Мабуть, єдина постійна риса нашого світу - його мінливість. Змінюються русла річок і береги океанів, піднімаються з надр і розсипаються на порох гори, народжуються і вмирають материки ... Що ж сказати про живої плоті - такою тендітною і нікчемною в тому четвертому вимірі, названому часом? Проте саме жива складно організована матерія, а не бездушний неорганічний світ дають нам зразки безприкладного сталості та стійкості.
Феномен «живих копалин» гідний подиву. Відомо, що в масштабах геологічного часу еволюція живих істот йде досить швидко. Звичайно, швидкість або темпи утворення нових таксонів в різних групах організмів різняться. Якщо не брати до уваги світ мікроорганізмів з його специфічними законами видоутворення, то принаймні серед еукаріот певний вид організмів існує в середньому кілька сотень тисяч або мільйонів років, а потім змінюється новим або вимирає. У деяких групах тварин, особливо серед найпростіших, молюсків (наприклад, двостулкових і черевоногих, а також у амонітів), ряду ссавців (наприклад, гризунів) швидкість видоутворення ще вище. Саме завдяки такій зміні форм живих істот ми помічаємо, як динамічно змінювалися вигляд органічного світу Землі в минулі геологічні епохи.
«Живих копалин» не так багато. Якщо відносити до них тільки ті організми, які повторюють будова своїх предків, які жили на початку мезозою або навіть в палеозої, то таких набереться всього кілька десятків. Це дуже мало, просто мізерна кількість на тлі багатьох сотень тисяч видів, що мешкають на нашій планеті, соті частки відсотка від загального різноманітності. Проте важливість їх для науки важко переоцінити. Справа в тому, що одна з серйозних труднощів, з якими стикаються палеонтологи, пов'язана з реконструкцією різних біологічних особливостей копалин організмів, наприклад фізіології або процесів розмноження. Розібратися в будові древніх тварин і рослин важко тому, що у вигляді скам'янілостей зберігаються, як правило, тільки тверді частини: панцири, раковини і кістки ... А як були влаштовані м'які тканини вимерлих видів? Ось тут-то на допомогу палеонтологам і приходять «живі копалини» - живі музейні зразки, дбайливо збережені природою.
Вічність, застигла в раковинах
Перший представник «живих копалин» змушує нас зробити невеликий відступ в античну міфологію. Один з давньогрецьких міфів розповідає нам про скульптора Пігмаліона, який, розчарувавшись в сучасниць, виліпив ідеал жіночої краси. Прекрасну мармурову статую, названу Галатеєю, оживила богиня любові і краси Афродіта, зглянувшись над скульптором.
Саме на честь красуні Галатеї і було названо науково-дослідне судно, яке проводило в 1952 р тралення в Тихому океані біля берегів Коста-Ріки. При розборі чергового улову, піднятого з глибини 3590 метрів, була знайдена дивна колпачковідная черепашка з верхівкою, зміщеною до одного з країв раковини. Після ретельного вивчення цього примірника виявилося, що він належить молюскам. Але не до сучасних груп, широко представленим в морях і океанах, а до моноплакофор. вважалися давно вимерлими.
Моноплакофори відрізнялися від всіх інших молюсків м'язами, симетрично розташовувалися щодо один одного, а також деякими іншими архаїчними особливостями. Виловлена в Тихому океані моноплакофор виявилася дуже схожою на свою кембрійську (!) Родичку, яка відноситься до роду пилина (Pilina). Її сучасну пра-пра-пра-внучку назвали, природно, неопілін, т. Е. «Нової пилина» (Neopilina), а видову назву дали на честь судна, на якому було зроблено відкриття, - Галатея (N. galatheae). До теперішнього часу описано вже вісім сучасних видів моноплакофор, що розподіляються по чотирьох родів. Живуть сучасні моноплакофори в Тихому, Індійському і Атлантичному океанах, в основному на великих глибинах (від 1000 до 6500 м), повзаючи по дну за допомогою мускулистої ноги.
Неопілін галатея і її родички - одне з підтверджень того, що органічний світ минулого нам відомий дуже і дуже непогано. Якщо, вивчаючи сучасну фауну, ми виявляємо групи, які були давно відомі по викопних залишках, значить, наші знання про «колишніх біосфери» цілком можна порівняти з тим, що ми знаємо про навколишній світ.
До одним з найбільш популярних представників «живих копалин» відноситься наутилус, що мешкає в морях, що омивають береги Індо-Китаю, в східній частині Індійського океану і південно-західній частині Тихого океану, на глибинах від 100 до 700 метрів. Його красиві перламутрові раковини прілекают ювелірів і колекціонерів раковин.
