Книга: Разные человечества
Назад: Глава 7. Как удревняли древнейших людей
Дальше: Часть II. Революция в биологии и происхождение человечеств
Глава 8. Четвертичный – это не четвертый!
Какого бы рода проблема перед нами ни стояла, нам всегда не хватает информации, чтобы решить ее окончательно.Дж. Симпсон
В какую геологическую эпоху мы живем?
Мы живем в Ледниковую эпоху: в геологическое время, когда в окрестностях обоих полюсов существуют обширные покровные оледенения. Вообще все Ледниковые эпохи занимают только 3 % всей истории Земли, но именно в эти эпохи происходят самые интересные события эволюции.
Сегодня считается, что возраст оледенения Антарктиды – порядка 25–30 млн. лет назад, до этого ледники на Земле были только высоко в горах.
В Северном полушарии 3 млн. лет назад началось оледенение: и здесь ледники лежали на уровне моря. Во время наступления ледников – до широты современной Центральной Европы. В межледниковья – как сейчас: «только» в современной Гренландии или на островах Канадского арктического архипелага. Причем на «теплые» межледниковые периоды приходится примерно только десятая часть всего времени из этих 3 млн. лет.
Первым эпоху Великого Оледенения выделил французский геолог Ж. Денуайе в 1825 году. Более ранний период Денуайе разделил на три части и назвал его третичным. Эпоху Великого Оледенения Денуайе разделил на четыре сменявших друг друга этапа оледенения. В наше время многие считают третичный и четвертичный период порядковыми номерами эпох; кто-то даже написал про «пятеричный» современный период, но это глубоко неграмотно.
В 1832 английский геолог Ч. Лайель ввел для молодых морских отложений, непосредственно предшествующих современным, название «плейстоцен». Вскоре четвертичный период стали делить на плейстоцен – эпоха Великого Оледенения, и голоцен – или послеледниковая эпоха, в которую мы живем.
Лайель же сообщил, что четвертичный период длился 100 тысяч лет. С ним не согласились почти сразу, «опустив» возраст четвертичных отложений до 500–600 тысяч.
Сейчас трудно представить себе, какие страсти бушевали вокруг ледникового периода. Само его существование бросало вызов религиозным догмам, возбуждало самую смелую научную мысль.
Не случайно же борьба за идеалы анархизма и научная работа так причудливо и тесно переплетаются в судьбе князя Петра Алексеевича Кропоткина!
После путешествия в Сибирь Кропоткин убедился – в Сибири тоже было оледенение. Ледники лежали выше 900 метров над уровнем моря, во время наступлений ледников спускались до 300 метров. Это по факту неверно, но сам по себе спор о покровных ледниках в Сибири был таким же способом борьбы с «поповщиной», как распространение анархистских листовок.
Студенты, особенно из поповичей, очень увлекались тогда потрошением лягушек и другими «занятиями естественными науками». Ну что ж! Одни, как персонаж Тургенева, Базаров, потрошили лягушек… порой сами не очень понимая, зачем именно они это делают. Другие обосновывали теорию ледникового периода.
После путешествия в Швецию и Финляндию Кропоткин убеждается: валуны и изборожденные льдами скалы доказывают распространение ледника далеко на юг. Несколько раз ледник полз на юг, до 50–52° широты, и отступал. Мысль, что ледники переходили через Балтийское море в Финляндию и Северную Германию, Польшу, Англию, и распространялись в России до широты почти 50°, – казалась совершенно невероятной. Эта идея «циклического» ледника была для тех времен необычайно смелой – в том числе и потому, что заставляла «продлевать» время существования Ледникового периода и «удревнять» все даты.
Появление валунов до Кропоткина предпочитали объяснять тем, что холодное море принесло валуны на льдинах, и произошло это всего один раз. Считалось, что эти льдины отрывались от ледников, покрывавших горные страны Скандинавии и Шотландии, которые возвышались над морем, затопившим низменности Европы, переносились течениями на юг, и каменный груз ледниковых морен, заключенный во льду и на нем, падал при таянии льдин на дно моря.
Кропоткин одновременно дописывал свой научный труд и вел революционную пропаганду. Его и арестовали потому, что не убежал вовремя: делал доклад в Географическом обществе о ледниковых отложениях в Финляндии и России. Доклад считается одним из самых блестящих за всю историю Общества, по итогам доклада П. А. Кропоткину предложили занять место председателя Отделения физической географии.
А на следующий день в момент отъезда из России он был арестован и два года провел в Петропавловской крепости. В заключении он продолжал научную работу, получал, по ходатайству Географического общества, книги из библиотеки Академии наук. Он написал два тома о Ледниковом периоде! Первый том политзека Кропоткина был даже издан Географическим обществом.
Самым главным итогом работы П. А. Кропоткина стала идея периодических наступлений и отступлений четвертичного ледника.
