Кто такие живые ископаемые. Живые ископаемые подтверждают сотворение Живым ископаемым среди современных растений является

Эволюция живого на Земле содержит немало загадок. Одна из них — эволюционные скачки, в ходе которых за небольшое по палеонтологическим меркам время появлялись новые группы живых существ или новые признаки, кардинально меняющие« конструкцию» организма. Пример — происхождение птиц от динозавров. Но есть примеры и противоположного свойства: на сотни миллионов лет эволюция будто бы останавливалась.

Подводный корабль Наутилус – обитатель глубин Тихого и Индийского океанов – один из самых эффектных представителей «живых ископаемых». Он относится к наутилоидеям (Nautiloidea) – надотряду головоногих моллюсков, ископаемые представители которого известны еще с кембрия (500 млн лет назад). В отличие от других головоногих типа осьминогов или кальмаров, наутилусы за полмиллиарда лет сохранили удивительной красоты раковину. Из всего многообразия наутилоидей осталось лишь несколько видов.

Олег Макаров

Феномен «живых ископаемых» остается в современной биологической науке одним из дискуссионных, а тем и материала для обсуждения накопилось огромное количество. Одну из хрестоматийных историй мы знаем со школьной скамьи: до конца 30-х годов XX века надотряд кистеперых рыб считался вымершим еще в меловом периоде. Однако в 1938 году из Индийского океана, с глубины 70 м вытащили удивительное существо, названное позже латимерией. Оказалось, рыбы, в плавниках которых имелись мышечные лопасти, дожили до современной эпохи. Особо острый интерес к находке был вызван тем фактом, что кистеперых рыб наука считала переходной формой от рыб к земноводным, а «мускулистые» плавники воспринимались как шаг к лапам, с помощью которых можно передвигаться по суше.

Также у кистеперых, как выяснилось, был близкий общий предок с рыбами надотряда двоякодышащих — то есть умеющих дышать как кислородом, растворенным в воде, так и атмосферным воздухом. Эта ветвь оставила потомков в современной фауне в виде рогозубых рыб — и они тоже могут считаться своего рода живыми ископаемыми, ведь остальные многочисленные представители надотряда существуют только в геологической летописи. Таким образом, к живым ископаемым обычно относят ныне живущих существ, которые либо морфологически почти не отличаются от известных древних животных (растений, бактерий), либо унаследовали от дальних предков некие архаические признаки.

Что случилось с часами?

Существование таких «близнецовых пар», объединяющих обитателей древней Земли и наших современников, стало одним из трудных вопросов эволюционной теории. Ведь эволюция, согласно современным представлениям, имеет в основе некие биологические часы. На больших временных масштабах в геномах должно накапливаться сопоставимое количество мутаций. И если какие-то существа на протяжении сотен миллионов лет остались практически неизменными, значит, их «часы» остановились. За феномен «живых ископаемых» ухватились креационисты, отрицающие выявленные наукой эволюционные механизмы. Пусть за сотни миллионов лет генетические мутации и естественный отбор превратили какую-то ветвь динозавров в орлов и синиц, но почему же эти объективные законы природы оставили кистеперых пусть в относительной, но неизменности?

Как бы в ответ на такого рода рассуждения многие биологи сегодня склонны вообще считать термин «живые ископаемые» (восходящий, кстати, к самому Дарвину) неправильным. И потому, что у него нет четкого определения, и потому, что он неточно обозначает суть явления. Ведь ни о какой остановке эволюции речи не идет. Совсем недавно было опубликовано исследование, подготовленное учеными Университета штата Мичиган и посвященное осетрам, обитающим в американских Великих озерах. Эта имеющая довольно архаичный вид рыба считалась одним из кандидатов в живые ископаемые — осетры существуют на нашей планете около 100 млн лет. Однако, как удалось выяснить, обитатели Великих озер на протяжении истории демонстрировали колоссальные темпы эволюционных изменений — сохраняя основные морфологические признаки, они постоянно меняли размеры. В Великих озерах обитали как карликовые, так и гигантские рыбины, а также осетры множества промежуточных размеров.

Подводный корабль Наутилус — обитатель глубин Тихого и Индийского океанов — один из самых эффектных представителей «живых ископаемых». Он относится к наутилоидеям (Nautiloidea) — надотряду головоногих моллюсков, ископаемые представители которого известны еще с кембрия (500 млн лет назад). В отличие от других головоногих типа осьминогов или кальмаров, наутилусы за полмиллиарда лет сохранили удивительной красоты раковину. Из всего многообразия наутилоидей осталось лишь несколько видов.

Те же выводы были сделаны современной наукой и для классических примеров «живых ископаемых» — тех же латимерий. Патрик Лоренти, эволюционный биолог из французского национального научного фонда CNRS, был одним из тех, кто установил, что между целакантами — представителями кистеперых рыб мелового периода — и современными латимериями существуют заметные анатомические различия в размерах, в строении черепа, позвоночника и других морфологических элементах. И главное, темпы изменения генома вполне сравнимы с изменениями в ДНК существ, претерпевших в ходе эволюции радикальные метаморфозы.

