Пермский период является последним в палеозойской эре. Он начинался 290 000 000 лет назад, а закончился 250 000 000 лет назад. То есть длительность его составила примерно 40 000 000 лет. В отличие от многих других геологических периодов, выделили его не на Британских островах, а в России, в районе города Перми.
О климате
Во многом зависят особенности животных пермского периода от климата. В те времена он был зональным, росла засушливость. Однако в целом климат пермского периода, животные, растения были чем-то близки современным. По крайней мере, по сравнению с последующими сходства с современными условиями было больше.
В те времена обрисовался пояс тропического климата, в котором находился океан - Тетис. На севере был пояс жаркого климата, от которого остались соленосные и красноцветные отложения. Еще ближе к северу находился умеренный пояс, где накапливался уголь. Начало периода характеризуется продолжением оледенения, которое началось в карбоне. Оно ярче всего проявлялось на юге. Если говорить кратко, животные и растения пермского периода переживали времена, когда Земля обладала наиболее обширными пустынями за всю эпоху. В песках была даже Сибирь.
О растениях
Во многом на ароморфозы растений и животных пермского периода оказало влияние герцинское горообразование, которое сопровождалось вулканической активностью. Регрессировали моря, исчезали болота. Осушалась поверхность Земли, и менялся растительный и животный мир пермского периода.
Лишь на территории современного Китая практически неизменными остались географические условии. Из растительного мира сохранялись древовидные лепидофиты, но также начали быстро распространяться хвойные, первые гинкговые. Папоротники были представлены пекоптеридами.
В России
Одно из крупнейших мест, в которых были обнаружены животные и растения пермского периода, находится в Чекарде. Известно и Очерское, где были найдены скелеты множества рептилий - эстемменозуха, ивантозавра, камакопса.
Следующее известное местонахождение ископаемых остатков растений, животных и насекомых пермского периода - Котельническое в Кировской области. Помимо этого, немало окаменелостей было обнаружено в Архангельской области.
О подводном мире
Если говорить кратко о животных пермского периода, большинство из них - примерно 82%, относилось к позвоночным. Появление и исчезновение родов в те времена происходило очень быстро, многие жили лишь на протяжении 10 000 000 - 20 000 000 лет, что не является большим сроком.
На рифах было множество криноидей; они создавали целые подводные «сады», закованные в панцири. Многие со временем обрели раковины, створки которых смыкались друг с другом. В иле проживали колючие брахиоподы. Появились двустворчатые моллюски - предки современных мидий. Между этими видами вовсю кипела конкуренция за пищу, представленную донными осадками. С помощью мускулистой ноги они могли зарываться в иле. Двустворчатые моллюски питались посредством трубочек. Часть из них сумела научиться плавать, подобно нынешним гребешкам, захлопывая раковину и проталкивая таким образом себя дальше. Активно развивались червеобразные.
Наиболее процветающими рыбами были хрящевые, пластинчатожаберные, акулообразные. У последних зубы были скручены в спираль. Появились пресноводные акулообразные, а число кистеперых рыб уменьшилось. Малый процент животного мира пермского периода составляли цельноголовые. Их нынешние представители - это химеры. Распространялись лучеперые рыбы, в то время как весьма печальной была жизнь акантод.
О земноводных
С началом перми началось господство земноводных на суше и в воде, разнообразия среди них стало еще больше. Небольшие земноводные соседствовали с гигантскими предками лягушек, чей размер достигал размера быка. Четвероногие составляли 69% всех земноводных. Наиболее процветающими среди них были эускелии. Размеры их достигали 40 см - 2 м. Интересен был platyhystrix, который вырастил на спине парус для терморегуляции. Это было редкостью.
После них шли архегозавровые - это были крупные, от 1,5 до 9 м, существа, которые мало чем отличались от крокодилов. Прионозух был одним из наиболее крупных представителей животного мира пермского периода. Мягкие ткани неба особей были покрыты костными образованиями, на которых располагались мелкие зубчики.
Составляя краткое сообщение о животных пермского периода, нельзя не отметить, что климат той эпохи постоянно менялся, становясь более сухим. Это заставляло земноводных скрываться в оазисах посреди пустынь. Немалая их часть вымерла, и начали активно развиваться рептилии, вскоре они составляли 53% всех четвероногих. Первые их представители были небольшими, похожими на ящериц. Они питались червеобразными и членистоногими. Впоследствии крупные рептилии стали охотиться на мелких. Они становились все более хищными и свирепыми, вооружаясь зубами, наподобие современных крокодилов.
О пресмыкающихся
Пресмыкающиеся начали откладывать яйца на суше. Зародыши их миновали стадии личинки благодаря тому, что в яйцах было больше питательных веществ, нежели в икре. Пресмыкающиеся в целом эволюционировали достаточно быстро, ведь на суше в пермском периоде животных особенно не было. По крайней мере, тех, кто бы мог составить им конкуренцию. Этот класс вытеснил стегоцефалов.
Котилозавры - простые пресмыкающиеся - захватили воду, сушу и воздух. Размеры этих древних представителей животных пермского периода были от лягушки до бегемота.
Чуть сложнее были парейазавры размером в 3 метра. Это были травоядные животные пермского периода, населявшие берега рек и озер.
Хищный мир олицетворяли собой пеликозавры. Их позвоночники обладали высокими гребнями. Кожные кости у них постепенно исчезали.
Хищные животные пермского периода уже все больше походили на волков, гиен и куниц. Во многом они были схожи с современными представителями фауны.
Пресмыкающиеся этого периода подразделяются на две группы - завропсиды и зверозубые. Первые были предками нынешних пресмыкающихся, а вторые - предками млекопитающих. У завропсидов не было волос, потовых желез, кожа у них была роговая, с броней. Помимо этого, они могли легко переносить недостаток воды.
Выделился отряд мезозавров - это первые рептилии, которые вернулись в воду. Они были небольшими - до 1 метра, с иглообразными зубами, которые выступали в качестве сита. Мезозавр набирал полный рот беспозвоночных либо рыб, сжимал челюсти, воду выцеживал через зубы и глотал все, что было во рту.
Что касается диапсид, они составляли 5% всех родов того периода. Ареосцелиды были первыми попытками эволюции произвести наземную ящерицу. Они начали постепенно вымирать. Были распространены архозавроморфы - предки крокодилов размерами до 2 метров, во внешнем виде которых прослеживаются черты динозавров.
Первая летающая рептилия - целурозавравус. Он напоминал современную летающую ящерицу - летучего дракона Draco volans. Он превосходно летал по воздуху, это иллюстрация эволюционной конвергенции - процесса, в котором создания, которые между собой не связаны, обретают похожие черты. Целурозавравус длиной был 40 см, по бокам его были крылья, а на затылке - гребень, который придавал созданию аэродинамические качества.
Предки млекопитающих
Немыслим мир животных и растений пермского периода без зверозубых - предков млекопитающих. Их зубы в значительной мере различались по своим формам - они были представлены резцами, клыками, коренными зубами. Нижняя челюсть формировалась из одной зубной кости. Благодаря наличию вторичного костного неба они могли пережевывать пищу. Напоминали эти звери млекопитающих строением своих лопаток и таза.