В 1909 году для древнего оледенения Альп два немецких ученых, А. Пенк и Э. Брюкнер, разработали схему, которая в 1932 году на конференции Международной ассоциации по изучению четвертичного периода стала официальной, международно признанной основой периодизации четвертичного периода.
По речкам у подножья Альп, где они производили свои исследования, Пенк и Брюкнер назвали четыре ледниковые эпохи: гюнц, миндель, рисс и вюрм.
Межледниковья получили двойные названия: гюнц-миндель, миндель-рисс и рисс-вюрм. Просто, наглядно, конкретно. Английский ученый Зейнер предложил для этих эпох абсолютные даты.
Вот его таблица:
Таблица Зейнера для ледниковых периодов
Разумеется, эти даты уже в 1932 году признавали далеко не все ученые.
Общая тенденция – удревнение всех абсолютных дат. Гюнц – первая эпоха оледенения в Альпах, начало всей Ледниковой эпохи. «Возраст его оценивают от 1650–1300 до 650–600 тыс. лет назад».
Разумеется, сразу же после появления четырех стадий начался спор о словах: полигляциалисты, то есть сторонники многих оледенений, считают, – в течение четвертичного периода было несколько оледенений, сопровождающихся каждый раз сменой флоры и фауны во всех областях Земли, которые подвергались влиянию наступления и отступления ледника.
В отличие от них, моногляциалисты, сторонники одного ледника, считают, что была только одна ледниковая эпоха и можно говорить лишь о ее различных стадиях, о смене похолоданий и потеплений.
Какой смысл спорить о том, был ли один ледник или несколько, если и полигляциалисты, и моногляциалисты признают одни и те же геологические события?! Они их просто по-разному называют и спорят о собственных словах.
Гораздо важнее, что по-разному определяются количество оледенений, их точный возраст и продолжительность в плейстоцене Европы.
Некоторые ученые считают, что оледенений было шесть, и вводят между минделем и риссом еще две ледниковые эпохи – кандер и глюч.
Другие тоже считают, что оледенений было шесть, но вводят оледенения дунай и бибер – оба древнее гюнца.
Нет единого мнения о том, когда же начался Ледниковый период. В 1832 году называли цифру 100 или 200 тысяч лет назад. К концу XIX века уверенно говорили о 600 тысячах. В XX веке стали называть цифру 1 млн. лет. Сегодня продолжительность четвертичного периода определяют чаще всего в диапазоне в 2,8 или 3–3,5 млн. лет.
Где кончается третичный период?
Ученые XIX и первой половины XX веков границы третичного и четвертичного периодов определяли тремя способами:
1. Появлением ледниковых отложений.
2. Появлением животных Ледникового периода.
3. Появлением человека.
Датирование по отложениям
Действительно! Стоит начать леднику наступать, и он оставляет очень специфические следы: морены, гряды валунов, отдельные громадные валуны посреди чистого поля. Да и сами ледниковые отложения очень отличаются от «нормальных». Казалось бы, все просто: подсчитать в геологическом разрезе чередование отложений ледниковых и нормальных континентальных осадков. И все станет ясно – видно и время, и количество наступаний и отступаний четвертичного ледника.
Но это – только оптимистичная теория. Самые древние оледенения и межледниковья определяются намного менее точно, чем позднейшие.
Во-первых, одно дело – события, которым 40 или 60 тысяч лет. Другое – события, которым миллион лет или два. Совершенно другая задача по трудности. Да еще если следы древних оледенений «забиты» следами позднейших.
Во-вторых, внутри всех больших ледниковых периодов и межледниковий были и меньшие по значимости колебания климата. События какого масштаба отражены в геологической летописи? Пойди разбери…
В-третьих, древнейшие циклы оледенения были слабее позднейших.
Во время рисса и вюрма ледник охватил более 30 % площади всей суши. Похолодало и в более южных районах, вызывая понижение снеговой границы на Кавказе, в горах Тянь-Шаня и в других областях. На Памире снеговая линия опускалась до отметки 600 м над уровнем моря, – тогда как сегодня она держится на уровне 3800–5200 м. В Африке ледники спускались к подножиям вулканов Кении, в Южной Америке – к низким ярусам Кордильер и Анд.
При этом рисское оледенение некоторые ученые считают более суровым, чем вюрмское, а миндель-рисское межледниковье более теплым, чем текущее, голоценовое.
Во время вюрмского оледенения (250–110 тысяч лет назад) в Северном полушарии Панарктический древнеледниковый покров объединил Евразийский, Гренландский, Лаврентийский и ряд более мелких ледовых щитов и плавучие шельфовые ледники в Северной Атлантике. Оледенение Северного полушария было таким же обширным, как Южного.
Великая ледниковая область в Европе в период максимального оледенения охватывала Скандинавию, Англию до широты Лондона, Голландию, большую часть территории Германии и европейской части России до среднего течения Днепра и до Северного Урала. Толщина льда местами достигала 2 км.