Щитни — небольшие пресноводные ракообразные подотряда Notostraca — впервые появились на Земле приблизительно 265 млн лет назад и с тех пор сохранили свой внешний вид в неизменности. Однако предположение об остановившейся эволюции не сработало и здесь. Исследователи из Университета британского города Гулль секвенировали несколько генов из ДНК около 270 особей ныне живущих щитней. В результате этой работы выяснилось, что щитни образуют на сегодня не 11, как считалось ранее, а 38 отдельных видов, причем эти виды относятся к двум разным ветвям, разделившимся еще в юрском периоде — около 184 млн лет назад. При этом активное видообразование и соответствующие ему изменения в геноме происходили регулярно, не затрагивая базовую морфологию.

Зеленый континент стал тем местом на Земле, где в изоляции долгое время эволюционировали самые необычные группы млекопитающих.

Тихое местечко и тонкая настройка

Но если эволюция регулярно вносит пусть не сразу заметные, но постоянные конструктивные изменения, отчего же возникает феномен «живых ископаемых»? Чтобы проиллюстрировать этот механизм, обратимся к человеческой истории. Большие миграции вроде Великого переселения народов, образование государств и империй, распространение мировых религий — все это приводило к перемешиванию этносов и постоянному изменению образа жизни людей от поколения к поколению. Но известны случаи, когда в результате макропроцессов какое-нибудь отдельное племя оказывалось на отдаленном острове, или в глубине джунглей, или в других условиях, приводивших к изолированному существованию, но не очень способствовавших развитию цивилизации. И пока где-то прокладывались железные дороги, строились современные города, поднимались в небо самолеты, изолированное племя продолжало жить так, как жили его предки, возможно, тысячи лет назад.

Примерно то же самое, только в других временных масштабах, происходило в истории живой природы. Предки большинства «живых ископаемых» относились в далеком прошлом к гораздо более обширным родственным группам существ. Эта многочисленная в прошлом родня, попав под топор естественного отбора, либо приспосабливалась к изменившимся условиям, постепенно преображаясь до неузнаваемости, либо вымирала, превращаясь в тупиковые ветви. И только небольшая часть группы по воле обстоятельств становилась палеоэндемической. Она попадала в условия, которые, во‑первых, практически не изменялись с течением миллионов лет, а потому не требовали радикального приспособления, а во-вторых, изолировали эту популяцию от естественных врагов. В этих эволюционных лабораториях генетические часы шли с той же скоростью, однако естественному отбору не оставалось ничего другого, как заниматься тонкой подстройкой некогда сложившейся морфологии.

Библия и рок-н-ролл

С феноменом «живых ископаемых» тесно связаны и некоторые другие палеонтологические феномены. «Эффект Лазаря» назван по имени библейского персонажа, воскрешенного Христом. Речь идет о видах, которые, будучи однажды зафиксированными в палеонтологической летописи, затем как бы исчезают на долгое время, а после объявляются («воскресают») снова. Чаще всего это связано просто с недостаточностью палеонтологических данных: ведь образование окаменелости — это не столько норма, сколько редкий случай, и если для данной эпохи останков какого-либо существа не обнаружено, это не значит, что его не было. Возможно, ему просто «не повезло» оставить следы в окаменелостях, или эти следы до сих пор не найдены. К эффекту Лазаря относят также редкие случаи, когда животное, считавшееся вымершим, вдруг объявляется среди живых.

Латимерия благодаря своему крайне «доисторическому» виду долго считалась классическим примером «живого ископаемого». Однако со временем были выявлены существенные различия между этой обитательницей Индийского океана и древними целакантами. В частности, некоторые особенности обмена веществ указывают на то, что ископаемые родственники латимерии жили в пресноводных водоемах, где, возможно, мускулистые плавники помогали им передвигаться, опираясь на дно мелководья. Кроме того, современная латимерия больше древних кистеперых рыб.

Классический пример «таксона Лазаря» — обитающая на Южном острове Новой Зеландии нелетающая птица такахе. Останки птицы были обнаружены в середине XIX века, и хотя ее вид не относится к особо древним, в течение 100 лет такахе считали окончательно вымершей. Но воскресение все же последовало. Примерно такая же судьба постигла чакского пекари — шерстистого свиноподобного обитателя Южной Америки. В 1930 году были обнаружены его кости, причем еще не ставшие окаменелостями, что указывало на сравнительно недавнее исчезновение вида. И лишь 45 лет спустя выяснилось, что никакого исчезновения и не было — просто животное хорошо спряталось от любопытных глаз.

О своего рода научном заблуждении свидетельствует и «эффект Элвиса». Как известно, после преждевременной кончины короля рок-н-ролла находилось немало людей, которые видели Элвиса живым в разных точках Америки и мира. Точно так же разделенных большими временными промежутками существ с очень похожими морфологическими признаками порой принимали за один и тот же биологический вид, переживший эпохи. Характерный пример можно привести из мира морских беспозвоночных животных, известных как плеченогие, или брахиоподы. В окаменелостях позднего триаса был зафиксирован вид брахиоподов, названный Rhaetina gregaria. За триасом примерно 200 млн лет назад последовало событие, известное как триасовое (или триасско-юрское) вымирание, — оно привело к исчезновению многих видов беспозвоночных.