Предки сучасної наутилуса, головоногі молюски з підкласу наутилоидей (Nautiloidea), відчували себе дуже привільно в морях палеозойської ери. З усього цього розмаїття залишився лише наутилус або, як його ще називають, «перловий кораблик», представлений в сучасній фауні декількома видами.
У кембрії з'являється ще одна група морських безхребетних, сучасних представників якої без коливань можна віднести до «живим викопним». Це беззамкових брахиоподи (або плеченогие) з хітиновий-фосфатної раковиною, що відносяться до роду лінгула (Lingula), що по латині означає «язичок».
Просто влаштована двостулкова раковина лінгули має подовжено-овальну форму і невеликі розміри (близько 5 мм в довжину). З боку верхівки раковини висовується нога, за допомогою якої тварина заякорюють в грунті. З іншого боку раковини лінгула могла висувати довгі «руки» з віями, що створюють струм води всередину раковини, що сприяє фільтрації і відціджування дрібних харчових частинок.
Лінгули нерідко живуть в таких умовах, які не до смаку іншим донним мешканцям. Наприклад, в умовах сильного опріснення морської води, хімічного (як правило, сіро-водневого) зараження придонних ділянок. Тому часто трапляється так, що лінгули утворюють однорідні співтовариства. Такі лінгуловие «гуртожитку» можна спостерігати як в сучасних морях, так і виявляти, що називається, на викопному матеріалі. Фахівцям з палеозойським відкладенням прекрасно знайомі лінгуловие глини в верхнепермскіх (казанських) відкладеннях європейської Росії. Буквально нашпиговані дрібними раковинами лінгул, вони утворилися, судячи з усього, саме в сіро-водневих умовах. Таким чином, лінгул можна використовувати і як важливий палеоекологічного маркер.
брати ракоскорпіонів
Якщо неспеціаліст і затрудняється при встановленні «старожитності» в общем-то звичайних на вигляд молюсків, то орігінальнсть вигляду наступних представників «живих копалин» просто кидається в очі.
По-перше, мова йде про мечохвости або лімулюсе (Limulus polyphemus). Незважаючи на малосимпатичними видову назву (Полифемом звали циклопа, який намагався погубити Одіссея і його супутників), сам по собі мечехвост - миле і безпечне створіння. Тіло його складається з головогрудей у вигляді подковообразно вигнутого полусферического панцира (звідси англійська назва мечехвоста horse-shoe crab, тобто краб-підкова, хоча до крабів мечехвост ніякого відношення не має), черевця і довгого хвоста у вигляді загостреного меча (тому- то він і мечехвост!). Нічого войовничого в цьому «мечі», правда, немає, він використовується виключно для закапування в грунт.
Живуть мечохвости в морях Індо-Китаю і Карибському морі, біля берегів з піщаними мілинами, дуже потрібних їм для виведення потомства. Мечохвости досягають значних розмірів, трапляються особини не менше одного метра в довжину. Панцирі померлих особин іноді утворюють настільки великі скупчення на березі, що місцеві жителі перемелюють їх на добрива. У великій честі лімулюси і у збирачів різних морських дивовиж.
Дивно, але багато мільйонів років тому мечохвости мешкали і на території Росії. Наприклад, панцир мечехвоста був знайдений в нижньокрейдових піщаниках Підмосков'я разом з раковинами амонітів, відомі стародавні залишки мечехвостов з тріасових відкладень Поволжя. Головогрудь великого мечехвоста виявлена в позднепермской пісковиках Приуралля, а дрібні мечохвости зустрічаються в кам'яновугільних відкладах Донбасу разом із залишками наземних рослин. Відомі мечохвости і з відкладень набагато більш древніх. Безпосередніми родичами мечехвостов, їх «рідними братами», були ракоскорпіони, що наводили жах на мешканців силурийских і девонських морських лагун і широких усть річок.
Поглянувши на хронологію появи предків мечехвостов в геологічному літописі, можна помітити одну важливу закономірність. Найдавніші мечохвости мали тіло з великою кількістю сегментів. Наприклад, у кембрійського агласпіса колючконосного (Aglaspis spinifera) їх було рівно одинадцять. У еволюційно молодих форм кількість сегментів неухильно зменшується за рахунок злиття деяких з сусідніх сегментів. В результаті пермський мечехвост палеолімулюс авітус (Palaeolimulus avitus) вже схожий на сучасного. Його черевце представляє собою єдиний щит, однак на ньому ще видно поперечні борозни, що відзначають кордону останніх шести сегментів, що злилися краями.
Дуже схожа еволюційна тенденція спостерігається у багатьох інших копалин організмів, що володіють спочатку сегментованим тілом, що складається з однакових метамеров. В процесі еволюції число сегментів зменшується і відбувається їх подальша спеціалізація. Цей процес морфологічних перетворень, широко поширений серед тварин і рослин, прийнято називати олігомеризація.