Альпы тоже стали центром ледяного поля, отделенного от северного ледника территорией в Средней Европе, никогда не покрывавшейся льдом. Общий объем щита превышал 50 млн. км3, а уровень Мирового океана понизился не менее чем на 150 м.
Никогда не покрывались льдом большая часть территории Франции, Испании, Италии, Балкан, Причерноморья. Средние летние температуры для Центральной Европы колебались в это время около точки замерзания. У основания ледника простиралась тундра, за ней следовала холодная и сухая степь с зарослями карликовой березы, полярной ивы и других полярных форм, и лишь на юге Европы начиналась тайга, близкая, вероятно, современной сибирской (ель, сосна, лиственница).
В рисс-вюрме произошло потепление на 8–10 градусов. Ледники теперь занимали площадь «всего» 16–18 млн. км2, (Антарктида, Гренландия, Канадский арктический архипелаг, Шпицберген плюс горные ледники). Уровень Мирового океана стоял на несколько метров выше современного.
Широколиственные леса появились даже на побережьях Белого и Балтийского морей. Лиственница на Чукотке продвинулась до Ледовитого океана, ель – до низовьев Лены, Яно-Колымия покрылась тайгой, сходной с растущей ныне на тысячу километров южнее.
Во время рисского оледенения Панарктический ледниковый покров занимал площадь порядка 45 млн. квадратных километров, уровень Мирового океана понизился примерно на 100 метров. Среднегодовые температуры в Европе составляли порядка 4 градусов. Тундра дошла до бассейна Луары, а в Восточной Европе – до широты Воронежа.
В голоцене температура воздуха в умеренных широтах повысилась на 6°. Оледенение приняло современные размеры.
Таяние ледников было событием неправдоподобного, невероятного масштаба. Страшной, чудовищной катастрофой. Отступление и таяние ледника вызывало изменения береговой линии материков, резкую перестройку ландшафтов, катастрофические перемены климата, затопления огромных площадей, гибель прежней фауны, громадные миграции животных.
А ранние похолодания были намного слабее. Бегемот, носороги, различные слоны, саблезубые кошки водились в Северной Европе независимо от того, наступал ледник или нет. Северные, покрытые густой шерстью виды слонов и носорогов появились заметно позже, примерно 450–500 тысяч лет назад. А европейские бегемоты во время межледниковий шли на север до Англии. Во время наступлений ледника они сохранялись на самом юге Европы. В Испании 60–70 тысяч лет назад мамонты обитали всего в 100 км севернее от самых северных гиппопотамов.
Но главное – до предпоследнего, рисского, оледенения, в Европе выявить следы оледенений не просто… слабенькие это оледенения, с обезьянами и бегемотами.
Чтобы уточнить время и число оледенений, изучают уже не какие-нибудь осадки и валуны, а циклы колебания изотопов кислорода в ледниковых отложениях Дансгарда-Эшгера, события Хайнриха, – очень резкие колебания температуры Мирового океана, и так далее и тому подобное.
Ах да!!! Есть же еще и рубеж Матуяма/Брюнес: палеомагнитная дата, которая делит плейстоцен почти пополам: «рубежу» дают от 690 до 780 тысяч лет назад.
В общем, непросто все это, очень серьезно и научно – а потому и почти непонятно.
Да к тому же надо учесть – это только во времена Лайеля считалось, что изменения климата в Ледниковый и Послеледниковый периоды происходили очень постепенно (как Дарвин считал, что виды все время и постепенно изменяются). Но в последнее время установлено, что многие важные климатические события происходили очень быстро, в геологическом масштабе времени – мгновенно. Буквально за сотни и максимум тысячи лет.
Для конца последнего оледенения выделяются такие стадии, как потепление боллинг – 13300–12 600 лет назад, а его сменяет похолодание средний дриас – 12 600–11900 лет назад. Попробуйте установить событие протяженностью в 700 лет для периода, который отделен от нас не 12 тысячами, а 2 или 3 миллионами лет.
Датирование по человеку
В 1922 году русский геолог А. П. Павлов вместо четвертичного периода ввел термин «Антропоген» или «антропогеновый период» (система). То есть эпоха появления на Земле человека.
Но что делается с датировками человека, мы уже знаем. Человека все удревняют и удревняют, и вместе с ним все время удревняют и начало четвертичного периода. И вообще что счесть границей: появление материальной культуры или рода Homo? Появление человека вообще или его проникновение в зону действия Великого Ледника?
Для многих уважаемых коллег открытие человека возрастом в 2 и в 3 млн. лет сразу же обозначает – пора возводить начало человечества к концу третичного периода. После находок таких гоминид в Эфиопии, в Омо, так прямо и пишут про человека в плиоцене.
Спорить не буду, потому что мне границы геологической летописи не кажутся такими уж важными… Но если человек появился еще в третичном периоде – как же находки человека могут служить для выделения именно четвертичного периода?!