Однако и в окаменелостях, относившихся к юрскому периоду, обнаружились останки существа, очень схожего с Rhaetina gregaria. Тем не менее дальнейшие исследования показали, что юрский брахиопод — это тот самый «воскресший Элвис», то есть существо, являющееся не потомком триасского плечеголового, а представителем другой ветви, обретшим схожесть в результате конвергентной эволюции — явления, что подарило крылья птицам и летучим мышам, не имеющим никакого близкого родства.

Список существ, переживших как бы в неизменном виде целые геологические эпохи, обширен и включает в себя млекопитающих, рыб, птиц, моллюсков, а также растения и бактерии. Но, как показывают данные науки, ни одно из этих существ не может быть доказательством «остановки эволюции». Просто нам не всегда ведомы ее пути.

Реликты - это организмы, сохранившиеся на Земле на определенных территориях с древности, несмотря на изменение условий существования. Они являются остатками предковых групп, широко распространенных в прошедших геологических эпохах. Слово «реликт» произошло от латинского reliquus, что в переводе означает «оставшийся».

Реликтовые растения и животные представляют большую научную ценность. Они являются носителями информации и могут очень многое рассказать о природной обстановке минувших эпох. Давайте познакомимся с растительными организмами, отнесенными к реликтовым.

Географические реликтовые растения

К географическим реликтовым растениям относят виды, сохранившиеся в определенном регионе как остаток прошедших геологических эпох, в которых условия существования значительно отличались от современных. Так, к неогеновым (третичным) реликтам относят лесообразующие породы деревьев (каштан, дзельква и некоторые другие), ряд вечнозеленых кустарников (горянка колхидская, самшит, иглица колючая, рододендрон понтийский и др.), а также травянистые растения, произрастающие в Колхиде. Это достаточно теплолюбивые виды реликтовых растений, поэтому сохранились они в местах с теплым климатом.

Примерами ледниковых реликтов являются произрастающий на Кавказе, и сохранившаяся в центральной Европе.

Филогенетические реликты (живые ископаемые)

Эти существующие в настоящее время виды относятся к крупным таксонам, практически полностью вымершим миллионы лет назад. Сохранились они, как правило, благодаря изолированности ареала их обитания от более прогрессивных групп. К филогенетическим относят такие реликтовые растения, как гинкго, метасеквойя, хвощ, сциадопитис, воллемия, ликвидамбар, вельвичия.

Гинкго

Реликтовое дерево, являющееся одним из самых древнейших на Земле. Исследования ископаемых образцов показывают, что возраст гинкговых составляет не менее 200 миллионов лет. Появились они в начале поздней перми, а в середине юры произрастало уже как минимум 15 родов гинкговых.

Гинкго двулопастный ) - единственный вид, сохранившийся до настоящего времени. Это лиственное растение, относящееся к голосеменным. Его высота достигает 40 метров. Деревья характеризуются хорошо развитой корневой системой, устойчивы к неблагоприятным погодным условиям, в частности к сильным ветрам. Встречаются экземпляры, достигшие возраста 2,5 тыс. лет.

Поскольку кроме гинкго к голосеменным принадлежат сосны и ели, ранее рассматриваемое нами растение тоже относили к хвойным, хотя оно очень от них отличается. Однако на сегодняшний день существуют предположения, что предками гинкговых являются древние семенные папоротники.

Раньше увидеть эти так называемые живые ископаемые можно было лишь в Китае и Японии. Но сегодня растение культивируется в парках и ботанических садах в Северной Америке и субтропической зоне Европы.

Метасеквойя

Относится к роду хвойных деревьев семейства Кипарисовые. В настоящее время существует в единственном сохранившемся реликтовом виде - Метасеквойя глиптостробовидная (Metasequoia glyptostroboides). Широкое распространение растения этого вида имели в лесах на территории Северного полушария. Вымирать начали из-за смены климатических условий и конкуренции с широколиственными породами. Живые экземпляры этого дерева были обнаружены в 1943 году. До этого метасеквойя встречалась лишь в виде окаменелостей и считалась вымершей.

На сегодняшний день эти реликтовые растения в диком виде сохранились только в провинциях Сычуань и Хубэй (Центральный Китай) и занесены в Международную Красную книгу, поскольку находятся на грани вымирания.

Благодаря внешней привлекательности метасеквойю выращивают в садах и парках Средней Азии, Украины, Крыма, Кавказа, а также в Канаде, США и в ряде европейских стран.

Ликвидамбар

Ликвидамбар (Liquidambar) относится к роду семейства Аптингиевые, включающего пять видов. Широкое распространение данные реликтовые растения имели в третичном периоде. Причиной их вымирания на территории Европы стало масштабное обледенение во времена ледникового периода. Изменение климата поспособствовало и исчезновению вида с территорий Северной Америки и Дальнего Востока.

На сегодня ликвидамбары распространены в Северной Америке, Европе и Азии.

Представляют собой довольно крупные листопадные деревья, вырастающие до 25-40 метров, с пальчато-лопастными листьями и мелкими цветками, собранными в шарообразное соцветие. Плод имеет вид деревянистой коробочки, внутри которой находится множество семян.