Наиболее подвижными зверообразными рептилиями были горгонопсы. Ноги ранних рептилий напоминали ноги современных ящериц - они располагались по бокам тела. Но у горгонопсов они начали расти под телом, благодаря чему эти животные научились быстрее бегать. У многих из них были громадные клыки. Это были хищники.
Синапсиды были одними из наиболее процветающих зверообразных рептилий. Они эволюционировали в сторону млекопитающих - растили клыки, шерсть, потовые железы, обучились сохранять постоянную температуру тела и так далее. В этом направлении было множество ответвлений, которые не уходили далеко.
Самыми примитивными из них были пеликозавры. Они распространились по Земле очень быстро, это были крупнейшие на тот момент создания. Пеликозавры были хищниками с огромными зубами, но часть из них перешла на растительную пищу. Рассматривая животных и растений пермского периода, важно учитывать, что растения перевариваются медленнее, и это приводит в ходе эволюции к увеличению желудков растительноядных животных. Но вскоре увеличиваться стали и хищники.
Наиболее древние среди растительноядных были казеазавры - их размеры составляли 1,2 - 6,1 м, а масса достигала 2 тонн. Среди них встречались и виды, питавшиеся насекомыми. Большой размер не спас их, и вскоре практически всех их съели горгонопсы.
Одними из наиболее продвинутых хищников своего времени были сфенакодонты, их длина достигала 4,5 м.
Весьма распространены были дейноцефалы, они составляли 7% от всех родов того периода. Это были создания с крупнейшими черепами, мощными костями. Помимо этого, встречались тапиноцефалы - их доля составляла 5% в пермских родах. Это были бегемотоподобные создания длиной 2,5 - 5 м, они весили 2 тонны.
Скорее всего, свои мощные лобные кости они использовали, подобно современным баранам с их рогами. Они питались не травой, так как в пермском периоде трава почти не росла, а сгрызали нижние ветки папоротников, могли есть наполовину сгнившие стволы. Примечательно, что у этих древних существ не было коренных зубов - они пережевывали еду передними зубами. Они не были способны жевать и дышать одновременно.
Отдельно выделяют титанозухов. На фото животные пермского периода, относящиеся к данному виду, чем-то напоминают кабанов: они избавились от вегетарианства и при случае могли съесть падаль, поохотиться на мелкую добычу. К примеру, на чужих детенышей.
Медведей напоминали крупные хищники антеозавры - они достигали 2,5 - 6 метров в длину, но при этом отличались стройностью - вес их составлял не больше 600 кг. Любопытен тот факт, что у них не было неба, а были отдельные каналы в черепе, благодаря чему во время еды они дышали иначе, нежели чем современные животные.
Териодонты
Данные создания относились к зверозубым ящерам, у них был набор зубов, как у млекопитающих - с резцами, клыками, коренными зубами. У кого-то клыки могли меняться неограниченное число раз. К сожалению, позднее млекопитающие данную способность утратили. Большую часть териодонтов составляли горгонопсы - это были первые попытки природы создать саблезубых тигров. Не у всех горгонопсов были саблезубые клыки, обычно они едва ли превосходили размеры клыков современных хищников. Это были первые создания, которые могли быстро бегать. Они быстро начали доминировать повсюду среди хищников, и остальные начали быстро вымирать. Размеры их достигали 1 - 4,3 метра. Внешний вид их напоминал современных диких собак, и это объясняется одной и той же экологической нишей.
Любопытно, что большинство из них впервые обнаружили российские палеонтологи, что обусловило их названия - вяткогоргон, православлевия, иностранцевия (в честь А. А. Иностранцева).
Ближе к концу пермского периода появились дицинодонты. Они в основном не были крупнее крыс, но часть из них была размером с корову. Они большей частью обитали на суше, но ряд из них обитал в воде. Вероятнее всего, у них имелись роговые клювы, напоминающие черепашьи.
О теплокровных
Когда пермь близилась к своему завершению, многие рептилии стали теплокровными. Благодаря этому качеству они дольше могли быть активными, не было нужды подолгу отогреваться после холодных ночей. Чтобы поддерживать тепло, им важно иметь быстрое пищеварение, которое позволит получать своевременно тепловую энергию.
Наиболее продвинутый подотряд териодонтов - цинодонты. Это и есть предки млекопитающих. Тело их уже тогда покрылось шерстью, у них были такие же зубы, клыками они рвали добычу на куски, а передними зубами пищу захватывали. Коренные зубы нужны были для жевания и перемалывания еды.
Череп у них стал обладать мощными челюстными мышцами, появилось небо, как у крокодилов. Благодаря этому они обрели способность дышать, когда рот их набит пищей. Так они и научились жевать пищу более качественно. Согласно одной из точек зрения, утконос и ехидна являются сохранившимися до наших дней цинодонтами. В пермском периоде они только начали появляться. Они были небольшими - до 60 см - существами, питались насекомыми, животными и рыбой - как выдры. Это наши далекие предки.
Но как только начали свое распространение цинодонты, на сцене появились наиболее грозные рептилии - динозавры. Столкнувшись с ними, лишь малая часть теплокровных цинодонтов уцелела. Они выжили лишь благодаря тому, что были теплокровными. Это позволяло им быть активными в холод, ночью, когда динозавры были малоподвижными.
Многие цинодонты вымерли к концу перми, но кто-то дожил до начала триаса. Потомки этих созданий пережили динозавров и дали начало новой, наиболее организованной группе - млекопитающим, которые в будущем станут властителями Земли. Во многом на их формирование повлияли эти трудности.
Нужно учитывать, что пресмыкающиеся даже на одних материках были очень разными благодаря различиям климатических зон. Часть терапсидов не подлежала классификации - тетрацеротопсы, фтиносухи, камагоргоны так и остались загадочными созданиями, не отнесенными к какой-либо определенной ветви.
Конец эпохи
Окончание эпохи ознаменовалось грандиозными катаклизмами - началось столкновение материков, поднятие новых гор, море, то затопляло сушу, то уходило обратно. Были резкие и частые климатические изменения. Почти полностью разрушился озоновый слой планеты из-за того, что в атмосферу выбросило огромные порции сероводорода и метана.
Множество живых существ не приспособилось к таким условиям, они навсегда исчезли с лица Земли. Так, погибло более половины всех существовавших семейств. Хуже всего пришлось видам, которые жили на мелководье. Погибло более 90% наземных и 70% морских животных. Погибли древнейшие кораллы, их сменили современные рифообразующие кораллы. Вымерли трилобиты.
Ученые предпринимали немало попыток объяснить происходившие явления. Скорее всего, исчезали моря, возникали горы, и привычная среда обитания становилась невыносимой для живых существ. Когда соединялись материки, возрастала конкуренция, и многие роды пали жертвами именно ее.
Больше всего потерь отмечается среди животных мирового океана. Из-за засушливости климата все больше испарялось воды из рек и озер, и они становились солеными. В пермских горных породах находили множество солевых отложений. Это могло спровоцировать вымирание многих морских созданий. Но о точных причинах произошедшего теперь можно только догадываться.