…А никак. Разве что вместе с ним изменять и границы четвертичного периода. Нашли человека? И пусть это будет четвертичный период, независимо ни от чего другого.
Датирование по животным
Или датировать нужно по животным? Появился такой-то зверь, тут у нас и четвертичный период? Во многом это правильный способ – не зря же у геологов есть такое понятие, как «руководящие окаменелости». И не зря геологов очень вдумчиво учат палеонтологии.
Люди вечно придумывают сами себе всякие границы и периоды. В геологической летописи эти периоды очень часто связаны как раз с видами ископаемых животных. А потом ученые забывают, что они же сами или их учителя создали эти границы и периоды для собственного удобства. И возмущаются, узнав побольше: «Откуда взялся вид, типичный для четвертичного периода, в третичном?! В таких древних слоях?! Его тут не должно быть!»
Четвертичный период придумывали как эпоху оледенений. А оледенений оказалось больше, чем мы раньше считали. Ледниковый период тянулся дольше, чем мы думали, и к тому же наступал не так уж стремительно, а постепенно.
Животные третичного периода постепенно приспосабливались к более холодному климату, генетические линии большинства родов и семейств легко прослеживаются.
Иногда прослеживается появление более специализированных видов. Судя по всему, линия южный слон – трогонтериевый слон – мамонт и линия носорог Мерка – шерстистый носорог отражают появление все более «северных» животных, приспособленных к более суровым природным условиям.
Верблюд Кноблоха мог водиться в степях и даже лесостепях, в отличие от своего потомка, современного верблюда – бактриана, жителя пустынь. Во время потеплений климатические зоны сдвигаются на север, животные тоже занимают более высокие широты. Во время похолоданий те же климатические зоны и ареалы тех же видов и родов сдвигаются на юг.
У этих животных четвертичного периода есть четкое понятное начало: на рубеже третичного периода и четвертичного, примерно 3 или 2,5 млн. лет назад, одни виды заменяются другими, более совершенными. Об этом придется рассказать поподробнее.
О трехпалых лошадках, мастодонтах и траве, которая хочет быть съеденной
Сначала о последней третичной фауне… Сначала она называлась «пикермийская» – потому что нашел ее крупный французский палеонтолог, профессор и заведующий палеонтологическим отделом Музея естественной истории Альбер Годри (1827–1908). Нашел в Греции, близ деревни Пикерми, и написал книгу «Ископаемые животные и геология Аттики» (1862–1867).
Позже пикермийскую фауну стали называть гиппарионовой – по названию маленькой трехпалой лошадки, гиппариона. Распространена она была на огромных расстояниях – от средней полосы Северной Америки, по всей Евразии к северу от Тибета и к югу от 50-й широты, в Северной Африке.
Большинство ученых считает, что гиппарионовая фауна возникла потому, что повсюду распространились травянистые лесостепи – саванны, подобные современным саванная Африки. Есть, правда, и другое мнение: что это животные формировали саванну такой, какой она была им нужна.
Сама ведь трава есть не что иное, как «недоросшие» деревья. Травоядные млекопитающие могли и хотели не давать вырастать подросту деревьев. Они мешали восстановлению древостоя, разреживая лес. Саванна, степь, остепненные леса – все эти ландшафты возникают там, где травоядные просто не дают лесу наступать на открытые пространства. В современных степях и саваннах животные поедают до 60 % всей биомассы трав. А трава, что характерно, не имеет эффективной защиты от поедания. У нее нет колючек, она не ядовита, вкусна, сочна… А одновременно трава очень быстро растет! Чем больше ее обгрызают, тем быстрее отрастают наземные части травы. Если животные объедают траву меньше – и она растет меньше. Удивительно растение – оно хочет, чтобы его ели.
В саваннах и степях – исключительно высокая продуктивность, очень быстрый оборот органического вещества и наличие легко мобилизуемого запаса этой органики в необычайно плодородных почвах (типа черноземов).
Здесь и насекомые особенные! «Возникновение стабильных травяных сообществ было бы просто невозможно без появления целого комплекса насекомых-копрофагов, перерабатывающих огромную массу экскрементов травоядных. Когда в Австралию завезли домашних копытных, оказалось, что местные навозники не справляются с утилизацией их помета и накопление неразложенных экскрементов на пастбищах останавливает возобновление трав; пришлось завозить туда европейских навозников – тогда все пришло в норму. Кроме того, необходимы мясные мухи и жуки-мертвоеды, ответственные за эффективную переработку трупов травоядных млекопитающих».
По мнению крупного ученого В. В. Жерихина, в разных областях земного шара ландшафты открытых пространств возникали неоднократно и независимо друг от друга, создавали их совсем разные сообщества крупных млекопитающих. Млекопитающие и стали животными крупного размерного класса лишь в травяных ландшафтах: на вкусной траве, которая хочет, чтобы ее ели.