Хвощи

Данные реликты - рода сосудистых, сохранившиеся в большом количестве и насчитывающие на сегодняшний день около 30 видов. Все произрастающие ныне разновидности являются многолетними травами. В высоту могут вырастать до нескольких метров. Самым крупным видом является Хвощ гигантский (Equisetum giganteum). При диаметре ствола, не превышающем 0,03 м, его максимальная высота может достигать 12 метров. Растет гигантский хвощ в Чили, Мексике, Перу и Кубе. Там же произрастает и самый мощный вид - хвощ Шаффнера (Equisetum schaffneri). При высоте 2 метра его диаметр достигает 10 см.

Стебли хвощей характеризуются высокой жесткостью, что объясняется наличием в них кремнезема. Также растения имеют сильно развитые корневища с придаточными корнями в узлах, благодаря которым являются очень устойчивыми к различным неблагоприятным факторам и могут пережить даже лесной пожар. Хвощи широко распространены на большинстве материков, исключением являются лишь Австралия и Антарктида.

Воллемия

Хвойное реликтовое дерево, представленное единственным видом - Воллемия благородная (Wollémia nóbilis). Является одним из древнейших растений. Произрастало еще в юрском периоде. Растение считалось давно вымершим. Однако в 1994 году воллемия была обнаружена одним из сотрудников Австралии Дэвидом Ноблом, в честь которого и был назван вид (nobilis - "благородный"). Была найдена практически целая реликтовая роща. Возраст самого старого из обнаруженных деревьев составляет якобы более 1000 лет.

Воллемия является довольно высоким деревом. Так, оно может достигать 35-40 метров. Листва растения полностью идентична листьям Агатиса юрского, произраставшего около 150 миллионов лет назад и являющегося предполагаемым ископаемым предком воллемии из позднего юрского периода.

Сциадопитис

Существует в единственном виде - Сциадопитис мутовчатый (Sciadopitys verticillata). В прошлых геологических эпохах этот род деревьев имел огромнейшее распространение. Об этом свидетельствует тот факт, что их останки были обнаружены в меловых отложениях в Японии, Гренландии, Норвегии, Якутии, на Урале.

На данный момент в природных условиях сциадопитис произрастает лишь на некоторых островах в Японии, где он сохранился на высоте 500-1000 м над уровнем моря во влажных горных лесах, а также на склонах, в глухих ущельях, в рощах.

Сциадопитис - вечнозеленое дерево, имеющее пирамидальную крону. Может вырастать в высоту до 40 м. Размер ствола в обхвате - до 4 метров. Характеризуется очень медленным ростом. Дерево часто называют «зонтичной сосной» из-за уникального строения хвои. Ее уплощенные иголки, имеющие длину в среднем до 0,15 м, образуют ложные мутовки и раздвинуты в стороны, словно спицы у зонтика.

Плодами сциадопитиса являются шишки овальной формы, срок созревания которых составляет два года.

Поскольку сциадопитис может долгое время произрастать в контейнерах, его часто используют в декоративном садоводстве в качестве комнатного и оранжерейного растения. Как парковая культура введен в Европе с 19 века.

Вельвичия

Вельви́чия удиви́тельная (Welwítschia mirábilis) — единственный сохранившийся до наших дней вид. Один из трех представителей бывшего довольно многочисленным класса гнетовых, которые встречаются и сегодня. Свое названиеВельви́чия удиви́тельная получила благодаря необычному внешнему виду.

Растение не похоже ни на траву, ни на куст, ни на дерево. Представляет собой толстый ствол, на 15-50 сантиметров выступающий над поверхностью почвы. Остальная же его часть скрывается под землей. И при этом листья реликта достигают 2 м в ширину и 6 м в длину. Возраст некоторых экземпляров превышает 2000 лет.

Местом произрастания вельвичии является юго-западная часть Африки, а именно каменистая пустыня Намиб, расположенная вдоль побережья Атлантического океана. Растение очень редко можно встретить дальше, чем в 100 м от берега. Это объясняется тем, что именно такое расстояние могут преодолеть туманы, которые для вельвичии являются источником живительной влаги.

Большинство людей не знают о том, что существует буквально тысячи различных видов животных и растений, живущих в наши дни и существенно не отличающихся от своих окаменелых предков. Зная об этом очень трудно поверить в то, что эти формы разделяют воображаемые миллионы эволюционных лет.

В каждом выпуске журнала Creation читатели знакомятся с примерами таких живых форм, любезно предоставленными доктором Иоахимом Шевеном, который содержит самую большую в мире коллекцию живых окаменелостей в своем музее креационизма Lebendige Vorwelt в Унтерм Хаген 22, D-58119 Хаген, Германия.

Посмотрите внимательно на этот рисунок. Живое амбровое дерево (Liquidambar styraciflua ) произрастает сегодня в восточной части Соединенных Штатов Америки, а иногда благодаря красивой осенней листве его насаждения можно встретить в Европе. По эволюционной временной шкале ископаемому листу амбрового дерева предположительно около 20 миллионов лет. Это образец был обнаружен в ‘Миоценовом’ буром угле в северо-восточной Германии. И, тем не менее, обнаруженные образцы и современные листья почти идентичны, что указывает на отсутствие эволюции.