В 1949 году пермские геологи исследовали земли в окрестностях города , на наличие редкого минерала волконскоит. Случайно, в одном из шурфов неподалеку от деревни Ежово ими были найдены окаменевшие останки неизвестных до этого времени существ. Первоначально, ученые предположили, что кости принадлежат динозаврам, населявшим земли 50-70 миллионов лет назад. Однако после изучения останков животных, ученые пришли к выводу, что возраст их значительно больше.
Пермские ящеры
В 1952 году начинается комплексное изучение на месте первоначально найденных окаменелостей. Результаты поразили ученых. На небольшом участке длинной 250 метров находилось целой кладбище ящеров, возраст которого был свыше 250 млн. лет. Это открытие по своей важности было сопоставимо с открытием кладбища динозаврам в пустыне Гоби. Однако ящеры, которые жили на Земле более 250 миллионов лет назад менее популярные существа, чем динозавры, жившие в более позднее время.
Охота мелозавтра – типичного представителя пермского периода
Благодаря исследованию окаменелостей в Ежовском местонахождении пермских ящеров ученые смогли составить практически полную картину фауны Пермского периода и дополнить исследование Родерика Мурчинсона конкретными обитателями.
Давайте посмотрим на ящеров Пермского периода, которые обитали в наших краях 250 миллионов лет назад. Эти создания вымерли в результате глобальной катастрофы, и их место было занято динозаврами. Фауна позвоночных в ежовском местонахождении составляла 12 видов ящеров.
Ящеры Пермского периода
Мелозавр – представитель лабиринтодонтов Очерской фауны. Этот обитатель является очень дальний родственник современного крокодила.
Мелозавр
Камакопс – тоже представитель лабиринтодонтов. Однако камакопс нехарактерен для Очерского местонахождения, в основном его окаменелости находят на территории Америки. Свое название получил по реке Каме, рядом с которой он был найден.
Камакопс
Биармозух – один из самых характерных обитателей очерской фауны. Свое название получил от легендарной земли Биармия – сказочной страны, которая когда то занимала эти земли. Биармозух – один из самых распространенных хищников пермского периода, относится к группе хищных зотериодонтов. Биармозухи передвигались на 4 лапах и достигали высоты в 60 сантиметров. Длина тела Биармозуха составляла 1,5 метра. В настоящее время скелет Биармозуха выставлен в музее Пермских древностей.
Биармозух
Зотитанозух – другой представитель хищных зотериодонтов. Близкий родственник биармозуха с более развитой челюстью.
Ивантозавр – близкий родственник зотитанозуха, которого ученые считают предком саблезубых хищников более поздних времен. Достигал в длинну 5 метров.
Дейноцефалы – самые распространненые обитатели очерской фауны. В Очерском местонахождении их представители насчитывают 4 рода и 5 видов.
Археосиодон – характерный представитель хищных дейноцефалов из Очера. Этот хищник имел большую массу и мощный череп.
Эстеменнозух – характерный представитель травоядных дейноцефалов. Он имел небольшие размеры (около 2 метров), и небольшой вес, что позволяло ему убегать от хищников.
Естеменозух
Диментродон с причудливым гребнем (Парусом) на спине. Размеры диментродона составляли от 2 до 4,5 метров, вес достигал 200 килограмм, что делало его одним из самых больших обитателей Пермского периода. Парус (предположительно) служил диментродону для терморегуляции и сбора тепла. Пожалуй, самый оригинальный ящер Пермского периода. Диментродон позволил восполнить цепочку эволюции от рептилий к млекопитающим.
Диментродон
Пермские ящеры из Очера существенно дополнили картину обитателей пермского периода, ранее описанной по находкам в Северной Америке и Южной Африке. Благодаря ежовскому местонахождению ученые смогли составить эволюцию обитателей глубокой древности и понять процесс превращения рептилий в млекопитающихся.
Познакомиться с пермскими ящерами Вы можете в , который проведет увлекательную интерактивную развивающую программу. Также в музее Вы познакомитесь с богатой минералогической коллекцией и увидите знаменитый скелет пермского мамонта. А в Очерском парке пермского периода Вы сможете познакомиться с железными скульптурами ящеров, которые жили в деревне Ежово (Очерского района) 250 милионов лет назад. Интересных Вам открытий!
Пермский период (299,0 ± 0,8 - 251,0 ± 0,4 млн. лет назад)
Рис. 2.7.1. Пейзаж пермского периодаПермский геологический период, карбон - последний период Палеозоя (рис. 2.7.1). Пермский период подразделяют на два отдела: нижний и верхний .
Климат пермского периода характеризовался резко выраженной зональностью и возрастающей засушливостью. В целом можно сказать, что он был близок современному. Во всяком случае, у него было больше сходства с современным климатом, чем у последовавших периодов мезозоя. В начале перми бактерии и грибы научились-таки утилизировать древесину и кислородная катастрофа каменноугольного периода отступила, так и не разразившись как следует. Основное направление эволюционного процесса в пермском периоде – освоение растениями и животными все более засушливых районов, при этом эволюция шла очень быстро и по множеству параллельных направлений.
Начало пермского периода ознаменовалось оледенением на южных материках и, соответственно, понижением уровня моря по всей планете. Однако с продвижением Гондваны к северу суша прогревалась, и льды постепенно растаяли. В то же время на части территории Лавразии стало очень жарко и сухо, и там раскинулись обширные пустыни. В этот период начинают доминировать позвоночные по некоторым данным к ним относилось до 82% всех живших в тот момент родов животных. Роды и семейства позвоночных в пермском периоде очень быстро возникали и вымирали, большинство пермских родов существовали на протяжении всего лишь 10-20 миллионов лет.
Рис. 2.7.2. Море пермского периода В каменноугольный период на рифах широко распространились криноидеи. Они образовывали причудливые подводные "сады", закованные в прочный панцирь. По-прежнему в морях (рис. 2.7.2) обитало множество разнообразных плеченогих. У некоторых из них развились раковины с зигзагообразными краями, в результате чего, обе створки раковин прочнее смыкались друг с другом. Колючие брахиоподы жили в толще ила, а брахиоподы на стебельках прикреплялись к любым твердым объектам и даже к раковинам других животных. Однако теперь всем им приходилось оспаривать пищу у новых конкурентов - двустворчатых моллюсков, предков современных венгерок и мидий. Многие двустворчатые моллюски освоили новую для себя среду обитания - донные осадки. При помощи своей сильной мускулистой "ноги" они закапывались в ил. Питались двустворчатые моллюски через специальные трубочки, высунутые на поверхность. Некоторые виды научились даже плавать наподобие современных гребешков, резко захлопывая свои раковины и тем самым толкая себя вперед.
В результате морской животный мир пермского периода был намного беднее каменноугольного. Фораминиферы встречаются редко, резко уменьшается количество губок, кораллов, иглокожих. Возникают новые формы брахиопод, живущие в наше время в Индийском океане. Продолжают существовать мшанки. Они образовывали рифы. Значительного развития достигли рачки остракоды и червеобразные.
