Такой была жизнь морского мелководья в раннем палеозое, продолжавшемся несколько сотен миллионов лет. Суша в тот период, по всей очевидности, была пустынной — мы не находим ни следов, ни признаков наземной жизни. Все живое в те дни проводило свою жизнь, либо большую ее часть, под водой. На протяжении немыслимо долгих веков это и была вся земная жизнь, а до этого времени еще миллионы и миллионы лет наша огненная и безжизненная планета вращалась в пространстве.
Между эпохой образования этих нижнепалеозойских пород, эпохой господства морских скорпионов и трилобитов, и нашим временем — неисчислимые века, которые представлены слоями и напластованиями осадочных пород. Первыми идут слои верхнего палеозоя, а над ними геологи различают еще два значительных уровня. Следом за палеозоем идет мезозой (средняя жизнь), второй обширный слой отложений, в котором также находят ископаемые остатки. Этот период продолжался около сотни миллионов, более быстрых, чем наши, лет, от которых до нас дошло Удивительное множество окаменелых остатков и костей ископаемых рептилий, о чем вскоре пойдет речь. А над ними находятся геологические отложения, принадлежащие эпохе, называемой кайнозоем (новая жизнь). Это — третий великий том в истории жизни, том неоконченный. Его последняя страница писалась уже в совершенно недавнее время, буквально «вчера», когда «вчерашние» реки смывали во «вчерашние» моря пыль и песок, под которыми оказались погребены кости, чешуя и тела, ставшие сегодняшними окаменелостями.
Следы и окаменелости в породах, как и сами породы, являются историческим документом. Их можно назвать Летописью Окаменелостей, но не следует забывать, что в этой летописи нет никакого намека на организованность и порядок. Это лишь следы того, что происходило в прошлом. Если мы достаточно разумны, то сумеем прочитать эти следы.
Доступные нам породы не похожи на страницы библиотечной книги, они разорваны, разбросаны, рассеяны в разные стороны, исковерканы, словно небрежно построенный дом после того, как он последовательно пережил бомбардировку, вражеское нашествие, потоп, землетрясение и пожар. И так они пролежали долгие века под ногами у ничего не подозревающих людей. Ископаемые остатки древних животных были известны ионийским грекам в VI в. до н. э., о них спорили в Александрии в III в. до н. э. Эратосфен и другие ученые. Итог этой дискуссии подвел в своей «Географии» Страбон (64 до н. э. — 24 н. э.).[12]
Об окаменелых остатках неведомых существ знал латинский поэт Овидий, считая, что это были первые неуклюжие попытки творческой силы. На них обращали внимание арабские писатели X в. Леонардо да Винчи, живший совсем недавно, в начале XVI в. (1452–1519), был одним из первых европейцев, кто догадался о подлинном значении окаменелостей. И только в последние полтора столетия человек начал серьезно и последовательно работать над разгадкой этих ранних страниц истории своего мира, так долго находившихся в забвении.
В предыдущем разделе мы не дали четкого определения, что же такое жизнь. Пожалуй, стоит просто перечислить некоторые общие сведения об этом явлении, которое завоевывало себе место в теплых водах и приливном иле раннего палеозоя и которое, возможно, во всей бесконечности космоса можно встретить только на нашей планете.
Представители живой природы в наши дни поразительно отличаются друг от друга, однако все живые существа прошлого и настоящего обладают определенной силой роста, все живые существа нуждаются в питании, все живые существа движутся, когда они растут и питаются, хотя это движение может быть не более чем распространение корней в почве или ветвей в воздухе.
Более того, живые существа размножаются, они дают начало другим подобным существам, либо вырастая и затем разделяясь, либо с помощью спор, семян или яиц, или другими способами размножения. Воспроизводство себе подобных — это тоже одна из неотъемлемых характеристик жизни.
После того как особь какое-то время живет и производит потомство, она стареет и умирает.
Это происходит в силу определенной необходимости. Для жизни существуют такие же природные ограничения, как и для роста, и это относится как к животным, так и к растениям. Однако это не применимо к тем объектам, которые мы называем неживыми. Неживые предметы, например кристаллы, тоже растут, однако у них нет установленных пределов роста или величины, они не могут самостоятельно двигаться, и внутри у них отсутствует обмен веществ. Кристаллы, однажды сформировавшись, могут сохраняться без изменений миллионы лет. У неживых предметов также отсутствует размножение.
