"Десант" цветковых

Еще одно свидетельство в пользу расширяющейся Земли предоставила... ботаника.

Покрытосеменные растения (к ним, например, относятся злаки). По самым общим подсчетам число видов покрытосеменных превышает 250 тысяч! Семена этих растений заключены в оболочках, а именно в плодах - отсюда произошло и название. Впрочем, у них есть и другое, менее научное - цветковые. Его происхождение понятно без пояснений.

В меловом геологическом периоде, более чем 100 млн. лет назад, в течение 60-70 млн. лет цветковые завоевали почти всю сушу. И даже под воду сумели пробраться. Шествие цветковых началось не из какого-то одного места. Они овладели планетой вдруг и сразу - словно космический десант.

Цветковые смогли прижиться в самых разных районах земной поверхности. В книге "Победители в борьбе за существование" известный советский ботаник М. Голенкин еще в 20-е гг. написал так: "Мысли, развитые в настоящей работе, возникли у автора... при проезде по железной дороге из Порт-Саида в Каир, когда ему впервые удалось увидеть густые заросли деревьев, кустарников и пальм на канале, приводящем нильскую воду к Порт-Саиду, в то время как рядом лежал мертвый горячий песок пустыни. Такую же поразительную стойкость представителей покрытосеменных автору пришлось наблюдать в Адене, где и люди знают цену пресной воды". Наблюдения помогли ученым "изучить имеющиеся взгляды на происхождение покрытосеменных" и сделать ряд отличных от распространенных взглядов выводов.

Некоторые ученые объясняли победу цветковых тем, что их семяпочка надежно упрятана в завязь и, значит, лучше защищена от внешних условий. Нет прежней зависимости от опасной сухости воздуха. Улучшилась сохранность семян. Кроме того, новая "конструкция" семяпочки позволила семенам распространяться самыми различными способами. Ведь именно покрытосеменные "ввели в моду" опыление с помощью насекомых. Для насекомых наступила поистине сладкая жизнь. А это, в свою очередь, способствовало распространению семян цветковых. И как только на Земле изменились условия, пробил час покрытосеменных. Они покинули свои пенаты, возможно горы, и за короткий срок широко распространились. Произошла смена династий.

М. Голенкин возражает. Первые покрытосеменные - те, которые начали наступление, были очень примитивны. Тогда растения-победители не имели всех тех гибких приспособлений для выживания, которые мы видим сейчас. Вместе с ними жили растения, так же не зависящие от влаги и так же использующие для опыления насекомых. И что же - они остались в стороне от передела земной площади. И нахождение семян в оболочке, и опыление с помощью насекомых имели значение только для взрослых растений, окрепших, полнокровных. Но надо было еще суметь вырасти. Ведь каждому растению приходилось бороться за свет, воду, минеральные вещества, углекислоту в воздухе, кислород в почве - словом, за все, что так необходимо для жизни. Бороться приходится, испытывая сильную конкуренцию.

"Сотрапезниками" цветковых, например, являются мхи, грибы, водоросли, бактерии... Однако побеждают те, кто лучше приспособлен к изменившейся обстановке, чьи вегетативные органы - корни, стебли, листья - соответствуют "духу времени".

У покрытосеменных они соответствовали... Их листья - даже в пределах одного семейства - могли быть огромными и маленькими, очень сложными и простыми. Они приспособлены к самым разнообразным движениям, чего мы никогда не встретим у голосеменных - папоротников, хвойных... Кроме того, у одних видов цветковых листья устроены в расчете на жажду, а у других - на недостаток солнца.

Можно также отметить доведенную до совершенства у растений систему сосудистых пучков. Она работает как бы на "два фронта": обеспечивает быстрый приток воды и минеральных удобрений и столь же быстро помогает избавляться от веществ, выработанных листьями.

Стебли цветковых также достойны удивления. С одной стороны, это вольфия - шарик диаметром 0,5 мм, живущий в воде, с другой,- эвкалипт высотой 150 м. Внутреннее строение стволов и стеблей поражает совершенством, пример тому - лиана.

Покрытосеменные приобрели "способность выдерживать в наибольшей степени яркий солнечный свет", что принесло им победу,- такой главный вывод М. Голенкина.

Прежде всего это подтверждает их листовая поверхность - самая большая среди всех представителей растительного мира. У некоторых пальм, например, не редкость листья, имеющие 2-3 м в поперечнике и достигающие 10-12 м в длину. У вееролистных пальм может быть 40 листьев и каждый площадью 2-3 м². А если сами листья малы, то их так много, что крона у знаменитого баньяна в Индии достигает 600 м в окружности. В тропиках иногда встречаются растения со сморщенными листьями или листьями с волосистым покровом. Это позволяет быстро избавиться от воды и опять использовать солнечный свет.

