Уголь и рептилии

Понадобилось двадцать миллионов лет, чтобы из низменных влажных лесов и торфяных болот поздней каменноугольной эпохи образовались огромные залежи угля. Однако с тех пор, как в конце XVIII века началась промышленная революция, человечество сожгло эти залежи почти целиком всего за 200 лет. Одной из положительных сторон широкомасштабной добычи угля стало то, что люди получили бесценные сведения о том, какова была наша Земля в конце каменноугольного периода. И самое главное — ученые узнали, что в те времена появилась группа четвероногих, откладывавших яйца в твердой скорлупе. Возникли первые рептилии.

ОБРАЗОВАНИЕ УГЛЯ

При переходе от миссисипской (нижней каменноугольной) эпохи, когда преобладали морские известняки, к пенсильванской (верхней каменноугольной) природные условия сильно изменились. После того как в течение 20 млн. лет моря наступали на сушу и площади материков уменьшались, уровень моря достиг высшей точки и начал резко снижаться. Во влажных лесах, низинах и болотах, которые появлялись на поднявшейся из моря земле, накапливались органические осадки, состоявшие из отмерших растений. Из этих растительных остатков и образовались первые обширные залежи угля (угольные бассейны), которые местами достигают толщины в сотни метров.

ЗАЛЕЖИ УГЛЯ В НОВОЙ ШОТЛАНДИИ

Важные сведения о том, из каких жизненных форм образовались залежи угля, были обнаружены в угольных пластах возрастом 310 млн. лет, найденных в Джоггинсе, Новая Шотландия. Эти залежи состоят из пластов пенсильванской эпохи, образовавшихся вблизи экватора на прибрежных заливных равнинах.

Климат в те времена был влажный, с отчетливо выраженными временами года. Вода и ветры несли с гор песок и илистые осадки. Остатки ископаемых растений показывают, что растительность в поймах рек, на берегах и песчаных отмелях сильно отличалась друг от друга и зависела от характера почвы. Выше границы заливных лугов произрастали высокие, величиной с дерево, голосеменные кордаиты с ленточными листьями и стволами диаметром до 50 см. А на более сухих участках торфяных болот росли такие же высокие древовидные плауны.

В противоположность этому, на залитых водой болотистых берегах рек могли выжить лишь невысокие папоротники да изредка — более высокие лепидодендроны, еще одна разновидность древовидных плаунов. На берегах узких протоков и по краям болот в изобилии росли каламиты (хвощи), там сформировалась хорошая среда обитания для первых сухопутных улиток.

ИСКОПАЕМЫЙ ХВОЩ

На этом ископаемом отпечатке хорошо видны членистый стебель и круглые розетки листьев, характерные для хвощей. Многие из хвощей каменноугольного периода, в отличие от мелких современных потомков, вырастали до размеров высокого дерева.

ТЕЛА В СТВОЛЕ ДЕРЕВА

В стволах 30 древовидных растений каменноугольного периода, извлеченных из угольных пластов в Джоггинсе, Новая Шотландия, было найдено более 190 окаменевших скелетов мелких амфибий и рептилий. Причины, по которым позвоночные очутились внутри полых стволов, получали самое разнообразное объяснение. Предполагалось, например, что они там жили, или же, напротив, что эти стволы оказались своеобразным «бутылочным горлышком», естественной западней, куда животные падали, а потом не могли выбраться и погибали. Еще одна недавно выдвинутая гипотеза утверждает, что животные прятались там от пожаров, опустошавших древние болота.

РЕПТИЛИИ КАМЕННОУГОЛЬНОГО ПЕРИОДА

Одной из самых характерных черт угольных пластов в Джоггинсе является обилие хорошо сохранившихся пней и стволов древовидных растений. Еще более удивительным является то, что внутри этих пней находят ископаемые остатки древнейших истинных яйцекладущих рептилий (амниотов) - гилономуса Лайеля и палеотириса. Эти первые рептилии были невелики — всего около 20 см в длину — и походили на современных насекомоядных ящериц. Они, скорее всего, вылуплялись из крошечного яйца диаметром около 1 см. Голова этих рептилий составляла всего одну пятую длины тела — сравните с одной третью у более древних четвероногих. Строение черепа показывает, что эти существа были более развитыми, чем древние амфибии — на голове оставалось больше места для крупных, мощных челюстных мышц. Эти рептилии были способны жить на суше, где в изобилии водилась пища — мелкие членистоногие, например, многоножки, пауки и насекомые. Мелкие, твердые зубы рептилий могли прокусывать крепкие наружные скелеты этих существ.

Слои каменного угля часто находят внутри окаменелых пней, кроме того, существуют угольные вкрапления в окружающих осадочных породах. Этот уголь образовался из остатков существ, погибших в лесных пожарах, периодически опустошавших равнины. Животные искали убежища внутри полых стволов, но задыхались там и гибли.

ЛЕСНАЯ СТРЕКОЗА

В лесах каменноугольного периода обитали гигантские стрекозы, такие, как этот намуротипус с размахом крыльев 60 см. Они были первыми существами, поднявшимися в воздух, и охотились на более мелких насекомых.