|
|
|
|
|
|
|
|
23.08.2018
Океаническая среда гораздо более способствовала возникновению разнообразия животного населения, чем воздушная. На это указывает прежде всего более богатое многообразие животных форм в море, по сравнению с сушей и пресными водами. При этом многие наиболее древние группы представляют собой обитателей моря. Затем весьма важно отметить, что все те группы организмов, которые имеют большое филогенетическое значение, обитают только в море (кишечнополостные, в частности ктенофоры; кольчецы; низшие хордовые; бесчерепные). Не менее доказательны и те чрезвычайно благоприятные для развития жизни условия существования в море, о которых мы уже говорили выше.
В качестве другого доказательства происхождения воздушной и пресноводной фаун от морской указывают на солевой состав плазмы и крови наземных и пресноводных животных, представляющий собой как бы наследие морского обитания предков. В наших представлениях об истории развития жизни на Земле, в частности и в морских водоёмах, имеется ещё очень много неясного. Палеонтологическая летопись даёт основание считать, что уже в докембрийское время в океане существовали все основные типы животных, известные и ныне. Мы и сейчас ещё не знаем, всегда ли океаны были солёными и какова была солёность Кембрийского океана, если он осолонялся постепенно. Нам почти неизвестно, как развивались в целом явления жизни в биосфере в прежние геологические эпохи и какие формы они принимали, как изменялось общее количество организмов в биосфере, как усложнялась система взаимоотношений между основными биологическими группами её населения и как создавалась та система циклических процессов в биосфере, которую мы знаем ныне. Есть одна замечательная летопись, в которой записана вся история Мирового океана со всеми совершавшимися в нём событиями. Люди теперь только приступили к её чтению. Эта летопись — морские отложения. Грунты Мирового океана, имеющие многокилометровую толщу, хранят в себе следы событий, совершающихся в океане. Когда-нибудь человек опустится на дне океана, пробурит всю толщу донных отложений, накоплявшихся миллиарды лет, и сможет сказать, сколько времени существует этот океан, как сменялись в нём флора и фауна, как изменялась его солёность, какие события в нём развёртывались. Для взятия проб грунта в настоящее время пользуются особыми грунтовыми трубками, в технике изготовления которых за последний десяток лет наблюдается чрезвычайно быстрый прогресс. Грунтовые трубки были введены в практику океанографических работ несколько десятков лет назад. Трубку опускают за борт на тонком тросике, причём дают ей возможность свободно падать. Трубка устремляется вниз, вонзается в грунт, и в неё входит колонка грунта в несколько сантиметров в диаметре и в несколько десятков сантиметров в длину. Применением очень длинных и тяжёлых трубок удалось у нас на Чёрном море получить колонки в 3 м длиной, а на Дальнем Востоке даже до 8 метров. Однако это уже предел. Простой трубкой очень длинных колонок получить нельзя. Примерно 20 лет назад американцами была сконструирована особая трубка-пушка, называемая трубкой Пиггота. В целом весь аппарат представляет собой настоящее артиллерийское орудие, опускаемое в море дулом вниз, а к снаряду прикреплена длинная трубка с отверстием на конце. Когда опускаемая с корабля трубка вонзается в грунт, в действие автоматически приводится спускной механизм и орудие выстреливает трубкой вниз, загоняя её глубоко в грунт. Трубкой Пиггота удалось получить в Атлантическом океане колонки грунта в 3 м длиной. За какой же срок отлагается в центральных частях океана толща грунта такой мощности? Соответственные наблюдения показывают, что в средних частях океана, далеко отстоящих от побережий, в среднем 1 см глобигеринового ила откладывается за 1 000 лет, а на красной глине за тот же срок откладывается всего несколько миллиметров осадков. Для образования 3 м донных отложений требуется 300 000 лет, и по такой колонке можно многое прочитать, на ней имеются следы нескольких ледниковых и межледниковых эпох. Совсем недавно советские исследователи океана сконструировали новые типы трубок для взятия длинных колонок грунта. При помощи этих так называемых гидростатической и поршневой трубок удалось получить колонки грунта длиной до 34 м на глубине нескольких километров. Если брать приведённый выше расчёт, то такой слой донных отложений соответствует 3,4 миллионам лет, т. е. даёт возможность проникнуть вглубь третичного времени. Кроме того, применением особых сейсмических приёмов с