Рис. 2.7.3. Parahelicoprion.Самым процветающим классом рыб в перми по-прежнему являютсяхрящевые рыбы
, к ним относится 6% всех пермских родов. Львиную долю хрящевых рыб составляют пластинчатожаберные
(5% всех родов), к ним относятся акулообразные
- хрящевые рыбы со скрученными в спираль зубами (рис. 2.7.3). Появляются пресноводные акулообразные
. Уменьшается количества кистеперых рыб
, теперь их менее 2% всех родов. В основном это были не очень большие рыбы, до 90 см в длину. Так же в пермском периоде представлено небольшое количество цельноголовых
(современным их представителем являются химеры
).
Лучеперые рыбы наконец-то стали распространенным классом. В перми к ним относится 5% всех родов, практически все мелкие пермские рыбы – лучеперые . Продолжают влачить жалкое существование акантоды .
В каменноугольный период в морях появились и новые грозные хищники. Это были аммониты , родственники наутилоидей . Большинство из них, вероятно, охотилось над самой поверхностью морского дна, но некоторые отваживались и на вылазки в открытое море. Мощные челюсти аммонитов легко расправлялись с трилобитами и прочими ракообразными . Впоследствии из аммонитов получились очень эффектные окаменелости. Их раковины украшал сложный узор из бороздок и выпуклостей, а внутренние камеры были разделены пластинами, следы от которых сохранились на поверхности ископаемых раковин в виде набора канавок. На протяжении пермского периода узоры на раковинах аммонитов становились все разнообразнее, а канавки все более завитыми и волнистыми.
Рис. 2.7.4. Животный мир пермского периодаОказавшись среди столь опасных хищников, некоторые "мирные" земноводные стали обзаводиться твердым панцирем. Их хребты прикрывали костные пластины за, что ученые прозвали их "броненосными жабами".
Членистоногие , так бурно развивавшиеся ранее, претерпевали большой упадок в популяции. В следствии снижения содержащегося в атмосфере кислорода до нормального уровня, вымерли все гигантские их представители.
В начале перми земноводные господствовали как на суше, так и в пресных водоемах (рис. 2.7.4). С началом пермского периода земноводные становятся довольно разнообразными. Небольшие формы, величиной в несколько сантиметров, жили рядом с гигантскими предками лягушек, достигавшими размеров быка. Если в карбоне четвероногие составляли примерно половину всех позвоночных, в пермском периоде их доля выросла до 69% всех родов.
Рис. 2.7.5. Archegosaurus.Земноводные различались не только по размерам, но и по образу жизни. Обитали они и в воде, и на суше, питались насекомыми и рыбами, водорослями и папоротниками. Приспосабливаясь к наземным условиям, они все меньше времени проводили в воде. В пермском периоде к данному классу относилось 15% всех родов, наиболее преуспевающей группой были темноспондилы
(11% всех родов). Самый процветающий подотряд пермских темноспондилов
– euskelia
(3% всех родов). Это довольно толстые и малоподвижные животные с массивной головой и коротким хвостом. Длина эускелий
составляла от 40 см до 2 м. Среди эускелий особенно интересен platyhystrix
, отрастивший на спине раскладной парус для терморегуляции – уникальный случай среди земноводных.
На втором месте среди темноспондилов стоит семейство архегозавровые (archegosauridae ) – крупные (от 1,5 до 9 м) пресноводные существа, во взрослом состоянии практически не отличающиеся от современных крокодилов (рис. 2.7.5). Прионозух являлся крупнейшим животным пермского периода.
Рис. 2.7.6. Эриопс.К менее процветающим подотрядам пермских темноспондилов относятся стереоспондилы
(до 70 см), затрахидиды
и другие.
Другой большой группой земноводных включающие в себя 4% всех пермских родов составляют – лепоспондилы - некрупные существа от 25 см до 1 м, многие из которых полностью или частично утратили конечности.
Рис. 2.7.7. Диплоцераспис.Один из самых грозных хищников той эпохи, эриопс
, имел свыше 2 м в длину (рис. 2.7.6). Охотился эриопс на менее крупных земноводных и рептилий, а возможно, и на рыб. Весьма странными хищниками были диплокол
и диплоцераспис
(рис. 2.7.7) - сплющенные животные с громадными головами в форме бумеранга и глазами, направленными кверху. По всей видимости, они прятались в слое ила на дне водоемов, дожидаясь, пока добыча проплывет прямо у них над головой. Никто толком не знает, почему головы этих хищников были столь странной формы. Возможно, в драке они именно головой наносили противнику боковые удары. А может, это было своеобразное "подводное крыло", помогавшее животному подниматься вверх во время плавания.
Однако климат становился все суше, и земноводным, с их влажной пористой кожей, приходилось укрываться в немногих влажных оазисах, сохранившихся среди пустынь. Многие из них вымерли. И тогда по земному шару стала стремительно распространяться новая группа животных, лучше приспособленных к засушливой среде обитания, - рептилии (рептилиоморфы ). Это была самая представительная группа четвероногих – занимавшая уже не 13% всех родов, а 53%.
Первые рептилии были невелики и похожи на ящериц. Питались они в основном членистоногими и червями. Но вскоре появились и крупные рептилии, охотившиеся на более мелких. Со временем как хищники, так и их жертвы обзавелись крупными и мощными челюстями, чтобы сражаться с многочисленными врагами, и крепкими зубами, прочно сидевшими в ячейках (подобно зубам современных млекопитающих и крокодилов). Таким образом, рептилии становились все крупнее и свирепее.
Пресмыкающиеся по форме и строению тела сильно напоминали лабиринтодонтов (стегоцефалов ). Однако самые примитивные представители данного класса были уже гораздо лучше приспособлены к условиям жизни на суше (имеется в виду способ размножения и развития зародышей). В то время как земноводные, подобно своим предкам - рыбам, размножались, откладывая икру в воду, пресмыкающиеся стали класть яйца непосредственно на суше. Более крупные, чем икра, яйца обладали значительным запасом питательных веществ, что позволяло зародышу развиваться минуя стадию личинки. Детеныши пресмыкающихся отличались от взрослых лишь по величине, личинки же земноводных вели водный образ жизни, отличаясь по своему строению от взрослых особей так, как современные головастики от лягушек. Кладка яиц на суше способствовала образованию у них нескольких оболочек. Оболочки предохраняли яйца от механического повреждения и высыхания, обеспечивали зародыш воздухом. Волокнистая и известковая оболочки предохраняли яйца от растекания, механических повреждений и проникновения бактерий. Белковая оболочка содержала основные запасы воды. Часть ее выделялась в результате окисления жиров, часть поступала из наружной оболочки. По мере развития зародыша возникали и другие оболочки.
Рис. 2.7.8. Парейазвары.Эволюция пресмыкающихся происходила очень быстро, поскольку на суше еще не было животных, способных конкурировать с ними. Еще задолго до конца пермского периода пресмыкающиеся вытесняют стегоцефалов. Примитивные пресмыкающиеся - котилозавры
- дали многочисленных потомков, впоследствии захвативших воду, сушу и воздух. Величиной от лягушки до бегемота, они еще имели много признаков лабиринтодонтов, в частности зубы и ребра, располагавшиеся от шеи до хвоста, короткие массивные конечности. Но строение черепа, позвонков, кожи уже было таким же, как у пресмыкающихся.
