – сеймурий и котлассий.

Длительные засухи привели к гибели многих видов влаголюбивых растений. Погибают многие виды хвощей и плаунов, папоротников, других древовидных растений, размножающихся спорами. За счёт них резко повышается численность голосеменных растений и количество их видов, более приспособленных к засушливому климату и способных длительно выдерживать недостаток влаги. Другой причиной изменений растительного мира могло стать обилие в этот период геологических катастроф – вулканов и землетрясений, засорение атмосферы вулканическими извержениями.

Колоссальные размеры приняло вымирание примитивных морских беспозвоночных, которое началось в каменноугольном периоде. За несколько десятков миллионов лет карбона и перми разнообразие морской биоты уменьшилось вдвое. Исчезло около 80–90 % видов морских беспозвоночных. Навсегда уходят в небытие ранее весьма распространённые трилобиты, древние морские ежи и морские лилии, четырёхлучевые кораллы, основные виды брахиопод, мшанки, многие виды рыб.

По своим масштабам это вымирание сопоставимо только с крахом динозавров в меловом периоде мезозойской эры. В качестве причин этих вымираний придумываются всякие космические чудеса – падение метеоритов, столкновения с кометами и т. д. Однако вымирания, к сожалению – закономерный процесс в развитии биосферы, они, как и смерть в целом – жестокие способы её обновления. Виды организмов вымирают, когда их мобилизационные структуры не выдерживают возросшей конкуренции с более успешными видами, освоившими более прогрессивные мобилизационные инновации. Подобно этому уходят с рынка предприниматели, когда их предприятия становятся нерентабельными.

Жаль, конечно, бедных трилобитов, к которым мы так привыкли, рассматривая фауну морей предшествующих периодов. Но они сыграли свою роль в эволюции и отыграли её. Зато резко увеличилось количество костных рыб, и рыбы заняли главенствующее положение на океанских просторах.

В целом в пермском периоде произошло значительное снижение разнообразия биоты как в морях, так и на суше. Но на смену древним примитивным организмам приходили более прогрессивные, более активные, применяющие для выживания более совершенные мобилизационные структуры.

12.4. Мезозойская эра

Мезозойская эра – время постепенного распада сформированной ещё в каменноугольном периоде Пангеи-2. Это был колоссальный суперконтинент, простиравшийся от Северного полюса до Южного. В триасе, первом периоде мезозойской эры, и до середины второго, юрского периода, Пангея в целом сохраняла своё единство, хотя уже наметились глубокие трещины по краям сжатых в Пангею континентальных плит. Лавразия уже стала отделяться от Годнваны Пратихим океаном и заливом, оставшимся от океана Тетис.

Затем с середины юрского периода происходило полное обособление современных континентов и образование между ними впадин Атлантического, Тихого и Северного Ледовитого океанов, быстрое расширение Тихого океана. В третьем и последнем периоде мезозойской эры – меловом – обособление современных континентов стало полным. Остались только некоторые перемычки, «мосты» между континентами, типичным примером которых может служить Берингова суша, объединявшая Северо-Восточную Азию с Северной Америкой и находившаяся на месте нынешнего Берингова пролива.

Развал великой суперматериковой «империи» привёл к целому ряду геологических, климатических, географических изменений, которые самым непосредственным образом отразились на эволюции растительного и животного мира. В конце мелового периода произошли мощные вулканические извержения, землетрясения и резкое похолодание климата. С середины юрского периода началась полная изоляция проживавших на континентах растений и животных и обособленное их развитие в рамках отдельных континентов.

В триасовом периоде особенно широко распространились голосеменные растения, обладавшие перед другими явным преимуществом в виде размножения при помощи семян. Среди них очень хорошо развились хвойные растения – сосны, кипарисы, кедры. Голосеменные можно назвать первыми истинно сухопутными растениями, так как они способны хорошо развиваться в засушливых зонах с континентальным климатом и благодаря этому распространяться по всему пространству континентов.

Отсутствие воды не являлось препятствием и для их оплодотворения. Поэтому они несколько потеснили гегемонов предшествующих периодов – хвощей, плаунов и папоротников, которым для оплодотворения необходима вода, так как именно в ней их сперматозоиды перемещаются к местам оплодотворения. Однако во влажных зонах хвощи, плауны и особенно древовидные папоротники продолжали доминировать. Широко развивается в этот период и травянистая растительность.

Климат триаса был очень сухой и тёплый. В таком климате именно и проявляются преимущества истинно сухопутных организмов, не привязанных к водной среде ни особенностями размножения, ни своеобразием дыхательного аппарата, ни непереносимостью иссушения поверхности тела и высоких температур.

Поэтому явное преимущество в животном мире триаса продолжало переходить от земноводных к пресмыкающимся. В начале триаса продолжается распространение мелких и средних рептилий, в том числе крокодилообразных существ. С середины триаса происходит бурное развитие динозавров (от греч. «дейнос» – ужасный, «заура» – ящер). Вся мезозойская эра становится эрой беспредельного распространения и господства динозавров.

Эти новые завоеватели суши обладали целым рядом преимуществ по сравнению с прежними её обитателями. Они были неприхотливы, способны хорошо себя чувствовать в жарком сухом климате, были очень хорошо вооружены биологическим оружием – острыми зубами, когтями, костными наростами у некоторых на теле, а главное – мощной мускулатурой. Благодаря дальнейшему развитию позвоночника они имели гибкие тела, способные в боях изгибаться в любых направлениях для смертельного укуса. Их тела были защищены от периферийных укусов огромными слоями мяса и жира.

Одной из характерных особенностей большинства видов динозавров является гигантизм, т. е. способность наращивать огромные размеры и массу тела. Некоторые из этих животных имели туши весом до 50 тонн, а некоторые особи из найденных палеонтологами ископаемых достигали 80 тонн. Это создавало громадные преимущества и в защите, и в нападении путём повышения в соревновании за жизнь своей «весовой категории». Никогда ни до, ни после мезозойской эры на земной суше не было столь крупных животных.

Наряду с крупными развивались мелкие и средние по размерам тела виды динозавров, которые также находили свою более скромную экологическую нишу, питаясь насекомыми, травой, остатками трапезы крупных динозавров, трупами животных, и всем, что могло удовлетворить их ненасытный голод. Недостатком динозавров, в особенности крупных, была их прожорливость, обусловленная значительными массами тела, сильной мускулатурой, колоссальным расходованием энергии на движение.

Эта периодическая двигательная активность в свою очередь была определенным преимуществом, она позволяла преодолевать значительные расстояния в поисках пищи, быстро набрасываться на добычу, развивать хорошую реакцию для победы в очень частных схватках с другими динозаврами. При этом следует учитывать то обстоятельство, что теплокровное животное с такой массой, как у крупных динозавров, вообще не могло бы двигаться, так как огромное большинство энергоресурсов пищи уходило бы на обогрев тела.

Обычно виды динозавров подразделяют на растительноядных и хищных. Не без оснований считается, что наиболее крупные динозавры питались растительностью, а хищные – другими динозаврами, а также охотились, в зависимости от пищевой специализации, на других животных. Думается, что это не совсем так. Многие виды динозавров были, по-видимому, так или иначе всеядными, можно говорить лишь о преимущественной специализации различных видов на том или ином способе питания. Растительноядные динозавры, скорее всего, когда выжирали окружающую растительность и начинали голодать, не гнушались и ракообразными, и земноводными, и рыбами. Что касается хищных динозавров, то их желудки, по-видимому, не были приспособлены к перевариванию больших масс растительной пищи, зато, проголодавшись, они пожирали любое животное, которое попадалось им на пути. Впрочем, вследствие медленного обмена веществ они могли жить без пищи неделями.

Как и у всех рептилий, кожа динозавров была сухой и не снабжённой железами увлажнения и слизеобразования, как у земноводных. Наружный слой кожи обладал способностью к ороговению и окостенению для защиты от механических повреждений и предотвращения потерь жидкости. Это способствовало разрастанию по мере взросления у некоторых видов из глубинных слоёв кожи разнообразных костных пластинок, щитков, наростов, используемых для защиты жизненно важных органов от нападений хищных представителей других видов. В этот же период наряду с динозаврами появляются черепахи – пресмыкающиеся, у которых тело было защищено сплошным панцирем, наподобие беспозвоночных.

Череп у динозавров был относительно крупных размеров с зачатками коры головного мозга в связи со сложным характером движения и поведения. Форма черепа была вытянутой в связи с удлинением челюстей, которые были наиболее мощным оружием для нападения и защиты. К челюстям была прикреплена очень выносливая кусательная мускулатура, вследствие усилий которой на черепе образовывались глубокие височные ямы. Однако большинство динозавров, как и других пресмыкающихся, не могло пережёвывать пищу и заглатывало её, после чего долго переваривало в лежачем положении.

Ротовая полость у динозавров была снабжена рядом длинных и острых зубов, укус которых действовал по принципу ножниц. Но, в отличие от акул, динозавры могли не только перекусывать противника, но и длительно удерживать его хватом за шею для удушения. Они могли и мгновенно отрывать куски мяса, тут же пожирая его при отходе на безопасное от добычи расстояние. Хорошо развитыми у динозавров, как и у всяких рептилий, были слюнные железы. Были ли некоторые из динозавров ядовитыми, неизвестно, но очень возможно, что были (на основе преобразования слюнных желез в ядовитые). Разделение ротовой полости и носоглотки позволяло наполнять лёгкие воздухом через нос в период схватки или потребления пищи. У многих динозавров вообще отсутствовало ротовое дыхание.

Вследствие отсутствия кожного дыхания динозавры могли дышать только с помощью лёгких. Однако отсутствие диафрагмы вынуждало обеспечивать поступление в лёгкие воздуха путём действия межрёберных мышц, расширявших и сдавливающих грудную клетку. Поэтому дыхание у динозавров было, по-видимому, очень шумным и страшно зловонным.

Гибкие шеи позволяли динозаврам поворачивать голову для кругового обзора, а в случае необходимости – для укуса вскочившего на спину хищника. Этому способствовало наличие первого шейного позвонка в виде кольца, прираставшего в виде зуба к телу второго позвонка. В результате образовывался цилиндрический сустав, обеспечивавший поворот шеи и головы по кругу с очень большой оборачиваемостью – на 180 и более градусов. Разумеется, такая способность была развита не у всех, а только у длинношеих видов. У некоторых видов, например, у диплодоков, шеи достигали огромных размеров, напоминали змей и сильно возвышались над распростёртыми по грунту грузными телами, которые более уютно чувствовали себя в водной среде. Не менее длинным мог быть и хвост, являющийся дополнительным оружием, способным сильным ударом сбросить вскочившего на спину хищника.

Необычайная вооружённость многих динозавров и их боеспособность была уникальным явлением для земной суши. Ни одно современное животное не могло бы противостоять самым мощным из них. Необычайная быстрота реакции, резкость передвижений, гибкость туловища и шеи, способность поворачивать тело в любых направлениях, огромная сила мышц, громадный вес, страшные челюсти, способные мгновенно перекусить шею или даже позвоночник врага, откусить конечность – всё это делало наиболее агрессивных динозавров чемпионами боевых искусств в мире животных. Но именно эта вооружённость и высокая по меркам рептилий прожорливость делала динозавров уязвимыми с точки зрения выживания.

Растительноядные динозавры выжирали целые леса, обгладывая ветви, листья, выжёвывая травы. После их нашествия уже ничего не росло, деревья стояли голые и нередко засыхали, а почва напоминала пустыню. Хищные динозавры набрасывались на любую тварь, которой можно было наполнить желудок. Наилучшей добычей для них были растительноядные динозавры, но победив в жестокой борьбе такого мощного противника, хищник, будучи значительно меньшим по размерам, не мог сожрать такую огромную тушу, и она либо сгнивала, либо доставалась трупоедам. Сам же хищник после пиршества и отдыха вновь рыскал в поисках добычи. В результате уничтожалось всё живое на очень больших пространствах, и динозавры постоянно перемещались с места на место, а многие вообще подыхали от голода, возникшего от их собственной прожорливости.

Но потребление растительной пищи осуществлялось растительноядными динозаврами так же непрерывно и неэффективно, как потребление животной пищи хищными динозаврами. Уничтожая растительность в местах своего скопления, крупные растительноядные динозавры оставляли её нетронутой на огромных пространствах, куда они ещё не успели распространиться. Поэтому огромные растительные массы оставались непотреблёнными и залегали в осадочных породах, превращаясь со временем в горючие ископаемые. Отложения юрского периода, как известно, лишь немногим уступают карбону в насыщенности энергоносителями. Лишь в меловом периоде, по мере дальнейшего распространения динозавров, потребление растительной массы стало более полным.

Такая неравномерность в питании сопровождалась у динозавров неравномерностью в движении и была обусловлена особенностями их организмов, одновременно и обычными для рептилий, и очень необычными у гигантских рептилий. Гипотезы о теплокровности динозавров, которые пытаются обосновывать некоторые специалисты, не выдерживают критики и противоречат всему, что мы знаем об их строении и образе жизни.

Гигантские рептилии, к числу которых относилось огромное большинство динозавров, развились на пути эволюции, как раз противоположном тому, который требует постоянной и независимой от внешней среды температуры тела – такой, которая есть у современных теплокровных животных и человека. В отличие от земноводных, ставших первыми покорителями суши, но всё ещё слишком сильно привязанных устройством своего организма к водной среде, динозавры, как и всякие рептилии, обладали сухой кожей, лишённой желез для увлажнения и склонной к ороговению, что позволяло сохранять кожу от пересыхания, весь организм – от потери влаги и способствовало образованию всякого рода окостеневших наростов для защиты и соответствующей перестройки кожи. В процессе биологической работы в сухопутной среде развились почки, которые коренным образом отличались от почек земноводных. У земноводных, подобно рыбам, выведение конечных продуктов белкового обмена в виде весьма токсичной мочевины осуществляется путём простого растворения в потоке постоянно прогоняемой через организм воды.

У рептилий в условиях постоянной экономии воды сформировались более сложные почки, в которых с участием минимума жидкости проходил процесс превращения мочевины в мочевую кислоту. Этот биотехнологический процесс требует значительных затрат энергии (См.: Еськов К.Ю. История Земли и жизни на ней – М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2004 – 312 с., с. 162). В этом кроется одна из причин высокой потребности динозавров в потреблении пищи, несмотря на то, что огромная экономия энергии у рептилий проистекает из отсутствия энергозатрат на внутренний обогрев тела.

Другая чрезвычайно трудная для разрешения в жизненном процессе проблема возникает в связи с терморегуляцией организма при наличии сухой и лишённой желез, склонной к ороговению кожи. Если водная среда сохраняет определённое постоянство температуры и изменяется в этом отношении очень медленно, давая возможность организмам адаптироваться постепенно путём уравнивания температуры тела с температурой окружающей среды, то жизнь на суше проходит при постоянных резких перепадах температур. «С голыми, ороговевшими покровами, – отмечает по этому поводу российский специалист К. Еськов, – нелегко осуществлять и теплоизоляцию (в холод), и теплосброс (в жару). Вот почему для этой эволюционной линии путь к достижению гомойотермии (поддержания постоянной, независимой от внешней среды температуры тела) если и не закрыт полностью, то очень сильно затруднён» (Там же, с. 163).

Примитивность терморегулирующей функции динозавров не вредила их существованию при относительно постоянном и тёплом климате, когда энергию для обогрева тела можно было получать от солнечных лучей, а затем сохранять температуру тела выше температуры среды благодаря теплоизоляции, образуемой огромной массой плоти. Век динозавров закончился, когда наступило глобальное изменение климата.

Некоторые исследователи отрицают потребность динозавров в большом количестве пищи на том основании, что им не требовалось затрат энергии на обогрев тела, которые у млекопитающих охватывают якобы около 90 % энергии, поступающей от съеденной пищи. Биоэнергетические и двигательные особенности динозавров мы рассмотрим позднее. Здесь же отметим, что приведение в движение столь огромных тел, работа почек и других огромных внутренних органов наверняка требовала гигантских затрат энергии, несмотря на хладнокровность.

Благодаря хладнокровности некоторым видам динозавров легко дался возврат в водную среду, где они могли легче удовлетворить свой неуёмный аппетит. Этот возврат был тем легче, что у динозавров были слабо развиты органы вкуса, им было всё равно, что есть, лишь бы есть. Потребность в еде сигнализировали в мозг нервные окончания желудка, тогда как язык и нёбо играли важную роль скорее как органы осязания. Язык у многих динозавров мог быть очень длинным, служа органом осязания вследствие того, что лапы, хотя на них уже развились сгибатели пальцев, были слишком громоздки и в силу этого неспособны к тонким осязательным ощущениям. Такой каскад инноваций сделал динозавров самыми прогрессивными животными мезозойской эры.

Век динозавров, их господства на земной суше продлился, по некоторым оценкам, около 250 млн. лет. По сравнению с этим огромным временем длительность существования человека современного типа, около 40 тысяч лет, пренебрежимо мала. Столько продержаться на этой крохотной планетке с их непомерной потребностью в жизненных ресурсах они могли только благодаря примитивному состоянию биосферы и своей несравнимой с другими животными того времени мобилизационной способностью. Огромный прогресс у динозавров был связан со специализацией органов, усовершенствованием головного мозга, лёгких, конечностей. Это создало возможность завоевания всех сред обитания – суши, воздуха, воды путём вторичного в неё переселения.

Подобно советской армии, как пелось в хвастливой песне сталинского периода, динозавры получили господство «на земле, в небесах и на море». Они захватили всю землю и образовали одну из самых крупных «империй» животного мира. От летающих динозавров произошли первоптицы, а от зверозубых – первые млекопитающие. Люди тоже, как это не претит нашей гордости, являются отдалёнными потомками динозавров и в некоторых отношениях воспроизводят особенности их поведения. Но мы, в отличие от них, можем более гибко эволюционировать, и эта способность, будем надеяться, поможет нам перемениться.

Начало завоевания суши было положено в середине триаса. До этого на суперконтиненте были распространены другие рептилии, некоторые из них тоже были немаленькими. Например, щекастые ящеры парейазавры достигали в длину трёх метров. Они мирно питались богатой растительностью пермского периода. Особенно распространились зверообразные ящеры диапсиды, среди которых фактически первым динозавром можно считать иностранцевию.

Однако грандиозное вымирание, поразившее мир суши и моря в конце пермского периода, коснулось и рептилий. Котилозавры и диапсиды, не имевшие конкуренции в прошлую эру, пошли на убыль. Останки первых настоящих динозавров были обнаружены палеонтологами в Бразилии. К ним относились как травоядные, так и хищные ящеры длиной от двух до восьми метров.

Затем началось наращивание гигантизма некоторыми видами динозавров по мере того, как они осваивали огромные пространства расколовшейся Пангеи, обладавшие почти неистощимыми ресурсами растительной и животной пищи, которые были накоплены за миллионы лет. Появились брахиозавры длиной до 24 метров, диплодоки с длинными змеевидными шеями и огромными тяжёлыми тушами, а также бронтозавры длинной до 30 метров и массой около 35 тонн, причём некоторые особи могли весить и 80 тонн. Это были в основном растительноядные ящеры. Хищники были гораздо меньше: 10–15 метров длиной, но тоже весьма внушительных размеров и весом 10–15 тонн.

Под давлением этих гигантов и оскудения из-за них пищи на морских берегах некоторые из динозавров начинают в поисках пищи погружаться в воду, становятся ныряльщиками, а затем полностью переселяются в морскую среду. Среди них – плезиозавры, плиозавры и ихтиозавры. Некоторые из них питаются рыбой, морскими беспозвоночными, другие – водорослями, даже планктоном. Широко распространяются родственники динозавров – крокодилы. Их видам было суждено намного пережить динозавров и дожить на настоящего времени. Наряду с гигантами развились и динозавры средних и мелких размеров. Некоторые из них были величиной с кошку, но они являлись не менее опасными хищниками, чем крупные динозавры. Они охотились огромными стаями, окружали намеченную жертву со всех сторон и впивались одна за другой острыми зубами в её плоть, пожирая её заживо. Предполагается, что, подавая друг другу сигналы писком, они могли координировать свои действия.

В конце триаса стали появляться переходные формы от рептилий к млекопитающим, произошедшие от терапсид и получившие название териодонтов. Затем развились первые млекопитающие морганукодоны, также не утратившие генетической связи с рептилиями. Это были мелкие животные, похожие на землероек, опоссумов или крыс. Подобно пресмыкающимся, они откладывали яйца с твёрдой скорлупой, из которых выводились детёныши, но вскармливали этих детёнышей материнским молоком. На черепе у этих полумлекопитающих между чешуйками были короткие выросты, служившие для осязания и прораставшие из кожи. Вполне возможно, что из них у потомков этих животных могли развиться волосы. Предполагалось, что первые млекопитающие охотились в основном на насекомых, а может быть, лакомились иногда и яйцами динозавров, которые те прятали в траву либо закапывали в песок и оставляли без присмотра, уходя на поиски пищи.

В течение всей мезозойской эры ранние млекопитающие не могли конкурировать с пресмыкающимися и занимали остаточные от рептилий экологические ниши. У первых млекопитающих конечности располагались уже внизу туловища, а не по бокам, зубы подразделялись на клыки, резцы и зарезцовые зубы. Но по строению тела и образу жизни они немногим отличались от рептилий.

В отличие от млекопитающих, которые только начинали развиваться, постепенно отпочковываясь от пресмыкающихся, земноводные, не выдерживая конкуренции с динозаврами, клонились к упадку. Заметно сократилось их количество и разнообразие. Совершенно вымерли ветераны суши – стегоцефалы. Зато вместо них в непосредственной близости от пресных водоёмов поселялись бесхвостые земноводные – лягушки и жабы, которые пережили динозавров и в настоящее время радуют нас своими неподражаемыми концертами.

В лесах и травах триаса развелось огромное количество насекомых, в том числе и летающих. Кишели ими и болота, поставляя насекомоядным ящерам обильную пищу. Насекомые не оставались в долгу. У этих лилипутов животного мира развивались средства защиты и нападения – жала с ядом, выделение раздражающей кожу кислоты, кровососущие хоботки. Огромная численность насекомых нередко позволяла им успешно противостоять не только мелким насекомоядным тварям вроде первых млекопитающих, но и гигантским ящерам, превращая их жизнь в сплошной кошмар. Тучи насекомых зависали над динозаврами, впивались в незащищённые места кожи, пили кровь, забирались в носовые ходы и слуховые отверстия. В ответ динозавры издавали грозное рычание, разносившееся на многие километры, катались по земле, пытаясь сбросить этих надоедливых тварей, спасались бегством или бросались в находившийся поблизости водоём.