использованием эхолотов можно получить не только глубину верхнего слоя грунта под поверхностью моря, но и глубину его нижнего слоя, т. е. коренной породы, на которой залегает вся толща морских отложений. Так, в западной части Средиземного моря толща донных отложений составляет без малого 3 км; в средних частях Тихого океана донные отложения должны иметь мощность не менее 6–8 км. Овладение техникой бурения морского дна — дело времени. Пока же нам приходится пользоваться для восстановления истории Мирового океана и его фауны только догадками и ещё очень скудными фактами. Прежде всего можно отметить, что животные и растения океана развивались по-разному. В то время как почти все высокоорганизованные животные, видимо, уже существовали в археозое, развитие растительных форм, ныне обильно населяющих океан, шло значительно позднее. Наиболее древними группами морских растений являются примитивные сине-зелёные водоросли, известные с докембрия. Зелёные и красные водоросли возникли в кембрии, бурые — в силуре, а из этих последних столь обильные в море фукусовые и хордацеи известны только с триаса. Диатомовые и перидинеевые одноклеточные водоросли — кормовая основа всего животного населения современного океана, его первопища, — появились только с юрского периода (т. е. с середины мезозоя). Важнейшие ныне прибрежные макрофиты ламинариевые известны с палеогена, а десмаресции только с неогена. Если верны эти данные, то как можно представить себе круговорот веществ в море без основных продуцентов современного океана — диатомовых, перидинеевых, ламинарий и фукусовых? Кто в палеозойском море выполнял роль основных продуцентов? Нашему палеонтологу Л. Давиташвили принадлежит интересная попытка проникнуть мысленным взором в историю развития растительного покрова биосферы, используя те немногие данные, которыми располагает геология. Давиташвили приходит к выводу, что древнейшие гетеротрофные организмы, разрушавшие накоплявшееся на дне морских бассейнов органическое вещество, действовали в этом направлении в общем несравненно медленнее и слабее, чем организмы соответствующих групп, живущие в настоящее время. Поэтому при малом количестве гетеротрофных организмов на дне древних морей могло совершаться гораздо интенсивнее накопление органических веществ. В настоящее время в морях и океанах с нормальным режимом использование гетеротрофными организмами растительного органического вещества идёт гораздо полнее, а накопление его в донных отложениях совершается лишь в слабой степени. На суше сравнительно молодая гетеротрофная часть населения (насекомые с каменноугольной эпохи, млекопитающие с триаса, птицы с юры), возможно, ещё не выработала достаточно напряжённой системы использования растительной массы, и поэтому громадные массы зелёного вещества растений остаются на суше неиспользованными и легко образуют мощные накопления растительных остатков. Если принять, что до конца докембрия жизнь в океане была сосредоточена в основном в мелководной хорошо прогреваемой зоне тёплых морей, то отсюда жизнь распространилась и в другие зоны океана и на сушу. В докембрии поверхность материков ещё не была заселена растительностью. Первая из известных наземных флор — псилофитовая, как полагает Давиташвили, характерная для нижнего и среднего девона, но появившаяся, по всем признакам, не позже верхнего силура, была флорой «земноводной», связанной в своём распространении с полосой низменной суши, непосредственно прилегавшей к водоёмам и образовывавшей массу зелёной растительности в десятки тысяч раз, а может быть в сотни тысяч раз меньше массы нынешней наземной флоры. Растительность каменноугольного периода заселяла также небольшую часть суши в низменных болотистых местностях, чаще всего примыкавших к морям. Гетеротрофное население суши в то время было ещё биологически слабо и проходило только первые этапы своего развития. В дальнейшем наземная флора распространялась всё более вглубь материков, а гетеротрофное население приобретало всё большее значение в круговороте органического вещества, хотя ещё и в настоящее время далеко не достигло возможного предела. Современное распространение основных групп населения биосферы и количественные соотношения в участии их в основных биологических процессах есть только последний этап сложного эволюционного процесса от простых мало дифференцированных систем соотношений к сложным и весьма дифференцированным. Последние столетия мощной силой, преобразующей природу, является человек, и мера дальнейшего его воздействия на природу кажется неограниченной.