Очень долго люди были уверены, что расположение материков, морей и океанов неизменно от начала Земли. Когда немецкий геофизик Альфред Вегенер выдвинул гипотезу о движении континентов, она поначалу была воспринята как эдакая научная фантастика, плод оторванной от реальности игры ума. Но эта гипотеза так хорошо объясняла и объединяла многие, совершенно непонятные до того геологические факты, что очень быстро завоевала популярность. Однако в то время, в начале XX столетия, не были известны силы, которые могли бы привести в движение континенты. И после ожесточенных долгих споров гипотеза была оставлена, и долгое время о ней вспоминали, как о курьезе.

У человека непосвященного, когда он читает о событиях далекого прошлого, возникает резонный вопрос, и даже не один. Откуда известны детали образа жизни динозавров? Как можно узнать о погоде, стоявшей в Африке сто миллионов лет назад? Как вообще можно определить возраст ископаемых костей? Все эти реконструкции - не просто ли плод фантазии? А если это так, то чем они отличаются от библейских сказаний?

Восстановление картин прошлого - непростая задача. И без фантазии, без хорошо развитого, сильного и последовательного воображения здесь, кстати, действительно не обойтись. Методы, которыми пользуются палеонтологи, сложились не сразу. Многим палеонтология обязана другим наукам - физике, химии, биологии. Попробуем вкратце рассказать, как происходят путешествия во времени.

Первыми реконструкциями ископаемых животных, сделанными еще в конце XVIII столетия, мы обязаны Жоржу Кювье - одному из величайших естествоиспытателей, основателю сравнительной анатомии и палеонтологии позвоночных животных. Кювье установил, что существует зависимость между различными чертами строения животного и его строением и образом жизни. По разрозненным остаткам скелета можно восстановить не только облик его владельца, но и его поведение. Строение конечностей и позвоночника говорит о том, как животное передвигалось, было ли оно способно быстро бегать, могло ли прыгать, плавать или лазать по деревьям.

Иногда можно даже довольно точно сказать, жило ли животное на равнине, в горах или в заболоченной местности. Строение зубов и челюстей говорит о том, чем животное питалось - мягкими плодами, жесткими ветками или мясом.

Горные породы и остатки древних растений и животных могут рассказать о многом. Но о многом они говорят лишь намеками или вообще молчат. Самые большие затруднения возникают из-за так называемых «разрывов палеонтологической летописи». Чтобы остатки древних животных или растений сохранились до наших дней, необходимо, чтобы они достаточно быстро были погребены в слое осадков. Если скелет пролежит на поверхности всего сотню лет, от него ничего не останется - он будет разрушен ветрами, дождями, солнцем и животными.

Понятно, что, когда осадки накапливаются быстро, в них захороняется больше остатков и эти остатки имеют лучшую сохранность. А если какое-то время осадки не накапливались, мы никогда уже не узнаем, какие животные и растения населяли в то время данную местность.

Возраст нашей Земли - около пяти миллиардов лет. Породы такого возраста на Земле не найдены, что неудивительно, ведь за такой огромный срок они не раз разрушились и переплавились в земной мантии. Но именно таков возраст Луны и некоторых метеоритов - обломков малых планет. Малые планеты довольно быстро остыли и «умерли», поэтому древние породы на них сохранились. А поскольку все планеты Солнечной системы, и большие и малые, образовались приблизительно одновременно, возраст нашей планеты и Луны приблизительно одинаков.

Чтобы не запутаться в великом разнообразии воробьев, мышей, слонов, жуков и лягушек, зоологи разбивают всех животных на группы, раскладывают их по полочкам. Каждая группа состоит из животных, сходных по строению и происхождению. Зная, к какой группе относится животное, мы можем сказать, кто его родственники и как оно устроено. Раздел зоологии, занимающийся описанием животных, их классификацией и выявлением их родственных связей, называется систематикой.

Основная группа животных - вид. Вид объединяет множество особей, очень похожих друг на друга, способных скрещиваться и приносить плодовитое потомство. Например, обыкновенный уж - это один вид, а водяной уж - уже другой вид. Каждый вид обладает собственным, свойственным только ему набором приспособлений к окружающей среде и особыми чертами строения.

Научные названия животных звучат непривычно и многие из них непросто выговорить. Дело в том, что по традиции названия даются на древнегреческом или латинском языках, причем в названии обычно стараются отразить строение, особенности внешности или родственные связи животных, чтобы любому зоологу сразу было понятно, с кем он имеет дело. У современных животных обычно есть народные, достаточно удобопроизносимые имена. У ископаемых же, понятное дело, таких имен нет.