В морях триаса процветали головоногие моллюски, росло разнообразие брюхоногих и двустворчатых. Однако при этом вымерли головоногие моллюски с прямой раковиной, некоторые брахиоподы и другие беспозвоночные. Большое распространение получили костистые рыбы. Тем не менее, разнообразие морской фауны уступало палеозойской эре, так как грандиозное вымирание на рубеже палеозоя и мезозоя, несмотря на появление более прогрессивных видов, не было скомпенсировано соответствующим ростом биомассы.

В юрском периоде происходит окончательное вымирание большинства палеозойских растений и животных, но зато широко распространяются более прогрессивные виды, развившиеся в триасе. Уже в начале юрского периода место примитивных палеозойских растений заняли хвойные и гингковые. С середины юрского периода после окончательного распада Пангеи углубились различия между климатическими зонами и стали проявляться результаты изоляции между континентами. Во влажных районах широко распространились леса из древовидных папоротников. В зонах умеренного климата продолжалось господство голосеменных растений.

Феноменом юрского периода явилось интенсивное углеобразование, которое по масштабам сравнимо с каменноугольным периодом. Это невозможно объяснить ничем иным, как невостребованностью огромных количеств зелёной биомассы животным населением континентов. А ведь юрский период был пиком распространения гигантских растительноядных динозавров, которым, несмотря на несколько замедленный обмен веществ, нужны были для прокорма тонны растительной пищи чуть ли не ежедневно. Возможно, в этот период буйное произрастание лесов намного опередило даже неумеренные потребности динозавров в растительной пище, и именно этим объясняется процветание динозавров на всех континентах юрского периода. Как только в конце мезозойской эры вымерзла теплолюбивая растительность, истощились и источники питания динозавров. Наряду с голосеменными начинают распространяться покрытосеменные, цветковые растения.

Тёплый климат и обилие растительности в юрский период способствовали ещё более интенсивному, чем в триасе, распространению динозавров. Продолжают процветать брахиозавры, диплодоки, ихтиозавры, плезиозавры. Появляются стегозавры с двумя рядами вертикальных ромбических костистых пластин на спине для защиты часто поражаемых хищниками позвоночников, а также игуанодоны, трицератопсы и страшные хищники карнозавры, принимавшие вертикальное положение при опоре на мощные лапы и длинный хвост и атаковавшие свои жертвы с огромной скоростью и яростью. У этих крупных хищников были такие пасти с огромными острыми зубами, с которыми не могли бы сравниться никакие акулы.

Такое вооружение, по-видимому, было необходимо карнозаврам для нападения на крупнейших растительноядных динозавров, которые тоже умели постоять за себя и при весе туши в 50 тонн легко переламывали толстые деревья. Драматические сражения разыгрывались на суше постоянно. Никогда ни до, ни после жертвы не были так вооружены, чтобы противостоять хищниками, а хищники не обладали такой способностью к умерщвлению жертв. Безоговорочные властители суши, динозавры на протяжении миллионов лет истребляли друг друга.

В юрский период динозавры начинают осваивать ещё одну выдающуюся мобилизационную инновацию. Целый ряд видов, не нарастивших достаточную массу тела, чтобы иметь шансы на выживание при беспрерывных нападениях могучих хищников, стал осваивать воздушное пространство и совершать вначале короткие, а затем и достаточно дальние перелёты. В этот период, а ещё больше в следующий, меловой, некоторые виды динозавров приобретают способность подниматься на задние лапы при опоре на длинный хвост, чтобы освободить передние лапы с когтями для нападения или защиты, и одновременно – для работы по пожиранию высоко расположенной древесной съедобной массы. Напомним, что использование задних конечностей приматами в далёкий от описываемого периода антропогенный период кайнозойской эры привело к ещё большему прогрессу – превращению биологической работы в орудийную деятельность и формированию прямых предков человека.

У летающих динозавров передние конечности, освобождённые от груза тела, из поколения в поколение наращивались в размерах и постепенно превращались в крылья. Для того, чтобы совершился такой великий эволюционный подъём, был необходим целый ряд условий. Наряду с небольшой массой тела нужно было обладать способностью лазить по деревьям, используя обычные для динозавров острые когти, что для пресмыкающихся довольно редкое умение. Затем должна была возникнуть необходимость перескакивать с дерева на дерево, используя маховую способность удлинившихся и нарастивших мощную мускулатуру передних конечностей (а отталкиваясь задними).

Затем передние конечности стали наращивать обычные для пресмыкающихся костные выросты, что сделало прыжки более дальними и эффективными, так как повысилась площадь опоры на вытесняемую ими воздушную среду. Затем передние конечности обросли плотно натянутыми кожными мешками, соединявшими тонкие костные выросты, и так получились первые в истории земной природы настоящие крылья.

Теперь летающим динозаврам можно было использовать крылья для охоты, выслеживая добычу и неожиданно пикируя на неё, либо для спасения от более крупных и лучше вооружённых наземных хищников. В юрский период развился целый ряд видов птерозавров, т. е. летающих ящеров. Некоторые птерозавры охотились на крупных насекомых, как и их нелетающие предки, которые лазили по деревьям, чтобы разорять гнездовья сильно размножившихся предков пчёл и прочих древесных жителей. Одними из первых поднялись в воздух археорнисы, которые имели слабые крылья с когтями на концах, развившиеся из когтистых лап.

Эти крылья уже были покрыты перьями, сами же археорнисы были величиной с ворону и обладали длинными хвостами, используемыми в качестве рулей.

Примерно в одно время с археорнисами появились хвостатые рамфоринхи, питавшиеся рыбой. Затем возникли более массивные птеродактили, питавшиеся рыбой и насекомыми. А большеголовые диморфодоны, как и археорнисы, пожирали в большом количестве только насекомых.

В конце юрского периода от мелких летающих динозавров стали развиваться первые птицы – археоптериксы. Для них было характерно причудливое смешение свойств пресмыкающихся и настоящих птиц. Недавняя научная сенсация – открытие палеонтологами в штате Техас США более ранней, чем археоптерикс, переходной формы от рептилий к птицам. Её остатки хорошей сохранности были открыты в геологических отложениях, соответствующих самому началу юры и даже, возможно, концу триасового периода. Это существо было названо протоавис, т. е. предптица. Все эти первоптицы имели зубы и были всё еще скорее маленькими птицетазовыми динозаврами, чем настоящими птицами. Но очень возможно, что сильное разогревание тел этих существ в полёте от колоссальных усилий по ритмичному размахиванию крыльями, постепенно привело к развитию теплокровности.

Весьма специфическую первоптицу представлял собой археоптерикс. Согласно современным реконструкциям, передние конечности у него были голые, с длинными когтями на концах, как и подобает динозаврам. Лишь на их передней части развились длинные маховые перья, такими же перьями был оснащён хвост. Клювообразные челюсти содержали ровные ряды острых зубов. Задние конечности были совершенно птичьи – тонкие, с растопыренными кистями и маленькими коготками на концах.

В науке постоянно конкурируют две гипотезы о происхождении первоптиц – классическая «древесная» гипотеза выдающегося английского биолога – дарвиниста Т.Гексли и «наземная» гипотеза американского биолога С. Уиллистона. Гексли считал, что предками птиц были пресмыкающиеся, которые перепрыгивали или планировали с ветки одного дерева на другое, вследствие чего со сменой многих поколений развилась способность к полёту. По теории Уиллистона, птицы произошли от бегающих двуногих динозавров, которые в беге и прыжках совершали машущие движения передними конечностями, что и привело к образованию крыльев.

На наш взгляд, обе эти гипотезы взаимно дополняют друг друга и раскрывают два очень важных пути формирования различных групп летающих динозавров. А птицы – их потомки, которые развили в себе более прогрессивные качества на основе мобилизационных инноваций, достигнутых при помощи длительной биологической работы. Они теплокровны, поддерживают постоянную высокую температуру тела, заботятся о потомстве, несут и высиживают яйца небольших размеров и в меньшем количестве, чем рептилии.

В конце юрского периода – начале мелового периода хищные летающие динозавры стали наращивать массу тела и, соответственно, размах крыльев, чтобы успешно конкурировать с наземными хищниками и подавлять своей массой сопротивление достаточно крупных жертв. Типичным примером таких динозавров являются птеранодоны, размах крыльев которых составлял около 10 метров. Такие динозавры могли бы закогтить, поднять в воздух и унести жертву весом в современную взрослую корову. При появлении таких «птичек» даже огромные растительноядные динозавры напрягались и берегли уязвимую спину, чтобы вовремя сбросить агрессора и не допустить, чтобы в позвоночник вонзились огромные когти и парализовали тело, сделав его беспомощным для пожирания заживо.

В морях юры прогресс явно замедлился. Появляются новые группы беспозвоночных – планктонные фораминиферы, необычные двустворчатые кораллы, больше стало видов мшанок, морских ежей и т. д. Широко распространились золотистые водоросли, возникшие ещё на заре жизни. За такой огромный период, около 70 млн. лет не появилось сколько-нибудь продвинутой мобилизационной инновации. Между тем последовательно раздвигались континенты, слоистость геологических отложений показывает новое наступление океана на сушу. Это приводило к новому расцвету прибрежной морской растительности и беспозвоночных, которые служили прекрасным кормом для водоплавающих динозавров.

В меловом периоде прогресс стал более ощутимым, чем в юрском. Гегемония в растительном мире стала переходить от голосеменных к покрытосеменным растениям. С огромным размахом в тёплых климатических поясах за пределами тропической зоны распространяются дубы, буки, тополя, ивы, берёзы, платаны, лавры, магнолии. Не сдают позиций и голосеменные – хвойные и гингковые растения, распространяющиеся в зонах с более прохладным и даже холодным климатом. В тропических зонах по-прежнему преобладают гигантские папоротники и прочие теплолюбивые и жароустойчивые растения.

Покрытосеменные растения сумели превзойти даже своих основных конкурентов – голосеменные растения – несмотря на то, что те были достойными конкурентами, к числу которых относились процветающие ныне хвойные растения. Выдающейся мобилизационной инновацией покрытосеменных растений были защищённость семязачатков покрыванием их стенками завязи и настоящее чудо земной природы – прекрасный орган размножения, цветок, издающий изумительные, привлекающие к опылению запахи и представляющий собой обоеполый укороченный побег, хотя и видоизменённый с использованием сложного строения и яркого цвета.

Эта инновация позволила образовывать в процессе эволюции большое разнообразие жизненных форм, включая деревья, кустарники и травы. Она позволила им распространяться в самых различных климатических поясах и природных зонах – в арктическом и умеренном климате, в тропиках и в пустынях, в пресных и даже морских водах, в тундре и тайге, в засушливых и переувлажнённых местах. Именно благодаря ей с мелового периода мезозойской эры и до наших дней Земля стала наполняться чудесными красками и ароматами, свидетельствующими о безграничных возможностях живой эволюции. Покрытосеменные растения получили столь же глобальное распространение, как древние динозавры и современные люди.

Широкое распространение покрытосеменных цветковых растений стало раем для насекомых и мощным стимулом для развития видов, осуществляющих на цветках питание и опыление. Наземные и летающие насекомые буквально кишели на травах и деревьях древних лесов. Начинается совместная эволюция цветковых растений и насекомых – опылителей.

Весь меловой период на суше продолжалось господство динозавров, которые также заметно эволюционировали по сравнению с триасовым и юрским периодами. Многие виды динозавров приняли стадный образ жизни, сообща ухаживали за детёнышами, стали больше заботиться о них и готовить к этой сложной и полной опасностей жизни. Этот динозавровый «коммунизм» сочетался с жестокой борьбой за существование с другими видами динозавров. Подобно людям в гораздо более поздние эпохи, динозавры активно заселяют самые различные климатические зоны и расселяются по всем континентам. Даже в приполярных районах находят остатки гигантских динозавров.

Эти находки ставят в тупик исследователей, которые с трудом могут объяснить, как могут хладнокровные пресмыкающиеся выживать при жестоких морозах, когда их кровь замерзает и они теряют способность двигаться. Полагают, что динозавры в тёплые времена года в поисках свежей растительности мигрировали на север, а в конце лета возвращались в более тёплые края. Возможен, однако совсем иной вариант: в тёплые времена года или же в тёплые годы динозавры мигрировали в арктические районы, а когда наступали холода, замерзали, да там же и оставались.

В меловом периоде продолжалась тенденция к обретению отдельными видами динозавров способности передвижения на двух ногах, т. е. к двуногому хождению. Для пресмыкающихся это феноменальное явление, ведь само название пресмыкающихся фиксирует их пресмыкание распростёртыми по земной поверхности. Двуногими становятся возникшие в юрский период жестокие хищники карнозавры, использующие костистые лапы для опрокидывания своих жертв, а задние – для вскакивания им на спины. Игуанодоны держались на мощных задних лапах, опираясь на длинные хвосты и выставив вперёд коротенькие передние лапки. Массивные коритхозавры перебегали на двух ногах, волоча за собой длинные и толстые хвосты, концы которые обеспечивали им прочную опору, освобождая длинные мускулистые лапы для атаки любого противника. Морда, спина и хвост этих динозавров были очень похожи на крокодильи.

Повысилось и разнообразие форм приспособления динозавров к различным условиям среды. Худощавые и поджарые касмозавры очень быстро передвигались на четырёх длинных ногах, имели на лбу огромные острые рога, которые можно было использовать, резко наклоняя голову, а также клювообразные челюсти и длинный мускулистый хвост. Сильно размножившиеся птеранодоны подразделяются палеонтологами на более чем сто видов. Приобрели способность к быстрому бегу страусоподобные целурозавры. Быстро семенили четырьмя маленькими ножками трицератопсы. По-прежнему процветали жестокие убийцы карнозавры, огромные бронтозавры, стегозавры, утконосые гадрозавры. Продолжалось наращивание массы тел летающими динозаврами, размах крыльев некоторых их них достигал более 20 метров.

В конце мелового периода происходит так называемое Великое мезозойское вымирание, которое растянулось на несколько миллионов лет и привело к полному исчезновению динозавров. Дискуссии о причинах краха динозавров ведутся много лет и пока породили лишь множество правдоподобных гипотез. Среди них биологические, пищевые, климатические, вулканические и космические объяснения.

И конечно, наиболее популярными и не требующими особых доказательств являются гипотезы, повествующие о грандиозных всепланетных катастрофах. Сюда относятся представления о колоссальных вулканических извержениях, землетрясениях, наводнениях, обеднении воздуха кислородом, наконец, о крупномасштабной космической катастрофе. Журналисты особенно любят распространять и популяризовать последнюю гипотезу, так как она легко привлекает внимание читателей.

Утверждается, что Земля в конце мелового периода испытала гигантской силы удар космического тела диаметром не менее 10 км – астероида или кометы. Это могло вызвать окутывание всех расходящихся, но всё еще близко расположенных континентов и окружающих их морей тёмными пылевыми облаками, не пропускающими солнечных лучей, что повлекло бы резкое охлаждение температуры воздуха и воды, состава атмосферы, выбросы ядовитых газов, многочисленные взрывы и пожары, резкое оскудение растительности. Всё в этой гипотезе логично и вполне вписывается в картину, изображаемую другими гипотезами. Однако не найдено никаких следов столь грандиозного события в геологической летописи Земли. Следы, конечно, могли стереться за столько лет, но какие-то аномалии в геологических пластах должны были остаться.

В качестве такой аномалии выдвигается повышенное содержание иридия и других тяжёлых металлов в геологических отложениях на уровне около 65 млн. лет назад. А поскольку иридия в недрах Земли содержится совсем мало, утверждается, что он мог быть принесен только бомбардировкой астероидом либо целым дождём астероидов. Но во-первых, иридий и тяжёлые металлы могли образоваться и в силу чисто земных причин, поскольку их поступление могло происходить из глубин мантии с вулканическими процессами. Во-вторых, иридий должен был залегать в месте падения астероида, а не распространяться по всем континентам, но это не согласуется с палеонтологическими данными, этого места никто не нашёл. В-третьих, иридиевые аномалии при более детальных исследованиях были обнаружены в геологических слоях, относящихся к самым различным периодам истории Земли, о чём сторонники гипотезы космической катастрофы предпочитают умалчивать. В-четвёртых, эта гипотеза очень плохо согласуется с палеонтологическими данными, свидетельствующими о колоссальной длительности периодов вымирания.

Ни одно вымирание не было мгновенным, а растянулось на такое количество лет, что за это время любые вымершие в конце мела организмы могли бы оправиться от последствий космического удара. Например, вымирание морских организмов продолжалось более 100 тыс. лет и привело к мощным отложениям мела, что и дало название меловому периоду. Вымирание динозавров растянулось на миллионы лет. Возраст же огромных кратеров, до 300 км в диаметре, которые реально обнаружены на поверхности Земли, совершенно не соответствует времени Великого вымирания. Но главным недостатком «космической» гипотезы является то, что она игнорирует земные причины вымирания, объясняя всё однократным вторжением «космической десницы» с неба.

Если бы космическая катастрофа в каком-либо месте земного шара действительно разразилась, на других континентах всё-таки выжило бы довольно значительное количество хорошо приспособленных к разнообразным условиях разных широт и континентов различных видов динозавров. А выжив, они снова расплодились бы и дали новое разнообразие видов, приспособленное к изменившимся условиям. Значит, к Великому вымиранию мог привести только комплекс глобальных климатических, геологических, физико-химических и экологических изменений, охвативших очень большой период времени, затронувший и сушу, и водную среду.

К этим изменениям динозавры не могли приспособиться вследствие достигнутого уровня своего эволюционного развития, начался закат их существования, иммобилизация и деградация органов и жизненных функций, снижение разнообразия видов, распад пищевых цепей, и, наконец, полное или почти полное вымирание. Из крупных рептилий на планете сохранились только жители тёплых климатических поясов – крокодилы, черепахи, вараны.

Великое мезозойское вымирание охватило не только динозавров. По подсчётам палеонтологов на рубеже мезозойской и кайнозойской эр погибло около 20 % семейств и более 45 % родов процветавших в меловом периоде организмов. Отправилось в небытие более 75 % брюхоногих и двустворчатых моллюсков, брахиоподов и акул. Навсегда исчезли морские позвоночные. Тяжкие времена наступили и для растительного мира суши. Вымерли многие голосеменные растения, включая некоторые хвойные, многие виды папоротников и других групп растений, чрезвычайно распространённых в предшествующие периоды. Всё это говорит о длительном глобальном похолодании климата, хотя следов глобального оледенения в этот период геологии не обнаруживают.

Оскудение растительности могло привести к резкому сокращению численности растительноядных динозавров, а соответственно, и питавшихся ими хищников. Но главной причиной, судя по всему, стало длительное глобальное похолодание, которое вызвало и прореживание растительного покрова. Пресмыкающиеся не в состоянии выдерживать длительных заморозков. Их холодная кровь принимает температуру окружающей среды и замерзает при минусовых температурах. Некоторые из них впадают в анабиоз и оживают, отогревшись на тёплых солнечных лучах. Но когда похолодание длилось тысячи или даже миллионы лет, из экологического кругооборота стали выпадать ящеры, служившие пищей другим ящерам, постепенно сокращались численность и разнообразие видов, выбывали виды, от взаимодействия с которыми зависело существование других видов, стала ослабевать мобилизационная активность и связанная с ней биологическая работа по обустройству в изменившейся среде.

Результатом явилось освобождение Земли от недостаточно высоко организованных существ, ставших препятствием на пути прогресса. Тем не менее, и о ни сыграли немалую роль в эволюции, ведь от некоторых из их видов ведём своё происхождение и мы.

В условиях глобального похолодания возможности для выживания сохранили на суше лишь теплокровные животные – млекопитающие и птицы. Конечно, и им пришлось несладко. Но тёплая кровь, постоянство температуры которой сохранялось от замерзания шерстяным или перьевым покровом, превращение химической энергии мышц в тепловую при активном движении, небольшими размерами тела и малой площадью контакта с окружающей средой позволили пережить это чрезвычайно сложное время на рубеже двух эр. Уже в середине мелового периода развились две параллельные ветви эволюции млекопитающих – сумчатые и плацентарные. Для сумчатых характерно недоразвитие плаценты, защищающей плод и снабжающей его через сеть кровеносных сосудов, а также наличие сумки для вынашивания детёнышей, которые рождаются недоразвитыми, по существу, эмбрионами очень небольшого размера.

Высшие млекопитающие – плацентарные – обладают ещё более мощной защитой плода; их мобилизационное преимущество перед другими животными подобно преимуществу покрытосеменных перед голосеменными растениями. Между развивающимся зародышем и стенкой матки образуется общая связующая их оболочка, плацента, через которую происходит обмен веществ между материнским организмом и плодом. Поэтому плод может развиться до уровня живого организма в водах (воспроизведение водного существования предков), а затем после родов, после выхода в этот жёсткий и изменчивый мир рождается вполне развитый младенческий организм. О нём заботятся родители, вскармливают материнским молоком и стараются защитить, как могут, от угроз из внешней среды. Эта защита и позволила млекопитающим перенести тяжёлые времена, тогда как могучие и непобедимые, воинственные динозавры оказались беспомощными перед долгосрочными колебаниями климата.

Удивительно, что специалистам, дискутирующим причины вымирания динозавров, не пришло в голову рассмотреть очень простую и, быть может главную причину – вымерзание яиц. Птицы высиживают свои яйца, а рептилии закапывают или прячут их в укромных местах. У них не развит инстинкт ухода за яйцами, поскольку в тёплом климате яйца и так хорошо защищены, а родители должны рыскать в поисках пищи. Затем детёныш самостоятельно пробивает скорлупу и появляется вполне сформированным организмом, только меньших размеров, и с готовой инстинктивной мобилизацией на биологическую работу по добыванию и потреблению пищи. Некоторые виды рептилий проявляют определённую заботу о потомстве, но большинство инстинктивно уверено в способности потомства постоять самим за себя.