Рост, умирание и воспроизводство живых существ приводят к удивительным последствиям. Молодые особи, которых производят на свет живые существа — или сразу, или после некоторых промежуточных стадий и изменений (таких, как превращение гусеницы в бабочку), — становятся похожи на своих родителей. Однако они никогда не повторяют в точности родителей или друг друга, всегда есть небольшие отличия, которые мы называем индивидуальными признаками. Тысяча бабочек может дать в этом году значительное потомство, на следующий год их будет еще больше. Они могут казаться нам в точности такими же, как и их предшественники, но у каждой из них будет свое небольшое отличие.
Нам тяжело заметить индивидуальные отличия у бабочек, поскольку мы обычно не наблюдаем за ними очень уж пристально. Иное дело с людьми. Все мужчины и женщины на свете произошли от мужчин и женщин, живших в 1800 г., но ни один из нас не повторяет в точности кого-либо из этого ушедшего поколения.
То, что справедливо по отношению к людям и бабочкам, справедливо и по отношению к любому другому типу живых существ — как животных, так и растений. В каждом поколении каждого биологического вида проявляются свои индивидуальные особенности. Это не менее справедливо и по отношению ко всем тем крошечным существам, которыми кишели археозойские и протерозойские моря, и к современному человеку.
Каждый из видов живых существ постоянно умирает и снова возрождается во множестве новых особей.
Рассмотрим, что должно произойти с только что родившимся поколением живых существ какого-либо из видов. Некоторые из особей будут сильнее или определенным образом приспособленное к жизни, чем остальные, которые окажутся слабыми и менее жизнеспособными.
На длительность жизни отдельного организма может оказать влияние любая случайность или выгодное совпадение обстоятельств. Однако в целом более приспособленные особи будут жить, развиваться и производить потомство, обгоняя более слабых. Те, в свою очередь, окажутся менее приспособленными добывать пищу, отбиваться от врагов и выживать в трудных условиях. И так в каждом поколении будет происходить своеобразный отсев, отбор самых слабых и неприспособленных в пользу сильных и приспособленных. Этот процесс называется естественным отбором или выживанием более приспособленных.
Из самого факта, что живые существа растут, питаются и умирают, следует, что все виды, до тех пор, пока условия их существования остаются неизменными, с каждым новым поколением все больше и больше приспосабливаются к этим условиям.
На деле же природные условия никогда не остаются неизменными и все живые существа постоянно оказываются в чем-то неприспособленными. Адаптация к новым условиям всегда бывает в чем-то неполной, а иногда она оказывается слишком неполной. Однако в критическом положении на помощь живым существам приходит способность к резкому проявлению новых признаков, новых особенностей в их строении и функционировании, которая называется мутацией, в том числе возникновению особенностей более значительных, чем обычные индивидуальные различия.
Эти мутации могут затруднять борьбу за выживание, или помогать в этой борьбе, или вообще не влиять на дальнейшую судьбу организма. В первом случае они отбрасываются естественным отбором, во втором — приветствуются и сохраняются, в последнем случае они могут сохраниться внутри вида, не принося ни пользы, ни вреда, как результат непроизвольного искажения.
Сама по себе мутация кажется процессом совершенно случайным, действующим наугад. Она может оказаться своевременным ответом на необходимость, может быть бесцельным и тупиковым вариантом развития или абсурдным отклонением. В последнем случае она создает «монстра», который погибает. В первом же случае такая мутация распространяется на весь вид.
Представим, к примеру, маленькое животное со светло-коричневым мехом, живущее в очень холодной местности, к тому же почти всегда покрытой снегом. Те из особей, у кого окажется самый плотный и самый белый мех, будут меньше всего страдать от холода, наименее заметны для врагов и сами не будут на виду во время охоты. Каждая мутация в этом направлении будет полезной. Мех этих особей будет уплотняться и становиться белее с каждым новым поколением, пока не станет наиболее подходящим для данных условий.
