НОВОСТИ    БИБЛИОТЕКА    КАРТА САЙТА    ССЫЛКИ    О САЙТЕ






 ГЕОХРОНОЛОГИЯ
 ЭВОЛЮЦИЯ
 ЭВОЛЮЦИОННОЕ УЧЕНИЕ
 ПАЛЕОКЛИМАТОЛОГИЯ
 ПАЛЕОЭКОЛОГИЯ


предыдущая главасодержаниеследующая глава

Глава семнадцатая. Природные условия ледниковой эпохи

Перемещение животных и растений

Конечно, в ледниковые эпохи живые организмы испытывали большие трудности. Климат становился все холоднее, ледники возникали и распространялись, и растения и животные были вынуждены переселяться, продвигаясь в районы, где были более благоприятные жизненные условия, и ведя при этом активную борьбу за жизненное пространство. Все это напоминало медленное передвижение беженцев из зоны сражений в безопасные места. Однако в данном случае речь шла не о переселении отдельных особей в течение нескольких дней или недель. Вероятнее всего, лишь отдаленные потомки тех особей, которые начали переселяться, лишь через много поколений, через сотни или даже тысячи лет, достигли места, где они могли наконец обосноваться и не быть вынужденными переселяться еще дальше.

Растения и животные, обитавшие высоко в горах, понемногу спускались вниз по горным склонам, пока не достигали условий, подобных тем, в которых они жили до начала ледниковой эпохи. Те, которые жили на севере, должны были перемещаться на сотни километров к югу, уступая место ледникам. Края огромных ледниковых покровов быстро надвигались на поверхность суши; иногда скорость их продвижения превышала 30 метров в год. Как мы увидим, некоторые млекопитающие приспособились к ледниковым условиям; у них образовался волосяной покров и защитная прослойка жира, что позволило им жить и в холодных местах, но этот процесс происходил медленно, и для его завершения потребовалось две или три ледниковых эпохи.

Переместившись достаточно далеко, большинство организмов в конце концов находило территорию, на которой условия, по крайней мере были близки к тем условиям, в которых они обитали раньше, но она никогда не могла быть в точности той же, уже хотя бы потому, что на ней возникала конкурентная борьба между коренными обитателями, которые никуда не уходили, и пришельцами, которые посягали на их права. Если бы скорость эволюции не была слишком мала по сравнению с продолжительностью ледникового периода, то влияние этого переселения и борьбы за существование выразилось бы в образовании множества новых видов, а не ограничилось бы теми довольно скромными результатами, которые мы находим зафиксированными в палеонтологической летописи. Конечно, то, что мы знаем о природных условиях ледниковой эпохи, как и о более ранних этапах истории, мы узнали, изучая ископаемые остатки.

Природные условия Северной Америки

При создании карты природных условий последней из ледниковых эпох мы определяли ландшафтные зоны прошлого на основании ископаемых остатков растений и животных, находившихся в нашем распоряжении. Хотя и довольно многочисленные, эти ископаемые были из относительно небольшого количества мест, где могут накапливаться и сохраняться остатки наземных организмов, - из болот и торфяников, пещер, речных долин и других подобных мест. В промежутках между точками, где были сделаны находки, мы должны при построении карты основываться на логических предположениях, постепенно совершенствуя и дополняя их.

Область к югу от ледникового покрова. Наиболее важным элементом карты природных условий, существовавших 15 000-20 000 лет назад (рис. 66), является южная граница огромного ледникового покрова, которая протягивалась от подножия Скалистых гор до берегов Атлантического океана более чем на 3000 километров. Край ледникового покрова образовывал огромный широкий уступ; в зимнее время он покрывался снегом, а летом на нем выступал на поверхность грязный сероватый лед. Этот уступ поднимался на высоту 1500 метров на расстоянии первых 80-90 километров, а дальше, поднимаясь более полого, возможно, достигал 3000 метров. Летом по поверхности уступа стремительно стекали небольшие и неглубокие потоки талых вод, местами образуя озера у самого края льда, или продолжая свой путь по ближайшим долинам, идущим от края ледника. Некоторые из самых крупных таких долин показаны на этой карте. Потоки талых вод отлагали на дне долин такое большое количество песка и гальки, что появляющаяся в долинах растительность сразу же оказывалась занесенной. Поэтому, по крайней мере вблизи ледника, днища долин представляли собой обнаженную песчано-галечную поверхность, пересеченную сетью русел. Сами долины были длиннее, чем сейчас, потому что, как мы увидим, Атлантическое побережье располагалось дальше к востоку, чем в настоящее время.

