Ордовик и силур: обстоятельства выхода жизни на сушу
В прошлый раз я рассказывал о мире, возникшем в результате кембрийского взрыва. Теперь речь пойдёт о ключевых обстоятельствах ордовикского и силурийского периодов. Датировка ордовика: от 485,4 ± 1,9 до 443,8 ± 1,5 млн. лет назад, датировка силура: от 443,8 ± 1,5 до 419,2 ± 3,2 млн. лет назад. Таким образом, силур длился всего 25 млн. лет и является самым коротким периодом палеозоя (эры древней жизни).
Конечно же, в рассматриваемые периоды основная арена, на которой проявляет себя жизнь, по-прежнему - океан. Однако причудливые, подчас инопланетной внешности животные кембрия вытесняются более привычными нашему глазу формами. Следует заметить, что кембрийские монстры не отличались крупными размерами. Тот же аномалокарис достигал в длину всего 60 см. Иное дело - ордовик, с его гигантскими хищниками. На смену войны кембрийских защитных систем приходит эра иерархического господства в пищевых пирамидах отдельных, обладающих огромной массой тела, видов: эдакие подводные олигархи.
К примеру, типичные для силурийского периода ракоскорпионы рода эвриптерус достигали 1,3 м. в длину (E. remipes). Любопытно, что впервые извлечённая в формации Берти штата Нью-Йорк (США) коллекционером Митчиллом окаменелость животных этого вида (E. remipes) была идентифицирована первооткрывателем как рыба сом рода Silurus (при том, что само название "силур" происходит от названия кельтского племени силуров). Т.е. мы имеем дело с совпадением.
Гораздо более крупными размерами отличаются ордовикские головоногие моллюски: ортоцерасы, эндоцерасы, ортоконы. Так, раковина камероцераса достигала длины 10 м, а вместе с щупальцами это чудовище предположительно занимало все 11 м.
Ну, как бы - да, рискованный дайвинг. Т.н. высший хищник, тиран ордовикских морей.
В ордовике увеличиваются в размерах и прогрессируют позвоночные. Вот вам, для примера, картинка с силурийскими бесчелюстными, и здесь есть трилобит. Защита, как видим, панцирная, "кембрийской закалки".
Ну или камушек: сакабамбаспис.
В силуре появляются хрящевые рыбы акантоды.
Мегамастакс амблиодус - хищная лопастепёрая рыба позднего силура. До 1,22 м. длиной.
Появляются в позднем силуре и первые лучепёрые рыбы (палеонискообразные). Так, останки Andreolepis hedei найдены в т.ч. на территории России. Древние, необтёсанные эволюцией создания, грубого, неэргономичного "дизайна" формы тела, напоминающие старинные автомобили.
А это - призрачные силурийские рыбы, сгенерированные мной при помощи нейросети Stable Diffusion. Уж как получилось.
Разумеется, ордовик и силур это отнюдь не одни "морские олигархи", и большая часть находок этого периода - совсем другого рода. Более того, ордовик это новое повышение биоразнообразия. Помимо прочего, в этот период появляется новый тип животных - мшанки. Также ордовик это расцвет иглокожих: помимо эдриоастероидей, сущестовавших с кембрия (вымерли), появляются морские звёзды, морские лилии, морские бутоны (вымерли), морские пузыри (вымерли), морские ежи. Я не могу всех их показывать на картинках, из-за ограничений Пикабу. Вот вам ещё пелагический граптолит - типичное ордовикское животное, фильтровавшее воду. Для ордовика вообще характерно заполнение планктонной и пелагической экологических ниш.
Из членистоногих в ордовике также появляются сохранившиеся по сей день мечехвосты. Защита "кембрийской закалки".
Посмотрим на короткую видео-реконструкцию ордовикского моря, проникнемся атмосферой и перейдём к вопросу о выходе жизни на сушу.