Известным живым ископаемым является латимерия (кистеперая рыба) из Большого Коморского Острова, расположенного в Индийском океане. Её ископаемому предку предположительно 300 миллионов лет. И опять, это указывает на то, что никакой эволюции не было.

Самое важно сообщение, которое несет нам летопись окаменелостей, заключается в том, что она остается неизменной , то есть без следов эволюции. Конечно, многие типы растений и животных вымерли, и поэтому не могут быть обнаружены сегодня среди живых форм. Но эти виды также не показывают признаков реально существующей эволюции на всем протяжении своего ‘пребывания’ в летописи.

Ископаемые животные

1. Наутилусы (500 миллионов лет)

В эволюционном пути головоногих, где-то между улиткой и осьминогом, находится наутилус, который практически не изменился за последние 500 миллионов лет.

Когда-то в океанах обитало сотни разных видов этих моллюсков, но сейчас их осталось только шесть, причем все они живут в глубинах на границе Индо-Тихоокеанских коралловых рифов.

Как и у кальмаров и осьминогов, у наутилуса есть щупальца, но на многих из них нет присосок. У него также отсутствует сложная нервная система, и он обладает худшей памятью, свойственной более продвинутым представителям семейства.

2. Суматранский носорог (50 миллионов лет)

Суматранские носороги отделились от семейства лошадиных (Equidae) около 50 миллионов лет назад и обосновались в Восточной Азии.

Суматранский носорог относится к видам носорогов, которые находятся под угрозой исчезновения. Считается, что сейчас осталось меньше 400 представителей суматранских носорогов .

Самый мелкий представитель из семьи носорогов, обитающий в густых горных лесах Малайзии и Индонезии, известен тем, что все попытки по его сохранению в неволе не увенчались успехом. Исследования показали, что суматранский носорог является родственником доисторического шерстистого носорога .

3. Мечехвост (400 миллионов лет)

Мечехвост, которого еще называют королевский краб, не является крабом, и гораздо ближе к паукам и клещам. Он появился еще 400 миллионов лет назад, а около 170 миллионов лет назад он превратился в тот вид, который мы знаем сегодня.

Древний животный мир

4. Оленек (34 миллиона лет)

Около 34 миллионов лет назад место обитания оленьковых было весьма обширным, но сейчас этих животных можно найти только в юго-восточной Азии и центрально-западной части Африки.

Хотя он выглядит, как маленький олень, его происхождение четко не обозначено .

У него есть некоторые особенности, свойственные оленям, как например, несколько отделов желудка для переваривания растительной пищи, но третий желудок у него менее развит. Также у него 4 пальца, как у свиньи и удлиненные собачьи клыки.

5. Хоботковая собачка Петерса (30 миллионов лет)

Хотя сначала ее отнесли к землеройковым из-за внешнего сходства, хоботковая собачка Петерса или рыжеплечая хоботковая собачка из семейства прыгнучиковых к ним не относится.

Эти млекопитающие обитают в восточной части Африки, и считается, что муравьеды, ламантины и даже слоны произошли от этих животных.

Ископаемые остатки свидетельствуют о том, что хоботковые собачки Петерса жили в Африке еще 30 миллионов лет назад.

6. Окапи

Этот необычный родственник жирафа обитающий в густых лесах Центральной Африки был незнаком науке до 1901 года. Из-за его неуловимости, его какое-то время называли африканским единорогом.

7. Рогозуб (413 – 365 миллионов лет)

В девонский период 413 – 365 миллионов лет назад, можно было встретить обширное сообщество разных видов рогозубов.

Многие из них сейчас известны только благодаря ископаемым остаткам, но рогозуб Квинсленда или как его еще называют баррамуда , который и в те времена считался одним из самых примитивных групп, продолжает обитать на дне медленнотекущих рек южной части Австралии.

Древние животные Земли

8. Кариама

Когда-то считалось, что кариамы относятся к древним видам журавлей, однако исследования показали, что их ближайшими родственниками являются вымершие гигантские птицы-террористы .

Кариамы вырастают чуть меньше метра в высоту, и обитают в саваннах и открытых лесах Южной Америки. Они в основном хищники, но из-за слабого клюва, они размягчают свою еду: мелких рептилий, птиц и грызунов, ударяя о камни.

9. Грифовая черепаха (200 миллионов лет)

Эта устрашающая черепаха, живущая в юго-восточной части США может вырастать до 100 кг и жить больше 150 лет .

Появился этот вид черепах больше 200 миллионов лет назад, а обнаружен в период Гражданской войны в США.

Как правило, грифовые черепахи сидят на дне пресноводных озер, заманивая рыб прямо в свою широкую пасть.

10. Целакант (400 миллионов)

Целакант является одним из самых известных живых ископаемых, которого обнаружили в 1938 году. Это стало настоящим шоком в научном сообществе, так как считали, что он вымер 65 миллионов лет назад.