Но все ли динозавры вымерли в конце мела или какие-то виды ушли в небытие гораздо позже? У всех древних и средневековых народов на всех континентах, а в Евразии от восточного Китая до Запада Европы имеются мифы о драконах и Больших Змеях, под описанием которых угадываются черты очень крупных рептилий. Одно из двух: либо прототипом этих мифов послужили часто находимые в земле скелеты динозавров мезозойской эры, либо люди время от времени действительно подвергались нападениям «драконов». Очень уж реалистичны эти мифологические описания, что наводит на мысль о существовании некоторых видов динозавров в антропогене. Но почему же тогда повествования о драконах и Змеях содержатся только в мифах, а в исторических хрониках отсутствуют? Возможно, что последние динозавры были истреблены ещё охотниками в эпоху родового строя, до цивилизации дошли лишь искажённые повествования о них, донесённые традицией.

12.5. Кайнозойская эра

Великое вымирание конца мезозойской эры, покончившее с динозаврами, застало млекопитающих в весьма примитивном состоянии. Но в неблагоприятные для жизни времена они укрепили свой мобилизационный потенциал, и когда на разных континентах стал распространяться тёплый и влажный климат первого периода – палеогена – стали быстро эволюционировать, занимая господствующее положение, которое ранее принадлежало динозаврам.

Растёт численность и ареалы распространения млекопитающих, разнообразие их видов, развиваются новые отряды, приспособленные к самым разнообразным условиям, увеличиваются размеры и масса тела многих видов, интенсивно вырабатываются мобилизационные инновации. Наряду с сумчатыми активно развиваются яйцекладущие, многобугорчатые, насекомоядные, хищники и даже примитивные приматы – древние лемуры, долгопяты и обезьяны. Многие виды как бы занимают экологические ниши, освобождённые динозаврами. Постоянная температура тела, свойственная млекопитающим, обеспечила их расселение на всех континентах и на всех широтах Земли. Но то же самое произошло ранее с теми же динозаврами и с покрытосеменными растениями различных видов, а значительно позднее произойдёт с ещё более высокоорганизованным и высокомобилизованным млекопитающим – человеком.

Развитие млекопитающих и птиц в палеогене происходило уже в новом мире, в котором осуществлялось возрождение растительности на суше и в водной среде благодаря длительному глобальному потеплению, а с другой – продолжалось увеличение изоляционных барьеров между различными группами живых организмов вследствие дальнейшего расхождения континентов, интенсивно протекавших процессов горообразования, образования рек. Если на старте палеогена рельеф на континентах был главным образом сглаженным и малоконтрастным, то по мере его продвижения к финишу геотектонические процессы постепенно нарастали и приводили к возникновению высотных препятствий для взаимодействия различных видов и форм живой природы. То же самое происходило с климатом, который в начале палеогена был тёплым, мягким и влажным, но в течение этого периода стали выделяться климатические зоны, близкие к современным.

Впереди было ещё немало всепланетных похолоданий и даже оледенений, но животный и растительный мир уже поднялся на такой высокий уровень развития, гибкой организации и оптимальной мобилизации, что эти изменения уже не вызывали всепланетных катастроф. Вымирали какие-то виды, но им на смену приходили новые, ещё более эволюционно устойчивые.

Приближение растительности различных климатических зон Земли к её современному состоянию избавляет нас от необходимости подробно описывать состояние растительного мира в каждый из периодов кайнозойской эры. Было ещё немало особенностей и в положении континентов, и в распространении растительных сообществ, присущем для каждой из климатических зон. Но тропики уже становились похожими на тропики, какими мы их знаем сейчас, субтропики – субтропиками, растительность умеренного климата во многом соответствовала той, что произрастает сейчас, а в приполярных районах была такой же скудной и холодоустойчивой, как в наше время.

Другое дело, что континенты были всё ещё не на своих современных местах, и растительность на них изменялась в связи с тем, насколько их континентальные плиты «выезжали» в те климатические зоны, на которых они располагаются при нашем существовании (продолжая и теперь продвигаться дальше на своих скользящих по астеносфере плитах). Например, в Антарктиде тогда царил субтропический климат, произрастали буйные теплолюбивые леса, нежились на солнце пальмы, буки, лавры. После отделения от Австралии, Антарктида передвинулась к южному полюсу и стала обрастать ледяным щитом, на котором уже ничего не росло. В Гренландии и на Шпицбергене прекрасно себя чувствовали магнолии, платаны, дубы, берёзы, тополя и клёны.

Развитию растительности способствовало и очень широкое по сравнению с современным распространением зоны жаркого и влажного климата, которая охватывала пространство от 650 южной до 650 северной широты. Севернее и южнее были расположены пояса умеренно-тёплого климата. Соответственно на большей части земного шара определённые преимущества получала теплолюбивая растительность, но высшие растения уже приобрели способность в обстановке смены времён года, климатических зон и эпох не бояться ни жары, ни холода.

В конце палеогена произошло значительное глобальное похолодание и сужение зон тёплого и жаркого климата. Появились ледяные шапки в Арктике и Антарктиде. Менялись и особенности распределения влажности, наряду с сильно увлажнёнными регионами возникали области с засушливым и почти безводным климатом. Впервые в истории земной природы возникали степи, саванны, полупустыни и пустыни со своим специфическим растительным и животным населением.

По мере приближения к современному состоянию разнообразия геолого-географических регионов внутри климатических зон на континентах с образованием высоких горных цепей, широких рек, непроходимых болот изоляцией ими различных групп растительных и животных организмов происходило постепенное повышение разнообразия этих организмов, причём растительный мир значительно быстрее приближался к современному состоянию, чем животный.

Экспериментирование для создания всё более разнообразных мобилизационных инноваций в животном мире проходило в кайнозойскую эру на фоне смены климатических эпох: за эпохами глобальных потеплений неизменно следовали эпохи глобальных похолоданий и даже оледенений, характеризовавшихся суровым климатом и нередко ставивших под угрозу само существование даже самых прогрессивных видов. Эти эпохи охватывали жизнь огромного числа поколений, требуя от них решительной перестройки способов приспособления и форм осуществления биологической работы. Тёплый климат способствовал размножению и распространению животных, а чересчур холодный – к обустройству разнообразных средств для самоутепления (разрастания шерсти и появления меха или пуха, выкапывания нор, строительства гнёзд), т. е. к повышению интенсивности биологической работы для выживания. Использовалось также переселение в более тёплые края, которое стало нарабатываться различными видами птиц в конце палеогена, когда распространение резко континентального климата вызвало такое же резкое увеличение температурно-климатических различий между временами года.

С начала палеогена всё сильнее сказываются преимущества плацентарных млекопитающих. Другие отряды класса млекопитающих являются не чем иным, как переходными формами или боковыми линиями эволюции от пресмыкающихся к млекопитающим. Так, яйцекладущие млекопитающие, подобно рептилиям, откладывают яйца, а когда детёныши вылупляются, вскармливают их молоком. У них также наблюдаются значительные колебания температуры тела, так что они – только наполовину млекопитающие. Сумчатые произошли, по-видимому, от некрупных динозавров, среди которых были и прыгающие виды. Это только наполовину плацентарные млекопитающие. Наиболее примитивным отрядом плацентарных млекопитающих являются насекомоядные. Они способны питаться разнообразными видами насекомых, которые при более высокоорганизованном устройстве органов питания млекопитающих совершенно несъедобны и отвергаются даже при смертельно опасном вынужденном голодании.

От древних мелких насекомоядных млекопитающих путём наращивания размеров и массы тела произошли хищные млекопитающие. Они в процессе биологической работы по добыванию пищи развили мощные клыки и коренные зубы с острыми режущими поверхностями, но у них деградировали вследствие неприменения резцы. Если насекомоядные заняли нишу насекомоядных динозавров, то хищные млекопитающие освоились в нише хищных динозавров. У них тоже средние размеры тела, значительно уступают по массе крупным растительноядным животным, на которых они иногда охотятся. Но их сила не в «весовой категории», а в могучем вооружении мощными челюстями, разросшимися клыками и острыми длинными когтями, а также в боевых приемах и способах подкрадывания, преследования и атаки. Нападение хищных млекопитающих начинается полной мобилизацией тела и сопровождается мощным рычанием для мобилизации психики и концентрации мышечной энергии на выдохе. Высокий уровень специализации на потребление животной пищи привёл у хищников к укорочению кишечника и снизил почти до нуля способность к усвоению растительной пищи.

Поэтому вряд ли правы те авторы, которые выводят происхождение копытных от хищных либо от насекомоядных млекопитающих эры динозавров. Копытные, которые развиваются именно в палеогене, произошли, скорее всего, от каких-то мелких растительноядных рептилий, остатки которых не сохранились в палеонтологической летописи, как и останки потомков этих рептилий – растительноядных млекопитающих. Либо их просто до сих пор не нашли, потому что не искали. Развитию копыт способствовала постоянная, в течение многих и многих поколений, неустанная биологическая работа, связанная с бегом по пересечённой местности, которая приводила к ороговению, а затем и к полному отвердеванию стоп. По мере наращивания массы будущие копытные набивали себе твёрдые мозоли от трения и ударов по грунту, при этом у них сохранялись на контактных с грунтом частях конечностей короткие пальчики с коготками на концах. По мере отвердевания мозолей образовывались копытца, а пальчики сливались с ними, причём в зависимости от способов передвижения и постановки ног оставались выступать либо два пальчика, либо непарное их количество – 1,3 или же все 5. Те копытные, у которых наибольшее развитие сохранилось у двух пальцев, получили название парнокопытных, те же, у кого выдаётся нечётное число пальцев, причислены к отряду непарнокопытных.

В палеогене возникли гиракотерии, ставшие предками лошадей, которые, как известно, относятся к непарнокопытным. К непарнокопытным относятся и различные виды носорогов, также появившихся в это время. Особенно впечатляет могучий индрикотерий с очень длинными мускулистыми ногами, длинным туловищем (до 8 метров в длину и 5 метров в высоту), с очень длинной шеей, приспособленной длительной биологической работой к доставанию высоко расположенных веток деревьев, зелёная масса которых служила ему пищей.

Для защиты этому гиганту служили мощные длинные ноги с трёхпалыми копытами, самый лёгкий удар которых мог проломить череп любому хищнику. Даже тираннозавру в лучшие годы эпохи динозавров вряд ли удалось бы завалить индрикотерия.

Другим могучим представителем семейства безрогих носорогов был бронтотерий. Во второй половине палеогенового периода в связи с повышением различий между различными палеогеографическими регионами планеты стали образовываться относительно изолированные фаунистические комплексы. Самые известные из них названы по их наиболее типичным представителям, безрогим носорогам бронтотерию и индикатерию.

Бронтотериевая фауна образовалась в болотистых тропических лесах Евразии по берегам рек и озёр и включала очень крупных свиноподобных, гиппотопотамоподобных, тапироподобных существ.

Индрикотериевая фауна, развивавшаяся в речных долинах Центральной Азии, также включала свиноподобных существ и тапиров. Её особенностью было наличие большого числа грызунов.

Среди парнокопытных, возникших в палеогене, известны древние бегемоты, быки и олени. Конечно, они были ещё не такими, как нынешние, было множество видов, которые до нас не дошли, но конструкции тел и естественных приспособлений у них были похожими на нынешних. К этому времени, по-видимому, появились некоторые хоботные, но время их широкого распространения наступило только со следующего периода. Весьма специфичными «экспериментальными» созданиями были непарнокопытные энтелодоны – громадные хищные свиньи, достигавшие более 3 метров в длину, удар клыков которых мог, по-видимому, выпустить кишки даже у слона.

В это же время млекопитающие, нарастившие значительные массы тела и оказавшиеся способными усваивать выбрасываемую морскими волнами на берега разнообразную питательную массу (водоросли, планктон, мелких рыбёшек, беспозвоночных), при недостатке этой массы становятся ныряльщиками, а затем используют свои обширные лёгкие и ещё развивают их для длительных плаваний под водой. Затем они уходят в открытое море навсегда. Так возникли китообразные, ластоногие, сиреновые. Они как бы повторили путь, пройденный до них плавающими динозаврами, заняв их экологическую нишу. В палеогеновых слоях палеонтологи находят множество скелетов примитивных китообразных.

В этот же период обособляется отряд приматов, которые заселяют обширные лесные пространства, оглашая своими криками, писками и бормотанием тропические джунгли. Первые приматы были похожи на лемуров, занимающих на древе эволюции промежуточное положение между насекомоядными и приматами. Но они очень быстро развивались и уже к середине палеогена их виды подразделились на низших и человекообразных обезьян.

Развитие приматов знаменует новый этап не только в эволюции млекопитающих, но и в эволюции земной жизни в целом. Жизнь на деревьях и связанная с ней биологическая работа требовали развития чрезвычайно сложных механизмов поведения, коммуникации, совместных действий, выяснения отношений доминирования, манипулирования предметами, универсальных способов питания. Результатом всего этого явилось значительное развитие головного мозга с большим количеством борозд и извилин его коры. Пятипалые конечности обезьян были гораздо лучше приспособлены к предметной деятельности как форме биологической работы, чем лапы хищников или копытных.

Все млекопитающие характеризуются более высоким развитием головного мозга, повышением его объёма по сравнению с другими классами животных. Строение органов дыхания млекопитающих связано с развитием голосовых связок, что позволяет выражать свои эмоциональные состояния, которые могут по мере развития восприятия служить сигналами для других участников сообщества животных.

Но только у обезьян и особенно у человекообразных обезьян развитие коры головного мозга позволяет перейти к постоянному обмену голосовыми сигналами с целью коммуникации и систематической, а не ситуативной, как у других отрядов животных, корректировке поведения. Центральная нервная система с корой головного мозга, получающей сигналы от рецепторов и преобразующей эти сигналы в восприятие целостных образов, управляющей на основе полученной информации поведением, является наиболее высокоразвитой мобилизационной структурой в животном мире. Обретя её, древние обезьяны получили мощнейшую предпосылку для совершенствования биологической работы и дальнейшего развития в самых различных направлениях.

Поражает широта «экспериментальной базы» живой природы палеогена, в изобилии производившей экзотические виды млекопитающих, которые возникали в различных зоогеографических зонах, широко в них распространялись, а затем вымирали, став родоначальниками других не менее экзотических видов, которые тоже потом исчезли с лица Земли. Огромные индикатерии, крупные бронтотерии, обитавшие по берегам болот, озёр и рек, похожие на гиппопотамов копытные корифодоны, хищные свиньи энтелодоны, непарнокопытные лошадеобразные гиракотерии, предковые формы носорогов, бегемотов, слонов – все эти животные появились и исчезли, чтобы породить ещё более широкое разнообразие видов следующего периода – неогена.

Именно в палеогене класс млекопитающих становится вершиной эволюции в животном мире. Он разделяется на многочисленные отряды, среди которых наиболее сложной и всесторонне мобилизованной организации достигли высшие животные. Сложные поведенческие реакции мобилизации и адаптации были связаны у них с развитием головного мозга. Взаимоотношения высших животных сформировали особую систему равновесия, которой не было и не могло быть у динозавров. В палеогене эта система только зарождалась, её развитие продолжалось в неогене и завершилось в антропогене.

Суть данной системы состояла в обеспечении эффективной конкуренции между хищниками и растительноядными, крупными и мелкими животными. Такое «качающееся равновесие» (или «эволюционные качели») становятся формой саморегулирования биосферы, такой формой, при которой мобилизационные преимущества, обретённые хищниками, приводят к сокращению численности жертв, а это в свою очередь приводит к сокращению численности хищников. Размножение и процветание слабых и малых становится основным условием выживания крупных, сильных и мощно вооружённых. В свою очередь потенциальные жертвы вооружаются способами мобилизации, позволяющими эффективно скрываться, путать следы, убегать, создавать коллективные формы защиты и т. д.

Наряду с млекопитающими в палеогене активно распространяются птицы, освоившие воздушную среду и питание чрезвычайно размножившимися насекомыми. У птиц исчезают зубы, появляются острые клювы. Огромные хищные птицы диатримы, достигавшие в высоту около 2,5 метров, бегали с бешеной скоростью, преследуя своих жертв, и заклёвывали их длинными клювами. Но нарастив значительный вес тела, они совсем утратили способность летать и соответствующее развитие крыльев. Внешне они были похожи на современных гусей и, возможно, у них с гусями были общие предки. Диатримы были широко распространены в самых различных палеогеографических областях.

В морях палеогена также возникает немало экзотических видов, особенно беспозвоночных – гигантские фораминиферы (как мы помним, фораминиферы почти полностью исчезли в конце мелового периода), очень специфические формы кораллов, моллюсков, морских ежей. Но преимущество в развитии с этого времени и до наших дней переходит к костистым рыбам.

В конце палеогена, как уже отмечалось, климат становится всё более холодным и сухим. Чрезвычайной интенсивности достиг процесс горообразования. В неогене эти процессы продолжились. Неблагоприятная для многих экзотических видов животных обстановка привела к их полному исчезновению, но им на смену пришли другие, нередко не менее экзотические и непривычные для современной зоологии виды. Эти виды были уже либо прямыми предками, либо родственными боковыми линиями в эволюции нынешних.

Разнообразные хищники, носороги, бегемоты, быки, слоны, медведи, примитивные волки, пятипалые лошади гиппарионы, верблюды, свиньи, антилопы, жирафы, гиены, олени, грызуны, приматы приходили в этот мир непохожими на нынешних, но каждый из них, стремясь в нём оставаться, становился участником единой эволюционной системы биосферы, в которой даже тупиковые линии способствовали становлению и развитию наиболее прогрессивных, а прогрессивные на данном конкретном этапе с изменением обстановки теряли свои мобилизационные преимущества и уходили из этого мира в осадочные породы, откуда их извлекают для составления палеонтологической летописи.

Эта летопись знает и своих героев. Величайшим среди хищников неогена был махайродус – первая из саблезубых «кошек», львиноподобное свирепое существо, обладавшее чрезвычайно развитой мускулатурой конечностей и спины, огромной разверстой при нападении пастью и длинными, на две трети пасти, острыми клыками, не обращёнными вперёд, а свисавшие с верхней челюсти вниз, к земле, что позволяло вонзить их в жертву, придавливая нижней челюстью захватываемый кусок плоти. В мире млекопитающих махайродуса можно считать аналогом тираннозавра в отошедшем в историю мире динозавров. Во второй половине неогена махайродусов в качестве наиболее мощно вооружённых хищников сменяют саблезубые тигры смилодоны, пасти которых с похожими на клинки клыками, торчащими уже вперёд, а не вниз, представляли собой столь совершенное орудие уничтожении, что, по мнению ряда специалистов, они сами создавали себе проблемы с питанием, уничтожая всё живое на больших расстояниях.

Для неогена характерно появление различных «экспериментальных» видов слонов, различавшихся прежде всего по форме и расположению бивней – гигантских слоновьих клыков. Так, у динотериев бивни находились на нижней челюсти, были направлены почти вертикально к земле и могли быть использованы против любого хищника сокрушительным ударом с высоты слоновьего роста. У мастодонов, напротив, бивни торчали из верхней челюсти, они были гораздо длиннее, чем у современных слонов, превосходя по длине даже хобот.

Это создавало определённые неудобства при их использовании в качестве оружия самозащиты: ими можно было, скорее всего, только держать противника на расстоянии. Впрочем, высокий рост и огромная по сравнению с другими сухопутными млекопитающими масса тела наряду с толстой кожей сами по себе служили надёжным средством защиты, связанным с длительным наращиванием размеров и массы тела как характерным признаком именно этих млекопитающих. Но и они не спасали от хищников, особенно саблезубых тигров, огромные челюсти которых были приспособлены и для охоты на слонов.

Большое разнообразие странных, экзотических, «экспериментальных» видов наблюдается в неогене и среди птиц. Возникают очень специфичные виды ворон, грифов, кондоров, гусеподобных птиц с очень большими по современным меркам размерами и массой тела. Широко распространяются виды хищных птиц, у которых такое наращивание массы и размеров тела сделало невозможным использование воздушной среды для полётов, зато они приобрели способность быстро бегать, подобно современным страусам.

Разнообразие мелких мобилизационных инноваций в неогене было связано с интенсификацией геологических, палеографических и климатических процессов в этот период, которые начались ещё в палеогене, а в неогене ускорились и стали завершаться. Образование Великого горно-складчатого пояса Евразии, включавшего Альпы, Апеннины, Балканы, Кавказ, Памир, Гиндукуш и Гималаи, которое проходило в это время, вызвало глобальные климатические и физико-географические сдвиги. По мере поднятия горных цепей от Гибралтара до Японский островов на рубеже палеогена и неогена, усиливаются и различия между зоогеографическими регионами, всё более обособляющимися друг от друга, образуя отдельные комплексы.

Глобальное распространение холодного сухого климата отозвалось в относительно тёплых климатических зонах широким распространением степей, саванн, пустынь и полупустынь, которые были образованы уже в палеогене. В саваннах неогенового периода развивались гиппарионовые фаунистические комплексы, названные так по их наиболее часто встречающемуся представителю – гиппариону – древней трёхпалой лошади. Наряду с гиппарионами в этих комплексах проживали носороги, олени, газели, антилопы, жирафы, свиньи, бывшие объектами охоты саблезубых тигров, медведей и других хищников.

В конце неогена постоянно усиливавшееся похолодание стало приводить к распространению ледников от Северного Ледовитого океана по северным регионам континентов северного полушария и прилегающим к ним островам. Приближалась эпоха великих оледенений антропогена. В результате теплолюбивые растения и животные не выживают, а им на смену развиваются холодостойкие виды. По мере смещения климатических зон на континентах северного полушария Земли распространяются тундровые и таёжные растения, а из животных – покрытые шерстью мамонты, медведи, волки, большерогие олени, шерстистые носороги, зубры, туры и другие окутанные естественными «шубами» млекопитающие.

В отличие от динозавров, более гибкие приспособительные механизмы млекопитающих выдержали испытание холодом. Они позволили не только преодолеть последствия ухудшения природной среды, аналогичные тем, которые привели к тотальному вымиранию динозавров, но и обрести новые мобилизационные стимулы к дальнейшей эволюции, в ходе которой сформировался человек. Животные же, выдержавшие глобальное похолодание и развившие в себе приспособления, помогающие выжить в условиях низких температур и промерзания почв, стали окружением человека, объектом его охоты и средством выживания. В такой сложной и неблагоприятной обстановке закончился неоген и начался антропоген – период формирования, распространения и прогрессивного развития человека.