Там, где есть вода, цветковые способны на множество "ухищрений", чтобы получить побольше солнца. В тропиках все растения хотят стать деревьями. Почему? Из-за солнца: листья деревьев находятся в более удобном положении для усвоения солнечной энергии. Кроме того, удается обойти "конкурентов" - они остаются внизу, в тени. Нигде не встретить таких громадных деревьев, как в тропиках.

Деревья, согласно размерам, должны иметь мощную водоносную и водопроводящую систему. Вспомним еще раз лиану - ее огромную крону питает тонкий стебель. Но вода по нему течет прямо-таки струей.

Покрытосеменные властвуют всюду, где есть солнце и вода. Так, сухие области Калифорнии превратились в сады благодаря орошению. Вспомним оазисы в пустынях. Лучи солнца буквально жгут растения.

Однако цветковые растения не только приспособились к солнечному свету, но и обжили тень. Там, где не было воды, цветковые приспособились потреблять ее в меньших количествах, защищаться от испарения и холода. Покрытосеменные как бы испытывают противоречия, сокращая расход влаги и в то же время захватывая побольше солнца. Замечательный пример "внутренней борьбы" - кактус. Его шаровидные и цилиндрические стебли наиболее рациональным способом сохраняют воду, запасают ее. Но на них развиваются бугры, ребра для того, чтобы поймать побольше света, не платя за это водой.

Итак, покрытосеменные - истинные "дети Солнца", яркого безоблачного неба. Для них не существует пределов силы света, и поэтому они вытеснили голосеменные растения, влаго- и теплолюбивые формы, которые не смогли приспособиться к усилению света. В настоящее время видов голосеменных насчитывается очень мало.

Смена растительных династий привела к смене животного мира. А получилось так. Вдруг на всей Земле увеличилась интенсивность солнечного света. Для объяснения этого явления было предложено множество различных гипотез: возникновение больших горных цепей, вулканическое спокойствие, нахождение солнечной системы в богатых звездами пространствах Галактики, большее тепловое излучение Солнца, большой наклон земной эклиптики и т. д.

Почему изменения коснулись всей Земли сразу? На этот вопрос никто не мог четко ответить. Покрытосеменные возникли в меловом периоде - они распространились в эту эпоху благодаря какому-то всемирному толчку.

Изменение силы света привело к увеличению разницы дневных и ночных температур, сухости воздуха, почва стала днем сильнее высыхать, возникли новые направления ветров, возможно, морские течения. Распространение покрытосеменных привело к появлению новых видов животных, а также насекомых и птиц. Расцветить малютку-колибри могло только ослепительное солнце. Интересно отметить, что покрытосеменные заселили и пресные, и соленые воды. А водоросли, привычные к тени, "сконструировали" себе различные солнцезащитные приспособления.

Громадные перемены мелового периода, считает М. Голенкин, могла вызвать только космологическая причина. Какая именно, он не указывает. Но и такой неопределенный вывод требовал известной научной смелости. Ученые не хотели тогда признавать влияния космоса на жизнь человека. Автора упрекали в том, что он поставил эволюцию органического мира в зависимость от грубого толчка извне. Позже роль света в жизни растений была подтверждена авторитетными учеными и многочисленными исследователями.

"Космологическая причина" М. Голенкина получила подтверждение уже в наши дни. Ленинградский ученый М. Сенянинова-Корчагина связывает усиление света с цикличностью активности Солнца.

Суточные и годичные ритмы, связанные с движениями Земли, бесспорны. Есть и более долгие циклы - 2-, 5-, 11-, 22-летние. Кроме того, 36-, 80-, 90-летние и многовековые - 300-, 600- и 1800-1900-летние. И даже - в 800-900 млн. лет!

Солнечная активность отражается на всех сферах Земли. Прежде всего, на верхних слоях атмосферы, а затем уже и на всей атмосфере. Механизм влияния известный - циркуляция. Воздухообмен протекает, по выражению советского ученого М. Эйгенсона, между "планетарным котлом" - тропиками и "холодильником" - полюсом. "Совокупность солнечных ритмов, вероятно, образует некую единую грандиозную физическую систему колебательных процессов",- пишет он.