За исключением днищ долин, примыкающая к краю ледника местность была покрыта тундрой с редкими группами ели. Тундровые почвы всю зиму находились в мерзлом состоянии, а летом были очень сильно увлажнены. В начале лета в тундре, вероятно, носились тучи комаров. Зимой вблизи края ледника часто стояла ясная холодная погода, перемежающаяся сильными снегопадами. Летом климат едва ли можно было считать хорошим, потому что постоянно было пасмурно и часто выпадал снег или шел дождь. Довольно неприятный климат был результатом присутствия ледяного покрова, который, можно сказать, приносил с собой непогоду. Этот покров высотой со Скалистые горы представлял собой непреодолимую орографическую преграду для сравнительно теплых и влажных воздушных масс, которые двигались к северу и востоку от Мексиканского залива и в меньшей степени - на восток от Тихого океана. Край ледника представлял собой границу и, как всякая граница, создавал "конфликты". Встречая ледяной барьер, теплый воздух был вынужден подниматься над ним. При этом он охлаждался, влага в нем конденсировалась, образуя облака, и выпадала в виде дождя или снега на ледяном щите или в прилежащей зоне. Некоторые влажные воздушные массы сначала приближались к ледниковому покрову западнее Миссисипи, а потом отклонялись ледяным массивом и двигались к востоку вдоль края льда, и на всем их пути вплоть до Ньюфаундленда из них непрерывно шел снег или дождь.

Возвращаясь к узкой полосе тундры, мы можем видеть, что она образовывала узкий длинный отрог к югу вдоль Аппалачских гор. Сравнительно большая высота этих гор обусловливала холодный климат здесь даже в летнее время.

Южнее от зоны сплошной тундры разрозненные группы елей сливались, образуя тайгу северного типа, протянувшуюся далеко к югу, причем ель постепенно сменялась широколиственными породами деревьев. Восточнее Аппалачских гор, помимо елей, в этих лесах росло много сосен. Еще дальше к югу северные леса постепенно переходили в леса умеренной зоны, состоявшие главным образом из широколиственных пород. Такие леса распространялись от штатов Джорджии и Флориды к западу, переходя где-то западнее Миссисипи в редколесья. Между деревьями произрастали травы и низкие злаки. Сейчас такая растительность покрывает обширные площади в юго-восточной части штата Монтана и развивается в основном там, где климат слишком засушлив и густые леса не могут расти.

Если мы снова посмотрим на рисунок 66 и обратим внимание на общее распределение растительности ледниковой эпохи, которое мы только что описали, мы можем сравнить его с современным распределением растительности, показанным на рисунке 35. Различие в распространении растительности явно отражает более низкие температуры ледниковой эпохи, когда растительные зоны сдвигались к югу и изменяли свою ширину. Там, где сейчас на Великих равнинах простираются естественные степи с редкими деревьями (за исключением искусственных защитных лесных полос), в ледниковую эпоху, вероятно, произрастали леса на севере и сосновое редколесье далее к югу, причем разреженная древесная растительность проникала даже в пределы Мексики. По берегам рек росли галерейные леса - полоски древесной растительности, корни которой достигали воды в любое время года. Такие полоски леса и сейчас растут на засушливых Великих равнинах по берегам рек.

Рис. 66. Облик территории Соединенных Штатов и южной Канады 20 000-15 000 лет назад. Границы между растительными зонами показаны приближенно, особенно на юге и юго-западе
Рис. 66. Облик территории Соединенных Штатов и южной Канады 20 000-15 000 лет назад. Границы между растительными зонами показаны приближенно, особенно на юге и юго-западе

1 - ледниковый покров; 2 - тундра с редкими еловыми деревьями; безлесные пространства; 3 - лес, преимущественно еловый на севере, с небольшой примесью ели на юге; 4 - еловый лес с примесью сосны; количество сосны возрастает к югу; 5 - смешанный лес с широколиственными породами деревьев; 6 - сосновое редколесье с травянистой растительностью; 7 - травянистые пространства с очень редкими сосновыми деревьями; 8 - днища долин, сложенные песчано-галечными отложениями, принесенными ледником (растительность не показана)
1 - ледниковый покров; 2 - тундра с редкими еловыми деревьями; безлесные пространства; 3 - лес, преимущественно еловый на севере, с небольшой примесью ели на юге; 4 - еловый лес с примесью сосны; количество сосны возрастает к югу; 5 - смешанный лес с широколиственными породами деревьев; 6 - сосновое редколесье с травянистой растительностью; 7 - травянистые пространства с очень редкими сосновыми деревьями; 8 - днища долин, сложенные песчано-галечными отложениями, принесенными ледником (растительность не показана)

Западный район; плювиальные озера. На карте растительности ледниковой эпохи изображена территория США восточнее Скалистых гор; горные территории, расположенные западнее, не показаны отчасти потому, что мы располагаем о них слишком скудной информацией, а также потому, что мы не можем показать имеющиеся у нас сведения на мелкомасштабной карте. В целом в горах растительные зоны, очень узкие из-за крутизны склонов, продвигаются вниз по горным склонам приблизительно на 600 метров по вертикали, а в некоторых районах и на значительно большее расстояние.