Антропоген подразделяется на две эпохи – плейстоцен и голоцен. Плейстоцен характеризуется сменой периодов оледенений и потеплений, обусловливающих радикальные изменения климата и природной среды в целом. Колебания природно-климатической среды выражались в смене трёх основных стадий: предледниковье, оледенение, послеледниковье. Эти стадии могли быть длиннее или короче, но в целом их продолжительность охватывала жизнь очень большого числа поколений животного и растительного мира, вынужденных приспосабливаться к стойко изменившимся условиям.

Это стимулирование приспособительных процессов приводило к интенсификации развития, формированию гибких приспособительных механизмов, отсеиванию как чересчур специализированных, так и недостаточно специализированных форм. Бросая свои создания то в жар, то в холод, земная природа закаляла их мобилизационные структуры, побуждала к использованию всё новых форм биологической работы, результатами которых становились всё более сложные поведенческие стратегии. Полезные приспособления физиологического характера в антропогене уже не давали прочной гарантии выживания, на ведущую роль выходили формы биологической работы сами по себе. В антропогене выжили не те медведи, которые имели самую густую шерсть, а те, которые научились оборудовать берлоги.

Основой своеобразной тренировки млекопитающих для подготовки к смене стадий ледниковых периодов стала смена времён года. С наступлением тёплой поры у многих видов происходила линька шерсти, а с наступлением холодов отрастала новая густая шерсть. Широко распространилась «строительная» деятельность различных видов, сооружение нор, настилов, всякого рода укрытий, многие виды стали совершать далёкие миграции регионального масштаба, переселяясь на другие континенты через межконтинентальные ледяные «мосты». Так, мамонты и шерстистые носороги, распространившись по Евразии, через Берингову сушу поселились и в Северной Америке.

Холодостойкие растения и животные заселили приледниковые степи, которые возникали вдоль окраины ледяных щитов и немногим отличались от современной приарктической тундры. Посреди чахлой растительности этих степей обитали мамонты, шерстистые носороги, овцебыки, северные олени, бурые медведи, волки, лисицы, песцы, куропатки, лемминги и другие животные. Все они являются представителями мамонтовых фаунистических комплексов.

Южнее, в умеренном поясе, продолжали своё существование многие животные прежних фаунистических комплексов – различные виды слонов, носорогов, бегемотов, быков, медведей и саблезубых тигров.

Саблезубые тигры, чаще именуемые в палеонтологии саблезубыми кошками, на кошек были очень мало похожи, хотя и относились, безусловно, к семейству кошачьих. Их мощная и жёсткая мускулатура не располагала к кошачьей гибкости и грации. Громадная пасть и длинные, похожие на кинжалы клыки были приспособлены к прокусыванию толстой кожи, костей и позвонков крупных и могучих растительноядных животных. Верхние клыки были настолько длинными, что намного заходили за пределы нижней челюсти, а пасть открывалась вниз под углом до 1000. Длина тела саблезубых доходила до 3–4 метров, а мощные лапы с длинными втягивающимися когтями, в отличие от лап современных кошачьих, крепко, но не цепко упирались в землю и были приспособлены таранить любого, самого крупного противника. В результате саблезубые обладали способностью успешно охотиться на слоноподобных мастодонов, гигантских носорогов, броненосцев и ленивцев.

Длительные похолодания плейстоцена обусловили гибель теплолюбивых растений, служивших пищей этим животным, что в свою очередь стало приводить к их постепенному вымиранию. Довершили разгром своих могучих жертв сами саблезубые благодаря своему смертоносному естественному вооружению. Оставшись без пищи, саблезубые также начали вымирать. Переключиться на более мелкую добычу они не могли, поскольку им не хватало скорости и выносливости для преследования. Их мускулистые лапы и огромные челюсти были непригодны для охоты на мелкую добычу. Более того, они сами стали объектом охоты – со стороны первобытных людей.

В конце плейстоцена та же участь постигла наиболее защищённых от низкотемпературной среды представителей мамонтовой фауны – мамонтов, шерстистых носорогов, овцебыков и прочие суперхолодостойкие виды. Узкоприспособленные к приледниковой тундровой степи, эти виды, как и саблезубые тигры умеренного пояса, оказались в ситуации быстрого исчезновения жизненно необходимой питательной среды. Тундротайга сместилась далеко на север, к Северному Ледовитому океану. На прежних местах остались топкие болота, разогреваемые жаркими лучами солнца. Для перехода к новым способам питания при появлении новых типов растительности времени явно не хватало. Если вымирание динозавров заняло миллионы лет, то вымирание мамонтов и других представителей мамонтовой фауны растянулось всего лишь на сотни.

Часть мамонтов, успевших мигрировать на север, некоторое время ещё поддерживала угасающие популяции. На местах же их прежнего обитания остатки некогда многочисленных популяций добивали новые чрезвычайно опасные охотники – первобытные люди. Их многочисленность, вооружённость внеорганизменными приспособлениями и способность к коллективной охоте компенсировали их физическую слабость по сравнению с гигантами, на которых они охотились. Они загоняли мамонтов в глубокие ямы с заострёнными кольями и добивали их камнями. Мясо мамонтов и их шкуры помогли людям перенести тяготы ледниковых периодов и скудных по источникам питания периодов послеледниковья. Кости мамонтов образовывали каркасы древних жилищ и ветровых заслонов на стоянках, а их шкуры натягивались на эти каркасы. Внутри этих жилищ ярко горели костры, на которых припаливалось мясо.

12.6. Динозавры и млекопитающие

Динозавры и млекопитающие представляют собой две альтернативные линии эволюции живой природы, две величайшие «империи» позвоночных животных. Господство динозавров длилось на Земле около 150 миллионов лет, господство млекопитающих – меньше половины этого срока, около 70 миллионов лет.

По-видимому, самое первое сообщение об обнаружении остатков динозавра было сделано в китайской хронике третьего века нашей эры. Там говорится о находке «костей дракона». Первое научное описание динозавра принадлежит профессору геологии Оксфордского университета Уильяму Бакленду, который в 1824 г. обследовал остатки рептилий около семи метров в длину с мощными клыками и тремя длинными когтями на задних лапах. Чудовище было названо мегалозавром.

В 1824 г. директор Лондонского музея естественной истории Роберт Оуэн предложил название «динозавр», которое, как уже отмечалось, означает «ужасный ящер». К началу 1930-х годов окаменевшие остатки динозавров были найдены на всех континентах. Однако сам термин «динозавры», широко распространившийся в популярной и художественной литературе, в науке употребляется без чёткого определения, а иногда просто отвергается. И хотя большинство учёных используют этот термин в качестве собирательного понятия для всех рептилий мезозойской эры, есть немало научных снобов, которые предпочитают вообще не употреблять самого понятия динозавров как якобы ненаучного, а исследовать конкретные виды древних рептилий. Другие исследователи называют динозаврами только наземных сухопутных рептилий, а летающих ящеров именуют птерозавравми, плавающих же – ихтиозаврами и плезиозаврами. Но как бы ни называли этих существ в рафинированной научной терминологии, в общечеловеческую культуру и в эволюционно-историческое мышление все они прочно вошли в качестве динозавров.

Интерес к динозаврам в современной культуре не случаен, он столь же закономерен, как в традиционной культуре интерес к мифам о драконах. Динозавры рассматриваются современными людьми как воплощение грубой силы, природной вооружённости, как реальное воплощение мифологических чудовищ, обладавших огромными размерами тел, громадными челюстями, сеющими смерть, длинными когтями, холодным ящерообразным телом.

Вымирание динозавров и расцвет млекопитающих воспринимается в современной культуре как победа более высокой организации над грубой силой, тупой и жестокой воинственностью. Что ж, в этом современном онаученном мифе содержится и зерно истины. Но для того, чтобы это зерно проросло и дало полезные мировоззренческие плоды, необходимо освободить его от глянцевой мифологической оболочки, в которой подаёт его массово-развлекательная направленность культуры.

Рассматривая эволюцию динозавров, следует иметь в виду, что наиболее ранние из них были небольшими животными, размером не более современной кошки. Они происходили от рептилий, возникших ещё в эпоху господства земноводных и в свою очередь ведущих своё происхождение от самых различных групп земноводных. Первые рептилии сосуществовали с земноводными, но были так же мало распространены, как первые млекопитающие в эпоху господства динозавров.

Ещё в 1852 г. английский учёный Уильям Доусон открыл на территории Канады в отложении возрастом 310 млн. лет пресмыкающееся размером 20 см, похожее на современную ящерицу. На протяжении более 140 лет эта ящерица считалась самой древней рептилией на планете. Но в 1989 г. коллекционер окаменелостей Стэнли Вуд раскопал в горах Шотландии в отложении возрастом 650 млн. лет ещё более древнюю ящерицу.

Такая мелочь как находка останков очень древней и очень примитивной ящерицы тем не менее сыграла огромную роль в нашем понимании хода эволюции. В научном мире это было расценено как открытие, проливающее свет на историю позвоночных. Эта ящерица была современницей самого начального периода расселения земноводных на суше, и само её существование означало, что рептилии стали происходить от земноводных и обустраиваться вдали от водных источников не после широкого расселения земноводных, а уже в процессе этого расселения. Но в этот период пресмыкающиеся были очень мало распространены и поэтому так долго не попадали в поле зрения палеонтологов.

Доминирование земноводных не помешало пресмыкающимся эволюционировать, и некоторые из их видов стали наращивать массу и размеры тела, становясь первыми крупными животными на земной суше. Эта тенденция к образованию крупных тел и мощного естественного вооружения закономерно подводила к преобразованию древнейших рептилий в тех разнообразных драконоподобных существ, которых мы знаем под названием динозавров.

Название «динозавры» в переводе с греческого означает не только «ужасный», но и «странный» ящер. Действительно, это были очень странные ящерицы, эволюция которых в наиболее благоприятные для пресмыкающихся периоды мезозойской эры выработала у них уникальные особенности строения тела, движения, образа жизни, приспособительных механизмов. Можно с полной уверенностью утверждать, что если бы не те усовершенствования, которые эволюция жизни приобрела на стадии динозавров, никогда не возникли бы млекопитающие и человек как высшая форма земной жизни. И многие из этих усовершенствований проистекают из тех отличий как от древнейших, так и от современных рептилий, которые приобрели динозавры в процессе своего специфического прогрессивного развития в юрский и меловой периоды мезозойской эры.

Крупнейший американский специалист по палеонтологии позвоночных Р. Кэрролл предлагает безукоризненное обобщение современных научных достижений в сфере изучения биоэнергетических и двигательных особенностей динозавров (См.: Кэрролл Р. Палеонтология и эволюция позвоночных, т.2 – М.: Мир, 1993. – 283 с.).

Кэрролл отмечает, что уже в XIX веке после открытия динозавров было твёрдо установлено их отнесение к классу рептилий. Но отнесение динозавров к рептилиям привело к отождествлению их жизнедеятельности с жизнедеятельностью современных рептилий, и прежде всего ящериц и крокодилов с их низкой интенсивностью обмена веществ, боковым положением конечностей и ограничениями мышечной активности, накладываемыми анаэробным способом получения энергии для мышечных сокращений. В результате динозавров считали малоподвижными животными, учитывая к тому же большую массу их тел, которая, по мнению, многих учёных, должна была буквально придавливать их к земле.

Однако исследования последней трети XX века привели к получению многочисленных и разнообразных фактов, свидетельствующих о фундаментальных отличиях динозавров от обычных рептилий, их свойствах, в чём-то сближающих их с млекопитающими и птицами (хотя эту близость также не следует преувеличивать).

Конечности обычных рептилий достались в наследство от водоплавающих животных – рыб и земноводных, от которых они произошли. Поэтому они широко расставлены в стороны. У динозавров были, как правило, столбовидные конечности, обеспечивающие приподнятое положение тела над землёй. Такое приподнятое положение обычные рептилии получают при быстром движении, но большую часть времени они проводят, лёжа животами на земле. Особый способ передвижения и привёл к тому, что рептилии получили библейское название пресмыкающихся, поскольку они, подобно людям, пресмыкающимся перед власть имущими, передвигаются, ползая животом по земле.

Пресмыкание обычных рептилий обусловлено не только боковым положением конечностей, но и особенностями мускулатуры, которая приводит в движение эти конечности. У обычных рептилий энергоснабжение мышечных сокращений осуществляется посредством гликолиза, путём анаэробного расщепления глюкозы, что приводит к быстрому образованию молочной кислоты. Такой способ энергообеспечения очень выгоден и эффективен, поскольку для реакции гликолиза не нужен постоянный приток кислорода, а скорость реакции не зависит от температуры. Эта независимость необходима хладнокровным животным, поскольку без неё они не могли бы двигаться, не согревшись предварительно под лучами солнца.

Однако эти преимущества оборачиваются у обычных рептилий недостатками, поскольку, будучи способными на резкие броски и невероятные скоростно-силовые качества в течение недолгого времени, такие животные совершенно не обладают выносливостью мышц, и при накоплении молочной кислоты их мышцы совершенно отказывают и перестают повиноваться, вследствие чего после проявлений немыслимой мышечной активности рептилии вынуждены достаточно долгое время отлеживаться в ожидании возврата способности к движению. Поэтому ни одна из обычных рептилий не может долго бежать и их движение состоит из чередования фаз максимальной активности и торможения.

Положение тел у динозавров на выпрямленных ногах, о котором свидетельствует строение их конечностей и узкие следовые дорожки, оставшиеся от их передвижений отпечатанными на окаменевших породах, показывает и их способность к более устойчивой активности. Выпрямление конечностей у динозавров было связано прежде всего с тем, что только в таком положении эти конечности и их костные структуры могли выдерживать громадный вес их тел. Но и у многих мелких представителей отряда динозавров, передвигавшихся на задних конечностях, эти конечности были выпрямленными, а не раскоряченными, как у современных ящериц и крокодилов. Более того, положение на задних конечностях, требующее поддержания равновесия, требовало достаточно устойчивой мышечной активности. Всё это говорит об определенной активизации обмена веществ, создающей возможность активного передвижения в течение достаточно длительного времени.

Однако способность динозавров к длительной мышечной работе нельзя и преувеличивать. Исследования показывают большое количество хрящевой ткани в суставах динозавров, которое делало невозможным быстрое ускорение. Форма же суставных поверхностей показывает, что динозавры могли ходить с короткой длиной шага, что они уступали в беге не только млекопитающим, но и современным рептилиям (Там же, с. 126–127).

Анализ, проведённый Р. Кэрроллом, позволяет воспроизвести очень многие подробности жизни динозавров. При обычных передвижениях динозавры не бегали, а ходили с короткой длиной шага, и их шаги под нажимом огромных тел издавали гулкие удары о грунт. При нападении хищных динозавров на растительноядных обе стороны развивали высокую скорость, но быстро уставали, поэтому схватки продолжались в несколько этапов с довольно длительными перерывами для отдыха.

Весьма своеобразной была и терморегуляция динозавров. Долгое время считалось, что все вообще рептилии достаточно быстро принимают температуру окружающей среды, и температура их тел полностью зависит от изменений этой среды. Однако исследования последней трети XX века показали способность большинства рептилий поддерживать температуру своего тела выше температуры окружающей среды за счёт движения и длительного сохранения тепла, полученного от разогрева под поглощаемым солнечным излучением. Явление длительного сохранения тепла, полученного в тёплую погоду под лучами солнца, в течение ночи или даже в продолжение нескольких суток, получило название инерциальной гомойотермии. Но в отличие от теплокровных животных, млекопитающих и птиц, источник этого тепла находится не внутри организма, не заключается в выработке тепловой энергии при окислении углеводородных соединений, а связан с потреблением тепловой энергии извне и сохранением по инерции, благодаря хорошей изоляции покровами тела, но без всякого участия внутреннего обмена веществ.

Животные с более высокой массой тела приобретают более высокую способность сохранения приобретённой извне тепловой энергии. Так, большинство современных земноводных, а также таких относительно мелких рептилий, как ящерицы и змеи, легко теряют тепло и легко его приобретают. И наоборот, коммодские вараны, крупные крокодилы и гигантские черепахи быстрее приобретают тепло, чем его теряют, и сохраняют высокую температуру тела даже в холодные ночи.

Логично предположить, что тенденция к наращиванию размеров и массы тела была обусловлена у динозавров не только потребностями в превосходстве над естественными врагами, но и необходимостью сохранения тепловой энергии, повышения способностей организма к инерции тепловых процессов. Иными словами, ощущение холода способствовало выработке гормона роста, и стрессы от нападений хищников в течение многих поколений стимулировали усиленное потребление пищи, а наращивание размеров тела подкреплялось половым отбором, при котором преимущество получали наиболее крупные и мощные особи. Естественный отбор в целом способствовал сохранению именно таких особей, поскольку менее крупные и мощные становились жертвами хищников из других видов пресмыкающихся, либо, будучи хищниками, не могли добыть себе пищу, так как потенциальные жертвы превосходили их весом и естественной вооружённостью.

Естественный отбор во многих случаях отбраковывал некрупных особей ещё и потому, что незначительная величина тела и толщина его покровов не позволяли создать инерциальное сохранение температуры тела выше температуры окружающей среды при похолоданиях и ниже при опасности перегревания. Отсутствие такой инерции обрекало пресмыкающихся на малоподвижный образ жизни, заставляло после короткого проявления мобилизационной активности часами отлеживаться на солнце, согревая тело и поглощая накопившуюся в мышцах молочную кислоту.

Что касается мелких динозавров, то они выживали, по-видимому, благодаря быстрому получению тепла от внешних источников днём и впадению в спячку ночью. «Наиболее своеобразной чертой динозавров, – пишет Р. Кэрролл, – был их гигантский размер. Лишь несколько видов весили менее 5 кг, а масса многих достигала тонны и больше. Почти все птицы, млекопитающие и современные рептилии намного меньше. Одна из наиболее важных корреляций связывает размер тела с получением и потерей тепла. Из-за большого отношения поверхности тела к его объёму и отсутствия теплоизолирующих покровов большинство современных эктотермов, включая амфибий, ящериц и змей, легко теряют тепло. Быстрая теплопередача делает их эффективными эктотермами, но затрудняет приобретение эндотермии» (Там же, с. 131). Под эктотермией понимается получение тепла извне, а под эндотермией – изнутри.

Однако думается, что Р. Кэрроллом и другими учёными, изучающими биоэнергетику рептилий, недостаточно учитывается такой способ получения тепловой энергии, как преобразование в тепловую химической энергии мышц при движении. С точки зрения термодинамики любые формы движения связаны с теплопотерями, а применительно к живым организмам это означает приобретение тепла при движении в процессе расходования механической и химической энергии, а не только при преобразовании в тепло энергии, полученной от потребления пищи и аэробной работы мышц, как у птиц и млекопитающих. Поэтому мелкие динозавры, занятые коллективной охотой на относительно крупных животных, могли быть и ночными хищниками, получая тепловую энергию от быстрых движений и восполняя потерянную энергию пожиранием значительного количества пищи.

Такой источник энергии также является внутренним, эндотермным, хотя и не связан с наличием теплокровности. Конечно, тепла будет выделяться меньше, чем при окислении. Однако и ящерицы, и змеи, и крокодилы – очень быстро двигающиеся животные, превосходящие по скорости реакции многих млекопитающих, и они не так уж быстро устают.

Затрата энергии на движения, особенно при очень интенсивной мышечной работе, требует потребления значительного количества пищи. Конечно, рептилии экономят немало энергии, не нуждаясь в её затратах на механизм внутреннего разогрева тела. Однако вывод о том, что для динозавров был характерен невысокий уровень интенсивности обмена веществ и относительно невысокая потребность в пище, совершенно несостоятелен. Интенсивное движение и огромная масса требовали потребления столь же огромных количеств пищи.

Несмотря на относительно низкую интенсивность обменных реакций и значительную экономию энергии из-за отсутствия механизма выработки тепловой энергии внутри организма, крупные динозавры нуждались не в меньшем, а в гораздо большем количестве пищи, чем млекопитающие, поскольку расход энергии на движение огромных масс тела у них тоже должен был быть огромным. Мелкие же динозавры потому и выживали, что интенсивность их движений в периоды коллективной охоты была не ниже, а выше, чем у млекопитающих. Именно движение давало динозаврам дополнительную тепловую энергию для внутреннего разогрева, а потери энергии требовали очень большого количества пищи. Поэтом вся жизнь динозавров проходила в поиске пищи, борьбе за неё и в спячке для восстановления истощившихся запасов мышечной и тепловой энергии.

Ряд современных исследователей, в том числе российский специалист К. Еськов вполне правомерно выделяет в развитии древних рептилий две эволюционные ветви – тероморфов (от греч. «терион» – зверь) и завроморфов (от греч. «заврос» – ящер). Звероподбные рептилии, или тероморфы, дали начало ветви рептилий, которая вплотную подводила к образованию млекопитающих и от которой они действительно произошли в различные периоды мезозойской эры. Ящероподобные, или завроморфы, стали радоначальниками динозавров и птиц (последние, разумеется, тоже произошли от определённых видов динозавров). Эти ветви, или линии развития могли разойтись ещё на стадии земноводных или даже раньше, на стадии кистепёрых рыб, от которых произошли все наземные позвоночные.

Уже в пермский период палеозойской эры, задолго до начала эпохи динозавров развитие рептилий привело к образованию пеликозавров – звероподобных существ, обладавших огромными «парусами» на спине. Эти «паруса» состояли из остистых отростков позвонков, соединённых кожистыми перепонками. Они были не чем иным, как первыми в мире солнечными батареями, «изобретёнными» в процессе развития для обогрева тел пеликозавров. Такие «батареи», согласно расчётам специалистов, позволяли почти в 3 раза увеличивать скорость получения тепловой энергии от солнечных лучей, после чего тепловая энергия распространялась по крупным кровеносным сосудам, расположенным в бороздах у основания «парусов». Благодаря «парусам», эти примитивные холоднокровные животные с низкой интенсивностью обмена веществ могли начинать охоту ранним утром, когда потенциальные жертвы или хищники-конкуренты находились ещё в дремотном состоянии. В полуденный зной «паруса», напротив, рассеивали тепловую энергию, предохраняя тело от перегрева. Одновременно парус мешал другим хищным рептилиям внезапно навалиться на спины пеликозавров.