На самом деле этот вид продолжал существовать почти 400 миллионов лет. Сейчас известно о двух отдельных популяциях целакантов , одна из которых обитает в западной части Индийского океана, а другая в 9 700 км от Индонезии.

Живые ископаемые

Пожалуй, единственная постоянная черта нашего мира – его переменчивость. Меняются русла рек и берега океанов, поднимаются из недр и рассыпаются в прах горы, рождаются и умирают материки…Что же сказать о живой плоти – такой хрупкой и ничтожной в том четвертом измерении, названном временем? Тем не менее именно живая сложно организованная материя, а не бездушный неорганический мир дают нам образцы беспримерного постоянства и стойкости...

Феномен «живых ископаемых» достоин удивления. Известно, что в масштабах геологического времени эволюция живых существ идет довольно быстро. Конечно, скорость или темпы образования новых таксонов в разных группах организмов различаются. Если не принимать во внимание мир микроорганизмов с его специфическими законами видообразования, то по крайней мере среди эукариот определенный вид организмов существует в среднем несколько сотен тысяч или миллионов лет, а затем сменяется новым или вымирает. В некоторых группах животных, особенно среди простейших, моллюсков (например, двустворчатых и брюхоногих, а также у аммонитов), ряда млекопитающих (например, грызунов) скорость видообразования еще выше. Именно благодаря такой смене форм живых существ мы замечаем, как динамично менялся облик органического мира Земли в минувшие геологические эпохи.

Вместе с тем существуют организмы, составляющие исключение из общего правила. Они представляют собой фактически «застывшие» во времени типы животных и растений, представителей ранее широко распространенных таксономических групп. Именно такие формы и называют «живыми ископаемыми» или, реже, «персистирующими типами» (Schindewolf, 1993), или «реликтами» (Давиташвили, 1969; Яблоков, Юсуфов, 1989).

«Живых ископаемых» не так много. Если относить к ним только те организмы, которые повторяют строение своих предков, живших в начале мезозоя или даже в палеозое, то таких наберется всего несколько десятков. Это очень мало, просто ничтожное количество на фоне многих сотен тысяч видов, обитающих на нашей планете, сотые доли процента от общего разнообразия. Тем не менее важность их для науки трудно переоценить. Дело в том, что одна из серьезных трудностей, с которыми сталкиваются палеонтологи, связана с реконструкцией различных биологических особенностей ископаемых организмов, например физиологии или процессов размножения. Разобраться в строении древних животных и растений трудно потому, что в виде окаменелостей сохраняются, как правило, только твердые части: панцири, раковины и кости… А как были устроены мягкие ткани вымерших видов? Вот тут-то на помощь палеонтологам и приходят «живые ископаемые» – живые музейные образцы, заботливо сохраненные природой.

Вечность, застывшая в раковинах

Первый представитель «живых ископаемых» заставляет нас сделать небольшое отступление в античную мифологию. Один из древнегреческих мифов рассказывает нам о скульпторе Пигмалионе, который, разочаровавшись в современницах, изваял идеал женской красоты. Прекрасную мраморную статую, названную Галатеей, оживила богиня любви и красоты Афродита, сжалившаяся над скульптором.

Именно в честь красавицы Галатеи и было названо научно-исследовательское судно, проводившее в 1952 г. траление в Тихом океане у берегов Коста-Рики. При разборе очередного улова, поднятого с глубины 3590 метров, была найдена странная колпачковидная ракушка с макушкой, смещенной к одному из краев раковины. После тщательного изучения этого экземпляра оказалось, что он принадлежит моллюскам. Но не к современным группам, широко представленным в морях и океанах, а к моноплакофорам , считавшимся давно вымершими.

Моноплакофоры отличались от всех других моллюсков мускулами, симметрично располагавшимися относительно друг друга, а также некоторыми другими архаическими особенностями. Выловленная в Тихом океане моноплакофора оказалась очень похожей на свою кембрийскую (!) родственницу, относящуюся к родупилина (Pilina) . Ее современную пра-пра-правнучку назвали, естественно, неопилиной, т. е. «новой пилиной» (Neopilina ), а видовое название дали в честь судна, на котором было сделано открытие, – Галатея (N. galatheae ). К настоящему времени описано уже восемь современных видов моноплакофор, распределяемых по четырем родам. Обитают современные моноплакофоры в Тихом, Индийском и Атлантическом океанах, в основном на больших глубинах (от 1000 до 6500 м), ползая по дну с помощью мускулистой ноги.

Неопилина галатея и ее родственницы – одно из подтверждений того, что органический мир прошлого нам известен очень и очень неплохо. Если, изучая современную фауну, мы обнаруживаем группы, которые были давно известны по ископаемым остаткам, значит, наши знания о «былых биосферах» вполне сопоставимы с тем, что мы знаем об окружающем нас мире.

К одним из наиболее популярных представителей «живых ископаемых» относится наутилус, обитающий в морях, омывающих берега Индо-Китая, в восточной части Индийского океана и юго-западной части Тихого океана, на глубинах от 100 до 700 метров. Его красивые перламутровые раковины привлекают ювелиров и коллекционеров раковин.