Вряд ли кто-то сейчас сможет точно сказать, какие причины вынудили жизнь выйти на сушу. С одной стороны, водоросли и животных выбрасывало на берег с незапамятных времён: с приливами и отливами, с волнами прибоя, и наиболее приспособленные выживали. По-видимому, одноклеточная жизнь на суше присутствовала ещё с докембрия. С другой стороны, имелась прямая экономическая выгода освоения суши: вырваться из перенаселённого океанического рая, который давно перестал быть раем, бежать из ада конкуренции, с тираническими чудовищами, оставить весь этот ужас нескончаемой погони хищников за жертвами, родившийся в момент кембрийского взрыва, освоить новые территории. А биомасса склонна самоумножаться ("напор жизни" по Вернадскому). Как бы то ни было, следует отметить ещё один фактор, потенциально повлиявший на исход событий.
В раннем ордовике климат стал ещё более жарким, чем кембрийский, но к концу ордовика начинается глобальное похолодание, обернувшееся массовым ордовикско-силурийским вымиранием, одним из пяти великих вымираний. По новейшим данным, вымерло около 85% видов морских животных. Среди непосредственных причин вымирания называют движение суперконтинента Гондваны к области Южного полюса. Образовавшаяся на Гондване ледяная шапка удерживала воду, что приводило к обмелению обитаемых зон океана. В межледниковый период благодатные для жизни мелководья напротив затоплялись. Колебания уровня океана разрушали экологические ниши. Жюльен Моро насчитывает пять периодов оледенения, по причине сейсмических явлений. Называется и такой фактор разрушения экологических ниш, как колебания содержания кислорода в воде. Разница температур в высоких и низких широтах становится причиной глубоководных океанских течений, что и приводило к нестабильности концентрации кислорода, фатальной для многих видов.
С другой стороны, оледенению предшествовало падение концентрации углекислого газа в атмосфере. Кроме того, существует ряд иных гипотез о причинах ордовикско-силурийского вымирания: вспышка гамма-излучения от гиперновой в 6 тыс. световых лет от Земли, что наполовину разрушило озоновый экран планеты, попадание Земли в шлейф метеоритной пыли, образовавшийся в результате разрушения астероида, эрозия поднимающихся гор Аппалач, изолировавших выделяемый вулканами углекислый газ.
Нам важно отметить следующее. В 2009 г. в Саудовской Аравии при бурении нефтяных скважин были обнаружены трилетные споры с плотной орнаментированной оболочкой, принадлежащие сосудистым растениям. Такие споры лучше противостоят высыханию, в сравнении с криптоспорами, сохранившимися ныне лишь у печёночных мхов. Соответственно, наземные сосудистые растения возникли задолго до конца ордовика и скромно ютились где-то в недрах Гондваны, незаметные в мире, где доминировали мохообразные. Подобного рода споры - прекрасный способ пережить не только высыхание, но и оледенение. Поэтому можно предположить следующий сценарий. Когда, в силуре, ледники растаяли, сосудистые растения, ранее нетипичные, маргинальные, загнанные в компактные "катакомбы", быстро распространились по всем континентам, вытеснив угнетённых грозными катаклизмами мохообразных и установив экологическое доминирование на суше навсегда. Наш мир - мир сосудистых растений.
Как же выглядели древнейшие известные нам наземные растения? Древнейшие находки относятся к силурийскому периоду. Такова куксония, относящаяся к риниофитам, с ветвящимися стеблями, спорангиями луковичной формы и восковой кутикулой, предохраняющей от высыхания.
Наземный мир силура не ограничивался растениями. Отдельно следует отметить прототакситы (известны со среднего ордовика) - гигантские грибы, высотой до 8,8 м, диаметром 1,37 м. Имели трубчатое строение, на их срезах можно наблюдать подобие годичных колец деревьев.
Растения открывают путь из воды животным. К концу силура выходят на сушу ракоскорпионы. Впоследствии они станут предками современных скорпионов.
Появляются в конце силура на суше панцирные пауки. Многоножки здесь присутствуют, возможно, ещё с кембрия.
Так или иначе, пока ненасытные чудовища с самодовольством существа, достигшего вершины эволюции, шевелили щупальцами в почти не менявшемся до наших дней океане, жизнь к концу силура освоила наземные пространства. "Повестка дня", сложившаяся с самого кембрия, завершалась. Предстоит великий девонский штурм суши, который обернётся для жизни океана катастрофой.
На этом всё, а кому мало, могут прочитать мой научно-фантастический рассказ "Вспомни Силур!"
Тюлин Д.Ю., канд. биол. наук