Рис. 67. Схема части района Хребтов и Впадин и прилежащей территории, показывающая: А. современные озера, большей частью засоленные и мелководные
Рис. 67. Схема части района Хребтов и Впадин и прилежащей территории, показывающая: А. современные озера, большей частью засоленные и мелководные

Поразительное изменение природных условий происходило в районе Хребтов и Впадин [Запада США. - Ред.]. Большое количество бессточных впадин частично или полностью заполнилось водой и образовало озера (рис. 67). Самое большое древнее озеро Бонневиль достигало более 300 метров глубины и по объему было сравнимо с современным озером Мичиган. В период существования этих озер на них сформировались пляжи и дельты, на дне отлагались осадки, в которых сохранились ископаемые рыбы и другие организмы. Когда вода испарилась и озера высохли, отложения оказались на поверхности, и сейчас среди пустыни они представляют собой удивительное зрелище.

Рис. 67. Схема части района Хребтов и Впадин и прилежащей территории, показывающая: Б. озера, существовавшие 20 000-15 000 лет назад. Увеличение количества озер в северной части района было результатом менее жаркого климата
Рис. 67. Схема части района Хребтов и Впадин и прилежащей территории, показывающая: Б. озера, существовавшие 20 000-15 000 лет назад. Увеличение количества озер в северной части района было результатом менее жаркого климата

Типичная впадина в районе пустыни Мохаве в юго-восточной Калифорнии показана на фото 54. Центральная часть ее, сухая, покрытая белой солью и почти совершенно плоская, занимает около 30 км2. Здесь выпадает очень мало дождей (150-250 миллиметров в год) (По данным справочников даже меньше. - Прим. ред), а летние температуры очень высоки. Очевидно, когда эти впадины были заполнены водой, климат здесь был совсем другим. Было высказано предположение, что различие заключалось в основном в большем количестве выпадавших в то время осадков, и поэтому древние озера получили название плювиальных озер (то есть "озера, образованные дождями"). Это название сохраняется за ними и до сих пор, хотя сейчас стало понятно, что в гораздо большей степени, чем увеличение осадков, на формирование озер влияло снижение температур, которое существенно уменьшало скорость испарения, особенно летом.

Фото 54. Котловина сухого озера Сёрлс, Калифорния. Вид с самолета на юго-восток, на белую засоленную плоскую поверхность, представляющую собой дно высохшего озера. Пунктиром показано наивысшее положение береговой линии древнего озера Сёрлс, почти на 200 м выше современного днища. Когда уровень озера был на этой отметке, вода переливалась по, протоке, теперь высохшей, в другую впадину (левая задняя часть снимка), где образовалось другое, еще более глубокое озеро
Фото 54. Котловина сухого озера Сёрлс, Калифорния. Вид с самолета на юго-восток, на белую засоленную плоскую поверхность, представляющую собой дно высохшего озера. Пунктиром показано наивысшее положение береговой линии древнего озера Сёрлс, почти на 200 м выше современного днища. Когда уровень озера был на этой отметке, вода переливалась по, протоке, теперь высохшей, в другую впадину (левая задняя часть снимка), где образовалось другое, еще более глубокое озеро

Снижение температур (вероятно, на 5-6° С по сравнению с современными), отмеченное в районе Хребтов и Впадин во время существования плювиальных озер, относится к ледниковой эпохе. Радиоуглеродные датировки озерных отложений показывают, что впадины заполнились водой незадолго до того, как великое оледенение достигло максимального своего распространения, а по мере того, как ледники таяли, озера сокращались, и наконец около 6000 лет назад большинство озер высохло. Это не означает, что ледники были причиной образования озер. Скорее, ледники и озера были проявлением реакции среды в различных районах на снижение температур, характерное для ледниковых эпох.

При снижении температуры и увеличении количества воды из-за уменьшения испарения пустынная растительность могла сохраниться только в наиболее жарких и сухих местах. Обширные площади вокруг озерных впадин занимали редколесья из сосны и можжевельника, а выше на горных склонах росли леса из сосны, ели и пихты. Изменение растительного покрова привлекло в эти районы многих животных.

Уровень океана в ледниковую эпоху

Одно из самых ярких изменений в ледниковую эпоху - это снижение уровня океана, вызванное не поднятиями суши, а уменьшением количества воды в океане. Вернувшись к вопросу о круговороте воды в природе (рис. 4), мы сможем понять, почему это происходило. На Земле существует ограниченное количество воды. В любой момент часть ее находится в море, часть - на пути к суше, в виде атмосферной влаги, а часть задерживается на суше в виде озер и ледников или в виде грунтовых вод. Только некоторое количество воды возвращается обратно в море. Уровень моря в любой момент отражает соотношение между количеством воды, находящимся в каждом из этих четырех состояний.