Предки современного наутилуса, головоногие моллюски из подкласса наутилоидей (Nautiloidea), чувствовали себя очень привольно в морях палеозойской эры. Из всего этого разнообразия остался лишь наутилус или, как его еще называют, «жемчужный кораблик», представленный в современной фауне несколькими видами.

В кембрии появляется еще одна группа морских беспозвоночных, современных представителей которой без колебаний можно отнести к «живым ископаемым». Это беззамковые брахиоподы (или плеченогие) с хитиново-фосфатной раковиной, относящиеся к роду лингула (Lingula ), что по латыни означает «язычок».

Просто устроенная двустворчатая раковина лингулы имеет удлиненно-овальную форму и небольшие размеры (около 5 мм в длину). Со стороны макушки раковины высовывается нога, с помощью которой животное заякоривается в грунте. С другой стороны раковины лингула могла высовывать длинные «руки» с ресничками, создающими ток воды внутрь раковины, способствующий фильтрации и отцеживанию мелких пищевых частичек.

Лингулы нередко обитают в таких условиях, которые не по вкусу другим донным обитателям. Например, в условиях сильного опреснения морской воды, химического (как правило, серо-водородного) заражения придонных участков. Поэтому часто случается так, что лингулы образуют однородные сообщества. Такие лингуловые «общежития» можно наблюдать как в современных морях, так и обнаруживать, что называется, на ископаемом материале. Специалистам по палеозойским отложениям прекрасно знакомы лингуловые глины в верхнепермских (казанских) отложениях европейской России. Буквально нашпигованные мелкими раковинами лингул, они образовались, судя по всему, как раз в серо-водородных условиях. Таким образом, лингул можно использовать и как важный палеоэкологический маркер.

Братья ракоскорпионов

Если неспециалист и затруднится при установлении «древности» в общем-то обычных на вид моллюсков, то оригинальность облика следующих представителей «живых ископаемых» просто бросается в глаза.

Во-первых, речь идет о мечехвосте или лимулюсе (Limulus polyphemus ). Несмотря на малосимпатичное видовое название (Полифемом звали циклопа, пытавшегося погубить Одиссея и его спутников), сам по себе мечехвост – милое и безвредное создание. Тело его состоит из головогруди в виде подковообразно изогнутого полусферического панциря (отсюда английское название мечехвоста horse-shoe crab, т.е. краб-подкова, хотя к крабам мечехвост никакого отношения не имеет), брюшка и длинного хвоста в виде заостренного меча (потому-то он и мечехвост!). Ничего воинственного в этом «мече», правда, нет, он используется исключительно для закапывания в грунт.

Обитают мечехвосты в морях Индо-Китая и Карибском море, у берегов с песчаными отмелями, очень подходящих им для выведения потомства. Мечехвосты достигают значительных размеров, попадаются особи не менее одного метра в длину. Панцири умерших особей иногда образуют настолько большие скопления на берегу, что местные жители перемалывают их на удобрения. В большой чести лимулюсы и у собирателей разных морских диковинок.

Удивительно, но многие миллионы лет назад мечехвосты обитали и на территории России. Например, панцирь мечехвоста был найден в нижнемеловых песчаниках Подмосковья вместе с раковинами аммонитов, известны древние остатки мечехвостов из триасовых отложений Поволжья. Головогрудь крупного мечехвоста обнаружена в позднепермских песчаниках Приуралья, а мелкие мечехвосты встречаются в каменноугольных отложениях Донбасса вместе с остатками наземных растений. Известны мечехвосты и из отложений гораздо более древних. Непосредственными родственниками мечехвостов, их «родными братьями», были ракоскорпионы, наводившие ужас на обитателей силурийских и девонских морских лагун и широких устьев рек.

Взглянув на хронологию появления предков мечехвостов в геологической летописи, можно заметить одну важную закономерность. Древнейшие мечехвосты имели тело с большим количеством сегментов. Например, у кембрийского агласписа колючконосного (Aglaspis spinifera ) их было ровно одиннадцать. У эволюционно молодых форм количество сегментов неуклонно уменьшается за счет слияния некоторых из соседних сегментов. В результате пермский мечехвост палеолимулюс авитус (Palaeolimulus avitus ) уже похож на современного. Его брюшко представляет собой единый щит, однако на нем еще видны поперечные борозды, отмечающие границы последних шести сегментов, слившихся краями.

Очень схожая эволюционная тенденция наблюдается у многих других ископаемых организмов, обладающих первоначально сегментированным телом, состоящим из одинаковых метамеров. В процессе эволюции число сегментов уменьшается и происходит их последующая специализация. Этот процесс морфологических преобразований, широко распространенный среди животных и растений, принято называть олигомеризацией.

Еще один классический пример «живых ископаемых» – гаттерия (Sphenodon punctatus ), рептилия из группы клювоголовых, все ближайшие родственники которой исчезли еще в мезозойскую эру, а непосредственные предки появились на Земле еще до динозавров. Сейчас гаттерия сохранилась лишь на небольших заповедных островках у побережья Новой Зеландии.