Более сложной по сравнению с другими пресмыкающимися организацией обладали парейазавры (рис. 2.7.8), размеры которых достигали 3 м. Однако и они имели в плечевом поясе кожные кости, свойственные рыбам и земноводным. Череп парейазавров представлял собой сплошную костную коробку с отверстиями для глаз, ноздрей и теменного органа. Они были травоядными и жили на берегах рек и озер.
Рис. 2.7.9. Представитель пеликозавров - ДиметродонВ середине пермского периода достигли расцвета котилозавры
. В начале триаса они вымерли. Появились более организованные и специализированные пресмыкающиеся - потомки котилозавров. Пермские пресмыкающиеся приспосабливались к разнообразнейшим условиям жизни. Большинство групп животных стали более подвижными, а их скелеты - более легкими. Они питались разнообразной пищей: растениями, моллюсками, рыбой.
Появляются и настоящие хищники
- пеликозавры
(рис. 2.7.9), на позвоночниках которых имелись высокие гребни. У некоторых пресмыкающихся конечности удлиняются, исчезают кожные кости. В височной области черепа возникают дуги, к которым прикреплялась сложная система мышц. Зубы травоядных становятся плоскими, а такой четырехметровый хищник, как иностранцевия
, имел уже настоящие клыки.
Среди хищных пресмыкающихся появляются формы, похожие на современных волков, гиен, куниц. Это говорит о том, что образ жизни животных того времени и нынешних был сходным.
Все пермские пресмыкающиеся делятся на два класса завропсиды – предки современных пресмыкающихся и зверозубые - предки млекопитающих .
Рис. 2.7.10. Представтель парейозавровых Скутозавр.Завропсиды
не имели ни волос, ни потовых желез, зато их кожа легко ороговевала, создавая прочную (или не очень) броню. Кроме того, завропсиды из-за особенностей обмена веществ лучше переносили дефицит воды. Завропсиды в перми не так процветали, как синапсиды
(см. ниже), к завропсидам относятся всего лишь 13% пермских родов. Наиболее обширная группа пермиских завропсидов относится к подклассу анапсидов
являющиеся предками нынешних черепах, к ним относятся 8% всех пермских родов. Наиболее обширным подклассом парарептилий
(по другим классификациям - анапсид
) в перми были растительноядные проколофоны
(procolophonia
), в этот отряд входят, в частности, парейазавры
(рис. 2.7.10) – очередные бегемотообразные существа, сменившие тапиноцефалов
, съеденных горгонопсами
. В отличие от тапиноцефалов, парейазавры обзавелись подкожными костяными бляшками, кое-как защищавшими тело от длинных саблезубых клыков. В длину парейазавры достигали 3,5 м. Помимо парейазавров, в отряд проколофон входили и более мелкие ящерицеобразные существа.
Рис. 2.7.11. Капториниды (Captorhinus).Другая большая группа парарептилий (анапсид) – капториниды
(2% всех пермских родов рис. 2.7.11). Это самый древний отряд анапсид, он сформировался еще в карбоне, сюда входят ящерицеобразные существа до 75 см в длину, главным образом растительноядные.
В перми от наземных анапсид отделился отряд мезозавров (рис. 2.7.12), это были первые рептилии, вернувшиеся к водному образу жизни. Пермские мезозавры были невелики, достигая размером до одного метра. У мезозавров были иглообразные зубы. Когда животное смыкало челюсти, они вставлялись в межзубные промежутки. Такие зубы играли роль сита. Мезозавр набирал полную пасть маленьких беспозвоночных или рыб, сжимал челюсти, выцеживал через зубы воду и проглатывал все, что осталось в пасти.
Рис. 2.7.12. МезозаврКроме этих нескольких отрядов существовали так же и другие более мелкие размерами до 60 см.
Вторая эволюционная ветвь завропсид – диапсиды , к ним относятся 5% всех пермских родов. Кратко рассмотрим основные группы пермских диапсид. Ареосцелиды – одна из первых попыток эволюции сделать наземную ящерицу. Пережили расцвет в карбоне, а в пермском периоде постепенно вымирают. Архозавроморфы – предки крокодилов, динозавров и птиц. Относительно крупные (до 2 м), в облике некоторых начинает смутно угадываться нечто динозавроподобное.
Рис. 2.7.13. Целурозавравус.Первой из летающих рептилий был целурозавравус
(рис. 2.7.13), чьи остатки были найдены в Европе и на Мадагаскаре. Он появился еще в пермском периоде. Внешне он напоминал современную летающую ящерицу - летучего дракона Draco volans
, обитающую в Юго-Восточной Азии, и великолепно планировал по воздуху. Целурозавравус представляет собой яркий пример так называемой эволюционной конвергенции - процесса, при котором существа, не родственные между собой, приобретают сходные черты. Целурозавравус достигал 40 см в длину. По бокам у него выступали очень длинные ребра с натянутой между ними кожистой пленкой. Размах этих жестких «крыльев» достигал 30 см. Легкий скелет и череп рептилии снижали общий вес тела, на затылке у нее находился гребень, улучшающий аэродинамические качества.
В пермском периоде были предки ящериц и змей - лепидозавроморфы .
Примитивные антракозавры
являвшиеся переходным звеном от земноводных к пресмыкающимся, в пермском периоде еще не вымерли, хотя постепенно приходили в упадок. К ним относятся 4% всех пермских родов. Они вели полуводный образ жизни, в длину достигали 2-3 м, но большинство видов были гораздо мельче.
Кроме перечисленных групп завропсидных в пермском периоде были и другие менее многочисленные отряды.
Как уже выше говорилось, другим большим классом пресмыкающихся живших в пермском периоде были зверозубые . Их зубы, как и зубы млекопитающих, различались между собой по форме. У них были резцы, клыки и бугристые коренные зубы. Нижняя челюсть состояла из одной зубной кости, а не из нескольких, как у рыб, земноводных и типичных пресмыкающихся. Подобно млекопитающим, зверозубые пресмыкающиеся имели вторичное костное нёбо, отделявшее носоглотку от ротовой полости. Это позволяло млекопитающим жевать пищу. Зверозубые похожи на млекопитающих также по строению лопаток и таза. Все это свидетельствует о том, что зверозубые были предками млекопитающих.
Рис. 2.7.14. Иностранцевия.К концу пермского периода возникла группа более подвижных зверообразных рептилий - так называемые горгонопсы
(рис. 2.7.14). У ранних рептилий ноги располагались по бокам туловища, как у многих современных ящериц. Поэтому передвигались они только вразвалку, и тела их при ходьбе изгибались из стороны в сторону. А вот у рептилий горгонопсов ноги росли под туловищем. Это позволяло им делать более длинные шаги, а значит, и быстрее бежать. Многие горгонопсы были вооружены громадными клыками, способными пропарывать толстые шкуры панцирных рептилий.
Рис. 2.7.15. Представитель варанопсеидов - Варанодон (Varanodon). Зверообразныерептилии
, или синапсиды
, появились на Земле ближе к концу каменноугольного периода и были самой процветающей группой риптилиоморфов пермского периода в которую входило до 36% всех родов. Эти животные постепенно эволюционировали в сторону млекопитающих – отращивали клыки, шерсть и потовые железы, учились держать постоянную температуру тела и т.п. В отличие от большинства других эволюционных деревьев, эволюционное дерево синапсид похоже не на развесистый куст, а на еловую веточку, у которой есть четко определенное направление роста, а все боковые ответвления далеко не вырастают. Поэтому мы рассмотрим подгруппы синапсид не в порядке убывания родового разнообразия, а в том порядке, в каком они ответвлялись от «генеральной линии».