Когда в ледниковую эпоху температуры снижались, большая часть осадков выпадала в виде снега и меньшая - в виде дождя. Образовались ледники. Поскольку в море теперь возвращалось меньше воды, потому что большая часть ее, участвующая в круговороте, накапливалась на суше в виде льда, глубина моря должна была уменьшаться.

Современный уровень моря (рис. 68, А) определяется количеством воды, которое исключается из круговорота и существует в виде ледников Антарктиды и Гренландии, потому что где-либо в других местах льда совсем мало. Но 20 000 лет назад образовавшиеся ледники распространялись в средних широтах так далеко, что на суше существовало огромное количество дополнительного льда. Рассчитав количество этого льда и зная площадь океана, мы можем определить, насколько должен был снижаться уровень моря в это время. Уровень океанд должен был снижаться почти на 90 (По новейшим расчетам - уровень океана понижался на 100 метров. - Прим. ред) метров (рис. 68, Б). Вот почему на рисунке 66 восточный берег Америки показан гораздо дальше к востоку, чем он находится сейчас. Когда береговая линия занимала это положение, большая часть современного континентального шельфа была сушей и представляла собой обширную береговую равнину, покрытую лесами и, возможно, густо населенную животными. В это время река Гудзон протягивалась к востоку от того места, где сейчас находится город Нью-Йорк, еще почти на 160 километров и там впадала в океан. Ее узкая долина до сих пор выделяется на континентальном шельфе. Остров Лонг-Айленд и расположенный восточнее полуостров Кейп-Код, а также небольшие острова соединялись вместе и образовывали часть однообразной равнины, сначала покрытой льдом, а потом, по мере таяния ледника, постепенно появлявшейся на поверхность.

Рис. 68. При современных условиях (А) в средних широтах на суше, почти полностью свободной от льда, вся испаряющаяся с поверхности океана вода возвращается в океан. Но в ледниковую эпоху (Б) большое количество воды задерживалось в замерзшем состоянии на суше. Поэтому в океан возвращалось меньше воды и уровень моря соответственно понижался. И наоборот, если бы в Антарктиде и Гренландии не существовало ледников (как это было в меловое время), уровень океана был бы гораздо выше (приблизительно на 40 м), чем сейчас
Рис. 68. При современных условиях (А) в средних широтах на суше, почти полностью свободной от льда, вся испаряющаяся с поверхности океана вода возвращается в океан. Но в ледниковую эпоху (Б) большое количество воды задерживалось в замерзшем состоянии на суше. Поэтому в океан возвращалось меньше воды и уровень моря соответственно понижался. И наоборот, если бы в Антарктиде и Гренландии не существовало ледников (как это было в меловое время), уровень океана был бы гораздо выше (приблизительно на 40 м), чем сейчас

Остатки растительности прибрежных лесов и болот, существовавших при более низком уровне моря, были обнаружены в буровых скважинах, заложенных в поисках нефти. Другие подобные остатки встречаются на поверхности морского дна; местами там находят пни и даже вертикально стоящие стволы деревьев а корневой системой. Рыболовными сетями с поверхности шельфа были извлечены зубы и кости животных ледниковой эпохи. Но гораздо большее количество ископаемых остатков погребено под отложениями, накопившимися за то время, пока уровень океана поднимался до своих современных отметок, и теперь они залегают в толще морских отложений.

Гудзон - не единственная река, имеющая глубокую, затопленную долину. Многие другие реки на Атлантическом побережье тоже занимают глубокие долины, которые были врезаны в коренные породы во время гораздо более низкого уровня океана, а потом полностью или частично заполнились отложениями. Подобные затопленные долины нанесены на карты прибрежных областей океана и в других местах.

У тех участков побережья, где сейчас глубины малы, снижение уровня океана в ледниковую эпоху вызвало воссоединение островов с материком. Достоверно установлено, что это произошло с Британскими островами, которые оказались присоединены к Европе широкой равниной, смыкавшейся с Францией на юге и с Данией на востоке. По этой равнине в различное время свободно перемещались крупные млекопитающие - слоны, носороги, бегемоты, - а также и более мелкие. На месте современного пролива Ла-Манш находилась долина реки, текшей к западу, а Рейн продолжался далее к северу, занимая долину, которая сейчас находится на дне Северного моря. Он впадал в океан значительно восточнее северной Англии.