Если мы хотим понимать, что произошло, нам придется учитывать: не степь возникла и позволила войти на свои просторы животным, а животные создали для себя степь. В дальнейшем более совершенные виды и сообщества животных вытесняли менее совершенные: те, кто умел использовать степь более эффективно, вытеснял менее эффективных.
Колоссальные стада диких животных не просто обитали в этом ландшафте, они буквально его формировали, беспрерывно перерабатывая растительную массу, заставляя растения расти, удобряя саванну своим навозом, не допуская лес на открытые пространства.
Гигантами в гиппарионовой фауне были мастодонты. Со своими пропорциями тела, больше напоминавшими гигантских свиней с короткими хоботами, на слонов они были мало похожи… Один палеонтолог непочтительно назвал мастодонта: «свинья с бивнями», и был не так уж неправ. Судя по всему, жили они небольшими стадами. Причем лопаторылые мастодонты, питавшейся мягкой приречной растительностью, исчезли, а вот род гомфотериев процветал – род мастодонтов, все больше переходивших с питания листьями на питание травой.
Мастодонты-ананкусы с их непропорционально колоссальными бивнями – это последние в роду гомфотериев. В Африке они дожили до голоцена.
Мастодонт
У динотериев, тоже хоботных животных, бивни росли из нижней челюсти вниз. По размерам они были сначала с небольшого слона, а поздние виды – с современного африканского.
Динотерий
Хилотерий
Полугигантами весом от 400 до 1000 кг были крупные быкообразные жирафы, крупные верблюды, носороги нескольких видов – в основном безрогие, как ацератерии и хилотерии. Хилотерии встречались наиболее часто и вели полуводный образ жизни в болотах и речных долинах, на приозерных равнинах. Питались носорогихилотерии болотной растительностью. Гибрид бегемота с кабаном.
Гиппарион
Существовало до десяти видов антилоп и оленей, но самое многочисленное создание – возникшая в Америке и особенно размножившаяся в Азии трехпалая лошадь гиппарион. Небольшая лошадка: высота в холке около полутора метров, длина тела около двух метров, короткие коренастые ноги, широко посаженные глаза с большим полем зрения для моментального обнаружения хищника. Гиппарионы имели по три пальца на каждой конечности, причем боковые, 2-й и 4-й пальцы пальцы были недоразвиты, но могли раздвигаться в стороны, создавая дополнительную опору при беге по кочкам и топкому грунту. На большие расстояния гиппарион бегать не мог. Коренные зубы у большинства видов гиппарионов были ниже и шире, чем у рода настоящих лошадей с одним копытом, приспособленные специально для пережевывания сухой и твердой пищи.
Одним словом, гиппарион – типичный обитатель лесостепи, где много корма и укрытий.
Вероятно, стадами водились и жирафы-палеотрагусы. По пропорциям тела и сложению они напоминали современных окапи, но были намного крупнее. Возможно, они занимали экологическую нишу быков.
Палеотрагус
Хищных было много, в том числе и саблезубых кошек. Махайроды плохо бегали, гомотерии могли и догонять добычу. Очень разнообразны были виверровые, гиены, куницы. Куницы были громадные, наземные, весом килограммов до 30–40.
Виверровые были мало похожи на современных виверр: мелких тропических зверьков, водящихся больше на деревьях. На территории современного Казахстана, например, водился такой «иктитерий» (греческое «иктис» – лисица, «отэр» – зверь), Одни этого зверя относили к виверрам, другие – к гиенам. «Стройный, тонконогий гиппарионовый иктитерий достигал размеров мелкого степного волка и при своей подвижности мог быть еще более активным охотником, чем гиена».
В общем, попади в те времена человек (даже с оружием), его ждало бы много не очень приятных сюрпризов.
Были, конечно, и животные вполне безопасные: грызуны, обезьяны, птицы (в том числе страусы), черепахи, ящерицы, земноводные.
Состав гиппарионовой фауны очень разный в разных районах и в разные геологические эпохи: за 10 млн. лет сменились несколько видов гиппарионов и мастодонтов, несть числа видов оленей и антилоп, виверровых, гиен и кошачьих. А, скажем, тех же иктитериев никогда и не было нигде, кроме современного Казахстана.
И все же есть в гиппарионовой фауне нечто знакомое: это явный прообраз тропической фауны Южной Азии и Африки. Многие потомки гиппарионовой фауны и сейчас живут в этих местах. Другие стали частью холодолюбивой фауны плейстоцена… И загадочно исчезли во время загадочных вымираний конца Ледникового периода.
Но гиппарионова фауна все же уступила место другому комплексу животных.