Наиболее примитивные из них, пеликозавры (единственный отряд рептилиоморфов карбона принадлежащий у классу синапидов рис. 2.7.9), развились во множество различных видов и стали самыми крупными и распространенными рептилиями той эпохи. У большинства пеликозавров имелись большие зубы, и можно сделать вывод, что они охотились на крупную дичь. Некоторые виды перешли на растительный корм. Растения намного медленнее перевариваются, стало быть, желудки растительноядных пеликозавров должны были вмещать по многу пищи и надолго. Значит, сами эти животные должны были увеличиться в размерах. Однако очень скоро и плотоядные рептилии (хищники) стали крупнее.
Самыми древними из них были казеазавры занявшие в перми 3% всех родов. По идее, они должны были ответвиться еще в карбоне, но их останки известны лишь с ранней перми. Размеры казеазавров составляли от 1,2 до 6,1 м, масса достигала 2 т, большинство были растительноядными, но было одно насекомоядное семейство. К казеазаврам относятся крупнейшие наземные животные перми, однако большие размеры не спасли их от быстрого вымирания, во второй половине пермского периода их съели горгонопсы, о которых пойдет речь ниже.
Вторая ветка, также отделившаяся от «генеральной линии» отряда пеликозавров еще в карбоне – семейство варанопсеидов (3% всех пермских родов рис. 2.7.15). В перми они заметно подросли (до 1,5 м), но других существенных изменений с ними не произошло.
У офиакодонтов и эдафозавров расцвет пришелся на карбон, в перми они доживают остатки своего века. Единственное интересное, что с ними произошло – появился гигантский офиакодон 3,6 м в длину.
Рис. 2.7.16. Ивнтозавр.В начале перми появившиеся в конце карбона предки млекопитающих сфенакодонты
переживали расцвет (3% всех родов), это были самые крупные и продвинутые хищники своего времени, крупнейшие из них достигали в длину 4,5 м.
Другим более продвинутым отряд принадлежащий к классу синапсидов, появившийся в пермском периоде, были терапсиды , к ним относятся 25% всех пермских родов. У терапсид конечности не торчали в стороны, как у пеликозавров и современных крокодилов, а располагались под туловищем почти вертикально, это позволяло им бегать, хотя и не очень быстро – изгибать позвоночник для ускорения бега они еще не умели. Ни чешуи, ни шерсти у терапсид не было, у многих на морде росли осязательные волоски, примерно как усы у кошек. У хищных терапсид были хорошо выражены клыки. Первая группа, отделившаяся от «генеральной линии» отряда терапсид принадлежали к роду биармозух (4% всех родов). Это были хищники размером от 1 до 6 м, крупнейший из них – ивантозавр (рис. 2.7.16), названный в честь И.А. Ефремова.
Рис. 2.7.17. Tapinocephalus, Struthiocephalus, Lycosuchus, Robertia and Bradysaurus.Следующим большим подотрядом терапсидов были дейноцефалы
(7% всех пермских родов). Эти животные отличались очень крупным черепом с очень толстыми костями. Крупнейшим инфраотрядом дейноцефалов были тапиноцефалы
(5% всех пермских родов), большинство из них составляли растительноядные бегомотоподобные существа 2,5-5 м в длину и до 2 т весом. Характерная особенность растительноядных тапиноцефалов – здоровенная лобная кость до 30 см в толщину. Скорее всего, тапиноцефалы использовали ее примерно так же, как современные бараны используют рога. Тапиноцефалы не ели траву (ее в пермском периоде практически не было), а обгрызали нижние ветки древовидных папоротников или жевали полусгнившие стволы. Коренных зубов у тапиноцефалов не было, они жевали пищу передними зубами, эта странность объясняется тем, что у тапиноцефалов (как и у всех других животных, рассмотренных к этому моменту) еще не было вторичного нёба, отделяющего ротовую полость от носоглотки, они не могли жевать и дышать одновременно. Тапиноцефалы
(рис. 2.7.17) – первые животные, обзаведшиеся потовыми железами, с этого момента раскладной парус на спине стал не нужен.
Рис. 2.7.18. Антеозавр.Среди тапиноцефалов особое место занимает семейство титанозухов. Подобно кабанам, эти существа перешли от чисто вегетарианской диеты к более универсальной – при случае употребляли падаль и, возможно, охотились на мелкую беззащитную добычу (например, детенышей других тапиноцефалов).
Другим, не столь процветающим семейством, подотряда дейноцефалов являлись антеозавры (рис. 2.7.18). Это были крупные хищники, типа медведей, от 2,5 до 6 м в длину (вместе с хвостом), но относительно стройные – не более 600 кг. Интересно, что у них вместо нёба развились специальные каналы в костях черепного дна, обеспечивающие дыхание во время еды другим способом, чем у современных животных.
Последнее, самое маленькое семейство дейноцефалов – эстеменнозухи. Эти крупные (до 4 м) растительноядные животные имели на голове маленькие рожки.
Следующим представителем отряда терапсидов был подотряд аномодонтов (4% всех пермских родов рис. 2.7.19). Это были небольшие существа от 20 см до 1,2 м в длину, растительноядные и насекомоядные. Некоторые из представтелей данного подотряда жили в норах. Часть аномодонтов имели на верхней челюсти два больших клыка, которые использовались для выкапывания из земли съедобных кореньев. Аномодонты – первые синапсиды, имевшие вторичное нёбо, хотя и не на всю длину, как у млекопитающих. В отличие от более примитивных синапсид, аномодонты могли нормально пережевывать пищу, многие делали это не зубами, а роговыми наростами на челюстях, как у современных черепах. У некоторых крупных аномодонтов на голове были небольшие рога. Забегая вперед, заметим, что аномодонты – самые примитивные из синапсид, доживших до конца пермского периода.
Рис. 2.7.19. Представитель подотряда аномодонтов - dicynodontia.Другим отрядом синапсид являлись териодонты
(зверозубые ящеры
). Эти животные имели нормальный набор зубов, как у млекопитающих – резцы, клыки и коренные зубы. У некоторых териодонтов клыки (а может, и другие зубы) могли меняться неограниченное количество раз, очень жаль, что млекопитающие в дальнейшем утратили эту способность. К териодонтам относятся 8% всех пермских родов, львиную их долю (5% всех пермских родов) составляют представители подотряда горгонопсов – первая попытка эволюции создать саблезубого тигра. Далеко не у всех горгонопсов клыки были реально саблезубые, у многих горгонопсов клыки ненамного превосходят размеры, обычные для крупных хищников современной эпохи. Горгонопсы
были первыми существами, способными быстро бегать на короткие дистанции. В конце пермского периода горгонопсы доминировали во всех экологических нишах крупных наземных хищников, ранее перечисленные хищники не выдержали конкуренции с ними и быстро вымерли. Размеры горгонопсов составляли от 1 до 4,3 м. Мелкие горгонопсы внешне похожи на современных диких собак, что неудивительно – экологическая ниша та же самая. Большая часть горгонопсов была впервые описаны российскими палеонтологами, что нашло отражение в их названиях: иностранцевия
(в честь А.А. Иностранцева, крупнейший из всех горгонопсов рис. 2.7.14), вяткогоргон
(рис. 2.7.20) и даже православлевия
.