Однако столь громоздкие и неудобные приспособления очень мешали передвигаться, подвергались действию ветров, делали животных беззащитными от нападений сбоку, демаскировали приближение хищных пеликозавров к потенциальным жертвам. В дальнейшем виды звероподобных рептилий возникали уже без «парусов», но различные способы самообогрева продолжают совершенствоваться, в особенности с появлением терапсид, от которых произошли настоящие млекопитающие.

Однако бурное развитие динозавров затормозило развитие звероподобных рептилий и вытеснило их на периферию эволюции животного мира. Эти ящеры нарастили в большинстве своём огромные тела и такое естественное вооружение, которого на земной суше не было до них и не будет после них. Они остались холоднокровными, но за счёт очень больших масс тела стали аккумулировать получаемое извне тепло и использовать его для поддержания мышечной активности.

Великая мобилизационная инновация, реализованная динозаврами, заключалась также в том, что многие из их видов, прежде всего хищных, первыми в мире перешли к двуногому хождению. У этих видов произошла перестройка таза, позволявшая создать мощную опору на основе консолидации позвонков крестцового отдела позвоночника. «Освобождение» передних конечностей от осуществления функции опоры при ходьбе сыграло для динозавров почти такую же эволюционизирующую роль, как освобождение передних конечностей для биологической работы при формировании человека. У хищных динозавров суши двуногое хождение с дополнительной опорой на хвост резко повысило скоростные возможности, а передние конечности с длинными и острыми когтями могли использоваться для атаки даже очень мощных четвероногих растительноядных динозавров. У летающих динозавров передние лапы развились в крылья, у плавающих – в своеобразные «вёсла».

Все самые страшные и яростные хищники мезозойской эры, перед которыми львы и тигры показались бы беспомощными кошками, были двуногими. Двуногими были карнозавры юрского и мелового периодов (от лат. «каро», «карнис» – мясо). Среди них выделялись огромным ростом, аллозавры, мегалозавры, монгольские тарбозавры и особенно американские тираннозавры – герои многих романов и фильмов о динозаврах, эталон жестокого и опасного чудовища. Тираннозавры недаром так привлекают создателей и зрителей фильмов о чудовищах. Этот зубастый хищник, быстро бегающий на двух ногах с маленькими передними лапками, похожими на когтистые ручки, представляет собой как бы карикатуру на агрессивного человека.

Название «тираннозавр» – ящер, тиранящий свои жертвы, как нельзя лучше подходит к этому безжалостному хищнику. Ряд учёных выдвигает аргументы в пользу того, что тираннозавры, несмотря на свой грозный вид, были всего лишь трупоедами. Но, наблюдая скелет крупнейшего тираннозавра – «тираннозаурус рекс» – «короля» тираннозавров – вряд ли можно относить это существо к мирным «санитарам леса». Длина «тирана» достигала 12–14 метров, пасть с похожими на пилу рядами зубов находилась на высоте 4–6 метров, длина зубов достигала 10–15 см, верхняя челюсть далеко выдвигалась вперёд для захвата плоти. Вес взрослой особи составлял около 7 тонн, длина черепа – 1,5 метра.

По этим параметрам можно судить и о способах охоты этих знаменитых хищников. Их жертвами были огромные четвероногие растительноядные динозавры с колоннообразными конечностями. Они передвигались короткими тяжёлыми шагами, удары которых о грунт разносились на большие расстояния. Тираннозавры атаковали их со спины быстрыми широкими шагами, что позволяли делать длинные ноги с растопыренными по-птичьи когтистыми лапами. Они вонзали в спину жертве свои коротенькие вилообразные ручки, выдвигали переднюю челюсть и терзали тело жертвы, добираясь до позвоночника, чтобы парализовать могучего противника и не дать ему использовать для самозащиты длинную шею, зубастую пасть и мускулистый хвост.

Ряд исследователей на основе изучения конечностей и тазового пояса тираннозавров полагает, что они могли бегать, подобно страусам. Вряд ли это так. Судя по их комплекции и положению тела, тираннозавры не могли быстро перебирать ногами и отталкиваться от земли во время бега, как двуногие птицы или млекопитающие. Шаг их был тяжёлым и гулким, как и у животных, которых они преследовали. Да и какой же иной могла быть походка животного весом около семи тонн? Они передвигались, опираясь на растопыренную по-птичьи когтистую ступню и волоча за собой длинный пружинистый хвост. Тем не менее двигались они очень быстро, поскольку каждый их шаг был, в отличие от четвероногих динозавров, очень широк и покрывал расстояние не менее шести метров. Соответственно при прохождении одного шага в секунду их скорость равнялась 21,6 км/час – вполне достаточно, чтобы настигнуть любое животное того времени.

Двуногое хождение, именуемое в науке бипедальным способом передвижения, открывало перед динозаврами значительные преимущества – такие же, какие позднее открылись и перед обезьяньими предками человека. Оно поднимало переднюю часть туловища высоко над землёй, намного повышало возможности кругового обзора, способствовало развитию функций головного мозга, связанных с оценкой ситуации, составление примитивного плана действий, выбором из нескольких вариантов поведения и принятием решений. Естественно, что такая биологическая работа способствовала увеличению объёма мозга по сравнению с четвероногими растительноядными динозаврами, которые только паслись в буйной растительности мезозоя и искали, чем бы наполнить брюхо. Не забудем, что круговой обзор ситуации осуществлялся двуногими динозаврами с высоты 4–6 метров, т. е. с высоты двух или трёхэтажного дома.

Наряду с круговым обзором и освобождением передних конечностей для функций разнообразной биологической работы, вертикальное положение тела способствовало его охлаждению в жаркие дни, когда обычное положение пресмыкающегося на животе, лёжа на раскаленной земле, могло привести к перегреву организма. Но быстрое уставание задних конечностей всё же вынуждало и этих пресмыкающихся возвращаться к позе лёжа на брюхе.

Виды динозавров резко различались между собой строением таза, а значит, и способами передвижения. По этому признаку все динозавры подразделяются на ящеротазовых и птицетазовых. У ящеротазовых динозавров, к числу которых относились тираннозавры и все хищные карнозавры, а также и многие растительноядные виды, таз был устроен таким образом, что две кости ног расходились в разные стороны. В свою очередь развитие ящеротазовых динозавров привело к их подразделению на завроподов, т. е. ящероногих, и тераподов – звероногих. Ящероногими были самые крупные из когда-либо обитавших на земной суше четвероногих животных.

Крупнейшими из крупных были бронтозавры, весившие более 30 тонн и достигавшие 12 метров в высоту. Более приземистые диплодоки также весили до 30 тонн, в середине их выгнутых спин их рост достигал четырёх метров, а шеи также выдвигались вперёд или могли подниматься над туловищем на 4–6 метров. Батрахозавры по длине уступали бронтозаврам и диплодокам, составляя около 24 метров, но по весу значительно превосходили их, обладая массой в 45–50 тонн. Какие же ноги нужно было иметь, чтобы выдержать такую нагрузку?

Ноги динозавров были снабжены очень толстыми хрящевыми «подушками», которые «пружинили» при ходьбе и помогали выдерживать колоссальный вес тела. Они напоминали столбы с очень большим поперечником. Наличие толстой хрящевой прокладки в суставах привело исследователей к ещё одному поразительному умозаключению: по достижении зрелого возраста рост этих странных ящеров не прекращался, а лишь замедлялся. «В отличие от птиц и млекопитающих, – пишет Р. Кэрролл, – рост динозавров не был детерминированным, и они продолжали хотя бы медленно увеличиваться в размерах на протяжении всей своей жизни. На костях конечностей нет признаков отдельных эпифизных окостенений, и сочленённые поверхности в связи с сохранением толстого слоя хряща оформлены не так чётко, как у млекопитающих и птиц» (Кэрролл Р. Палеонтология и эволюция позвоночных. Т.2. – М.: Мир, 1993 – 283 с., с. 132).

К звероногим (тероподам) относились хищные двуногие динозавры, в том числе и уже описанные выше карнозавры, и так называемые целурозавры – похожие на страусов, способные к быстрому бегу динозавры размером от нескольких десятков сантиметров до нескольких метров.

У птицетазовых динозавров форма таза предопределяла направленность костей ног вниз параллельно друг другу. Птицетазовые питались только растительностью, среди них нам неизвестен ни один хищные вид. Одни из них передвигались на двух ногах, другие – на четырёх. Двуногие птицетазовые, или орнитоподы (птиценогие) встречались размером о 1 до 15 метров, а вес крупных видов составлял от 5 до 7 тонн.

К четвероногим птицетазовым динозаврам относились стегозавры, анкилозавры и цератопсы. Стегозавры были ящерами с очень маленькой головой, длиной тела 6-10 метров. Их массивные выпуклые спины защищали два ряда вертикальных пластин высотой около метра. Это обусловило научное название этих ящеров, произведённое от греч. «стего» – покрытый.

Анкилозавры (от греч. «анкилос» – кривой, изогнутый) защищали свою спину толстыми пластинками с острыми шипами, которые скреплялись и образовывали панцири. Фактически такая защита спины в какой-то степени повторяла скелеты беспозвоночных, происходила из наращивания второго скелета. Они были короче стегозавров, длиной до 6 метров.

Цератопсы (от греч. «церас» – рог, «опс» – глаз) были рогатыми, многорогими динозаврами. Они обладали очень большими головами, составлявшими до трети всего тела. Но их головы были скорее защитными сооружениями, в большей степени носительницами рогов, нежели сожердательницами мозгов. На головах цератопсов содержалось от одного до трёх огромных рогов, а сочленение головы и шеи покрывалось мощным костным «воротником». Цератопсы были похожи на гигантских быков, длина их тела составляла 6–8 метров, высота – до 3 метров. Все четвероногие птицетазовые динозавры были чисто наземными формами, в воду они погружались только на водопое или в очень жаркие дни.

К двуногим птицетазовым относились игуанодоны и гадрозавры. Игуанодоны (от испанск. «игуана» – ящерица и греч. «одонтос» – зуб) передвигались на паре сильных ног с растопыренными трёхпалыми ступнями, имели маленькие пятипалые «ручки», причём большой палец представлял собой длинный шип, которым можно было проткнуть глаз напавшего хищника. Длина тела игуанодонов колебалась от 5 до 10 метров. Эти ящерозубые динозавры имели во рту несколько рядов притупленных зубов, которые были пригодны для измельчения растительной пищи, а впереди их челюсти сужались и образовывали острые клювы.

Гадрозавры (утконосые динозавры) обладали челюстями, похожими на утиные клювы и имели во рту огромное множество зубов, расположенных в несколько рядов. У одних видов утконосых число зубов составляло около тысячи, а у других достигало даже двух тысяч. Рост этих динозавров был огромен, он составлял от 5 до 15 метров.

При таких огромных размерах, которые были обычны для взрослых динозавров самых различных видов, размеры их яиц и вылупливавшихся из них детёнышей были непропорционально маленькими. Длина яиц в среднем составляла около 30 см. Устранение стадии развития головастика с жабрами, характерной для рыб и земноводных, позволяло детёнышам этих пресмыкающихся выходить из яиц похожими на взрослых динозавров, но очень маленькими. Правда, они очень быстро росли, но очень маленькие размеры тела в начальный период при отсутствии у многих видов ухода за яйцами и детёнышами делали динозавров очень уязвимыми с точки зрения сохранности потомства. Очень хорошо эту ситуацию описал К. Еськов:

«Легко наладить охрану кладки (некоторые динозавры в мелу отрабатывают такие типы поведения), однако когда детёныши имеют размер кролика, а родители – ростом со слона, то его быстрее раздавишь, чем защитишь от нападения. Сократить этот разрыв в размерах невозможно (размер детёныша ограничен максимальными размерами яйца: если сделать его слишком большим, скорлупа не выдержит давлении жидкости, а если увеличить толщину скорлупы, зародыш задохнётся)» (Еськов К.Ю. История Земли и жизни на ней. От хаоса до человека – М.: Изд-во ЭНАС, 2004 – 312 с., с. 194–195).

Вполне очевидно, что в этих условиях яйца и молодь крупных динозавров становились «лакомой добычей» для мелких динозавров и хищных млекопитающих. Кроме того, не обладая инерциальной терморегуляцией в силу своих малых размеров, они в условиях постоянного похолодания и распространения резко континентального климата в конце мезозойской эры были подвержены вымерзанию и нарушению стабильности жизненных процессов.

Объём и строение мозга у динозавров были весьма разнообразны, существенно отличаясь у различных видов. У большинства видов динозавров объём головного мозга был небольшим, у некоторых видов этот объём в 15–20 раз меньше объёма спинного мозга. Это ещё раз подтверждает колоссальную роль движений в жизни динозавров, которая проходила в постоянном перемещении для получения пищи: растительной – у растительноядных, животной – у хищных. Но и такой мозг был прогрессом по сравнению с земноводными и рыбами.

Каковы бы ни были внешние геолого-климатические причины тотального вымирания динозавров, основной внутренней причиной была негибкость, жёсткая заданность мобилизационных структур, которые обеспечивали их приспособляемость к внешним условиям. Динозавры могли существовать и быть «царями природы» только в условиях устойчивого тёплого климата мезозоя, в прозрачной для солнечных лучей атмосфере, с низким уровнем сезонных перепадов между высокими и низкими температурами. Сами крупные размеры динозавров, обеспечивавшие им огромную мощь, сохранение относительно постоянной терморегуляции, значительную экономию энергии за счёт ненужности внутреннего самообогрева тела, – все эти преимущества сделались неустранимыми недостатками, обусловили невозможность прогрессивного эволюционирования и неизбежность катастрофы.

Собственно, те же причины, которые привели к господству динозавров, обусловили их обречённость в период глобальных изменений и переход с магистральной линии эволюции в её тупиковую линию. На этой изменчивой планете на магистральную линию эволюции выходили покрытосеменные растения, млекопитающие и птицы. Все они обладали гибкими приспособительными системами, могли существовать в самых различных условиях Земли и при самых различных изменениях этих условий. Они превосходили своих предшественников по способу мобилизации на выживание, по уровню и разнообразию производимой биологической работы.

Млекопитающие, произошедшие от звероподобных рептилий (тероморфов), длительное время сосуществовали с динозаврами, но не могли конкурировать с ними по мощи и естественной вооружённости. Поэтому они были вытеснены динозаврами во второстепенные экологические ниши и могли существовать только в мелких размерных формах.

После краха гигантских динозавров ничто уже не мешает млекопитающим постепенно наращивать размеры и массу тела, осваивая те экологически ниши, которые ранее были прочно заняты динозаврами. Однако у млекопитающих тенденция к гигантизму лимитировалась необходимостью направлять весьма значительную долю энергии, получаемой от потребления пищи, на внутренний обогрев тела. Кроме того, у млекопитающих отсутствовала потребность в инерциальной терморегуляции, которая требовала очень больших размеров тела. Не испытывая нужды в постоянном приобретении тепловой энергии от внешних источников, млекопитающие обрели потребность в изоляции своих тел от внешней среды при помощи толстых шкур, шерстяных покровов.

Огромным эволюционные завоеванием млекопитающих была способность поддерживать мобилизационную активность независимо от внешней температуры. Благодаря развитию температурно независимых ферментов и гормонов у млекопитающих произошло повышение интенсивности обмена веществ, сформировался механизм энергонасыщения мышц посредством подачи кислорода и «выгорания» углеводородных соединений.

Тем самым был продолжен процесс использования энергетического потенциала кислорода, который начался ещё в протерозойскую эру с образованием у животных функции дыхания. Мышцы млекопитающих, получившие возможность подпитки энергией в процессе биологической работы, а не только посредством пассивного отдыха, приобрели огромную выносливость и способность мобилизации вопреки усталости при накоплении молочной кислоты под мобилизующим действием центральной нервной системы и главной мобилизационной структуры головного мозга. Благодаря этому механизму развилась способность к бегу, прыжкам, наращиванию мышц в процессе биологической работы, большое разнообразие скоростно-силовых способностей у различных особей одного вида. В огромной степени возросла роль головного мозга в управлении процессами жизнедеятельности и биологической работы.

Комплекс мобилизационных инноваций у млекопитающих был поистине универсален. Одной из таких великих инноваций стала челюсть млекопитающих со свойственным ей строением зубов. Если динозавры могли иметь и тысячу, и две тысячи зубов, выстроенных в несколько рядов, но все эти зубы были строго специализированы для каждого вида, демонстрируя необычайную мощь этих жутковатых «драконов мезозоя», то зубная система млекопитающих была строго дифференцирована на резцы, клыки и щёчные зубы, отличаясь универсальностью и одновременно способностью к гипертрофированному развитию одних типов зубов за счёт других. Каждый тип зубов во ртах млекопитающих выполняет определённую основную функцию – захват, разгрызание, жевание, раздавливание, перетирание пищи. При этом у хищников особое развитие получают клыки, у грызунов – резцы, у всеядных, в том числе и у человека, образуется относительно ровный ряд зубов, свидетельствующий о ещё большей универсальности по сравнению с другими млекопитающими.

Кожа млекопитающих, в отличие от динозавров, содержит разнообразные железы, что означает как бы возврат на новом уровне к земноводным, но обеспечивает максимально быстрое и полное приспособление к самым разнообразным изменениям окружающей среды, свойственным прежде всего пребыванию на суше. Так, потовые железы охлаждают поверхность тела посредством увлажнения кожи, сальные железы смазывают кожу, предохраняя от растрескивания и пересыхания. Молочные железы, свойственные только млекопитающим, позволяют выкармливать детёнышей и создают предпосылки для постоянной заботы о подрастающем поколении.

Как и у динозавров, кожа млекопитающих способна к ороговению и формированию роговых образований, но в строго определённых местах, а не по всему телу. К роговым образованиям относятся когти, ногти, рога и копыта.

Постоянная температура тела, характерная для млекопитающих, различается у различных видов и в различных состояниях: зарегистрирована максимальная температура в период бодрствования на уровне около 40 °C и минимальная в период спячки – минус 2 °C.

В отличие от динозавров, явная тенденция к гигантизму с начала мезозойской эры у млекопитающих сопровождалась развитием альтернативных тенденций, повышением размерного разнообразия видов, развитием наряду с крупными средних и мелких животных.

Так, архаические копытные животные кондиляртры (от греч. «кондилома» – нарост и «артрон» – сустав), имевшие длинные хвосты и короткие пятипалые конечности с острыми копытцами, в начале «эры млекопитающих» были размером с зайца, а затем многие их виды разрослись до 2 метров, но сохранились и виды длиной около 30 см.

Другие примитивные копытные, диноцераты (от греч. «диноцерата» – страшнорогие) нарастили значительные размеры тела, были величиной с современных носорогов и обладали очень хорошим вооружением в виде длинных кинжальных клыков, которые, однако, служили лишь для защиты от хищников. И кондиляртры, и диноцераты имели лишь незначительное развитие головного мозга, но зато обладали способностью к быстрому бегу. Особенно «страшнорогим» среди диноцератов был уинтатерий – удивительное существо с тремя парами рогов: одна пара была расположена на носу, другая – на уровне глаз, третья – на лбу. А изо рта уинтатерия торчали в дополнение к рогам острые изогнутые клыки.

Особого размаха тенденция к увеличению размеров тела достигла у бронтотериев и носорогов. Бронтотерии обладали длиной тела до 4,5 метров и ростом до 2,5 метра. Среди носорогов абсолютными чемпионами по размерам тела, значительно превосходившими древних слонов, были индрикотерии, длинношеие животные длиной 7–8 метров и высотой до 5,5 метра. Наряду с гигантскими носорогами существовало множество видов носорогов средних размеров – бегающие носороги гиракодонты, похожие на бегемотов аминодонты и т. д. Почти все они были безрогими.

Развитие архаичных слонов также является образцом устремлённости к гигантизму ранних представителей «эры млекопитающих». Нумидотерии и меритерии, первые представители семейства хоботных, имели лишь зачаточные хоботы, увеличенные резцы и были довольно скромных размеров. Но уже мастодоны и другие хоботные более позднего периода достигали размеров современных слонов, а мамонты даже намного превосходили их.

Древнейшими хищными млекопитающими были креодонты (от греч. «креас» – мясо и «одонтос» – зуб). Первые ископаемые креодонты имели небольшие размеры тела, короткие пятипалые конечности, бугорчато-режущие зубы. Они произошли от насекомоядных предков и питались мелкими животными. Затем наращивание размеров тела этими «любителями мяса» привело к возникновению арктоционов – хищников, величиной и силой напоминавших современных медведей. А крупнейший креодонт эндрюсархус обладал длиной тела около 4 метров и высотой до 2 метров. Как и древнейшие копытные, хищные млекопитающие обладали очень маленькими черепными коробками с незначительным количеством мозга.

Всё это показывает, что первоначальный период развития млекопитающих после вымирания динозавров проходил по пути, проторенному динозаврами – с наращиванием значительных размеров тела при незначительных размерах и развитии головного мозга. Особенно благоприятные условия для роста тела сложились у китообразных, которые, будучи млекопитающими, освоили морские просторы с их безграничными пищевыми ресурсами. Гигантские виды возникли и среди приматов. Даже птицы (теплокровная альтернатива млекопитающим) породили такие гигантские формы, которые превосходили многих крупных млекопитающих и охотились на них. Типичным примером крупнейших нелетающих птиц были двухметровые диатримы и трёхметровые форораксы.

Век гигантских млекопитающих и птиц, выдвигавшихся на освободившиеся от динозавров экологические ниши и обладавших огромными телами и мизерными мозгами, закончился с началом великих оледенений. Теплокровные животные выдержали испытание холодом и расселились по всей Земле. Все эти гиганты с малоразвитыми мозгами рано или поздно вымерли. Магистральная линия эволюции прошла в направлении наращивания не тела, а великой мобилизационной структуры, расположенной в головном мозге млекопитающих. Как можно дальше уйти в развитии от динозавров являлось и до сих пор является главной задачей эволюции не только млекопитающих зверей, но и людей.