Виллафранк
Виллафранк – этот новый комплекс, выделен еще в 1865 году итальянским палеонтологом и геологом Лоренцо Парето по находкам на территории коммуны Виллафранкади-Асти, близ итальянского города Турина. В виллафранкской фауне причудливо сочетались последние мастодонты и первые слоны (Elephas meridionalis). Гиппарион довольно быстро исчез, замененный впервые появившейся в Европе примитивной «лошадью Стеннона» – Equus stenonis.
В наше время к виллафранкской фауне относят широкую группу фаун, в которых присутствуют огромные южные слоны архидискодоны, верблюды, олени, разнообразные антилопы, гигантские бобры трогонтерии, страусы, гиены, хищные кошачьи: махайроды, динофелисы и гомотерии.
В некоторых виллафранкских фаунах – «свои» животные, которые не встречаются в других. Например, колоссальный, весом с современного индийского слона, носорог эласмотерий. Водился он от Молдавии до Забайкалья… В Китае и в Западной Европе встречаются отдельные находки, но в целом вид характерен скорее для Причерноморья, Северного Кавказа, Казахстана.
Эласомотерий
В 1948 году специальная комиссия Международного геологического конгресса в Лондоне рекомендовала установить границу между плиоценом и плейстоценом с помощью виллафранкского яруса. Причем виллафранкский ярус включался в нижний плейстоцен в качестве нижней границы: первый век четвертичного периода.
Считалось, что при всем разнообразии виллафранка у всех его фаун есть несколько общих «руководящих видов»: это первые слоны, первые быки и первые лошади с одним копытом.
Слоны-архидискодоны
Архидискодон, Archidiskodon meridionalis, и он же южный слон, считается предшественником и предком мамонтов. Это самые крупные из когда-либо живших на Земле слонов: самцы в холке достигали 4–5 метров, а весом бывали до 15 тонн. Бивни архидискодонтов направлены вниз и вперед и аркообразно изогнуты, длиной почти 4 м. Возможно, эти слоны уже были покрыты негустой шерстью: ведь жили они в субтропиках и в зоне умеренного климата.
Архидискодон
С южного слона начинается мамонтовая линия эволюции слонов. Непосредственный потомок южного слона: Archidiskodon trogonterii – «трогонтериевый слон». Этот вид считается руководящим ископаемым самого начала четвертичного периода: гюнца и гюнц-миндельского межледниковья.
Собственно мамонты окончательно сменили трогонтериевых слонов в период самого сурового оледенения, рисского. Сначала это был «мамонт хазарский», Mammuthus chosaricus, потом «мамонт примигениус». Вообще мамонты считаются особым родом хоботных, приспособленных к жизни в суровом климате, к обитанию у края ледника, к питанию грубой и скудной растительностью тундры.
Особый род? Но мамонты отличаются от архидискодонов в основном строением коренных зубов. Во внешнем облике, по крайней мере по костям, особых отличий не прослеживается. Разве что бивни становились несколько длиннее и более изогнуты.
Зубы архидискодона сильно отличались от коренных зубов мамонтов. На жевательной поверхности зуба располагались поперечные пластины, состоящие из гребней эмали. Но у мамонтов таких пластин – десятки, а у архидискодонов – не более десяти, а часто – меньше. Пластины были неправильной формы и были расположены нерегулярно. Промежутки между пластинами были заполнены цементом. Нужная форма зубов только формировалась и была еще очень примитивной. Видимо, архидискодон питался растительностью менее жесткой, чем мамонт.
Иван Ефремов описал архидискодонов так: «Владыки степей принадлежали к особому роду вымерших слонов, которому ученые, потомки пещерных охотников, пораженные величественным обликом животного, дали имя “архидискодон меридионалис”, или “южный слон”.
Селезнев знал, что современные африканские слоны более высоконоги, короткохоботны, чем питающиеся травой лесные индийские слоны. Архидискодоны были еще выше, чем африканцы. Их головы с толстенными бивнями и покатыми лбами раскачивались на высоте шести метров. Правда, это шли самые могучие вожаки, однако и поспешавшее за ними полчище высилось в темноте крутой черной стеной и напоминало скорее ряды средневековых осадных башен, чем живых существ».
Архидискодон превосходил ананкуса и других мастодонтов не только размерами; дело скорее в пропорциях тела. Ананкус с его короткими ногами медленнее двигался. Дело и в строении зубов: у мастодонтов на жевательной поверхности коренных зубов шли не пластины, а находились ряды парных соскообразных бугров. Само название этих животных происходит от греческих слов «мастос» – сосок и «донтос» – то есть зуб.
«Сосковидные» зубы доказывают, что питался ананкус более сочной растительностью. Слоны полнее использовали кормовую базу открытых пространств и могли быстрее передвигаться при перекочевках. Равное число архидискодонов и ананкусов требовало разной территории: слоны могли кормиться на меньшей площади. Они вытесняли мастодонтов с пастбищ, которые им самим казались богатыми, а для мастодонтов оказывались недостаточными.