Под сенью мезозоя

«Живые ископаемые» встречаются и в мире растений. Так, в средней полосе России растут всем хорошо известные плауны и хвощи – споровые растения, в большинстве своем предпочитающие сырые тенистые места. В современной растительности и хвощи, и плауны представлены только невысокими травянистыми формами. Однако их палеозойские предки, очень привольно чувствовавшие себя в палеозойских лесах, достигали гигантских размеров.

Нередко в качестве чуть ли не прямых предков современных хвощей упоминаются каламиты – огромные членистостебельные растения каменноугольного периода. Вместе с тем это утверждение не совсем верно. Каламиты, безусловно, были близки предкам хвощей по своему таксономическому положению, но родословное древо хвощей восходит, судя по многим признакам, от другой группы палеозойских членистостебельных – от семейства черновиевых (Tchernoviaceae). Зоны размножения состояли у них из многочисленных органов спороношения, расположенных на нескольких последовательных стеблевых междоузлиях. В процессе эволюции число генеративных зон черновиевых сократилось (опять олигомеризация!) до одной, которая и стала праобразом стробила – спороносного колоска современных хвощей.

Первенство же среди растительных «живых ископаемых» следует, безусловно, отдать гинкго билоба (Ginkgo biloba ). Вообще говоря, именно в адрес этого удивительного дерева и был впервые применен эпитет «живое ископаемое», причем сделал это сам творец эволюционной теории Чарльз Дарвин.

Современное гинкго – довольно большое дерево, достигающее тридцати метров в высоту. У него красивая пирамидальная крона и очень характерные листья с ромбовидной или треугольной пластинкой на длинном черешке, рассеченной на две лопасти (отсюда и видовое название билоба , т. е. двулопастный).

В наше время в естественном окружении гинкго встречается лишь в Китае, где известны несколько природных популяций этого вида, да еще, пожалуй, в Корее и Японии, где оно издавна культивировалось как священное и выращивалось вокруг буддийских храмов. В последние десятилетия гинкго стало приобретать в мире большую популярность: его можно увидеть в Париже и Берлине, в Нью-Йорке и Москве, в ботанических садах и просто растущим на улице.

Древние гинкго, практически ничем не отличающиеся от современного гинкго билоба, были широко распространены в лесах мезозойской эры, особенно в юрском и меловом периодах. Правда, семеносные органы мезозойских гинкговых отличались большим количеством семян, прикреплявшихся к генеративной оси. У современного вида семян только два, из которых к концу генеративного сезона вызревает, как правило, только одно. Помимо мезозойских гинкговых сейчас известны и растения палеозоя, обладавшие листьями и семеносными органами, удивительно сходными с таковыми у гинкго. Одно из таких растений – керпия крупнолопастная (Kerpia macroloba ) – было обнаружено в пермских отложениях Приуралья.

В чем же секрет долгожительства «живых ископаемых»? Очевидно, в очень удачном сочетании признаков, необходимых для выживания в постоянно меняющемся мире. К ним, прежде всего, относится эффективная репродуктивная стратегия, позволяющая или производить огромное количество потомства, или же искусно оберегать его от врагов.

Во-вторых, большое значение имеет относительно слабая интегрированность в сообщества других организмов. Практически все «живые ископаемые» могут быть отнесены к ценофобам, т. е. организмам, не образующим устойчивых связей с другими компонентами биоценозов. Поэтому, когда в кризисные эпизоды эволюции экосистемы многие виды, входящие в нее, вымирают, эти «индивидуалисты» по-прежнему сохраняют шанс пережить неблагоприятные времена и устроиться уже в новом биотическом окружении. В-третьих, среди «живых ископаемых» много так называемых эврибионтных организмов, которые могут жить в широком спектре климатических и экологических условий.

«Живые ископаемые» – организмы, сохранившиеся почти без изменений с древнейших времен – могут многое рассказать об особенностях и образе жизни своих далеких предков, известных палеонтологам по ископаемым остаткам. Но значимость для нас этих осколков далекого прошлого далеко превышает их прагматическую ценность. Разве это не чудо – шагать по мокрым тротуарам, на которые, медленно кружась в воздухе, планируют сердечки облетающих листьев гинкго? Их золотистый ковер так же шуршит под нашими ногами, как в невообразимо далеком прошлом под лапами гигантских динозавров и юрких звероподобных рептилий, первых черновиков будущего царя природы...

Литература

Давиташвили Л. Ш. Причины вымирания организмов. Москва: Наука, 1969.

Яблоков А. В., Юсуфов А. Г. Эволюционное учение (дарвинизм). Москва: Высшая школа, 1989.

Holder H. Naturgeschichte des Lebens. Berlin, Heidelberg, New York: Springer-Verlag. 1996.

Schindewolf O. H. Basic questions in Paleontology. Geologic time, organic evolution, and biological systematics. Chicago: University of Chicago Press, 1993.

Исследования поддержаны грантами Президента Российской Федерации (№ МД-1703.2005.5), программы Президиума РАН «Происхождение и эволюция биосферы», РФФИ (№ НШ-1615.2003.5)

В публикации использованы фото и рисунки автора. Автор и редакция благодарят Кор Квант (Нидерланды, http://www.xs4all.nl/~kwanten/) за любезно предоставленные фотографии современного гинкго

АВТОМИР