Джеффри Коу - Рыбы

КОУ Джеффри

"РЫБЫ"

Предисловие

Среди ученых господствует мнение, что жизнь зародилась в море. Именно в морской воде в доисторические времена появились древнейшие растения и животные.

Миллионы лет они размножались и видоизменялись в ней, и за долгую историю развития одни существа приспособились к условиям суши, тогда как жизнь других осталась неразрывно связанной с водой.

Рыбы, как и другие животные, дышат, едят, двигаются и размножаются, но все это они делают свойственным только им способом. Поражает фантастическое многообразие строения рыб, их окраски, средств защиты и нападения, удивительных приспособлений, которыми их наделила природа. Например, некоторые рыбы могут оглушать врага или парализовывать жертву электрическим током.

Глубоководные рыбы в полном мраке морских пучин находят друг друга или приманивают жертв с помощью световых органов — фотофоров. Угри и лососи живут то в реках, то в океане, они совершают далекие, в несколько тысяч километров, миграции, чтобы вывести потомство и обеспечить ему наилучшие условия для выживания.

В этой книге серии ЧТО ЕСТЬ ЧТО рассказывается о том, как началась жизнь в древнем Океане, как его обитатели постепенно претерпевали тысячекратные изменения строения, внешнего вида и способа существования и как в результате появилось множество видов рыб — более 20 тысяч.

ЗАРОЖДЕНИЕ ЖИЗНИ В ОКЕАНЕ

Как на Земле появилась вода?

Есть несколько теорий о происхождении жизни на Земле. Например, одна из давних гипотез гласит, что она занесена на Землю из космоса, но неоспоримых доказательств этого нет. Кроме того, та жизнь, которую мы знаем, удивительно приспособлена для существования именно в земных условиях, поэтому если она и возникла вне Земли, то на планете земного типа. Большинство же современных ученых полагают, что жизнь зародилась на Земле, в ее морях. Но как произошла сама планета и как на ней появились моря?

По этому поводу существует одна широко признанная теория. В соответствии с ней Земля образовалась из облаков космической пыли, содержащей все известные в природе химические элементы, которые спрессовались в шар. Горячий водяной пар вырывался с поверхности этого раскаленного докрасна шара, окутывая его сплошным облачным покровом. Водяной пар в облаках медленно охлаждался и превращался в воду, которая выпадала в виде обильных непрерывных дождей на еще раскаленную, пылающую Землю. На ее поверхности она снова превращалась в водяной пар и возвращалась в атмосферу. За миллионы лет Земля постепенно потеряла так много тепла, что ее жидкая поверхность, остывая, начала твердеть.

Так образовалась земная кора.

Прошли миллионы лет, и температура поверхности Земли еще больше понизилась.

Ливневые воды перестали испаряться и стали стекать в огромные лужи. Так началось воздействие воды на земную поверхность. А потом из-за понижения температуры произошел настоящий потоп. Вода, которая до этого испарялась в атмосферу и превратилась в ее составную часть, беспрерывно низвергалась на Землю. С громом и молниями обрушивались из облаков мощные ливни. Мало-помалу в самых глубоких впадинах земной поверхности скапливалась вода, которая уже не успевала совсем испариться. Ее было так много, что постепенно на планете образовался доисторический Океан. Молнии рассекали небо. Но никто этого не видел. На Земле еще не было жизни.

Земля сформировалась, вероятно, 4,5–5 млрд. лет назад из гигантского облака космической пыли, частицы которой спрессовались в раскаленный шар. Из него в атмосферу выделялся водяной пар, а из атмосферы на медленно остывавшую Землю в течение миллионов лет в виде дождей выпадала вода. В углублениях земной поверхности образовался доисторический Океан. В нем примерно 3,8 млрд. лет назад зародилась первоначальная жизнь.

Почему морская вода соленая?