Лошади
Лошадь Стеннона – самый древний представитель рода Equus – настоящих лошадей с одним копытом. Это животное – предок и современных лошадей, и зебр, и ослов. Оно появилось в Америке около 4 млн. лет назад и быстро завоевало себе место под солнцем Евразии.
Больше всего лошадь Стеннона напоминала современных зебр. Ее часто и рисуют похожей на зебру.
Это животное, в отличие от гиппариона, полностью перешло на питание травой и к тому же быстро передвигалось. То есть опять же полнее использовало кормовые возможности травы, которая хочет, чтобы ее ели.
До сих пор спорят, под влиянием каких именно условий жизни и в какие сроки образовались четыре вида рода Equus, которые существуют до наших дней: «настоящие» дикие лошади, ослы, полуослы и зебры. Одно из мнений состоит в том, что никакого различия условий и не нужно: достаточно, чтобы лошади разных популяций приобрели разные черты внешности и поведения. Вот зебра, которая не ржет, а издает странные для «лошади» звуки – повизгивание, отрывистые крики, похожие на лай, и так далее. И пропорции тела у нее больше похожи на свойственные лошади Стеннона.
Вот, говорят эти специалисты, – в Африке совершенно случайно возникли три вида зебр, в Евразии – не меньше двух видов «настоящих» лошадей и трех видов полуослов, а в Америке – еще один вид «настоящей лошади». Все дело в случайном накоплении признаков в этих разных изолированных популяциях. Ну, не могли лошади на таких пространствах встречаться и скрещиваться между собой.
Другие ученые обращают внимание на то, что полуослы живут в полупустынях и засушливых степях, а ослы – в настоящих пустынях. Значит, это потомки популяции лошади Стеннона, которые приспособились к жизни в таких условиях.
Зебры всех трех видов объединяются между собой чисто условно: это три вида, которые отличаются друг от друга не меньше, чем любой из них – от ослов или «настоящих лошадей».
Полосатые? С древними пропорциями тела? Так в Африке продолжалось развитие прежней фауны виллафранка… В умеренном климате условия жизни изменились – вместе с ними изменились и лошади.
Кто прав – очень трудно судить, да это и не особенно важно. Важно, что история лошадей начинается в виллафранке, и важно, что «лошадь Стеннона» легко вытесняет гиппариона.
Кстати, в Африке гиппарионы дожили до рубежа 100–125 тысяч лет назад.
Быки
Третьей «руководящей окаменелостью» был первый бык – лептобос. Бык это очень примитивный, еще хранящий многие черты антилоп, от которых он произошел. Антилопы ведь вообще очень своеобразное семейство… К антилопам обычно причисляют всех тех полорогих парнокопытных животных, которых не получается отнести ни к быкам, ни к баранам, ни к козлам. Иногда, рассмотрев поближе, антилопу переводят в другую группу животных… Скажем, альпийскую серну долгое время причисляли к антилопам, а потом все-таки взяли в козлы.
Насчитывают то 7, то 10, то даже 12 подсемейств антилоп – фактически 12 групп, имеющих совершенно разное происхождение. Конечно же, быки не произошли от карликовых антилоп дукеров и не от изящных газелей. Лептобосы, а потом и все остальные быки и буйволы, произошли от крупных массивных антилоп, и произошло это, вероятнее всего, 2,5 млн. лет назад в Северной Индии.
Некоторые систематики в наше время даже выделяют подсемейство быков, в которое включают роды настоящих быков, бизонов, азиатских буйволов, африканских буйволов, а кроме них – еще и 5 родов крупных быкообразных антилоп типа африканской канны или индийской нильгау.
У лептобоса еще были длинные «антилопьи» рога. «Настоящие» быки, буйволы и бизоны появились позже: видимо, уже после гюнцского оледенения.
Быки, как и все жвачные, имели важное преимущество перед всеми остальными травоядными: желудок, состоящий из четырех отделов и позволяющий очень тщательно переваривать травянистую пищу.
Быки буквально извлекают из травы все возможное! Им нужны намного меньшие площади для пастьбы, чем другим животным такого же размера. Их всегда будет в саванне больше, чем хилотериев, жирафов и вообще любых других животных сравнимого размера.
Хищники
Почему-то саблезубые кошки появились раньше обычных. В гиппарионовое время именно они ловили копытных почем зря. В виллафранке же распространяются и обычные крупные кошки, без «сабельных» клыков.
Если верить «молекулярным часам», предки леопардов, дымчатых леопардов и ягуаров жили на Земле давненько – от 6 до 10 млн. лет назад. Но позднее дымчатые леопарды тихо сидели в непролазных тропических джунглях, а примерно 3,8 млн. лет тому назад род «больших кошек» вышел на открытые пространства. Это были пралеопарды и ягуары.
Если верить «молекулярным часам», современный вид леопарда возник и развивался в Африке около 470 000–825 000 лет назад и распространился в Азию 170 000–300 000 лет назад. Но примерно такие же хищники известны с начала виллафранка.
