Я познаю мир. Естествознание - [24]

Так выглядели обитатели океанов 2600 млн лет назад

Как возникли многоклеточные организмы?

На Земле лишь самые простые существа состоят из одной клетки. Все сложно организованные растения, животные и грибы состоят из нескольких клеток, и у большинства многоклеточных организмов клеток действительно очень много.

Переход к дыханию кислородом вызвал необходимость того, чтобы весь кислород доходил до всех клеток. Но вначале кислорода было довольно мало, так что его было недостаточно для проникновения в глубь клеточных слоев. И лишь когда деятельность фотосинтезирующих одноклеточных привела к тому, что атмосфера Земли насытилась кислородом, появились многоклеточные организмы.

Узнать, какова была концентрация кислорода в прошлом, позволяют геологические изыскания. Некоторые минералы не могут существовать в атмосфере, богатой кислородом, и, если бы их удалось обнаружить в каком–нибудь слое земной коры, то это означало бы, что кислорода в те времена было довольно мало. Хотя жизнь возникла довольно давно, первые многоклеточные существа появились чуть более одного миллиарда лет назад. Это были растения.

Многоклеточные животные появились еще позже – 600 миллионов лет назад. Как ни странно, это были крупные существа, напоминающие медуз. В те времена на всей планете не было ни одного хищника.

Пейзаж времен палеозоя

По всей видимости, первые многоклеточные существа не стали предками современных многоклеточных организмов, видимо, многоклеточные существа возникали не один раз. Первые существа с твердым скелетом появились около 540 миллионов лет назад. Об этих организмах мы знаем гораздо больше, их облик известен нам гораздо лучше, чем внешний вид самых древних организмов, ведь по скелету – неважно, раковине, панцирю или кости – можно представить то существо, чьей частью он был.

Поскольку до момента появления скелета ясных отпечатков не оставалось, все, что происходило до этого, назвали эрой скрытой жизни, или криптозоем, а все, что произошло потом, – палеозоем. Скелет стал настоящей революцией. Это опора, а значит движение, высокий рост, защита, возможность противостоять силе тяжести на суше и завоевать новые пространства.

Нужно помнить, что суша в то время была безжизненной, и все живое существовало лишь в океане. Что же вызвало появление скелета у древних организмов? Вероятно, увеличение количества кислорода позволило вести более активную жизнь. Активность привела к быстрому накоплению твердых отходов в организме и развитию скелета.

Некоторые организмы образовывали колонии таких размеров, что меняли облик древних водоемов. Это известковые водоросли и губки.

Вероятно, первыми существами, которые начали уничтожать других, стали головоногие моллюски, к которым относятся современные осьминоги, каракатицы и кальмары.

Несмотря на то что позвоночные животные появились тоже достаточно давно, они занимали не самые почетные места в древнем раскладе сил. Бесчелюстные панцирные – предки рыб, уже были похожи на рыб, которых мы едим или разводим в аквариумах. Панцирь покрывал и бесчелюстных, и первых настоящих рыб. Но рыбы обрели привычный для нас облик лишь миллионы лет спустя.

Как заселили пресные воды?

Если взять стакан с очень соленой водой и стакан с пресной водой, а потом сделать так, чтобы вода в двух стаканах сообщалась через шланг, то, не перемешивая воду, через некоторое время мы увидим, что вода стала равной солености в каждом из стаканов.

Покровы живых существ позволяют солям выходить в воду, и в конце концов именно это служит причиной гибели морских организмов в пресной воде. Для того чтобы выжить в новых условиях, стали необходимы органы, которые отвечали бы за то, чтобы не произошло критической потери солей, то есть почки. Рыбы стали первыми существами с почками, первыми проникли в пресные воды и превратились там в полноправных хозяев.

Примерно то же происходит с организмом, заплывшим из соленой воды в пресную. Химический состав всех организмов на Земле близок по концентрации солей к морской воде. Это еще одно свидетельство того, что жизнь возникла в морях.

Для того чтобы организм, живущий в воде, смог перейти к жизни на суше в воздушной среде, ему пришлось сильно измениться. Прежде всего, стало необходимым обзавестись покровами, которые защитили бы его от потери воды и смерти от высыхания.

Сила тяжести – еще одно, возможно, самое тяжелое препятствие для выхода на сушу. Попробуйте, купаясь в море или озере с каменистым дном, зайти по пояс, найти тяжелый камень и приподнять его над водой. Как только вы вынете камень из воды, он сразу станет тяжелее. Примерно такие ощущения должны были испытывать существа, привыкшие к жизни в плотной воде и попавшие в легкий воздух.

Все эти причины оказались достаточно вескими для того, чтобы почти два миллиарда из четырех, в течение которых на Земле существует жизнь, на суше, скорее всего, не было ни одного живого существа. Также на планете не было почвы. Для ее образования необходимы живые существа. Водоросли и лишайники настолько нетребовательны к условиям обитания, что заселяют голые камни. Известно, что именно они становятся первыми постоянно живущими организмами на застывших лавовых потоках после извержения вулкана.