Достающее звено. От Большого Взрыва до человека. Станислав Дробышевский. Часть 2.

Потом наступил каменноугольный период или карбон. Когда планета основательно покрылось густыми лесами с папоротниками и голосеменными растениями, особо независящими от воды, в них появились насекомые, в том числе тараканы. С тех пор их истребить уже невозможно. Большое количество углерода уходило на бревна, кислорода становилось больше. Существуют расчеты, которые показывают, что в карбоновом периоде содержание кислорода в атмосфере должно было быть большим, чем сейчас. В таком случае трахейнодышащие оказываются в выигрыше, при большом количестве кислорода им легче дышится, и они могут вырастать большими. Карбон знаменит своими гигантскими стрекозами. Тараканоподобных существ развелось очень много. Все это хотелось съесть. Но были проблемы. Наши предки, стегоцефалы, были с кожными железами, но все-равно сохли, особенно их детеныши, даже икра. У амфибий икринка такая же как у рыб, с тонкой пленкой: чуть что – сразу засыхает. Это было проблемой, которую нужно было решать. Она была решена развитием амниона и превращением наружной оболочки, трофобласта, в скорлупу. Известковая оболочка была создана скорее для защиты, а не от высыхания. Для воды она проницаема. В пустыне холодильник можно сделать следующим образом: берете яйцо страуса, делаете дырочку, выпиваете содержимое, через дырочку в пустую скорлупу заливаете воду. Через поры в скорлупе самые активные молекулы улетают. Вода внутри скорлупы от яйца страуса получается более прохладной, чем снаружи. Это работает и в обратную сторону. Биомасса внутри яйца рептилий за время высиживания возрастает в два или три раза за счет того, что они вдыхают из воздуха и синтезируют внутри себя. Скорлупа образовалась скорее для технической защиты. Пленка под скорлупой – это амнион, защищающий от высыхания. Внутри находится амниотическая жидкость, которая в простонародье называется белком, являющаяся индивидуальным водоемом для детеныша. Разница между лягушкой и ящерицей не в том, что у лягушки появляется головастик с жабрами, который потом проходит метаморфоз, теряет жабры, выращивает ножки, меняет сердце на трехкамерное, а у рептилии сразу вылупляется готовая ящерица. У рептилий по сути есть тот же самый головастик, только он сидит еще внутри яйца, в котором проходит метаморфоз, а потом вылупляется. А у лягушки – вначале вылупляется, а потом проходит метаморфоз. У нас все то же самое. В этом смысле мы – ящерицы. Амниоты вначале проходят метаморфоз, а потом появляются на свет. Это дало возможность заселиться на суше.

Для того чтобы взрослые не сохли, появились еще сухие покровы тела. Самой древней рептилией является Hylonomus. Их скелеты находят в сигилляриях, древних растениях с прочной наружной оболочкой – корой. Внутри они были трухлявые. Когда дерево падало, оно походило на трубу, в которую попадал при паводке Hylonomus, а выбраться из нее потом не мог. Следующим паводком дерево заносило илом, благодаря чему внутри него сохранились целые нетронутые скелеты. Палеонтологи очень любят сигилляриевые пни, в которых обязательно на дне что-то лежит.

Минусом оказалось отсутствие разделения экологических ниш. У амфибий все очень здорово: головастик живет в воде, питается преимущественно водорослями, иногда – другими головастиками, а взрослые особи живут на суше, едят червяков и тараканов. Детеныши со взрослыми не конкурируют. У рептилий и у нас – конкурируют. Тогда это было нормальным. Суша была пустая, все доставалось даром, тараканов было великое множество. Крупнокалиберных конкурентов на земле не было никаких. Поэтому конкуренцию между детенышами и взрослыми особями можно не учитывать. Это можно увидеть сплошь и рядом. Когда кто-то первый заселяет новые экологические ниши в процессе палеонтологии, то он может приобретать свойства, худшие по сравнению со свойствами предков. В отсутствии конкуренции это срабатывает. У амфибий кровеносная система более не полноценна, чем у рыб. У них к мозгу поступает кровь смешанная, а у рыб – чисто артериальная. У амфибий кровоснабжение мозга хуже, чем у рыб. Так как они заняли новую экологическую нишу, это им не помешало. Когда появились рептилии, они стали конкурировать с амфибиями, которых с тех пор стало гораздо меньше.