12.7. Биологический прогресс как итог истории жизни

Биологический прогресс является одной из наиболее трудных для разрешения и часто дискутируемых проблем современной теории биологической эволюции. Вместе с тем эта проблема относится, безусловно, к числу ключевых, и не только для понимания биологических процессов, но и для развития научного мировоззрения. Неясными остаются вопросы об основополагающих характеристиках и критериях биологического прогресса, о сущности абсолютных достижений прогресса, которые прокладывают путь через относительную прогрессивность эволюционных преобразований. Это и понятно.

Заслуга первой в истории науки постановки и попытки решения проблемы биологического прогресса принадлежит Ж.-Б. Ламарку, создателю первой в истории теории эволюции. Концепция биологического прогресса Ламарка является продолжением и развитием его теории биологической эволюции. Им были выделены два направления прогрессивной эволюции – повышения уровней (ступеней) организации, которые он назвал градациями, и повышение разнообразия типов и форм организации на каждом уровне. Источником биологического прогресса Ламарк считал постоянную внутреннюю устремлённость организмов к самоусовершенствованию.

Прогрессивная направленность эволюции организмов противопоставлялась Ламарком приспособительной направленности, возникающей под действием среды. Ибо воздействие среды, всей совокупности внешних условий является помехой и препятствием для осуществления тенденции к самосовершенствованию, которая, по Ламарку, задана и даже «насаждена» Творцом всего сущего. Такое сугубо креационистское решение вопроса о первоисточнике прогресса выводило концепцию Ламарка за рамки эволюционизма.

При всех рациональных зёрнах учения Ламарка сама логика его объяснения прогрессивной эволюции ошибочна. Ламарк рассуждает так: раз нечто совершенствуется, значит это совершенствование должно порождаться и направляться внутренним стремлением к совершенствованию. Но в поведении живых существ такой естественной устремлённости не проявляется ни в чём и ни в ком. Даже человеку для того, чтобы заняться постоянным самосовершенствованием, требуются огромные мобилизационные усилия. Остаётся предположить, что тяга к самосовершенствованию заложена Божественной Волей, которая и побуждает всех тварей от низших до высших становиться лучше и напрямую передавать эти улучшения своим потомкам. Делают они это, преодолевая неблагоприятные воздействия среды.

Конечно, такая теория биологического прогресса утопична и примитивна. Но и в ней есть рациональные зёрна, заключающиеся в установлении определённой связи, хотя и слишком прямой, между прогрессом и усовершенствованием эволюционных механизмов, не за счёт тяги к самосовершенствованию, разумеется, а на основе длительной, огромным числом поколений совершаемой биологической работы ради выживания и оптимизации жизнедеятельности, получения благ и ограниченных ресурсов из внешней среды. В этом отношении, и здесь Ламарк совершенно прав, живые существа совершенствуются, обретают разнообразие и прогрессируют в постоянном противостоянии со средой, а не только в адекватном приспособлении к ней. Однако некоторые последователи Ламарка, взяв за точку отсчёта его учение о стремлении всего живого к совершенству, пришли к выводу, что прогресс есть направленность жизни к возникновению человека, т. е. предлагали антропоцентрическую модель биологического прогресса.

Ч. Дарвин, в отличие от Ламарка, связывал повышение уровня организации живых организмов с наследственностью, изменчивостью и естественным отбором. Эта классическая триада дарвинизма дополнялась рассмотрением процессов приспособления организмов к окружающей среде, которая тем самым выступала в качестве фактора, стимулирующего изменение видов. Сам Дарвин, создавая своё эволюционное учение, не предпринимал специального исследования прогресса и регресса в биологической эволюции. Однако в его фундаментальных трудах имеется немало глубоких наблюдений и замечаний по этому поводу. Конечно, дарвинизм явился громадным шагом вперёд по сравнению с ламаркизмом и в изучении этого аспекта в эволюционной биологии.

Современник Дарвина, английский философ-эволюционист Г. Спенсер, основываясь на дарвиновской теории естественного отбора ввёл в понятийно-категориальный аппарат теории эволюции понятия «выживания более приспособленных» и «устранения менее приспособленных». Эти понятия были усвоены дарвинизмом и стали использоваться как один из отправных пунктов анализа факторов эволюционного прогресса или регресса. В 30-е годы XX века именно такой подход стал основой разработки проблем прогрессивной эволюции. Естественный отбор способствует наилучшему приспособлению организмов к изменяющейся среде, при этом недостаточно приспособленные элиминируются, устраняются отбором и сбрасываются с пути эволюции. Приняв за точку отсчёта биологического прогресса приспособительные реакции, дарвинисты 30-х годов XX века оказались в ситуации, в которой единственным критерием прогресса могла быть признана только наилучшая приспособляемость и выживаемость видов, их победа в конкурентной борьбе.

В социальной философии такая точка зрения вела к социал-дарвинизму и от него – к оправданию агрессии. В биологии же приходилось преодолевать очевидную нелепость признания прогрессом явно тупиковых путей приспособления, проводя грань между приспособлениями, пригодными для ограниченных потребностей выживания и приспособлениями, обеспечивающими выживание в разнообразных условиях, распространение жизни в разнообразных средах.

Основываясь на таком дарвинизме и обильно дополняя его ламаркизмом, советский фанатик и одновременно шарлатан от науки Трофим Лысенко совместно с другими последователями «мичуринской биологии» подвергал растения насильственному приспособлению, дабы обеспечить быстрый прогресс и расширение адаптивных зон.

Другие лысенковцы ставили подобные опыты над животными, а вся советская система в целом в массовом порядке проводила подобный эксперимент над людьми. Крах подобного эксперимента и в науке, и в социальной жизни показал нежизнеспособность и тупиковость мобилизационных структур, пытающихся добиться прогресса насилием над эволюцией. Затратный, неэффективный механизм приспособления может обеспечивать конкурентоспособность и создавать видимость прогресса лишь в весьма специфических условиях и лишь временно, пока существуют эти условия. Осознание сложности как биологического, так и социального прогресса после второй мировой войны вызвало разочарование в приспособительной теории прогресса, привело к поиску моделей прогрессивной эволюции, отвечающих реальному разнообразию и противоречивости прогрессивных тенденций, их взаимопереходам с регрессивными тенденциями.

В этот период возникают и релятивистские истолкования биологического прогресса, и концепции, вообще отрицающие наличие какого-либо прогресса в эволюции жизни на том основании, что само понятие прогресса привнесено в теорию биологической эволюции из социальной сферы. Сторонники релятивистской точки зрения критикуют и ламаркистские, и дарвинистские модели биологического прогресса, называя их субъективными, неубедительными, основанными на произвольном выборе признаков для сравнения. Такими же, по их мнению, являются и все предложенные критерии прогресса, претендующие на всеобщность. В крайнем случае об определённом прогрессе можно говорить лишь в связи с усовершенствованием конкретного признака и применительно к конкретной группе живых организмов.

Так, наиболее прогрессивными и высокоорганизованными с точки зрения выживания в жарком климате являются теплолюбивые тропические растения, в холодном климате – холодостойкие растения, бактерии следует поместить на вершину эволюции благодаря высокой скорости размножения и выживанию в самых различных средах, даже и в верхних слоях атмосферы, паразитов – по признаку наилучшей приспособленности к выживанию во внутренних органах их хозяев и т. д.

Релятивизм в отношении к биологическому прогрессу выражается также в признании наиболее приспособленными, а значит, и наиболее прогрессивными форм жизни, занимающих доминирующее положение в определённые геологические эпохи: земноводных в палеозойскую, млекопитающих – в кайнозойскую, человека – в антропогеновый период и т. д. При этом совершенно неоправданно отрицаются прогрессивные сдвиги от эпохи к эпохе, так что человек как биологическое существо оказывается не более прогрессивным, чем динозавры. Как и в других областях знания, релятивизм представляет собой абсолютизацию относительных моментов космической эволюции, не позволяющую обнаружить и выявить переход относительного в абсолютное.

Но именно необходимость ответить на мировоззренческие вопросы, связанные с относительностью биологического прогресса, привели ряд крупных биологов к попыткам создания моделей прогрессивной эволюции на основе обобщения всей совокупности накопленных в науке фактов. Наибольшую известность получили подобные попытки, предпринятые английским биологом Джулианом Хаксли (по другой транскрипции – Гексли) и российским биологом советского периода А.Н. Северцовым.

В работах Дж. Хаксли 1942, 1954 и 1958 годов их автор стремится ответить на вопросы, связанные с относительностью биологического прогресса, и создать основы особого направления в теории эволюции, связанного с исследованием прогрессивной эволюции. Два из этих вопросов он выделяет в качестве важнейших: 1) правомерен ли перенос идеи прогресса, почерпнутой из истории человеческого общества, в сферу эволюционно биологии?; 2) если такой перенос правомерен, то можно ли предложить объективные критерии наличия прогресса в биологической эволюции?

Стремясь обосновать утвердительный ответ на оба эти вопроса, Хаксли демонстрирует сложность такого обоснования ещё одни вопросом: кто более прогрессивен – человек или туберкулёзная бацилла, вызывающая его заболевание?

Этот знаменитый вопрос Хаксли фактически явился формулировкой парадокса биологического прогресса, разрешение которого требует нахождения некоего единого критерия прогрессивности, поскольку множественность относительных критериев допускает релятивистское истолкование этого парадокса, утверждение, будто человек прогрессивен в одном отношении, а бацилла – в другом. Понятно, что релятивистское решение парадокса заводит в тупик теорию эволюции, но как выйти из этого тупика, как найти тот единственный и всеобщий критерий, позволяющий объективно оценить уровень прогрессивности того или иного вида живых организмов?

В поисках такого критерия Хаксли вводит понятия ограниченного и неограниченного прогресса и предлагает их чётко разграничивать. При таком подходе сразу же проясняются фундаментальные отличия ограниченных, относительных, жёстко приспособительных форм прогрессивной эволюции, не выходящих за рамки определённого уровня развития, и неограниченной, магистральной линии развития, происходящего от явно более низкого уровня к более высокому. Неограниченный прогресс как наиболее общая форма прогресса включает развитие живых организмов от простейших до человека.

Чтобы определить ступени и уровни такого прогресса, Хаксли пользуется ламарковским понятием «грады». Грады – уровни, ступени организации живой природы; последовательный, поступательный переход от грады к граде, от более примитивной грады к более прогрессивной и образует неограниченный прогресс. Как и Дарвин, Хаксли придерживался градуализма, т. е. представления о постепенном, подготовленном предшествующим развитием переходе от грады к граде, и отрицал сальтационизм (от греч. «прыжок», скачок), т. е. представление о возможности прогресса на основе скачкообразных переходов, образуемых удачными генетическими мутациями.

Приспособленность, выражающаяся в специализации – это, по Хаксли, критерий лишь ограниченного прогресса, ставящего организм в жёсткую зависимость от окружающей среды и подвергающего опасности самое его существование в случае резких и длительных изменений этой среды. И наоборот, главным критерием неограниченного прогресса является степень независимости от окружающей среды и способность управлять ею.

Наряду с ограниченным и неограниченным прогрессом Хаксли выделяет так называемый стасигенез – стабильность эволюционных процессов, связанную с сохранением неизменяющихся ветвей развития. Однако разработка проблем биологического прогресса, проведенная Хаксли, в свою очередь, оказалась ограниченной и замкнутой на антропоцентризме. Признав объективность последовательного прогресса, Хаксли сводил этот прогресс главным образом к ограниченному, групповому развитию. Каждая группа организмов при переходе от грады к граде прогрессирует, пока не входит в состояние стасигенеза или вымирает. Лишь то направление эволюции, которое обеспечило развитие человека, Хаксли признаёт неограниченно прогрессирующим.

Однако сама характеристика прогресса, выразившаяся в названии «неограниченный», крайне неудачна, поскольку всякий прогресс имеет существенные ограничения, обусловленные конкретной организацией прогрессирующих форм жизни. Даже касаясь развития человека, можно говорить лишь о потенциальной, но отнюдь не об актуальной неограниченности его прогресса, что, конечно, понимал и Хаксли. Само употребление термина «неограниченный прогресс» ограничило предлагаемую им модель биологического прогресса антропоцентрическими рамками. Тем не менее модель Хаксли внесла существенный вклад в изучение биологического прогресса, выделила его в особое направление исследований в эволюционной биологии.

Работы Хаксли, посвящённые прогрессивной эволюции, вызвали всплеск интереса к этой проблематике и активно обсуждались в самых различных странах биологами и философами. На Западе в обсуждении этих проблем приняли участие и выступили с обстоятельными публикациями такие авторитетные учёные, как Ренш, Симпсон, Стеббинс, Тодей, Айяла, Добжанский, Грант и многие другие. В российской научной литературе советского периода работы Хаксли также активно обсуждались, но идеологическое давление на учёных направляло это обсуждение в русло выяснения вопроса о том, соответствует ли представление о неограниченном прогрессе философии диалектического материализма, или же оно имеет телеологический характер.

В дискуссии 1969 г. Н.В. Тимофеев-Ресовский, зубр российской генетики, довольно презрительно относившийся к метафизическим спекуляциям диамата, выступил в поддержку теории Хаксли. Так же поступили Н.Н. Воронцов и А.В. Яблоков. Они подчёркивали правоту Хаксли в том, что только человек из всех живых существ Земли стал приспосабливать среду к себе и управлять ею, тогда как другие формы жизни приспосабливались к среде посредством естественного отбора и оказывались способны только к ограниченному прогрессу. Это, конечно, не вполне верно, поскольку всякое живое существо посредством биологической работы так или иначе приспосабливает среду к себе, образует свою микросреду и управляет своим окружением. Принципиальное различие в прогрессивном развитии животных и человека коренится в различии типов мобилизационных структур, из которого проистекает колоссальная разница между биологической работой животных и целесообразной деятельностью человека.

На обсуждение модели Дж. Хаксли в СССР положило отпечаток и то обстоятельство, что известный российский учёный А.Н. Северцов сначала в 1925 г., а затем и в 1934 г. опубликовал работы, в которых обосновал собственную модель прогрессивной эволюции жизни. Северцов, в отличие от Хаксли, предложил иную классификацию типов прогрессивной эволюции, включающую не ограниченный и неограниченный, а биологический (или экологический) и морфофизиологический тип прогресса (или ароморфоз). При этом морфофизиологический прогресс выступает главным направлением биологического.

Северцов определяет биологический прогресс как наиболее общее, наиболее очевидное направление эволюции, заключающееся в возрастании приспособленности потомков по сравнению с предками. Тем самым он напрямую следует положению Г. Спенсера о выживании наиболее приспособленных – и для него неприемлем позднее сформированный тезис Дж. Хаксли о прогрессе как обретении относительной независимости от среды. В то же время он рассматривал биологический прогресс как синоним прогрессивной эволюции. Но в качестве критериев биологического прогресса им рассматриваются факторы, охватывающие не прогрессивную эволюцию в целом, а лишь успех данного типа живых организмов в борьбе за существование, его процветание в экологической среде. К таким критериям Северцов относит увеличение численности вида, расширение ареала его обитания и его прогрессивную дифференциацию, т. е. число входящих в него систематических групп – видов в роде, родов в семействе, семейств в отряде и т. д.

Соответственно понятие биологического прогресса у Северцова терминологически не отработано, правильнее было бы выделить в общем биологическом прогрессе две его составляющие – экологический и морфофизиологической прогресс. Фактически вся концепция Северцова базируется на их разграничении и выявлении взаимодействий.

Морфофизиологический прогресс, или ароморфоз, представляет собой, по Северцову, повышение уровня организации, физиологической формы живых организмов посредством возникновения новых приспособлений. Кардинальные морфологические перестройки, сопровождающиеся формированием новых приспособлений, Северцов называет ароморфозами. Устоявшийся северцовский термин «ароморфозы» во многом совпадает с применяемым нами при анализе истории жизни термином «мобилизационные инновации». Разница лишь в том, что термин «ароморфозы» – чисто биологический, термин же «мобилизационные инновации» – исторический, он вводится для объяснения не только истории жизни, но и истории человеческих общественных систем, откуда он и перенесён в предлагаемую нами модель биоисторического прогресса.

Теория ароморфозов Северцова была своим острием направлена против ламаркизма со свойственным ему отрывом приспособительных изменений от структурно-организационных. Наряду с биологическим прогрессом А.Н. Северцов анализировал и биологический регресс, в конечном счете приводящий к вымираниям. И.И. Шмальгаузен для характеристики биологического регресса предложил термин «катаморфоз», под которым понимал общую дегенерацию с утратой приобретённых предками ароморфозов. В свою очередь А.Н. Северцов рассматривал критерии биологического регресса в качестве обратных критериям прогрессивной эволюции. Они состоят в сокращении численности, сужении ареала обитания, снижении разнообразия видов и групп из-за вымирания дочерних форм. Наряду с термином «ароморфоз» И.И. Шмальгаузен ввёл термин «алломорфоз», означающий эволюционную стабилизацию. Понятие алломорфоза созвучно теории Дарвина, который в своё время отмечал, что стабильное существование видов продолжается несоизмеримо более долгое время, чем периоды их изменений. Понятие «алломорфоза» находится в тесной связи с понятием стабилизирующего отбора, введенного в научный оборот Шмальгаузеном и обогатившего современную биологическую теорию эволюции.

Модели прогрессивной эволюции, предложенный Дж. Хаксли и А.Н. Северцовым, содержат множество рациональных зёрен и до сих пор находятся в центре научных дискуссий, ведущихся вокруг проблем биологического прогресса. Предлагаются всё новые критерии биологического прогресса, подвергаются критике предположенные ранее.

Так, в 90-е годы XX века была сделана попытка выделить в качестве основополагающего критерия объём генома, оцениваемый по количеству содержащейся в хромосомах ДНК. Однако эта попытка передвинуть критерий прогресса в сферу микромира жизни и придать ей генетический характер закончилась неудачей, поскольку оказалось, что многие растения, саламандры, некоторые рыбы по этому признаку «прогрессивнее» млекопитающих и даже человека.

Ряд специалистов резко возражает против использования в качестве критерия уровня приспособленности. Так, В. Тыщенко считает этот критерий совершенно бесполезным, несмотря на то, что микроэволюция проходит под знаком повышения приспособленности организмов. Он отмечает, что «обезьяна, срывающая созревший плод, и одноклеточный дрожжевой грибок, размножающийся в отброшенных ею остатках плода, в равной степени приспособлены к своей среде обитания» (Тыщенко В. П. Введение в теорию эволюции – СПб.: Изд-во Петербург. ун-та, 1992 – 240 с., с. 178).

В. Грант в качестве критерия, альтернативного по отношению к уровню приспособленности, выдвинул критерий отдалённости в приспособлении от среды, в которой обитали и к которой были приспособлены предки (Грант В. Эволюционный прогресс. Критический обзор эволюционной теории – М.: Мир, 1991 – 488 с., с. 385–386).

В разное время биологами выдвигались такие критерии прогресса, как способность преодолевать большее разнообразие внешних условий (Симпсон), генетическая гибкость и изменения, обеспечивающие выживание в продолжительные эволюционные периоды (Тодей), оптимизация организации путём наращивания структурной сложности (Сандерс и Хо), информационная ёмкость биологических структур (Смит и Моровиц) и т. д.

Российский океанолог и эволюционист Кир Несис в своей книге «Эволюционный прогресс» (М.: Знание, 1990 – 64 с.) обосновывает концепцию, в соответствии с которой движущей силой биологического прогресса жизни является конкуренция. Несис опирается на концепцию американского ихтиолога и биогеографа Дж. Бриггса, который в опубликованной в 1974 г. работе выделил два типа эволюции – филогенетически успешную и филогенетически безуспешную. Успешная протекает в географических центрах происхождения или основных центрах расселения данной группы организмов. Безуспешная происходит на географической периферии, вдали от основных центров, где повышается скорость видообразования, но конкурентоспособность возникающих видов значительно ниже.

Развивая идею Бриггса и сопоставляя её с моделью А.Н. Северцова, Несис полагает, что «эволюция в направлении морфофизиологического прогресса отличается от биологического прогресса в первую очередь способностью (или неспособностью) формирующегося вида к активной конкурентной борьбе за место в адаптивной зоне, наиболее богатой пищей и благоприятной для жизни» (Там же, с. 59).

Конкуренция подстёгивает прогресс, побуждает конкурирующие стороны вырабатывать новые адаптационные механизмы в режиме «вызов-ответ» по принципу, сходному с соревнованием снаряда и брони в противостоянии военно-мобилизационных систем.

Однако, согласно Несису, прогресс достигается лишь в состоянии равновесия сил, когда силы конкурирующих групп приблизительно равны. Такое равновесие не может продолжаться вечно, рано или поздно победу в конкуренции одержит одна из групп, а другая или вымрет, или будет оттеснена на эволюционную периферию. Такая победа, по мнению, Несиса, чревата поражением, поскольку победившая группа оказывается вне конкуренции и лишается стимулов для дальнейшего совершенствования. И тогда неизбежной становится смена доминирующей группы вследствие утраты конкурентоспособности некогда победившей группой (Там же, с. 61).

Как отмечает Несис, строение организмов потерпевшей поражение в конкурентной борьбе группы может жёстко привязывать её к определённой адаптивной зоне, и тогда она оказывается обречена на вымирание. Но если такая жёсткая привязка отсутствует, данная группа может уйти от конкуренции и широко расселиться в новой адаптивной зоне и достичь высокой численности. Таким, образом, экологический прогресс может быть достигнут без морфофизиологического.

Описав некоторые весьма существенные стороны эволюционного прогресса жизни, Несис неожиданно приходит к выводу, что смена доминирующих типов организации жизни в истории Земли представляет собой серию совершенно независимых линий повышения уровней организации, а значит, «нет и не может быть никакой «магистральной линии» эволюционного прогресса от амёбы до человека, о которой писали десятки эволюционистов…» (Там же, с. 63). Прогресс, по Несису, может быть только групповым, и никаким другим. Тем самым автор работы, признавая частный прогресс доминирующих групп, приходит к полному отрицанию общего прогресса жизни.

Вместе с тем, Несис поднимает ряд важных вопросов, касающихся источников и движущих сил прогрессивной эволюции. Он ставит под сомнение общепринятые выводы по этим вопросам, вытекающие из синтетической теории эволюции. «В любом учебнике, – пишет Несис, – утверждается, что процесс случайного мутирования и отбор – движущие силы микроэвлюции, возникновения видов. Почему же этих факторов недостаточно для объяснения эволюционного прогресса?» (Там же, с. 5).