В названии многих древних рептилий есть составная часть «завр» - бронтозавр, тираннозавр, ихтиозавр. «Заврос» на древнегреческом значит ящер. Название бронтозавр можно перевести как огромный, гигантский ящер.

Рептилии - это отдельный класс позвоночных животных, который делят на подклассы. Самая древняя и примитивная группа рептилий - подкласс анапсид. Ни одна из анапсид до нашего времени не дожила, последние представители этой группы вымерли около двухсот миллионов лет назад. От ствола анапсид, от самого его корня, отделилась ветвь синапсид. Это наши предки, предки млекопитающих, их тоже выделяют в особый подкласс. Сами синапсиды вымерли, не дожив до времени расцвета своих потомков.

Значительно позже синапсид от основания древнего ствола отделилась ветвь диапсид, еще один подкласс. Дав несколько тонких и быстро засохших побегов, ветвь диапсид разделилась на две - лепидозавров и архозавров. К лепидозаврам относятся здравствующие до сих пор гаттерии, ящерицы и змеи, а кроме них - множество вымерших форм, среди которых огромные морские хищники с длинными змееобразными шеями - плезиозавры. «Лепидозавр» означает чешуйчатый ящер.

Все рептилии - родственники, поскольку все они произошли от одного предка, от какого-то вида древних амфибий. Но родство между разными их группами очень дальнее, и этим они отличаются от млекопитающих и птиц. Общеизвестно, что предками млекопитающих, а значит и нашими, были рептилии. Попробуйте с ходу ответить на вопрос: кто нам ближе, динозавр или лягушка? Понравится вам это или нет, но лягушка нам родней.

Дело в том, что наши предки отделились от общего ствола рептилий очень рано, от самого корня. «По крови», а во многом и по строению мы ближе к амфибиям, предкам всех рептилий, чем к динозаврам или ящерицам. Амфибиям мы «внуки», а динозаврам - седьмая вода на киселе, «пятиюродные внучатые племянники».

Рептилии появились на Земле в первой половине каменноугольного периода, около трехсот сорока миллионов лет назад. На планете тогда существовало три крупных массива суши. В Северном полушарии, в умеренных широтах, располагалась Ангария, в состав которой входила нынешняя Сибирь. В экваториальной зоне лежала Лавразия, спаянная из плит, которые через двести миллионов лет образуют Европу, Северную Америку и Гренландию. В Южном полушарии, накрывая полюс, сближались Африка, Южная Америка, Индия, Австралия и Антарктида. Пока они еще разделены проливами, но вскоре сольются в единый южный континент - Гондвану.

Далеко в глубь континентальных массивов вдавались теплые мелководные моря. На всей планете было тепло и сыро, даже в районе полюсов климат был примерно такой, как сейчас в Сочи. Сухие и жаркие пустыни существовали тоже, но они занимали очень небольшие пространства в центре Лавразии и Гондваны.

Первые рептилии были мелкими созданиями, длина их тела не превышала десяти сантиметров. Длинный хвост, хорошо развитые лапки, небольшая голова - все свидетельствует о том, что эти существа были довольно подвижными и юркими. Они, вероятно, умели лазать по камням и бурелому, заглядывали во все щели, разыскивали и поедали мелких беспозвоночных. Их мелкие и острые зубки говорят о том, что именно насекомые, пауки и многоножки служили им добычей. И внешностью и поведением они очень напоминали современных ящериц. Имя, данное им палеонтологами - капторины.

Остатки этих «ящерок» найдены на востоке Канады, в дуплах ископаемых деревьев. Судя по характеру отложений, это была опушка леса, которую время от времени затопляли и заносили песком и глиной водные потоки. Восточная Канада тогда входила в состав Лавразии и располагалась на границе влажных тропиков и сухих жарких пустынь. По-видимому, периоды ливней здесь перемежались продолжительными засухами.

Очень долго рептилии оставались жителями пограничной полосы, эдакими отщепенцами благополучного, добропорядочного мира амфибий. Они оказались зажатыми между первобытными пустынями, где жить было еще невозможно, и заболоченными низменностями, где безраздельно господствовали амфибии. Конечно, строение рептилий было более совершенным, чем строение амфибий. Но для жизненного успеха просто совершенства бывает недостаточно. Амфибии очень давно освоили влажные леса, прекрасно к ним приспособились, так что вытеснить их из обжитых мест было очень сложно.