Таким же образом Аляска соединялась с Сибирью, Сибирь - с Японией, Малаккский полуостров - с Суматрой, Явой, Борнео [ныне Калимантан. - Ред.], а Австралия - с Новой Гвинеей и Тасманией. Хотя предположения об этом первоначально основывались только на существовании малых глубин в местах предполагаемых сухопутных мостов, но в большинстве случаев они были подтверждены находками одинаковых ископаемых животных по обе стороны "моста" - таких млекопитающих, которые могли попасть куда-либо только по суше.

Млекопитающие ледниковой эпохи

Северная Америка. Выше были описаны зоны растительности, существовавшие в Северной Америке во время последней ледниковой эпохи. Значительная часть наших знаний о них основана на ископаемой пыльце растений. Теперь мы можем перейти к млекопитающим, которые обитали в этих зонах. Изучение ископаемых остатков животных показало, что их распространение соответствовало распространению растительности. Животные, которые обитали в еловых лесах ледниковой эпохи, принадлежат приблизительно к тем же группам (хотя и не всегда к тем же видам), которые населяют еловые леса сейчас; так же обстоит дело и с остальными растительными зонами. Это соответствие служит подтверждением наших общих выводов о растительности прошлого.

В зоне тундры, расположенной вдоль края ледника, самым крупным и заметным млекопитающим был мамонт (фото 55), который был немного ниже ростом (на 60-90 сантиметров) современного африканского слона и имел короткий хвост. Хотя предки его существовали уже в начале кайнозоя, мамонт как специализированная форма возник недавно и приспособился к очень суровому климату. Длинная ость его шерсти (25-40 сантиметров), напоминавшая по форме огромные крысиные хвосты, выдавалась над густым подшерстком. Сразу же под кожей был слой жира толщиной в 5-8 сантиметров, и жировая подушка покрывала верх черепа. Четырехпалая стопа была очень широкой, и это было очень удобное "приспособление" для заболоченных пастбищ. Благодаря находке одного экземпляра, сохранившегося полностью, вместе с шерстью, кожей и мягкими тканями тела в мерзлом грунте, мы знаем, что мамонт питался тундровой растительностью. Во рту у него сохранилась пища, которую он не успел проглотить, состоявшая из тундровых растений. Коренные зубы, имевшие складчатое строение, как у поздних форм лошадей, были приспособлены для питания травянистой пищей и потому соответствовали условиям тундры.

Хотя часто говорят, что трупы мамонтов с сохранившейся кожей, мясом и т. д. были найдены во льду ледников и что эти животные погибли из-за какой-то неожиданной климатической катастрофы, мы считаем это неверным. Действительно, четыре почти полностью сохранившихся туши мамонта и 35 частично сохранизшихся были найдены в северной Сибири, в зоне вечно-мерзлого грунта. Но данных о том, что все сибирские мамонты погибли в результате катастрофы, нет. Напротив, эти туши свидетельствуют лишь о том, что отдельные животные иногда погибали, или утонув в озере или в болоте, или будучи заживо погребенными при обвале берегового обрыва. Находки замороженных туш мамонтов не противоречат принципу актуализма.

Фото 55. Мамонты, идущие через тундру среди небольших групп еловых деревьев. В ледниковую эпоху в Центральной Европе мамонты были по крайней мере так же многочисленны, как в Северной Америке. Реконструкция
Фото 55. Мамонты, идущие через тундру среди небольших групп еловых деревьев. В ледниковую эпоху в Центральной Европе мамонты были по крайней мере так же многочисленны, как в Северной Америке. Реконструкция

Мамонты очень широко распространились по всей Америке, от Атлантического до Тихого океана, и дальше через перемычку суши в Евразию, где они продвинулись на запад до Атлантического океана. Их было много. В XVIII-XIX вв. только в Сибири было найдено 40 000-60 000 мамонтовых бивней. Они попали на рынок и использовались для изготовления бильярдных шаров, клавишей музыкальных инструментов, шахмат и т. д. до тех пор, пока их не вытеснили пластмассы. Помимо мамонтов, тундру населяли северные олени карибу и мускусные быки, до сих пор живущие в арктической зоне Северной Америки и в Гренландии. Кроме того, там было много грызунов, особенно леммингов.

Самым замечательным обитателем зоны еловых лесов, в которую переходила тундра, был американский мастодонт (Фото 56), коренные зубы которого приспособились к пережевыванию веток деревьев. В тундре он чувствовал себя, вероятно, менее уютно, но он мог прокормиться всюду, где росли деревья. Поэтому мастодонт был распространен почти во всех частях США, покрытых в то время лесом, вплоть до Флориды и даже центральной Мексики на юге. Еще две особенности строения мастодонта, помимо устройства зубов, давали ему возможность жить в лесу: он был меньше мамонтов и его клыки были гораздо короче по сравнению со всем телом. Поэтому он мог легче передвигаться в густых зарослях деревьев.