Чтобы ответить на этот судьбоносный для современной теории биологической эволюции вопрос, нам снова придётся вернуться к истокам дарвиновской теории и выяснить, почему великий Дарвин, а вслед за ним последующие дарвинисты фактически избегали разработки проблемы прогрессивной эволюции. Но как же мог Дарвин, все силы своего гениального интеллекта положивший на максимально полную разработку эволюционного учения, остаться в стороне от обсуждения одной из наиболее фундаментальных проблем всякой эволюции – проблемы прогресса? Дарвин как систематик эволюционной науки остаётся недосягаемым образцом и для нашего времени, и была, значит, серьёзная причина его нарочитого отказа от решения этого, как он выражался, «запутанного вопроса». Этот отказ он мотивировал тем, что «натуралисты до сих пор не предложили приемлемого для всех определения того, что следует разуметь под понятием о более высокой организации» (Дарвин Ч. Происхождение видов – М.: Биомедгиз, 1937 – 762 с., с. 185).

Понятно, что это повод, а не причина, ведь не отказался же Дарвин от создания теории эволюции из-за того, что в его время натуралисты не предложили приемлемого для всех определения понятия эволюции. Если такого определения не было, ничто не мешало великому создателю эволюционного учения его предложить. Задача эта куда более простая, чем постижение механизма биологической эволюции.

Дарвин признавал сам факт биологического прогресса, выражающийся в том, что «каждое существо обнаруживает тенденцию делаться всё более и более совершенным по отношению к окружающим его условиям» и что «это усовершенствование неизбежно ведёт к постепенному повышению организации большей части живых существ во всём мире» (Там же). Это ли не прекрасное определение того, что не было определено натуралистами в понятии высокой организации?

Но далее Дарвин подчёркивает, что «естественный отбор, или переживание наиболее приспособленного, не предполагает необходимого прогрессивного развития» (Там же, с. 187). Вот в этом и заключается главная причина «уклончивого» отношения Дарвина к проблеме прогресса. Дарвин не видел возможности обосновать и доказать фактами роль естественного отбора в качестве первоисточника биоисторического прогресса. А это создавало огромное поле для критики с таким трудом обоснованной теории эволюции – дела всей его жизни. Невозможность вывести теорию биоисторического прогресса из теории естественного отбора представляло для Дарвина ещё один «кошмар Дженкина», причём кошмар, пожалуй, ещё более серьёзный, чем парадокс, решение которого Дарвин безуспешно пытался найти в последние годы жизни. Ибо если естественный отбор, или переживание наиболее приспособленных, не предполагает необходимости прогрессивного развития, а это развитие со всей необходимостью проходит через всю историю жизни, значит, отбор является хотя и необходимым, но недостаточным фактором для объяснения направленности эволюции.

За нерешённость проблем прогресса, невыводимость прогресса из естественного отбора, немедленно ухватились креационисты, предлагая в противовес теории эволюции телеологическое объяснение биоисторического прогресса. Великое научное мужество, проявленное Дарвином в отстаивании эволюционный идей, в данном случае ему изменило: он принял «политическое» решение, уходя от решения вопроса, который был неразрешим в силу принципиальной неполноты дарвиновского эволюционного учения, ограниченности его историзма. Дарвинизм сегодня нуждается в реформе на его собственной основе как для углубления присущего ему изначально исторична, так и для противостояния антидарвинистским доктринам. Дарвинизм был учением о происхождении видов путем естественного отбора. Настало время превратить его в учение о биоисторическом процессе, совершаемом во взаимодействии отбора с эволюционной работой на всех уровнях живой материи. В своей прежней форме дарвинизм рассматривал биоисторический процесс лишь как побочный продукт отбора.

Очень точно по этому поводу высказался в своей книге по истории биологии выдающийся английский биолог Е. Майр: «Несмотря на все признаки продвижения вперёд в эволюции, дарвинисты не склонны упоминать об эволюционном прогрессе. Они, по-видимому, остерегаются, чтобы это не было расценено как поддержка существованию телеологических факторов. Кроме того, видимо, имеется интеллектуальное противоречие между духом прогресса и материалистическим способом (борьба за существование), которым последний достигается. Наконец, происходящее время от времени вымирание ещё в большей мере ставит под вопрос сомнительную ценность прогресса, вроде бы достигнутого на данный период какой-нибудь эволюционной линией. С учётом всех этих затруднений становится понятным, почему дать определение эволюционному прогрессу так трудно, если не невозможно» (Цит. По: Суходолец В.В. Биологический прогресс и природа генетических рекомбинаций – М: Наука, 1992 – 135 с., с. 24).

Таким образом, фактически Майр указывает косвенным образом на три недостатка в целом верного эволюционного учения дарвинизма. Первый недостаток – отсутствие чёткого представления о движущих силах и механизмах достижения прогресса, принципиальная непригодность, или, точнее, недостаточность механизма, базирующегося на взаимосвязи наследственности, изменчивости, естественного отбора и переживания наиболее приспособленных. Результатом этого недостатка является отсутствие научно доказательной альтернативы креационистскому учению о цели, заложенной Творцом в развитие жизни. Ещё хуже обстоят дела с такой альтернативой в ламаркизме. Хотя, как указывал Майр, сам Ламарк не был ни телеологом, ни тем более креационистом, заложенное им в основание механизма эволюции целенаправленное стремление к прогрессу посредством тяги всего живого к совершенствованию прямо предполагало внешний по отношению к эволюции первоисточник такого стремления.

Второй недостаток – отсутствие позитивного источника прогресса, постоянно действующего при любых подъёмах и спадах эволюционных процессов, при любой борьбе за существование, каковым в социальной истории выступает человеческий труд. Борьба за существование и естественный отбор сами по себе не могут служить такими источниками, поскольку их творческий характер нуждается для своего проявления в созидательном материале для шлифовки и качественного преобразования. Источником такого материала может быть только биологическая работа, обеспечивающая усовершенствование организмов при жизни посредством их тренировки и приспособления к изменяющимся условиям без всякой извне действующей причинности в виде божественной цели. Разумеется, как и человеческий труд, биологическая работа не обходится без устремлённости к определённому результату.

В отличие от целесообразной деятельности человека, эту устремлённость неверно называть целеполаганием и уж во всяком случае она не является стремлением к совершенствованию, как у Ламарка. Всё живое стремится к оптимизации своей жизнедеятельности, повышению качества жизни. Лучше питаться, утолять жажду, иметь защиту от переохлаждения и перегрева, как можно полнее удовлетворять сексуальную потребность, как можно надёжнее избегать опасности для жизнедеятельности – таковы многообразные основания для биологической работы. Подчеркнём: не цели, поскольку цели требуют осознания и идеального воспроизведения, а основания, т. е. побуждения, а у высших животных, имеющих психику – побудительные мотивы. Осуществление этих оснований требует от живых существ максимальной мобилизации сил.

Третий недостаток – отсутствие развернутого во времени историзма. Эволюционизм и историзм неразделимы. В отрыве друг от друга они ограниченны. Неспособность за частными прогрессами, подъёмами и спадами, расцветами и вымираниями проследить общую линию прогресса, показать роль каждой группы живых существ в прогрессе жизни как таковой означает не только отсутствие историчности научного мировоззрения, но и конкретно-научную ограниченность теории эволюции. Ведь теория эволюции – это не просто теория происхождения видов путём естественного отбора или каким-то другим путём. Теория эволюции жизни – это объяснение всей её истории, и в этом смысле теория происхождения видов – только первоначальный набросок общей биологической эволюции. Во времена Дарвина не было столь развитой палеонтологии, чтобы можно было достаточно подробно и обоснованно воспроизвести важнейшие этапы и процессы истории земной жизни. Не было знания истории, не могло быть и теории исторического прогресса.

Поэтому Дарвин был совершенно прав, когда он ограничился лишь некоторыми умозрительными замечаниями по поводу роли естественного отбора в повышении уровня организации видов. Неправ он был в абсолютизации роли естественного отбора, ибо не отбором единым движется эволюция и достигается прогресс. Отбор слеп, а мобилизация на жизнь и её улучшение зряча. Стремясь к улучшению жизни, организмы сами регулируют отбор, заставляют его убирать наименее и закреплять наиболее жизнеспособное. Эволюция осуществляется внутри каждого живого существа, а не только вне, в виде внешних обстоятельств, и эта внутренняя эволюция проявляется в мобилизации на жизнь, которая и есть главная движущая сила биологического прогресса.

Но если со стороны Дарвина в какой-то степени правомерен был отказ от специального исследования биологического прогресса в силу недостаточности в его время сведений по истории жизни, то современная синтетическая теория эволюции, занимающая вопреки многочисленным оппонентам господствующие позиции в современной биологии и претендующая на ортодоксальный дарвинизм, неоправданно мало внимания уделяет воспроизведению и объяснению истории жизни, вследствие чего оказывается беспомощной в объяснении прогресса. Эта теория во всех своих элементах проникнута идеей о том, что материал для эволюции поставляют случайные мутации, а единственным направляющим фактором эволюции является естественный отбор.

Проблематичность самой идеи прогресса, которая возникает при таком подходе, очень хорошо показал выдающийся российский генетик Н.В. Тимофеев-Ресовский. «Пока нет не только строгого и точного, – отмечал он, – но даже мало-мальски приемлемого, разумного, логичного понятия прогрессивной эволюции. Биологи до сих пор не удосужились сформулировать, что же это такое. На мой взгляд, вопрос должен ставиться так: обязательна ли прогрессивная эволюция при долговременном действии естественного отбора, или нет, другими словами, обязательно ли длительное действие естественного отбора приводит к прогрессивной эволюции?» (Тимофеев-Ресовский Н.В. Генетика, эволюция и теоретическая биология – в кн.: Кибернетика живого: Биология и информация – М.: Наука, 1984, с. 18–24). Отрицательный ответ на этот вопрос дал уже Дарвин, и был совершенно прав. Селекция внешними обстоятельствами сама по себе не может обеспечить, а значит, и объяснить поступательный прогресс жизни, проявляющийся в её истории.

Возникает вопрос: что же это за теория эволюции, если она не может (или даже не берётся) объяснить эволюционный прогресс? Ведь прогресс – это субстанция эволюции, её сердцевина, её важнейшая составная часть, без прогресса не может возникнуть не только человек, но и самый ничтожный червяк, самая примитивная жаба на болоте. «Между тем, хотим мы этого или не хотим, – совершенно справедливо утверждает российский биолог В. Суходолец, – в самом общем осмыслении эволюция органического мира собственно и есть биологический прогресс, на что одним из первых указал Ламарк и что является в сущности единственным рациональным зерном его учения» (Суходолец В.В. Биологический прогресс и природа генетических рекомбинаций – М.: Наука, 1992 – 135 с., с. 27). Предложенные в современной науке теории биологического прогресса биологичны, но не историчны, они зациклены на объяснении частностей, но не в силах объяснить общего хода прогресса, его движущих сил, источников, механизмов, критериев, его циклов, подъёмов и спадов, этапов, уровней, его преемственности и последовательности.

Ограниченность отбора в качестве механизма прогрессивной эволюции коренится в его двойственном характере. С одной стороны отбор способствует выживанию наиболее жизнеспособных организмов и устранению неконкурентоспособных. В этом заключается прогрессивная роль отбора. С другой стороны, отбор – убийца, и чем дальше продвигается по пути прогресса тот или иной вид, тем больше развивается в нём способность сопротивляться отбору, противостоять безвременно й смерти.

Совершенно прав в этом отношении российский биолог В. Красилов, когда он рассматривает прогресс в русле борьбы с разрушением, со смертью, а значит, и против отбора. Утверждение самоценности жизни, в полной мере проявляющее себя по мере прогресса человеческого общества, связано и с преодолением негативной стороны отбора, его варварской жестокости. Ибо убивая нежизнеспособные существа в дикой природе, отбор устраняет и то ценное, что в них содержалось и в данный момент не могло проявить себя в росте жизнеспособности. Спасти данное существо и дать ему шанс проявить себя, самому отобрав необходимые для оптимальной жизни средства или развив их в процессе внутренней мобилизации и тренировки – таков принцип гуманистического отбора в развитом человеческом обществе.

В дикой природе также прогресс связан не только с диким, смертоносным действием отбора, но и со способностью организмов мобилизовать себя на противостояние этому действию, самому отобрать себя для более активной и качественной жизни. «Нам придётся, – пишет по этому поводу В. Красилов, – пересмотреть традиционные взгляды на отбор и приспособление. Традиционное… отношение к эволюции… заставляет видеть в естественном отборе только положительное явление. Как основной эволюционный механизм отбор будто должен совершенствоваться, становиться всё более эффективным. В действительности все высшие организмы (человек – не исключение) располагают средствами для смягчения отбора (взаимопомощь, переадресовка агрессии, замена реальной конфронтации на символическую и т. д.). Отбор, т. е. выборочное выживание и размножение означает непосредственную или «генетическую»… гибель выбракованных особей и действует как энтропийный фактор. Прогресс закономерно ведёт к уменьшению эффективности отбора. Ослабление отбора в человеческом обществе – не противоестественная, как нередко думают, а вполне естественная и прогрессивная тенденция» (Красилов В.Н. Нерешённые проблемы теории эволюции – Владивосток: ДВНЦ АН СССР, 1986 – 140 с., с. 86–87).

Неправ здесь автор только в одном: речь не должна идти об уменьшении эффективности отбора; эффективность отбора, наоборот, по мере достижения прогресса повышается, снижается его хаотичность, случайность, разрушительность, смертоносность. Эффективность же отбора как раз и измеряется его способствованием прогрессу, причём не только прогрессу отдельных групп, но и жизни в целом.

Ограничение источников направленности эволюции естественным отбором ограничивает и способность исследователей воспроизвести связи между прогрессом отдельных групп, который также ограничен и неизбежно сменяется регрессом, и прогрессом жизни в целом. Взятые в отрыве друг от друга, они приобретают видимость несопоставимости, за ограниченным прогрессом групп очень плохо просматривается прогресс жизни, разве что в линии, ведущей к человеку, как это происходит у Джулиана Хаксли. «Для спасения положения, – отмечает по этому поводу В. Красилов, – была выдвинута версия различных форм прогресса, которые могут сочетаться, а могут и противостоять друг другу» (Там же, с. 84).

Это касается и теории А.Н. Северцова, в которой разграничение экологического и морфофизиологического прогресса направлено на преодоление невероятной путаницы во взглядах учёных, обнаруживавших при анализе самых различных эволюционных процессов, что прогресс в одном отношении оказывает регрессом в другом, и вообще неизвестно, что считать прогрессом и что регрессом. За подразделением Северцовым биолого-экологического и морфофизиологического прогресса сокрытым оказывается общий биоисторический процесс, который не сводится к экологическим и морфофизиологическим преимуществам организмов, а проявляет себя в поведении, во взаимоотношениях индивидов в психике, в заботе о потомстве, в способах приспособления и противодействия отбору, т. е. в повышении сложности и совместной организованности биологической работы.

Ещё дальше в «спасении» от путаницы путём выделения специальных форм прогресса и создания видимости классификации зашли авторы лучшего российского учебника по синтетической теории эволюции А. Яблоков и А. Юсуфов. Они в одной классификации совместили и формы Дж. Хаксли (неограниченный и ограниченный прогресс), и формы А.Н. Северцова (биолого-экологический и морфофизиологический прогресс), добавили к ним биотехнический прогресс и дали очень качественные определения и описания этих форм. И хотя эти формы перекрывают друг друга, что делает данную классификацию весьма спорной, если не обесценивает её научное значение, для учебных целей, возможно, такой подход и достаточен. Тем более, что авторы учебника сосредоточивают внимание студентов на взаимосвязи разных направлений прогресса, что, вроде бы, предполагает преодоление релятивизма, навеянного разъятием единого исторического прогресса жизни на противоречащие друг другу формы и направления (См.: Яблоков А.В., Юсусфов А.Г. Эволюционное учение – М.: Высш. школа, 2004 – 310 с., с. 225–232).

Во всяком случае этими авторами была сделана попытка систематического изложения темы прогрессивной эволюции, насколько это возможно, оставаясь в рамках синтетической теории эволюции, в абсолютной истинности и полноте которой они нимало не сомневаются и убеждёнными сторонниками которой, уверенно отстаивающими все её положения, они являются. Но сценарий, предлагаемый синтетической теорией, не может объяснить биоисторический прогресс, поскольку присущий ему историзм не выходит за рамки отбора случайных генетических изменений.

12.8. Мобилизационный сценарий биологического прогресса

Предлагаемый нами сценарий биоисторического прогресса базируется не на частной, а на общей теории эволюции и с этой точки зрения «высвечивает» историю жизни и все теоретические конструкции, предложенные ранее для объяснений прогрессивной эволюции живой природы. Естественно, что мы не удовлетворены объяснительной силой этих конструкций, считаем их ограниченными и замкнутыми на частной биологической проблематике, тогда как воспроизведение биологического прогресса жизни во всей его сложности и противоречивости требует исторического видения эволюционных процессов, историзма в их описании и объяснении, предполагает учёт опыта, почерпнутого из изучения прогресса в человеческой истории и космоса неживой природы, для выявления сходных и в то же время отличных механизмов обеспечения прогресса в биоисторических процессах. Прогресс – это не сугубо частнонаучная, а ещё и прежде всего мировоззренческая проблема, и изучать его необходимо с участием философско-исторического мировоззрения.

Наш сценарий биоисторического прогресса опирается на предшествующие сценарии и в то же время связан с их критическим переосмыслением. Он связан с признанием принципиальной неполноты и недостаточной обоснованности некоторых ключевых положений синтетической теории эволюции, ограниченности её синтеза, необходимости нового синтеза, о котором биологи говорят уже несколько десятков лет. В отличие от неоламаркистов, мы убеждены в достоверности дарвиновской и неодарвиновской теории о ведущей роли естественного отбора и производимой им селекции в биологической эволюции. Да и не только биологической. Естественный отбор и перебор вариантов с отбраковкой всего неконкурентоспособного является одной из наиболее могучих природных сил, обеспечивающих прогресс и в физико-космологических, и в химических процессах, и в человеческом обществе, например, в рыночной конкуренции или в массовых политических процессах. Огромную роль играют и случайные комбинации элементов, в генетике выражаемые понятием мутаций. Своего рода полезной «мутацией» Космоса является наша маленькая Земля, в колоссальном переборе вариантов космического порядка оказавшаяся вместилищем жизни.

Но отбор так же слеп, как и мутагенез, и если бы не существовало иных позитивных сил, действующих внутри жизни нередко вопреки отбору и мутагенезу, никакой прогресс не был возможен. Такие «демиурги» жизни, как отбор и мутагенез с равной вероятностью порождали бы и прогресс, и регресс, не будь внутри жизни качественно иных эволюционных факторов, обеспечивающих динамику прогрессивного развития через все случайности, спады, кризисы и регрессивные процессы.

Подобно тому, как на рынке совершенной конкуренции качество товара обеспечивается не только случайными достижениями предпринимателей и естественным отбором покупателями наиболее конкурентоспособных товаров, но и максимальной мобилизацией усилий этих предпринимателей, движимых стремлением к максимизации прибыли, на «рынке» жизни качество живых организмов обеспечивается прежде всего мобилизацией усилий для оптимизации жизнедеятельности, обеспечения качества жизни, к которым стремится каждый организм. Отбор закрепляет лишь результаты этих усилий, которые не пассивно подчиняются отбору, а направляют и регулируют его.

Колоссальное ускорение прогресса в живых системах по сравнению с неживыми косными космическими системами объясняется прежде всего тем, что жизнь есть способ существования мобилизационных структур, небезразличных к своему собственному существованию, обладающих встроенным механизмом определения оптимальности своего состояния и направляющих активность мобилизуемой ими материи на получение и использование вещественно-энергетических ресурсов из внешней среды для обеспечения оптимального состояния. Это и является мощным двигателем прогресса жизни.

Всё живое стремится улучшить свою жизнь и, производя для этого ежедневную биологическую работу, улучшает тем самым самих себя. Результаты этих улучшений накапливаются в соматических клетках организмов живых существ, но в полном соответствии с синтетической теорией эволюции не передаются прямо и непосредственно по наследству потомству этих существ в силу чрезвычайно мощной изоляции репродуктивной части организма от соматической. Эта изоляция обеспечивает постоянство видов живых организмов, образуя консервативный механизм предохранения от многовекторных изменений, препятствующих спариванию и воспроизводству вида.

Однако длительная биологическая работа всего вида в целом или его популяций в одном направлении под влиянием изменений внешней среды в конечном счёте начинает оказывать влияние на генетический аппарат, способствуя выработке наследуемых полезных приспособлений на базе уже существующих. Отбор в этом отношении проявляет себя уже не только как отрицательный, элиминирующий фактор, но и как позитивный, концентрирующий, сохраняя для размножения генотипы хорошо работающих организмов. При всей изоляции соматической и репродуктивной частей организма, обе они – части единого целостного организма, и накопление энергии в действующей по-новому системе органов, не может не оказывать энергетического и гуморально-регулирующего воздействия на репродуктивные структуры, ответственные за воспроизведение этих органов при условии, что по-новому организованная биологическая работа охватывает всю популяцию на протяжении смены большого числа поколений.

Биологическая работа по перестройке того или иного органа для приспособления к изменившимся условиям среды вызывает физико-механические и морфофизиологические изменения каждого органа с выработкой новых полезных приспособлений, а образование этих приспособлений происходит в едином комплексе с целой серией, каскадом перестроек морфофизиологического устройства организма с образованием нового вида или новой группы организмов. Виды и группы, не успевшие перестроиться с учётом новых требований среды и условий конкуренции, вымирают. Такие перестройки А.Н. Северцов называет арогенезами, мы же предпочитаем название «мобилизационные инновации», поскольку этот термин открывает больше возможностей для эволюционного объяснения истории, и не только истории жизни, но и истории человечества.