Во второй половине каменноугольного периода, около трехсот миллионов лет назад, обстановка на Земле начала быстро меняться. Южные материки слились в огромный континент - Гондвану. На севере сблизились Лавразия и Ангария. В месте столкновения материковых плит вздымались горные цепи, заболоченные равнины превращались в холмистые возвышенности, отступали моря. В Гондване начали появляться ледники. Становилось прохладно и сухо - на планету надвигалось великое пермско-каменноугольное оледенение.

К концу карбона все материки слились в единый суперконтинент - Пангею. Южная часть Пангеи - Гондвана - лежала в полярной области, и здесь развились ледниковые покровы, достигавшие 30 градусов южной широты.

Амфибиям пришлось туго. Во-первых, резко, очень резко сократилась площадь заболоченных тропических лесов - главной штаб-квартиры амфибий. Во-вторых - изменился климат. В умеренных широтах стало прохладней, климат стал сезонным, появились зима и лето, явления, с которыми амфибии до этого не сталкивались. Кроме того, привычные многоножки, пауки и бескрылые тараканы, кормившие тысячи поколений мелких амфибий, кормивших, в свою очередь, крупных, начали сменяться шустрыми летающими насекомыми. А главное - условия на Земле вообще стали непостоянными.

Всякий ледниковый период, а их на Земле было несколько, это чередование потеплений и похолоданий, при этом ледники то отступают, то наступают. Это период неустойчивости климата и быстрых изменений то в одну, то в другую сторону.

Анапсиды, ветераны рептилийного племени, прямые потомки первых «ящерок», оставались весьма примитивными, но это не помешало им резко увеличить численность и процветать в течение всего ледникового периода. Большинство из них, правда, так и осталось «ящерками», хотя некоторые «ящерки» достигали размера в полтора метра. Все это были сухопутные животные, охотившиеся на самую разнообразную некрупную добычу, от многоножек и тараканов до мелких амфибий и собственной молоди. Интересно, что некоторые из них, например лабидозавры, могли отбрасывать хвост подобно многим современным ящерицам. А это значит, что и у них были враги, и довольно многочисленные.

Однако не все анапсиды остались верны образу жизни предков. Были среди них и новаторы.

Еще в самом конце каменноугольного периода от примитивных анапсид отделился ствол диапсид. Мы уже упоминали о шустрых насекомоядных ареосцелидиях. Эти рептилии были обычны на протяжении первой половины пермского периода. А во второй половине перми, в конце ледникового периода, на Земле появились первые представители современного отряда ящериц. Это были уже настоящие ящерицы, очень похожие на современных, и по строению они имели очень мало общего с «ящерками» каменноугольного периода.

Родина ящериц - Гондвана. Довольно долго они были малочисленны, и только через сто с лишним миллионов лет, когда приближался закат динозавров, ящерицы вступили в полосу расцвета. Кстати, современные амфибии тоже моложе ящериц.

Во второй половине перми диапсиды дали еще несколько побегов, помимо ящериц. В основном это были некрупные животные с аналогичным обликом. Жили они на суше и питались беспозвоночными. Но одно из этих созданий замечательно тем, что было первой рептилией, поднявшейся в воздух.

Целурозавравус был некрупной рептилией, от кончика носа до кончика хвоста в нем было всего сантиметров шестьдесят. Он жил на деревьях, как многие современные ящерицы, и охотился на насекомых. Кончики ребер у него вытягивались до необыкновенной длины и соединялись с основной частью ребра хрящевым шарниром. На эти вытянутые концы ребер была натянута тонкая кожаная складка. В «нерабочем» состоянии ребра и натянутая на них кожа отгибались назад и складывались вдоль тела, наподобие зонтика. Но, прыгнув в воздух, целурозавравус расправлял их как крылья и планировал, пролетая большое расстояние.

Самыми многочисленными и преуспевающими рептилиями в период пермско-каменноугольного оледенения были, однако, не анапсиды, не ящерицы и не ареосцелидии. О динозаврах в это время еще и речи не было - их предки появились лишь к концу пермского периода.

Передовой группой класса в это время были наши с вами предки - синапсиды. Более 70% родов пермских пресмыкающихся относятся к этим интересным созданиям.

Синапсиды появились в палеонтологической летописи очень рано, их отделение от ствола анапсид произошло, вероятно, почти сразу же после того, как рептилии возникли на Земле.