Фото 56. Американский мастодонт, одно из наиболее обычных млекопитающих Северной Америки в ледниковую эпоху, изображенный на опушке елового леса рядом с болотом
Фото 56. Американский мастодонт, одно из наиболее обычных млекопитающих Северной Америки в ледниковую эпоху, изображенный на опушке елового леса рядом с болотом

Вместе с мастодонтами в зоне еловых лесов обитали лоси (особенно в заболоченных местах), гигантские лоси, ныне вымершие (рис. 69), вымершее травоядное животное, напоминавшее мускусного быка, которое было приспособлено к обитанию в лесу и в редколесье, необычайный гигантский бобр (фото 57) и другие виды грызунов, оленей, медведей и крупных кошачьих.

Фото 57. Два гигантских бобра, достигавших трех метров в длину и, вероятно, весивших около 225 кг, почти столько же, сколько современный черный медведь. Для сравнения в центре рисунка изображена белка. Реконструкция
Фото 57. Два гигантских бобра, достигавших трех метров в длину и, вероятно, весивших около 225 кг, почти столько же, сколько современный черный медведь. Для сравнения в центре рисунка изображена белка. Реконструкция

В широколиственном лесу, еще более удаленном от ледникового покрова, жили лошади, верблюды, бизоны, крупные кошки, в том числе саблезубые, медведи, волки, по крайней мере два вида слонов (фото 58), не приспособленных к жизни в арктических условиях, и мастодонты. Кроме того, здесь были тапиры, пекари и броненосцы из Южной Америки, а на западе - огромные коробчатые черепахи, достигавшие более метра в длину.

Фото 58. Колумбийский слон (Mammuthus columbi), крупный слон живший в центральной и южной части территории Соединенных Штатов и Мексики. Реконструкция
Фото 58. Колумбийский слон (Mammuthus columbi), крупный слон живший в центральной и южной части территории Соединенных Штатов и Мексики. Реконструкция

В лесостепях, покрывавших большую часть Великих равнин, обитали слоны, лошади, верблюды, бизоны, олени, антилопы, волки, наземные ленивцы (фото 50), мигрировавшие сюда из Южной Америки, и множество мелких млекопитающих, главным образом грызунов.

Одно из богатейших местонахождений ископаемых остатков ледниковой эпохи представляет собой ранчо Ла-Бреа, которое ныне входит в город Лос-Анджелес, но сохранено как маленький заповедник и музей. Здесь есть ряд выходов нефти, которая сейчас затвердела в виде асфальта; в жидком виде нефть скапливалась в понижениях, образуя огромные лужи. В зимнее время эти нефтяные озера покрывались слоем воды, привлекавшей большое количество животных. Млекопитающие и даже птицы увязали в нефти (фото 59), то же самое происходило и с хищниками, которые приходили сюда, привлеченные трупами животных. В течение длительного времени, приблизительно начиная с 40 000 лет назад и кончая 15 000 лет назад, в нефтяных озерах происходило накопление почерневших от асфальта костей сотен тысяч погибших животных, в том числе слонов, верблюдов, лошадей, бизонов, наземных ленивцев, волков, кошачьих, в том числе саблезубых тигров, гигантских хищных птиц и множества других животных. Остатков одних только саблезубых тигров было изучено более 2400 штук. Кроме того, были найдены тысячи ископаемых насекомых и ископаемых остатков деревьев -ивы, кипариса и других.

Фото 59. Реконструкция сцены, происходившей в ледниковую эпоху в районе нефтяных выходов ранчо Ла-Бреа. Два саблезубых тигра кормятся падалью, а третий отгоняет голодных стервятников. Слева - волки, ожидающие своей очереди. На заднем плане справа - лошади
Фото 59. Реконструкция сцены, происходившей в ледниковую эпоху в районе нефтяных выходов ранчо Ла-Бреа. Два саблезубых тигра кормятся падалью, а третий отгоняет голодных стервятников. Слева - волки, ожидающие своей очереди. На заднем плане справа - лошади

В целом во многих частях Соединенных Штатов существовала богатая фауна млекопитающих, приближавшаяся по количеству и разнообразию к фауне до сих пор существующей в Восточной Африке, несмотря на влияние человека, который живет здесь, возделывает землю и охотится. В одном только штате Небраска было собрано и изучено более 85 видов ископаемых млекопитающих ледникового возраста.

Рис. 69. Гигантский лось, живший в ледниковую эпоху в лесах северного типа на востоке Северной Америки
Рис. 69. Гигантский лось, живший в ледниковую эпоху в лесах северного типа на востоке Северной Америки

Описание млекопитающих ледниковой эпохи, данное ниже, основано главным образом на находках, относящихся к последнему ледниковому периоду, 15 000-20 000 лет назад. Описание остатков животных более ранних ледниковых эпох потребовало бы от нас множества дополнительных объяснений. Однако мы можем сказать, что по более древним находкам прослеживается такое же перемещение животных в более теплые области во время каждой ледниковой эпохи и обратное перемещение во время более теплых периодов межледниковий. В ходе всего этого процесса передвижения то в одну, то в другую сторону происходила медленная эволюция видов и родов животных.

