Краткая история насекомых. Шестиногие хозяева планеты - [22]
Однако параллельно с влаголюбивыми низинными сообществами, укомплектованными древовидными папоротниками и хвощами-переростками, на Земле существовали леса совсем другого типа (рис. 3.4). Они занимали засушливые равнины и плоскогорья и состояли из семенных растений – преимущественно кордаитов и первых хвойных. Ютясь на окраинах тогдашней фитосферы, первые семенные растения избегали конкуренции со споровыми, терпеливо дожидаясь своего часа. Этот час пробил в начале пермского периода, когда климат сделался более холодным и засушливым. В результате обладатели семян расселились повсеместно[26]. Но первые семенные растения не оставили следов в палеонтологической летописи: их заросли располагались вдали от крупных водоемов и болот, обеспечивающих захоронение ископаемых остатков. О существовании этой флоры свидетельствуют лишь отдельные стволы и ветки, которые иногда сносило в низины, а также пыльца, рассеивавшаяся ветром на большие расстояния[27].
Вспомним о варварских народах, которые стали причиной крушения Римской империи и других цивилизаций древности. Как только грозная орда гуннов появилась у римских границ, она сразу же попала в поле зрения хронистов. Но о более ранней истории этого племени, разворачивавшейся за пределами цивилизованного мира, где не было письменности, нам остается только догадываться. Из-за этого создается впечатление, что гунны возникли внезапно, из ниоткуда, хотя их вторжению в Европу наверняка предшествовал целый ряд неизвестных нам событий. Точно такую же картину мы видим и в случае с крылатыми насекомыми. Что, если скрытый этап их эволюции был связан с первыми семенными растениями и проходил на засушливой периферии, находившейся вне поля зрения палеонтологии, откуда крылатые насекомые проникли затем в другие биотопы, подобно гуннам, пришедшим из неведомых азиатских степей?
* DiMichele W. A., Aronson R. B. The Pennsylvanian-Permian vegetational transition: a terrestrial analogue to the onshore-offshore hypothesis // Evolution. 1992. Vol. 46. P. 807–824.
Действительно, появление семян было прямо-таки подарком судьбы для древних насекомых. В отличие от стеблей и листвы, трудноперевариваемых и бедных азотом, эндосперм – запасающая ткань, окружающая растительный зародыш, – это настоящий склад легкоусвояемых белков. В погоне за этим новым источником пищи насекомые в конце девона – начале каменноугольного периода двинулись туда, где семенных растений было больше всего, – в засушливые регионы и на возвышенности, как раз в те самые места, где обрывается палеонтологическая летопись. Семена зреют в шишках высоко на деревьях, поэтому насекомым пришлось из почвы и гниющей подстилки перебраться в верхний ярус леса. Обживая древесные кроны, они время от времени падали вниз, и именно в таких условиях появилась потребность в полете.
В наши дни с ветки на ветку прыгают или планируют самые разные животные, например белки-летяги и летучие драконы, агамовые ящерицы с кожаной складкой по бокам. Подобное поведение отмечено также у лягушек и даже змей. Все без исключения примитивные летуны и парашютисты живут на деревьях, и способность к полету у насекомых наверняка возникла в этих же условиях. В наши дни контролируемый воздушный спуск характерен и для тех древесных насекомых, которые лишены крыльев. Например, потревоженные тропические муравьи прыгают с веток с тем расчетом, чтобы оказаться недалеко от родного муравейника, – при прыжке с 30-метровой высоты это им удается в 80 % случаев. Натуралисты говорят даже о «муравьином дожде», идущем в тропиках[28]. Планировать умеют и живущие на деревьях археогнаты – первичнобескрылые насекомые[29]. В ходе опытов, проводившихся в южноамериканских лесах, ученые сбрасывали их с высоты 15 м. Изгибая нитевидные придатки на конце брюшка, археогнаты в 90 % случаев ухитрялись приземляться на древесный ствол. Вероятно, именно так в конце девона – начале каменноугольного периода насекомые и учились летать под сенью первых лесов…
Крылья, без сомнения, гораздо лучше подходят для полета, чем хвостовые нити, но откуда они взялись? На этот счет существует две основные гипотезы: паранотальная и экзитная (рис. 3.5). Согласно первой из них предшественниками крыльев были парные выросты (параноты) по краям спинных участков (тергитов) груди. Представьте себе, что крыша автомобиля вдруг разрослась так, что у нее по бокам образовалось по металлическому козырьку. Примерно то же самое могли представлять собой первые крылья – первоначально они были неподвижны и годились только для пассивного планирования. Лишь спустя какое-то время появился сустав, благодаря которому крыльями стало возможно махать. В пользу этой гипотезы говорит изучение ископаемых нимф (неполовозрелых особей) палеодиктиоптер и кнемидолестид каменноугольного периода. На ранних этапах индивидуального развития этих насекомых их крыловые зачатки были соединены с грудью практически монолитно, что, возможно, отражает предковое состояние. У взрослых палеодиктиоптер и кнемидолестид крылья подвижны, что может соответствовать более поздней стадии эволюции