В первой половине перми синапсиды были еще довольно примитивны. Еще бродили по берегам рек и озер офиакодоны, среди которых появились монстры, длиной до четырех метров.

Обшаривали заросли кустарников некрупные, размером и обликом напоминавшие современных ящериц варанов миктерозавры и эотирусы - поедатели насекомых. Были уже среди примитивных синапсид и растительноядные животные.

Казеиды - тяжелые коротконогие ящеры, достигавшие веса в 600 килограммов, с крохотной головкой, похожей на голову черепахи, объедали сочные побеги папоротников. Вся эта публика, несмотря на различия размеров и гастрономических пристрастий, имела, в общем, довольно обычные «ящеричные» формы. Но были среди синапсид того времени и весьма необычные создания.

И сфенакодонты, и офиакодоны, и казеиды по своему складу были еще вполне типичными рептилиями. Всех их объединяют в отряд пеликозавров. Но где-то в середине пермского периода появилась высшая ветвь синапсид - терапсиды, или зверообразные рептилии. Такое название они получили вовсе не потому, что были очень страшны с виду (хотя некоторые из них в самом деле были страшноватыми созданиями). «Звери» - старинное название млекопитающих, а терапсиды на них были очень похожи.

С первого взгляда скелет терапсид нетрудно спутать со скелетом млекопитающего - на высоких ногах, с относительно коротким хвостом, большими клыками и режущими коренными зубами, они удивительно напоминали современных волков, рысей и медведей.

В любом учебнике можно прочитать, что рептилии - это холоднокровные животные с плотной кожей, покрытой роговыми чешуями. Упомянули об этом и мы. Это более или менее верно для рептилий из подкласса диапсид, в том числе и для ныне живущих змей, ящериц, черепах и крокодилов. Но так ли было в перми, когда планету населяли в основном синапсиды?

Потомки диапсид, птицы, покрыты перьями. Перо - это удлиненная роговая чешуя. Потомки синапсид, млекопитающие, покрыты шерстью. Шерсть развивается совершенно иначе, чем чешуи и перья, совсем из других слоев кожи. Каким образом возникла шерсть? Пришла она на смену чешуям или их у наших предков вообще не было? И что же это тогда за рептилии?

Существует гипотеза, что шерсть возникла из органов боковой линии. Боковая линия - один из главных органов чувств рыб. Это «пунктир» из чувствительных крошечных ямок, который тянется вдоль рыбьего тела и ветвится на поверхности головы. Боковая линия воспринимает движение воды, с ее помощью рыба чувствует приближение хищника или добычи за несколько метров, а иногда и десятков метров.

На голове боковая линия сохранилась у личинок амфибий. Есть она и у взрослых амфибий, ведущих водный образ жизни. Но у большинства взрослых амфибий эти ямки ороговевают. Не исключено, что эти-то роговые образования и вытянулись в волоски, взяв на себя привычную для боковой линии роль осязания. Как насчет всей шерсти - неизвестно. Но вот вибриссы - усы кошек, собак, крыс и многих других млекопитающих, почти наверняка ведут свое происхождение от органов боковой линии. Они и расположены на голове, именно там, где сохранялась боковая линия у амфибий и где группировались чувствительные ямки.

Среди травоядных рептилий самую заметную роль играли крупные животные, достигавшие размеров современных быков и гиппопотамов. И парейазавры из анапсид, и казейиды из примитивных синапсид были весьма внушительными созданиями. Не уступали им и травоядные терапсиды.

Диноцефалы по сложению напоминали коренастых, на мощных ногах трехметровых большеголовых крыс. Были среди диноцефалов и короткохвостые виды, еще более тяжелые и широкие, похожие на пятиметровых безрогих буйволов или медведей.

И «крысы», и «буйволы» были лишены шерсти, вместо нее их покрывали мелкие роговые чешуи, как это и положено рептилиям. Не было у них, как и у хищных терапсид, ушей. Слышали-то они прекрасно, но их ухо представляло собой просто отверстие, затянутое барабанной перепонкой, как у современных ящериц.

Синапсиды, и хищные, и травоядные, в течение всей перми шаг за шагом завоевывали Землю, оттесняя в глубь болот древних амфибий. Среди земноводных в это время возникли пятиметровые монстры с огромной пастью, которые и сами не давали спуска рептилиям. В мире наземных беспозвоночных лидерство захватил класс насекомых. Древние формы споровых растений вытеснялись растениями, дающими семена.