Непрерывный ливень начал размывать горы. Вода стекала с них шумными ручьями и бурными реками. За миллионы лет водные потоки глубоко разъели земную поверхность и кое-где появились долины В атмосфере уменьшалось содержание воды, а на поверхности планеты ее скапливалось все больше. Сплошной облачный покров становился тоньше, пока в один прекрасный день Земли не коснулся первый луч солнца. Непрерывный дождь кончился. Большую часть суши покрыл доисторический Океан. Из ее верхних слоев вода вымывала огромное количество растворимых минералов и солей, которые попадали в море. Вода из него непрерывно испарялась, образуя облака, а соли оседали, и с течением времени происходило постепенное засоление морской воды.

Как возникла жизнь на Земле?

По-видимому, при каких-то существовавших в древности условиях образовались вещества, из которых возникли особые кристаллические формы. Они росли, как и все кристаллы, и давали начало новым кристаллам, которые присоединяли к себе все новые вещества. Солнечный свет и, возможно, очень сильные электрические разряды служили в этом процессе источником энергии. Может быть, из таких элементов зародились первые обитатели Земли — прокариоты, организмы без оформленного ядра, похожие на современных бактерий. Они были анаэробами, то есть не использовали для дыхания свободный кислород, которого тогда еще не было в атмосфере. Источником пищи для них служили органические соединения, возникшие на еще безжизненной Земле в результате воздействия ультрафиолетового излучения Солнца, грозовых разрядов и тепла, образующегося при извержении вулканов. Жизнь существовала тогда в тонкой бактериальной пленке на дне водоемов и во влажных местах. Эту эру развития жизни называют архейской. Из бактерий, а возможно, и совершенно независимым путем, возникли и крошечные одноклеточные организмы — древнейшие простейшие животные.

На этом рисунке схематично изображено родословное древо животного царства. Простейшие одноклеточные и другие древние формы жизни размещены у основания древа, а самые высшие формы — в его кроне.

Они и сейчас составляют основу жизни в морях и пресноводных водоемах. Они так малы, что их можно увидеть лишь с помощью микроскопа. В капле воды из небольшого пруда их тысячи и тысячи. С этих простейших одноклеточных началось развитие всей животной жизни. В конце протерозоя, следующей эры после архея, 1000 — 600 млн. лет назад, уже существовала довольно богатая фауна: медузы, полипы, плоские черви, моллюски и иглокожие.

Что происходило в кембрии и силуре?

На картинке, помещенной на этой странице, изображены примитивные существа, обитавших приблизительно 600–570 млн. лет назад — в кембрийском геологическом периоде, первом периоде палеозойской эры. Мы впервые узнали о них благодаря ископаемым окаменелостям, которые обнаружили геологи, изучавшие Кембрийские горы в Великобритании. Отсюда и произошло название геологического периода истории.

От более простых по строению животных и растений, населявших море в конце протерозоя, не сохранилось следов. Можно только предполагать, что это были организмы, состоявшие только из мягких тканей, которые после смерти быстро полностью разлагались. Настоящих рыб в кембрии еще не было, но уже жили кишечнополостные, губки, ныне вымершие археоциаты, плоские и многощетинковые черви, улитки, каракатицы, раки и трилобиты.

Последние походили на раков длиной до 10 см. Для того времени это были настоящие гиганты, крупнее всех других существ. (На суше в то время жизни еще не было.)

В конце кембрия, очевидно, уже появились первые хордовые, похожие на современных ланцетников.

Вo время кембрийского геологического периода. 570 млн. лет назад, территория Центральной Европы была покрыта морем, на дне которого ползали трилобиты, росли кусты водорослей и там и сям торчали похожие на кубок морские губки. В толще кембрийского моря дрейфовали медузы.

В течение последующих миллионов лет животные постепенно изменялись, и в следующем геологическом периоде — силуре, начавшемся 500–400 млн. лет назад, кроме многочисленных трилобитов на морском дне появились новые обитатели — морские скорпионы.

В толще вод силурийского моря пассивно дрейфовали одноклеточные организмы и медузы. А по морскому дну ползали ракообразные и трилобиты, черви и животные, защищенные раковинами, например двустворчатые моллюски и улитки. Плавать могли лишь очень немногие из них. Даже первые позвоночные, внешне уже напоминавшие рыб, обитали на морском дне. В силуре в морях и пресных водах появились и странные «рыбы» — без челюстей и парных плавников. До наших дней дожили их родственники — миксины и миноги.