Вследствие общей циркуляции атмосферы климат становится более сухим, уменьшается альбедо Земли - падает ее отражательная способность в связи с сокращением планетарной облачности!

Видимо, цветковые, говорит М. Сенянинова-Корчагина, воспользовались в свое время моментом и начали экспансию. (Подобные случаи не исключены и в настоящее время.) В прошлом они резче выражены, "так как осуществлялись в течение длительного времени". То, что совсем недавно многим казалось "грубым толчком" извне, теперь начинает представляться непременным звеном в цепи циклических изменений планетарной и космической среды. Цикличность солнечной активности проявляется в "цикличности напряженности таких незаменимых для жизни растений факторов, как влага, тепло и освещенность".

Ленинградский ботаник Н. Цвелев не согласен с выводами М. Сеняниновой-Корчагиной. Активность Солнца несомненно влияет на физико-географическую обстановку Земли. Но сильно ли? Достаточно ли для этого могущества Солнца?

По мнению Н. Цвелева, "революцию" мелового периода объясняет гипотеза расширяющейся Земли. Встав на ее позиции, мы легко реконструируем то, что некогда произошло на планете.

Когда на Земле зародилась жизнь, ее поверхность, меньшую, чем сейчас, целиком покрывала вода. Нижние слои атмосферы были насыщены водными парами до отказа. Между тем земной шар расширялся... Наружные и холодные слои земной коры трещины разбили на различные участки - крупные (будущие континенты) и помельче. Во впадинах между ними образовались океаны. Они были также и на континентах, например древний мелководный океан Тетис. Но вода стекла с континентов во впадины. Площадь суши со временем росла.

По мнению Н. Цвелева, в меловом периоде Земля расширялась - в течение многих миллионов лет она расширялась быстрее, чем раньше. Толщина и плотность атмосферы уменьшились, а вся вода, которая была к тому времени, распределилась на большие поверхности. Атмосфера стала более прозрачной не только потому, что сделалась тоньше, но и потому, что в ней стало меньше водяных паров. На планете создалась обстановка, благоприятная для покрытосеменных.

Такие "революции" случались в геологической истории не однажды, когда земной шар начинал увеличиваться в объеме с большей скоростью. Вслед за геологическими переменами следовали серьезные изменения в растительном и животном мире. Неприспособленные виды вымирали, а те, что раньше находились в подчиненном положении, расцветали (для покрытосеменных это звучит буквально - цветки появились впервые у них). Суровая жизнь развивала в них высокую эволюционную пластичность.

Видимо, так обстояло дело и с цветковыми. Ведь засушливые области существовали на Земле задолго до мелового периода еще в палеозое. Они могли возникать в результате складкообразования - аридный район появился рядом с влажным. Современная пустыня Атакама в Южной Америке (более сухое место трудно найти на Земле) находится по соседству с Тихим океаном и тропическими лесами. Так что ничего особенного в этом нет.

Однако Н. Цвелеву могут возразить - засушливые периоды на Земле повторялись много раз. Можно отметить периодичность аридных фаз в истории развития земной поверхности. Об этом свидетельствуют карбонатные красноцветы, часто встречающиеся в различных отложениях. Они могли возникнуть только в засушливом климате. Периоды влажности и сухости чередовались.

Для развития красноцветного выветривания необходимо, чтобы в год выпадало 500 мм осадков - это в 4-10 раз превышает норму пустыни. И все равно условия оказались суровыми - сначала вымерли влаголюбивые растения палеозойского, а затем и мезозойского периода. Все это привело к появлению на континентах обширных пустынь. Отсутствие на них растительности способствовало накоплению красноцветных пород.

Однако климат пустынь в палеозое и мезозое не был таким суровым. Растительность приживалась там. После очередного бурного "расширения Земли" происходила смена, о которой упоминалось выше.

Гипотеза расширяющейся Земли серьезно усиливает позиции тех ученых, которые считали приспособляемость растений к засушливому климату основным направлением в их эволюции в палеогеновом, неогеновом и четвертичном периодах. Были и здесь, конечно, отклонения от общего хода. По мнению Н. Цвелева, первое время покрытосеменные сумели неплохо приспособиться к воде - континенты тогда были сильно обводнены. Но потом, когда наступила "общая засуха", эта часть цветковых "оказалась не у дел". Сейчас они на грани вымирания (например, магнолиевые). Зато другие, более "гибкие" покрытосеменные стали теснить голосеменные и первые влаголюбивые покрытосеменные растения. Так, злаки широко распространились по Земле и имеют хорошие виды на будущее благодаря быстрой смене поколений.