А в тени всех этих пермских событий незаметно продолжала формироваться и совершенствоваться вторая ветвь прогрессивных рептилий - диапсиды.

Мы уже рассказывали, что в течение пермского периода ветвь диапсид дала несколько побегов. Древние диапсиды были малочисленны и незаметны, но «лезли во все щели». Среди них были и наземные, и водные, и даже летающие создания (вспомните целурозавравуса).

Вторая половина пермского периода - время больших перемен. Ледники начинают отступать, климат теплеет, но остается сухим. По суше расползаются пустыни и полупустыни. Меняется состав растительности, насекомые и другие беспозвоночные животные. Но сильнее всего изменения затрагивают наземных позвоночных: к концу перми вымерло множество амфибий и рептилий, успешно переживших суровое время великого оледенения.

Следующий за Пермью период называется триасом. Пермь - последний период палеозойской эры. Триас - первый период эры мезозойской, эры рептилий. Посмотрим, кто же сумел перейти из палеозоя в мезозой.

Триас, первый период мезозойской эры, начался около 225 миллионов лет назад и продолжался около 30 миллионов лет. В первой половине триаса продолжал существовать суперконтинент Пангея, простиравшийся от полюса до полюса. В экваториальной области, с востока, в глубь Пангеи, почти разделяя ее на две части, вдавался залив Мирового океана - море Тетис.

По всей Пангее господствовал сухой жаркий климат, безморозный даже в полярных районах. Разве что на побережье Тетиса выпадали регулярные дожди. Почти все остальное пространство суперконтинента покрывали пустыни, полупустыни, сухие заросли семенных папоротников птеридоспермов и хвойных.

Обширные пространства морских побережий, низменных берегов озер и речных долин покрывали заросли плаунов плевромей. Плевромейи представляли собой довольно толстый, неветвящийся вертикальный стебель высотой до двух метров. Верхняя часть стебля была покрыта густой щетиной коротких узких листьев, а на вершине он нес «колос» со спорами. В слоях, содержащих многочисленные остатки плевромей, почти нет остатков других крупных растений. Заросли этих плаунов напоминали современные заросли тростника, однообразная непролазная чаща которого тянется на многие километры в поймах пустынных рек. В России такие безбрежные тростники, так называемые плавни, вы можете увидеть в дельте Волги, на берегах азовских лиманов, в нижнем течении Дона и Кубани. Вокруг них, как когда-то в триасе, простираются безводные полупустыни.

Данных об образе жизни и поведении обитателей плавней очень мало. О том, что служило им пищей, жили они в воде или на твердой земле, способны были к стремительным броскам или нет - об этом можно судить по скелету. Обо всем остальном можно только догадываться. Основой таких догадок служит обычно поведение современных животных, обладающих сходным строением и живущих в похожих местах. Надо сказать, что эти догадки отнюдь не чистой воды фантазия. Животные, обитающие в сходных условиях, сталкиваются со сходными проблемами. Количество способов, которыми эти проблемы можно решить, отнюдь не бесконечно. И природа упорно, раз за разом возрождает сходные формы строения и поведения у самых разных своих созданий. Например, планирующий полет рептилии «изобретали» как минимум трижды.

В безбрежных зарослях триасовых «камышей» паслись зверообразные рептилии дицинодонты. Среди этих травоядных было много полуводных форм. Коротким хвостом, крупной головой и плотным телом дицинодонты больше всего напоминали черепах, вылезших из панциря. Как мы уже рассказывали, передняя часть челюстей у дицинодонтов превратилась в роговой клюв, а из зубов у многих сохранилась только пара верхних клыков. Клыками дицинодонты рвут сплетения корней, мешающие добраться до сочных клубней, ими же вытягивают из грязи мясистые корневища, а при случае клыки неплохо служат и для обороны.

Среди примитивных архозавров, текодонтов, были в то время крупные хищники, ведущие полуводный образ жизни. Если вы помните, еще в конце перми на Земле появились протерозухии, двухметровые крокодилоподобные ящеры. В начале триаса к ним присоединились их родственники - хищные жители болот и прибрежных зарослей эритрозухии. Среди эритрозухий были самые крупные хищники этого времени, длина их тела достигала пяти метров, а метровые челюсти были вооружены острыми зубами. Как и большинство крупных хищных текодонтов они имели крокодилью форму тела.