Евразия и Африка. Сравним теперь условия, существовавшие во время ледниковых эпох в Старом свете - Евразии и Африке, - с теми, которые существовали в Северной Америке. Сейчас для того, чтобы найти в Европе тундру, нам пришлось бы подняться в горы Швеции и Норвегии или отправиться на побережье Северного Ледовитого океана. Но в ледниковую эпоху (рис. 70) тундра и другие безлесные пространства простирались по всей Западной и Центральной Европе и на юге почти достигали берегов Средиземного меря. К северу от широты Альп росло очень мало деревьев. Северная Европа была покрыта льдом, толщина которого местами превосходила три километра. Покрыты льдом были и основные горные области, расположенные южнее. Не только ископаемая растительность, но также распространение и мощность мерзлого грунта в это время свидетельствуют о том, что область Центральной Европы, расположенная к югу от ледника, была холоднее соответствующих областей Северной Америки. Благодаря особенностям распределения суши и моря, различий в системе ветров и наличию Альп и других высоких гор к северу от Средиземноморья лишь небольшие массы теплого воздуха могли достигать центральных областей Европы.

Рис. 70. Карта Европы, Западной Азии и Африки в последнюю ледниковую эпоху; показаны положение европейского ледникового покрова и ледники в Исландии, Пиренеях, Альпах и на Кавказе. Южнее находится пояс сухого климата
Рис. 70. Карта Европы, Западной Азии и Африки в последнюю ледниковую эпоху; показаны положение европейского ледникового покрова и ледники в Исландии, Пиренеях, Альпах и на Кавказе. Южнее находится пояс сухого климата

Этот необычайный холод в Европе, особенно в Центральной Европе, оказал поразительное влияние на древесную растительность. До начала вторжений ледника в Европе существовала богатая флора, включавшая много видов деревьев. Но в течение каждой ледниковой эпохи происходило вымирание некоторых видов, наиболее чувствительных к холоду. Альпы и другие горы, за которыми находилось Средиземное море, не оставляли деревьям никакого убежища на время оледенений. Поэтому после каждого оледенения на европейской территории древесных пород становилось все меньше. В Северной Европе сейчас существует лишь шесть пород широколиственных деревьев, которые сумели пережить оледенения.

Фото 60. Гигантский олень (Megaloceros giganteus), самый крупный европейский олень ледниковой эпохи. Он достигал размеров лося и имел огромные тяжелые рога, достигавшие почти четырех метров в поперечнике. Этот гигант вымер почти 10 000 лет назад
Фото 60. Гигантский олень (Megaloceros giganteus), самый крупный европейский олень ледниковой эпохи. Он достигал размеров лося и имел огромные тяжелые рога, достигавшие почти четырех метров в поперечнике. Этот гигант вымер почти 10 000 лет назад

В Северной Америке все происходило совсем иначе. Несмотря на оледенения, древесная растительность оставалась богатой и разнообразной. Так как между краем ледника и Мексиканским заливом нет горных цепей, деревья могли свободно "смещаться" во время ледниковых эпох к югу, в зону умеренного климата и пережидать там оледенения, а потом "возвращаться" на места своего прежнего обитания. В современной Северной Америке произрастает гораздо больше видов деревьев, чем в Европе. Обширные холодные пространства Центральной Европы, бывшие столь неблагоприятными для произрастания деревьев, напротив, были необычайно благоприятными для обитания здесь мамонтов, северного оленя, мускусных быков и тундрового шерстистого носорога (рис. 34), который почему-то никогда не жил в Северной Америке. Это было травоядное животное, приспособленное к очень холодным условиям, имевшее длинную шерсть и подкожный слой жира, как и большинство мамонтов. К другим тундровым видам принадлежали полярные зайцы, лемминги и многие другие грызуны. В лесах и редколесьях жили лосн, гигантские олени (фото 60), медведи (фото 61) и хищники - крупные кошки и гиены. В более сухих восточных областях, в Центральной Азии, обитали несколько видов антилоп, дикие ослы, грызуны. Так же, как в Северной Америке во всех зонах (от края ледника до Флориды) обитали мастодонты, во всех зонах Евразии - лошади, рогатый скот и европейские бизоны.