История «европейских ягуаров» (Panthera gombaszoegensis) еще интереснее. Для начала они завоевали открытые пространства Евразии и Америки. Потом они дали начало крупнейшим кошкам: львам и тиграм. А потом в Евразии они вымерли – возможно, и под влиянием потомков.
Современный вид ягуара, если верить «молекулярным часам», появился между 280 000 и 510 000 лет назад. Если верить палеонтологическим находкам, то раньше: 600–800 тысяч лет назад. Но он – потомок «европейских» ягуаров, а в Евразии такие кошки не сохранились.
Что же было такого в «обычных» больших кошках? Что помогло им вытеснить саблезубов? Судя по всему, большая универсальность. Саблезубая кошка поневоле жестко специализируется на животных одного размера: более крупных ей не взять, более мелких она не поймает, потому что ей помешают собственные клыки.
А кошки с «обычными» клыками могут брать добычу разных размеров. На одной и той же территории у них кормовая база шире. К тому же «обычные» кошки экономнее: саблезубая кошка может открывать рот очень широко, но из-за этого она и вынуждена оставлять на костях много мяса. Одни и те же угодья для саблезубой кошки всегда будут «меньше», чем для обычной.
С середины-конца виллафранка начинают стремительно увеличиваться в числе псовые. Волки разных размеров – от небольшого медведя до размеров шакала, вытесняют и крупных наземных виверровых, и гиен. Виверровые – животные одиночные. Гиены – групповые, но коллективное поведение гиен примитивнее, чем волков и всех вообще псовых. Видимо, волкам помогает именно коллективное поведение. Они охотятся эффективнее гиен и тем более одиночных виверровых.
Куда отнести виллафранк?!
Виллафранк с самого начала был непростым, спорным геологическим веком. Решение комиссии 1948 года, в конце концов, условное решение вопроса – лишь бы никому не мешало. К 1983–1984 годам для официальной версии накопилось слишком много несоответствий и несостыковок. Выяснилось, например, что первые примитивные лошади с одним копытом (лошадь Стеннона) в разных местах появляются в разное время, причем то одновременно с быками – лептобосами, то порознь.
Споры велись уже в 1950-е – 1960-е годы, но ученые долго не решались изменить границы «четвертички». С точки зрения автора, не имеет никакого значения, относить ли виллафранк к третичному периоду или к четвертичному, или считать особой эпохой на границе третичного и четвертичного периодов, которая не входит и ни туда, и ни туда. В конце концов, мы ведь сами придумываем любые разделения периодов и любые границы.
Намного важнее этой работы с названиями и собственными выдумками другое: именно в виллафранке начинается смена фаун. Животные, которые сменяют гиппарионовую
Граница третичного и четвертичного периодов. Международный геологический конгресс. XXIII сессия. Доклады советских ученых. – М.: Наука, 1968. фауну, доживают до нашего времени. В этом смысле виллафранк и весь плейстоцен действительно относятся к одной геологической эпохе.
В какой-то степени история изучения виллафранка – тоже урок. Изучали эпохи, о которых почти ничего не знали. Изучали, все время выдумывая границы периодов, все время в плену схем XVIII века. В этой истории изучения прошлого Земли особенно хорошо видна классическая французская поговорка: «Мертвые хватают живых».
А нашли – громадные пространства времени, намного больше тех, которые предполагали сначала. Вместо 100, 400 тысяч, миллиона лет нашим глазам открылось по крайней мере 2 с половиной миллиона лет.
Поразительно, но были правы жившие три поколения назад сторонники термина «антропоген»: на протяжении всего этого времени существует человек. Материальная культура даже несколько старше виллафранка: она уходит за грань 4 миллионов лет назад. Конечно, это в Африке, – но по крайней мере начало человеческого общества уходит во времена гиппарионовой фауны.
Вокруг первых существ, начавших раскалывать камни, бегали гиппарионы, трубили мастодонты, рысили толстенькие хилотерии. А забираясь по ночам в скальные укрытия, они слышали вой гиен и рычание саблезубов разного размера.
Но в том-то и дело, что история виллафранкского человека протекала вовсе не только в Африке. Судя по всему, человек – тоже руководящая окаменелость виллафранка!
Но расскажу об этом я уже во второй части книги. Цель первой было – рассказать, как изучали предков человека и почему о них написаны такие разные, порой прямо противоположные вещи, почему в книгах разного времени выпуска можно найти такие разные датировки одних и тех же находок.
Эта цель полностью достигнута.
Пора поговорить о том, как изменились за последние 20–30 лет самые фундаментальные представления об эволюции, какие интересные открытия уже сделаны и какие еще можно ожидать.
Назад: Глава 7. Как удревняли древнейших людей
Дальше: Часть II. Революция в биологии и происхождение человечеств