Дарвинистские категории наследственности, изменчивости, естественного отбора, переживания наиболее приспособленных, борьбы за существование вполне справедливы, но они должны быть дополнены категориями мобилизации на выживание и оптимизацию жизнедеятельности, биологической работы, мобилизационных инноваций, конкуренции мобилизационных структур, эволюционной прибыли. Без этих категорий общей теории эволюции невозможно воспроизвести достаточно полную картину прогресса жизни.

Достигнутые посредством длительной биологической работы мобилизационные инновации повышают конкурентоспособность усвоивших их типов живых организмов и обеспечивают их экспансию в окружающую среду. Соответственно, действует механизм прогрессивной эволюции, описанный А.Н. Северцовым и заключающийся в сложном и противоречивом взаимодействии между экологическим и морфофизиологическим направлениями прогресса.

Но исходя из этого механизма невозможно объяснить переход от частного прогресса эволюционирующих видов и групп организмов к всеобщему, глобальному, всемирно-историческому прогрессу жизни на Земле. Не подразделение прогресса на ограниченный и неограниченный, приведшее Джулиана Хаксли к антропоцентрическому пониманию «неограниченного» прогресса, а именно понимание принципиальных различий между всевозможными формами частных прогрессивных изменений и всемирно-историческим прогрессом жизни на Земле является методологической основой для научно-исторического подхода к изучению прогрессивной эволюции жизни и преодоления релятивистской ограниченности в понимании биологического прогресса.

Такой релятивизм, как это ни парадоксально, свойственен и сценарию прогресса Дж. Хаксли, и модели А.Н. Северцова, созданным специально для ответа на вызовы релятивистских концепций, отрицающих наличие абсолютной составляющей в постоянной смене относительных прогрессивных изменений, их регрессивных перерождений, кризисов, вымираний, циклических подъёмов и спадов прогрессивного развития. Ибо без понятия всеобщего, всемирно-исторического прогресса жизни, пробивающего себе путь через все превратности частных, относительных прогрессов и регрессов, так же невозможно постигнуть достижения биологического прогресса, как без понятия всемирно-исторического прогресса человечества постигнуть абсолютные свершения общественного прогресса. Всё будет «тонуть» в частностях, в стонах по поводу загрязнения окружающей среды, критике «прогрессистских иллюзий», указаниях на расцвет и гибель как локальных экосистем, так и человеческих локальных цивилизаций и в конце концов приведёт к отрицанию прогресса вообще.

В отличие от категории неограниченного прогресса Дж. Хаксли, всемирно-исторический прогресс жизни отнюдь не антропоцентричен. Он совершался бы, если бы человека вообще не было, если бы по каким-то причинам биологический прогресс затормозился бы на уровне человекообразных обезьян, а высшие плацентарные млекопитающие оказались бы вершиной его достижений. Видимо, и в этом случае путь, пройденный эволюцией от простейших одноклеточных организмов явился бы достаточным доказательством абсолютности достижений всемирно-исторического прогресса. Только некому было бы этот прогресс изучать.

В отличие от всемирно-исторического прогресса человечества, составляющую единую линию при всех ответвлениях и направлениях развития отдельных этносов и цивилизаций, всемирно-исторический прогресс жизни почти у самых своих истоков подразделился на две взаимосвязанные и взаимообусловленные, но всё же альтернативные ветви развития – растительный и животный миры, а также «третий» мир простейших организмов.

В нашем кратком очерке истории живой природы мы проследили пути последовательного развития растительного и животного мира в пяти сменявших друг друга геологических эрах. Выделим то общее, что характерно для биоисторического прогресса в эти столь непохожие друг на друга эпохи развития жизни. Исходным моментом прогресса жизни явилось образование мобилизационных структур, отражающих своё состояние и упорядочивающих обмен веществ для его поддержания в оптимальном режиме. Для живых мобилизационных структур, в отличие от неживых, характерна система обратных связей в виде сигналов, идущих от периферии к центру, осуществляющих индикацию состояния в ответ на любые воздействия среды действия и несущих информацию о состояниях, преобразуемую в виде позитивных или негативных раздражений.

Стремление к позитиву и избегание негатива создаёт стимулы для воспроизведения позитивного состояния путём получения из окружающей среды вещественно-энергетических ресурсов, регулирования внутренней среды организма, специализации его функциональных структур, мобилизации сил и энергии организма для выживания и оптимизации жизнедеятельности, включая воспроизведение себе подобных. Жизненные потребности как бы взывают к мобилизационной структуре организма, создают напряжение в ней, раздражают её и требуют от неё активности.

Эта активность проявляется в ежедневной биологической работе, которая, будучи направлена на удовлетворение непосредственных потребностей, в то же время частично направляется внутрь организма, тренируя, закаляя и совершенствуя различные его органы и системы. Орган, который интенсивно работает, развивается. Орган, который не работает, очень быстро ослабевает, а затем деградирует и атрофируется. Такова первичная схема прогресса и регресса на уровне организма.

В отличие от ламаркистского сценария прогресса, в соответствии с открытым Вейсманом фактором изоляции соматических изменений от репродуктивного аппарата индивидуальная тренированность отдельного организма не передаётся его потомству, и после рождения нового организма его развитие в онтогенезе нужно начинать сначала. Однако наиболее работоспособные и тренированные биологической работой организмы в полном соответствии с дарвиновской теорией имеют больше шансов на выживание и оставление потомства. Соревнование между индивидами, имеющими более удачную наследственность и теми, кто добивается прогресса своей телесной организации высокой работоспособностью и мобилизацией усилий, происходит в живой природе постоянно. Но онтогенетический прогресс индивидов лишь незначительно сказывается на состоянии вида, обеспечивая виду лишь более здоровое потомство и несколько лучшие условия межвидовой конкуренции.

Стабильное состояние вида в условиях, изменяющихся год от года в пределах допустимых параметров окружающей среды, может продолжаться очень долго – сотни, тысячи, десятки и сотни тысяч, миллионы лет. В периоды стабильности каждый вид совершает однотипную биологическую работу, а любые слишком сильные отклонения от нормы в виде мутаций или рекомбинаций генов, имеют сниженные шансы на выживание и оставление потомства, т. е. в конце концов убираются из жизненного процесса стабилизирующим отбором. При этом каждый вид участвует в борьбе за выживание и оптимизацию жизнедеятельности, каждый индивид участвует во внутривидовой конкуренции, стремясь минимизировать элиминирующее действие отбора, сохранить и преумножить давление жизни, обусловленное естественными потребностями.

Потребность в изменении вида, обусловливающую происхождение нового вида, со времён Дарвина обычно связывают с направленными, резкими, длительными и необратимыми изменениями среды, интерпретируемыми современной синергетикой как состояния, далёкие от равновесия. Изменения среды, в особенности климата, температурного режима, условий питания ставит вид перед альтернативой: вымереть или радикально измениться, приспособившись к новым условиям среды, обретя новые полезные в данной среде признаки и приспособления. И тогда большинство неприспособленных к новым условиям представителей данного вида вымирает, стабилизирующее действие отбора сменяется движущим.

Прогрессивные изменения могут происходить не только при изменении условий среды, но и при вторжениях в новую среду с соответствующими изменениями условий конкуренции. При этом прогрессивные изменения вопреки учению синергетики могут наступать не вдали от равновесия, а именно в условиях равновесия в конкурентной борьбе. Жёсткая конкуренция между видами в условиях равновесия сил может создавать больше стимулов для прогрессивных изменений, чем резкие изменения природной среды, которые способны угнетать мобилизационную активность видов, оставлять без вымирания только те виды, которые односторонне приспособлены к данной среде и не могут существовать ни в какой другой, что никак не продвигает всеобщий прогресс жизни.

Усилившаяся же конкуренция в условиях примерного равновесия сил стимулирует «соревнование снаряда и брони» между конкурентами в виде постоянного поиска адекватных мобилизационных ответов на вызовы конкурентов. Жестокая борьба за остро необходимые жизненные ресурсы побуждает к изменению характера и содержания всей совокупности биологической работы, совершаемой для выживания в сложившихся условиях. В результате резко повышается мобилизационная активность одного из конкурирующих видов, изменяется его поведение, а опираясь на эти изменения происходит трансформация мобилизационной структуры.

Вся биологическая работа вида теперь направляется на самоизменение для победы в конкурентной борьбе. Постоянная тренировка органов в определённом направлении вызывает столь же постоянное, в масштабах значительной части вида изменение формы и функции этих органов, их приспособление к новым условиям деятельности. В результате консервативные механизмы генетического аппарата начинают копировать уже свершившиеся повсеместно соматические изменения. Это в свою очередь приводит к перестройке других органов и структур организма, приспосабливающихся к произошедшим изменениям. Так возникает мобилизационная инновация, или, по терминологии А.Н Северцова, ароморфоз.

Повышение эффективности мобилизационной системы вида и прогрессивные морфофизиологические изменения создают решительные преимущества вида в борьбе за ресурсы и территории обитания. Возникает вид-завоеватель, экспансия которого оттесняет другие виды с обжитых территорий, заставляет их мигрировать на менее благоприятные для проживания территории и приспосабливаться к новым условиям существования. Разрушается сложившаяся за очень долгое время система равновесия, сменяясь системой господства («империей») победившего вида иди группы видов. Это приводит к длительному экологическому процветанию вида, росту его численности, расширению территорий обитания в процессе всё новых завоеваний. Затем складывается новое равновесие в обновленном биоценозе.

Значительную роль в достижении частного биоисторического прогресса играют также переселения в новые среды для завоевания новых территорий и получения с них более обильных жизненных ресурсов. Такие переселения являются наилучшим примером закономерного превращения частного прогресса видов во всемирно-исторический прогресс жизни на Земле.

Переселяясь из морского мелководья на окраины континентов, кистепёрые рыбы разрабатывали свои плавники передвижением по суше и постепенно превращали их в расположенные по бокам туловища лапы. Приспособление к условиям суши привело и к изменению типа дыхания, образованию из жабер примитивных, но пригодных к жизни на суше лёгких. Эти перестройки в свою очередь привели к атрофии чешуи и развитию желез для увлажнения кожи. Так постепенно формировались земноводные, которые могли сколько угодно жить на суше, однако для размножения им приходилось возвращаться в воду.

Великое переселение на сушу из морской стихии обозначило совершенно новый, неизмеримо более перспективный этап всемирного прогресса земной жизни. Море с его практически безграничными возможностями для продуцирования органических ресурсов, изобилием воды и растворённых в ней питательных веществ, многоуровневой населённостью от освещаемой и прогреваемой Солнцем поверхности до тёмных и холодных глубин создало условия для своего рода подготовительного этапа в прогрессивной эволюции жизни.

Высшим достижением этого этапа были морские позвоночные – костистые рыбы. Именно представители этого класса позвоночных после переселения на сушу стали предками трёх наиболее продвинутых с точки зрения прогресса классов животного мира – земноводных, рептилий и млекопитающих.

Всеобщность прогресса жизни проявляется ещё и в том, что два параллельных и в то же время взаимосвязанных космических мира – растения и животные – прогрессируют по выходе на сушу за последние 500 млн. лет в сходных направлениях. В палеозойскую эру величайшим достижением эволюции, доминирующими классами были споровые растения – папоротники, хвощи и плауны, а в мире животных – земноводные. Споровые растения можно назвать растительными земноводными, поскольку они могут жить и в воде, и на суше, но размножаться могут только с присутствием воды.

В мезозойскую эру доминирование переходит к голосеменным растениям и разнообразным рептилиям, главным образом – динозаврам. Многие наиболее существенные свойства голосеменных растений сближают их с рептилиями животного мира. Голосеменные считаются первыми истинно сухопутными растениями, поскольку они первыми проникали во внутренние районы континентов и заселяли засушливые области, подобно динозаврам, расселившись по всей Земле благодаря тёплому и сухому климату мезозоя. Вода не нужна им и для оплодотворения. Для голосеменных, как и для динозавров, характерны очень крупные формы, но среди них совсем нет трав. Так, мамонтово дерево, произрастающее в горах штата Калифорния США, достигает в высоту 135 м.

В кайнозойскую эру вершиной прогресса и гегемонами земной суши становятся покрытосеменные растения и млекопитающие. Они также имеют между собой немало общего. Благодаря гибкости приспособительных механизмов и покрытосеменные растения, и млекопитающие распространены по всей Земле и населяют самые различные климатические зоны, самые разнообразные флористические и фаунистические комплексы. И для тех, и для других свойствен универсализм в приспособлении, обусловленный универсализмом строения мобилизационных структур.

В то же время, несмотря на очевидный и судьбоносный для жизни в целом прогресс растительного мира, уровень этого прогресса не идёт ни в какое сравнение с прогрессом животного мира, увенчанным становлением и развитием разумного космоса. Это значит, что постоянно ветвящаяся линия всеобщего прогресса сухопутных животных прошла выше линии всеобщего прогресса растительного мира земной суши. Точно так же линия всеобщего (глобального, всемирно-исторического) прогресса жизни в морской среде проходит ниже линии прогресса на континентах, линия прогресса беспозвоночных в море и на суше (например, насекомых) – ниже линии прогресса позвоночных и т. д. И это несмотря на то, что частный прогресс позволяет им процветать и быть нашими современниками, внося свой весомый вклад во всеобщий прогресс жизни путём выполнения своей роли в экологии, в единой системе биосферы.

Частные прогрессы любых экосистем, видов, групп живых организмов и единый всеобщий прогресс жизни на Земле глубочайшим образом связаны, взаимозависимы, взаимообусловлены. При этом, конечно, частные прогрессы нередко становятся препятствиями на пути всеобщего прогресса, перекрывают развитие более прогрессивных форм жизни, ставят под вопрос самое их возникновение и существование. Однако частный прогресс, даже став силой всеобщего регресса, не в силах одолеть устремлённость к прогрессу жизни в целом, подпитываемую всеобщей устремлённостью к оптимизации жизнедеятельности. Частный прогресс как сила, направленная против прогресса жизни в целом, не может его одолеть именно в силу своего частного, частичного характера, даже нарастив очень мощные мобилизационные структуры, способные к глобальному доминированию. В конечном счёте устремлённость к глобальному доминированию мощной и агрессивной формы, базирующейся на очень развитой естественной вооружённости, ведёт к краху этой формы, её глобальному вымиранию. Ибо жизнь в целом всегда сильнее любых доминирующих форм. Более того, преодоление доминирования мощной и агрессивной формы, глобальное сопротивление ей способствует ускорению и углублению всеобщего прогресса жизни.

Крах динозавров наряду с глобальным изменение климата был обусловлен их чрезвычайно высокой конкурентоспособностью на мировом уровне при неспособности к гибким и глубоким позитивным изменениям в ответ на изменения земного космоса. Мировое господство динозавров угнетало глобальный прогресс позвоночных и препятствовало развитию млекопитающих. Вместе с тем именно в неравной конкуренции с динозаврами вызрели те прогрессивные качества млекопитающих, те способности к гибким и глубоким позитивным трансформациям в широком спектре, которых так не хватало динозаврам и которые позволили млекопитающим выжить и закалиться в смене оледенений и межледниковых периодов.

После вымирания динозавров млекопитающие и птицы прогрессировали именно по проторенным ими путям, занимая опустевшие экологические ниши. Слоны и гигантские носороги заняли ниши гигантских растительноядных динозавров. Саблезубые кошки, медведи и волки – ниши хищных динозавров суши. Киты и дельфины стали наследниками ниши морских пресмыкающихся, а теплокровные птицы унаследовали ниши летающих ящеров. В живой эволюции прогрессивные наработки, как правило, не пропадают, а усиливаются теми, кто приходит на смену и перехватывает эстафету прогресса. Однако и проторенные пути эволюции часто оказываются тупиковыми, ибо дальнейший прогресс требует инноваций, а инновации даются нелегко, с большими потерями и энергетическими затратами.

В конечном счёте многих гигантских млекопитающих, эволюционировавших по пути, проторенному динозаврами, ждала та же участь. Вымерли многие виды древних слонов и гигантских носорогов, не выдержав испытания ледниковыми периодами. В периоды межледниковых потеплений вымерли могучие мамонты, шерстистые носороги, пещерные медведи, так как, слишком хорошо перенося холод, они не смогли приспособиться к многовековому изменению среды при изменении климатических условий. Вымерли и огромные саблезубые кошки вследствие того, что были сильны почти как динозавры и тоже не обладали способностью к гибким и глубоким переменам.

Не сила и мощь, а усложнение поведения, возрастание роли биологической работы по сравнению с ролью естественной вооружённости, повышение предприимчивости в противостоянии естественному отбору, усложнение взаимоотношений внутри популяций, повышение роли «обучения» молодых поколений трудной науке выживания становятся ведущими факторами всеобщего прогресса жизни. Главную роль в становлении этих факторов играет у высших животных развитие головного мозга, способности всё более адекватного отражения действительности через способность к эмпирическим обобщениям.

Всё это необходимо иметь в виду при решении сложнейшей проблемы установления критериев прогрессивного развития жизни – проблемы, от решения которой отказался даже великий Дарвин и которую до сих пор нельзя признать удовлетворительно решённой, а скорее донельзя запутанной.

Главным критерием частного прогресса жизни является выработка полезных приспособлений для повышения уровня приспособленности к своей среде. В этом смысле выживают и переживают других наиболее приспособленные и с этой точки зрения более прогрессивные. Не сумевшие приспособиться выбраковываются отбором и вымирают. Поэтому наряду с высокопрогрессивными видами продолжают существовать и процветать примитивные виды, тоже наиболее прогрессивные, но в рамках частного прогресса, в рамках приспособленности к среде.

Главным критерием всеобщего прогресса жизни является выработка мобилизационных структур для повышения уровня господства над средой, гибкости приспособительных механизмов, обеспечения более высокого качества и самостоятельности жизни. У более прогрессивных существ наблюдается превышение уровня мобилизации над уровнем непосредственной приспособленности. Отсюда вытекает решающая роль во всеобщем прогрессе такого критерия, как качество мобилизационных структур, выражающегося в развитии нервной системы и её мобилизационного ядра – головного мозга. Эта мобилизационная структура организма осуществляет управление поведением и получением информации о внешнем мире.

Из двух мобилизационных структур двух сравниваемых с точки зрения прогрессивности групп живых существ более прогрессивной может быть признана та, которая обеспечивает более разнообразные познавательные способности (по шкале «раздражимость-возбудимость-чувствительность-воспроиимчивость-пред-ставляемость-психика-сознание») и в соответствии с ними – боле высокую сложность реакций на внешние воздействия и свободу поведения, превышение условных рефлексов над безусловными. Это обстоятельство обусловливает ещё один важный критерий прогресса – качество жизни, которое неотделимо от свободы поведения и способности мобилизовывать организмы на оптимизацию жизнедеятельности, сопротивление естественному отбору (вымиранию, умиранию).

Важными критериями являются также трудоёмкость осуществляемой биологической работы и способность к самоусовершенствованию в процессе этой работы, а также забота о потомстве и превышение приобретенных качеств над врождёнными.

Ещё одним критерием всеобщего прогресса является уровень сотрудничества и взаимопомощи, регулируемый не безусловными, а условными рефлексами. Связь мобилизации и свободы, качества жизни и сопротивления смерти, способности познания и самоусовершенствования в процессе работы является всеобщим критерием, посредством которого можно определить уровень прогрессивности не только биологических, но и общественных организмов – социальных групп, цивилизаций, этносов, государств.

Наконец критерием, объединяющим частный и всеобщий прогресс жизни, является конкурентоспособность мобилизационных структур на самых различных уровнях их функционирования, их способность противостоять конкурирующим структурам, побеждать и вытеснять их на периферию ареала обитания, получать ресурсы из внешней среды, осуществлять экспансию за пределы среды обитания, приобретать значение доминирующей группы на региональном или даже глобальном уровне, в биосфере в целом.

Конечно, прогресс живой природы представляет собой не столько единую линию, состоящую из ряда последовательных, сменяющих друг друга этапов, а скорее ветвистое дерево, ветви которого представляют различные типы частного, ограниченного, относительного прогресса. Однако предложенные нами критерии позволяют выделить и устойчивые линии всемирного биоисторического прогресса. Так, животные более способны к прогрессу, чем растения, а растения – более прогрессивны, чем простейшие. Покрытосеменные растения более прогрессивны, чем голосеменные, голосеменные – чем споровые, споровые – чем водоросли и т. д. Человек безусловно прогрессивнее других приматов, высшие животные, включая приматов – более прогрессивны, чем другие млекопитающие, млекопитающие прогрессивнее птиц и насекомых, млекопитающие и птицы прогрессивнее рептилий, рептилии прогрессивнее земноводных, земноводные прогрессивнее рыб, рыбы превосходят своей организацией морских беспозвоночных, многоклеточные беспозвоночные – одноклеточных, эукариоты – прокариотов, организмы, размножающиеся половым путём – организмов, осуществляющих бесполое размножение и т. д. Их отличает друг от друга главным образом уровень развития мобилизационных структур, сложность производимой ими эволюционной работы, способность посредством этой работы приспосабливаться к изменяющимся условиям окружающей среды, сопротивляться им, адекватно отражать эту среду и изменять её по меркам данного вида, приобретать всё более сложные и свободно избираемые стратегии поведения.

Проблема объяснения биологического прогресса находит разрешение в связи с возможностью эволюционирования самой эволюции. Термин «эволюция эволюции» предложил английский биолог А. Шелл в книге «Эволюция», изданной в Лондоне ещё в 1936 г. Он применил этот термин к характеристике этапов истории развития аппарата наследственности. В дальнейшем в научной литературе употреблялись словосочетания «эволюция форм эволюции», «эволюция факторов эволюции», в которых нашло отражение стремление конкретизировать эволюционный подход к самой эволюции, обобщить факты об эволюционных изменениях самих эволюционных процессов. В книге К. Завадского и Э. Колчинского «Эволюция эволюции», изданной в 1977 г. (Завадский К.М., Колчинский Э.И. Эволюция эволюции – Л.: Наука, 1977 – 236 с.) была сделана попытка раскрыть фундаментальные этапы эволюции в виде так называемых эволюционно-биологических формаций (по аналогии с выделенными К. Марксом и Ф. Энгельсом общественно-экономическими формациями). Хотя авторы не характеризуют ни отдельных формаций, ни их последовательности и смены, можно согласиться, что скажем, эпоха динозавров составляла иную формацию, чем эра млекопитающих или эпоха антропогенеза и гегемонии человека.