Ще один класичний приклад «живих копалин» - гаттерия (Sphenodon punctatus). рептилія з групи клювоголових, всі найближчі родичі якої зникли ще в мезозойську еру, а безпосередні предки з'явилися на Землі ще до динозаврів. Зараз гаттерия збереглася лише на невеликих заповідних острівцях біля узбережжя Нової Зеландії.
Під покровом мезозою
«Живі копалини» зустрічаються і в світі рослин. Так, в середній смузі Росії ростуть всім добре відомі плавуни і хвощі - спорові рослини, в більшості своїй вважають за краще сирі тінисті місця. У сучасній рослинності і хвощі, і плавуни представлені тільки невисокими трав'янистими формами. Однак їх палеозойские предки, дуже привільно відчували себе в палеозойських лісах, досягали гігантських розмірів.
Нерідко в якості мало не прямих предків сучасних хвощів згадуються каламіти - величезні членістостебельние рослини кам'яновугільного періоду. Разом з тим це твердження не зовсім вірно. Каламіти, безумовно, були близькі предкам хвощів за своїм таксономическому положенню, але родовідне древо хвощів сходить, судячи за багатьма ознаками, від іншої групи палеозойських членістостебельнимі - від сімейства черновіевих (Tchernoviaceae). Зони розмноження складалися у них з численних органів спороношення, розташованих на декількох послідовних стеблових междоузлиях. В процесі еволюції число генеративних зон черновіевих скоротилося (знову олігомеризація!) До однієї, яка і стала праобразом стробила - спороносного колоска сучасних хвощів.
Сучасне гінкго - досить велике дерево, що досягає тридцяти метрів у висоту. У нього гарна пірамідальна крона і дуже характерні листя з ромбовидної або трикутної платівкою на довгому черешку, розсіченою на дві лопаті (звідси і видову назву білоба. Т. Е. Дволопатеве).
У наш час в природному оточенні гінкго зустрічається лише в Китаї, де відомі кілька природних популяцій цього виду, та ще, мабуть, в Кореї і Японії, де воно здавна культивувалося як священне і вирощувалася навколо буддійських храмів. В останні десятиліття гінкго стало набувати у світі велику популярність: його можна побачити в Парижі і Берліні, в Нью-Йорку і Москві, в ботанічних садах і просто зростаючим на вулиці.
Стародавні гінкго, практично нічим не відрізняються від сучасного гінкго білоба, були широко поширені в лісах мезозойської ери, особливо в юрському і крейдяному періодах. Правда, семеносние органи мезозойських гинкгових відрізнялися великою кількістю насіння, прикріплюється до генеративної осі. У сучасного виду насіння тільки два, з яких до кінця генеративного сезону визріває, як правило, тільки одне. Крім мезозойських гинкгових зараз відомі і рослини палеозою, котрі володіли листям і семеноснимі органами, дивно схожими з такими у гінкго. Одне з таких рослин - Керпена крупнолопастная (Kerpia macroloba) - було виявлено в приміських відкладеннях Приуралля.
У чому ж секрет довголіття «живих копалин»? Очевидно, в дуже вдалому поєднанні ознак, необхідних для виживання в постійно мінливому світі. До них, перш за все, відноситься ефективна репродуктивна стратегія, що дозволяє або проводити величезну кількість потомства, або ж майстерно оберігати його від ворогів.
По-друге, велике значення має відносно слабка інтегрованість у спільноти інших організмів. Практично всі «живі копалини» можуть бути віднесені до ценофобам, т. Е. Організмам, що не створює стійких зв'язків з іншими компонентами біоценозів. Тому, коли в кризові епізоди еволюції екосистеми багато видів, що входять до неї, вимирають, ці «індивідуалісти» як і раніше зберігають шанс пережити несприятливі часи і влаштуватися вже в новому биотическом оточенні. По-третє, серед «живих копалин» багато так званих Еврібіонтность організмів, які можуть жити в широкому спектрі кліматичних та екологічних умов.
«Живі копалини» - організми, що збереглися майже без змін з найдавніших часів - можуть багато розповісти про особливості і спосіб життя своїх далеких предків, відомих палеонтологам по викопних залишках. Але значимість для нас цих осколків далекого минулого далеко перевищує їх прагматичну цінність. Хіба це не диво - крокувати по мокрих тротуарах, на які, повільно кружляючи в повітрі, планують сердечка облітають листя гінкго? Їх золотистий килим так само шарудить під нашими ногами, як у неймовірно далеке минуле під лапами гігантських динозаврів і вертких звіроподібних рептилій, перших чернеток майбутнього царя природи.
kwanten /) за люб'язно надані фотографії сучасного гінкго
Умови використання матеріалів
Електронні платежі здійснюються через процесинговий центр PayOnline і сервіс ROBOKASSA