Источник: https://www.youtube.com/watch?v=WI7wj5R3GHY

Процесс шел, жизнь становилась печальнее. Следующий период – пермский – оказался чрезвычайно холодным. В это время все континенты собрались в сверхконтинент – Пангею, которая перегородила экваториальные течения. В центральных и далеких от экватора областях было холодно и сухо. Примерно, как сейчас у нас. В некоторые моменты в пермском периоде случались ледниковые периоды. Климат был даже хуже, чем сейчас.

Первым холоднокровным пришлось очень сложно. Они были вынуждены разрабатывать специальные приспособления для согревания. Появляются зверообразные рептилии – терапсиды. Вначале у них появилась гетеродонтная зубная система – зубы разных типов: спереди резцы, потом клыки, потом жевательные зубы. Это способствовало лучшему усвоению пищи. У рептилий зубы обычно одинаковые, половину еды они теряют. С разными типами зубов еду можно ухватить, удержать, пережевать. Появляются щеки, чтобы еда изо рта не вываливалась. Крокодилы съедают примерно треть своей добычи, остальную часть – теряют. Появляются жевательные движения, челюсти начинают ходить вправо-влево. Развиваются скуловые дуги, меняются суставы. Это может приводить к проблемам со слухом. У рептилий барабанная перепонка крепится сразу на нижнюю челюсть, рептилия челюстью лежит на земле. Теплокровные приподнялись над землей на лапках, челюсть от земли оторвали. Поэтому барабанная перепонка отделилась и ушла внутрь. Получилось усложнение слуховой системы. В качестве компенсации появилось наружное ухо – рупор, которым можно улавливать звуки. История изменения нижней челюсти и слухового аппарата продолжалась еще до конца юрского периода.

Мало энергию получить в большом количестве, нужно ее еще сохранить. Появляется шерсть и вибриссы. Это известно благодаря тому, что на костях имеются отверстия под вибриссы и отверстия для нервов. В мозгах заметно увеличиваются обонятельные доли. Кроме того, недавно в копролитах были обнаружены шерстинки. Архозавры, возможно, зверообразные ели кого-то с шерстью, может быть, вылизызали себя, проглатывали шерстинки, которые были найдены в копролитах. Шерстинки имеют древность около 300 млн лет. Это чудесно.

В это время мы потеряли способность голодать. Нормальные холоднокровные животные могут по полтора года не есть. Иногда я им завидую. Я сейчас ехал из Москвы сюда, поел немного в поезде, потом здесь поел, потом пойдем еще поедим, потом дома буду есть еще. Рептилии могут не есть полтора года или даже дольше. Мои дети иногда забывают кормить наших домашних красноухих черепашек. При этом они не умирают. Хомячков у меня бы уже не было, а черепашки до сих пор живые.

Источник: https://www.youtube.com/watch?v=WI7wj5R3GHY

Кроме зверообразных рептилий в это время появляются еще новые формы веснянок, ручейников и поденок, у которых есть водные личинки. Они выводятся в воде, потом вылезают из воды, становятся взрослыми и куда-то улетают. Веснянки, ручейники и поденки, живя в воде, аккумулировали в себе полезные элементы, потом улетали и где-то умирали. Одна поденка очень маленького размера, но их много. Известны прецеденты, когда на северо-американских озерах обнаруживали полутораметровый слой сброшенных шкурок линяющих поденок. Когда на протяжении многих миллионов лет они уносили азот и фосфор из водоемов, а на суше появляются уже нормальные растения с приличными корнями, которые закрепляют почвы, то получается, что из воды все время микроэлементы уносятся, а обратно не возвращаются. К тому же было холодно. В конце пермского периода еще и потепление началось. Все это вместе катастрофически сказалось на морских экосистемах. В конце перми случилось ужаснейшее вымирание. Были еще извержения вулканов и масса других проблем. Пермский период закончился одним из самых страшных и сильных вымираний за всю историю планеты. Поэтому граница между палеозоем и кайнозоем проводится именно по окончанию пермского периода.

Наши предки тоже это не все пережили, но некоторые все-таки пережили. На протяжении мезозоя – триасового, юрского и мелового периодов – появились млекопитающие. У млекопитающих были собственные проблемы. Первые млекопитающие размножались яйцами. Яйца у млекопитающих маленькие, из них вылупляется эмбрион, который, скорее всего, погибнет. 

https://www.youtube.com/watch?v=WI7wj5R3GHY