Рис. 2.7.20. Вяткогоргон.Другой подотряд териодонтов
– тероцефалы
. У некоторых тероцефалов было полностью построенное вторичное нёбо, но оно было построено по-другому, чем у млекопитающих – из других костей черепа. В отличие от горгонопсов, конечности тероцефалов были широко расставлены, что не позволяло им быстро бегать. Некоторые тероцефалы, например, эучамберсия
(рис. 2.7.21) имели ядовитые зубы, как у современных змей.
Рис. 2.7.21. Эучамберсия.В поздней перми возникли и другие виды зверообразных рептилий, например дицинодонты
(рис. 2.7.22). Одни из этих видов были величиной не больше крысы, а другие размерами не уступали корове. В основном они обитали на суше, однако некоторые перешли к водному образу жизни. Зубы дицинодонтов сидели в ячейках, правда, у большинства сохранилась лишь пара крупных клыков для перекусывания растений. По всей вероятности, дицинодонты имели роговые клювы наподобие черепашьих. У некоторых были бивнеобразные клыки - возможно, ими разрывали почву в поисках съедобных корней.
Ближе к концу пермского периода некоторые группы рептилий стали теплокровными . Это означало, что они могли дольше сохранять активность и им не нужно было долго согреваться по утрам после холодной ночи. Для поддержания необходимой температуры тела, им приходилось быстрее переваривать пищу, дабы извлекать из нее нужное количество тепловой энергии.
Последний и самый продвинутый подотряд териодонтов – цинодонты (рис. 2.7.23)– прямые предки млекопитающих. Эти теплокровные животные уже были полностью покрыты шерстью, они являлись почти млекопитающими. У представителей данного подотряда, развились различные по назначению зубы, как у современных млекопитающих. Острые долотообразные передние зубы (резцы) служили для захватывания и откусывания пищи. Кинжаловидные клыки могли разрывать добычу на куски, а плоскими коренными зубами со множеством режущих кромок цинодонты жевали и перемалывали пищу.
Рис. 2.7.22. Представитель дицинодонтов - Листрозавр (Lystrosaurus)Черепа цинодонтов изменились: появились сильные челюстные мышцы, необходимые для пережевывания. Ноздри отделяла ото рта специальная пластинообразная структура - нёбо, как у крокодилов. Поэтому цинодонты могли дышать носом, даже когда их пасть была набита едой, что, в свою очередь, позволяло им тщательнее пережевывать пищу. Возможно, по обе стороны морды у них имелись крохотные ямки, из которых росли усы. Ученые полагают, что для поддержания необходимой температуры тела у цинодонтов выработался шерстяной покров. В общем, они были очень похожи на млекопитающих. Есть даже мнение, что утконос и ехидна – на самом деле цинодонты, сохранившиеся до наших дней. В перми цинодонты только-только возникли, известно всего несколько родов. Это были небольшие (до 60 см) существа, насекомоядные, хищные и рыбоядные (как современные выдры). Это наши далекие предки. Однако в то самое время, когда цинодонты начали распространяться по планете, на авансцену вышла новая, куда более грозная группа рептилий - динозавры
. Перед лицом столь страшного врага смогли уцелеть лишь немногие виды маленьких теплокровных цинодонтов. А выжили они потому, что вели активный образ жизни даже на холоде, то есть добывали себе пищу по ночам, когда громадные динозавры были малоподвижны. Большинство цинодонтов вымерло в конце пермского периода, но некоторым удалось дожить до начала триаса. Их потомкам суждено было пережить эпоху динозавров и положить начало новой, высокоорганизованной группе животных - млекопитающим
, будущим властителям Земли.
Рис. 2.7.23. Цинодонт.Не все терапсиды хорошо укладываются в приведенную схему, есть переходные и экзотические формы, которые непонятно, как классифицировать, такие как тетрацеротопсы
, фтиносухи
и камагоргоны
.
Вообще, пресмыкающиеся разных и одних и тех же пермских материков существенно отличались друг от друга, что говорит о существовании различных климатических зон.
Конец перми ознаменовался грандиозными катаклизмами. Сталкивались материки, вздымались новые горные хребты, море то наступало на сушу, то вновь отступало, климат часто и резко менялся. В атмосферу в больших количествах выделялись озоноразрушающие газы такие как сероводород и метан, что привело почти к полному разрушению озонового слоя планеты. Миллионы животных и растений не смогли приспособиться ко всем этим переменам и исчезли с лица Земли. В ходе этого величайшего в истории планеты вымирания погибло больше половины всех животных семейств. Особенно пострадали виды, обитавшие на мелководье. Полностью вымерло свыше 90 процентов наземных и 70% морских животных, включая более половины всех видов земноводных и большую часть аммонитов. Древние морщинистые кораллы также исчезли, и им на смену пришли современные рифообразующие кораллы . Ну и, наконец, произошло окончательное вымирание трилобитов .
Пытаясь объяснить столь масштабное вымирание в пермский период, ученые выдвигали множество различных гипотез. Многие виды животных утратили привычную среду обитания из-за поднятия горных хребтов и исчезновения морей, озер и рек. Какие-то виды не смогли пережить резкие изменения климата, вызванные дрейфом материков. Некоторые сошли со сцены из-за конкуренции между видами, намного усилившейся при слиянии материков.
Особенно большие потери понесли животные, обитавшие в пресных водоемах и в Мировом океане. О причинах этого мы можем только догадываться. Чем засушливее становился климат, тем больше воды испарялось из рек и озер, и в итоге они стали более солеными. В наши дни в пермских горных породах обнаружены значительные солевые отложения. Возможно, содержание солей в воде неоднократно менялось, и многие морские животные так и не смогли приспособиться к подобным колебаниям.
Благодаря бурению многочисленных скважин, а также изучению многих других геологических обнажений геологи и палеогеографы пришли к выводу о существовании в пермский период истории Приуралья нескольких видов ландшафтных достопримечательностей - безбрежных морских просторов с грядами и атоллами рифов, огромных мелководных лагун , где в невообразимых количествах отлагались различные соли, и никогда невиданных современными землянами красных, желтых, и белых гигантских пустынь , а кроме всего прочего и великих равнин , изборожденных дельтами невиданных ныне рек.
В пермском периоде на суше преобладали древовидные плауны, лианы-клинолистники, древовидные хвощи, древние хвойные кордаиты, споровые и семенные папоротники, встречались гинкговые. Впервые получили широкое распространение настоящие хвойные вальхии; росли травянистые и моховидные растения. Обугленные остатки этих ископаемых древних пермских растений нередко можно увидеть в песчаниках, алевролитах и глинах пермской системы по берегам рек в Очере и его окрестностях. Стволы окаменевших «древних хвойных» кордаитов иногда торчат из обнажений в таком количестве, что кажется, будто когда-то, в геологическом прошлом, здесь проводили молевой сплав леса.
Странно переплетаются имена и события жизни звезд в небе над нашими головами и события настоящего, а также геологического прошлого окаменевших «очерских» (как их называют ученые всего мира) «ящеров». В небе над раскопками и невооруженным глазом можно увидеть самую близкую к нам соседнюю галактику - Туманность Андромеды. В темные августовские ночи хорошо заметный светящийся поперечник этой галактики равен диаметру луны, а слабо заметные боковые спирали галактики имеют на небе размер ковша созвездия Большой Медведицы. Расчеты показывают, что на продолжительность эпохи горообразования в истории Земли и, по-видимому, продолжительность пермского периода, как шкалы геологического времени, оказывала «близкая» к нам Туманность Андромеды.
Если на политической карте мира Россия занимает изрядную часть суши, то на карте геологической она представлена только Пермью. Зато именно у нас находятся самые интересные отложения этого времени с самыми необычными ископаемыми существами. В конце пермского периода, 251 миллион лет назад, небывалые в истории Земли извержения вулканов охватили половину Сибири и стерли с лица планеты почти все живое. Свыше 80 процентов видов, населявших сушу и океаны, исчезли, и большинство из них не оставили потомков. Катастрофа положила конец всему палеозою – эре древней жизни.
Шотландский геолог сэр Родерик Импи Мурчисон после работы в Приуралье посчитал своим долгом назвать последний период палеозойской эры пермским.Впрочем, задохнулись ли животные после гигантского извержения, разметало их от удара метеорита или вымирание произошло естественным путем, ученые будут разбираться еще не один десяток лет. А чтобы вникнуть во все эти перипетии жизни и смерти, необходимо привязать происшедшие события к определенной шкале. Для истории Земли таковой является Международная стратиграфическая шкала, в цвета которой раскрашены геологические карты. (Слово «стратиграфическая» означает всего-навсего «слоистая»). В поисках самых лучших слоистых отложений, накопившихся в конце палеозойской эры, известный шотландский геолог сэр Родерик Импи Мурчисон 170 лет назад забрался в далекое Приуралье. Как и предвидел сэр Мурчисон, в этой части континента искомые отложения оказались наполнены остатками разнообразных организмов. Уже в 1841 году в письме Московскому обществу испытателей природы шотландец сообщил, что считает своим долгом назвать последний период палеозойской эры пермским – по имени древнего народа, упоминавшегося в русских летописях XII века. Слово «пермь», вероятно, происходит от вепсского «перама» – «дальняя земля». По совпадению, осваивался Пермский край, в первую очередь, ради добычи соли и меди, накопившихся как раз в течение пермского периода. Это есть наш последний. Мир пермского периода был и похож, и в то же время совершенно не похож на современный. Начнем с того, что всю сушу в то время можно было обойти пешком, не замочив ног. Выйти в путь, например, в Восточной Сибири и, пройдя последовательно Европу, Северную Америку, Южную Америку, Африку, Антарктиду и Индию, добраться до Австралии. Ведь к тому времени все эти материки сошлись в единый суперконтинент – Пангею. Он занимал Западное полушарие, а в Восточном полушарии не было ничего, кроме океана – Панталассы. Из-за такого положения континентов и материкового оледенения вблизи Южного полюса уровень океана был очень низким, и морские отложения мало где накапливались. Потому в поисках пермских ископаемых сэру Мурчисону и пришлось отправиться на самый восток Европы, где хоть что-то было. Представительные морские слои того времени сохранились лишь в Средней Азии, Китае и США, но в середине XIX века об этом еще не знали. Ныне же из всей пермской стратиграфической шкалы у России остается только ее нижняя часть – приуральский отдел. Пока... «Потому такую важность приобретают геологические разрезы, подобные тем, что мы видим вдоль рек Чекарды и Сылвы: они довольно полно представляют нижнюю часть пермской системы, – объясняет палеоботаник Сергей Наугольных, сотрудник Геологического института Российской академии наук. – Здесь весь гербарий пермского периода можно собрать. Вот гигантские родственники современных хвощей и плаунов, вот семенные папоротники – сейчас таких нет, – а это – древнейшие хвойные», – достает он из многочисленных коробочек и ящичков отпечатки листьев всевозможных очертаний и размеров. Действительно, гербарий. А к нему еще целая коллекция насекомых: поденки, тараканы и великое множество не доживших до наших дней форм. Только и листья, и крылышки насекомых на камнях расправили не человеческие руки, а само время – 270 миллионов лет, прошедших с тех пор. Наверное, богатые приморские леса Приуралья смягчали суровый климат пермского периода. Ведь, согласно компьютерным моделям, на значительной части Пангеи воздух был сухим, а среднегодовые перепады температур достигали 85°С даже в приэкваториальном поясе. Так что лишь в немногих регионах – на стыке Южной Африки и Южной Америки, в средней части Северной Америки и в Приуралье – существовали оазисы наземной жизни с разнообразными пресмыкающимися. Древние пермяки. То были мелкие архозавры – предки будущих властелинов суши динозавров, зверообразные ящеры, давшие начало млекопитающим, и парейазавры, или щекастые ящеры, немного напоминавшие гигантских черепах без панциря. Раньше на реконструкциях изображали, как эти исполины бродят среди бескрайних барханов. Непонятно, правда, зачем. Ведь пищи там никакой нет. Однако доктор биологических наук Михаил Ивахненко из Палеонтологического института РАН обратил внимание на особенности строения скелета и кожных покровов этих ящеров: и то, и другое больше подходило полуводным и даже водным животным. Действительно, теплых лагун, озер и речных дельт в Приуралье, куда с севера вторгалось море размером с современную Балтику, хватало. По образу жизни пермские рептилии были скорее амфибиями. Возможно, и волосы (в сочетании с потовыми железами), а они у зверообразных ящеров уже были, появились для защиты от высыхания, а не от холода. Обитатели пермского моря тоже отличались изрядным своеобразием. Плавали в нем, например, огромные акулы геликоприоны со свернутой в спираль зубастой челюстью. Если одну из современных акул зовут рыбой-пилой по сходству ее рыла с известным плотницким инструментом, то геликоприона можно было бы назвать «рыба-циркулярная пила». Недавно над обликом этого чудища пришлось поломать голову ихтиологу Виктору Спрингеру из Смитсоновского музея естественной истории (Вашингтон). Когда он работал над новой экспозицией и пытался правдоподобно реконструировать геликоприона, то понял, что эта зубная спираль никак не могла выпирать наружу. Тогда бы зубы имели заметные следы изнашивания, подобно зубам любых других акул. А таковых повреждений нет. Ихтиолог догадался, что зубной аппарат находился глубоко в глотке, а значит, представлял собой разрастание жаберных хрящей. Правда, на вопрос, как рыба охотилась, он так и не ответил. Почему же все эти необычные животные исчезли? Вполне возможно, что по ходу эволюции наступают критические моменты, когда новая глобальная экосистема готовится сменить прежнюю, и тогда роль спускового механизма принимают на себя даже вулканы и метеориты. Чтобы понять, что из чего и за чем следует, как раз и нужны такие подробные геологические разрезы, как в Пермском краe.