Фото 61. Европейский пещерный медведь (Ursus spelaeus), огромное животное ледниковой эпохи, достигавшее размеров ныне живущего на Аляске бурого медведя. В пещерах Европы находятся кости сотен тысяч этих животных. В тех пещерах, где медведи зимовали, скальные стены у входа отполированы их косматыми шкурами
Фото 61. Европейский пещерный медведь (Ursus spelaeus), огромное животное ледниковой эпохи, достигавшее размеров ныне живущего на Аляске бурого медведя. В пещерах Европы находятся кости сотен тысяч этих животных. В тех пещерах, где медведи зимовали, скальные стены у входа отполированы их косматыми шкурами

Выше мы отмечали, что, хотя через Панамский перешеек в четвертичное время происходил какой-то обмен фауной между Северной и Южной Америкой, животный мир этих двух континентов существенно различается. Тропические леса, произраставшие на перешейке, хотя и не были непреодолимой преградой, все же представляли собой барьер, в определенной степени препятствовавший миграциям млекопитающих. Другой барьер - пустынная область Сахары - существовал между Европой и южной частью Африки. Область засушливого климата (рис. 70), с осадками менее 250 миллиметров в год, протягивалась почти от Средиземноморского побережья на тысячи километров к югу. С запада на восток она тянулась от Атлантического океана до Красного моря, на протяжении 5200 километров; этот засушливый пояс продолжался и далее, в пределах Аравийского полуострова. Данная зона и сейчас представляет собой действенный барьер, потому что фауна млекопитающих Европы не содержит североафриканских видов. Несмотря на то что по крайней мере иногда во время и после ледниковых эпох в Сахаре возникали плювиальные озера и реки, этот барьер и тогда оставался таким же эффективным. Лишь немногие животные Южной Африки когда-либо достигали берегов Средиземного моря. Фауна млекопитающих к северу и к югу от Сахары существенно различалась.

Во время продолжительных межледниковых периодов некоторые африканские животные, обитавшие к северу от Сахары, проникли в Европу. Среди них были слоны, гиены и крупные кошки, а также в изобилии водившиеся в низовьях Нила всего 3000 лет назад бегемоты, которые проникли на север до южной Англии. Этот и другие факты свидетельствуют о том, что во время межледниковий климат был по крайней мере несколько теплее современного. Подобные свидетельства мы находим и в восточной части Северной Америки, где ламантин, субтропическое морское животное, обитающее сейчас в водах полуострова Флорида и в Мексиканском заливе, проникал во время межледниковых периодов на север до Нью-Джерси. Кроме того, остатки растений и животных, которые в настоящее время не встречаются севернее штатов Мэриленда и Пенсильвании, в ископаемом состоянии найдены в окрестностях города Торонто.

Вымирание. Богатая фауна крупных млекопитающих ледникового времени Северной Америки стоила того, чтобы на нее посмотреть. Но еще более примечательным, чем сама эта фауна, был тот факт, что во время и после таяния ледников 70% родов крупных млекопитающих исчезли. Список жертв включает шерстистого мамонта и двух других североамериканских слонов, мастодонтов, всех верблюдов, всех лошадей, всех крупных кошачьих хищников, за исключением двух, всех бизонов (кроме одного), гигантского лося, гигантского бобра, крупного волка, тапиров, всех наземных ленивцев. Все, что сейчас осталось от богатейшей фауны крупных млекопитающих, - это лось, олень, мелкие антилопы, горный баран, горный козел, бизон, мелкий волк, медведи, пума (горный лев), ягуар, а на севере - лось, карибу, полярный мускусный бык. Морских млекопитающих это вымирание совершенно не затронуло.

Изучая список видов вымерших животных, мы видим, что он состоит из крупных животных, причем почти все они обитали на травянистых равнинах или в редколесьях. В целом мелкие млекопитающие и большинство лесных животных уцелели. Исчезновение крупных животных отличалось от постепенного вымирания динозавров, происходившего в меловое время и занявшего десятки миллионов лет. Оно произошло поразительно быстро. Радиоуглеродные датировки говорят нам, что оно началось около 12 000 лет назад и в основном закончилось 10 000 лет назад, когда, вероятно, из всех этих вымирающих видов остались отдельные особи.

В Северной Америке вымирание животных началось на северо-западе, постепенно распространяясь к югу и юго-востоку, и, перейдя через Панамский перешеек, захватило всю Южную Америку, где последние наземные ленивцы исчезли около 10000 лет назад.

Вопрос о том, каким образом могло произойти такое необычайное исчезновение животных, породил множество споров среди ученых. Одни придерживаются того мнения, что подобное вымирание могло быть вызвано изменениями климата или болезнями, хотя этот взгляд подтверждается весьма немногими фактами. Не найдено также никакого объяснения того, почему окончание более ранних оледенений не сопровождалось подобным вымиранием.

Другую позицию занимают ученые, считающие, что такая массовая гибель могла быть вызвана только каким-то новым фактором, не существовавшим в более ранние эпохи. Они предполагают, что этим фактором могло быть появление в Америке человека. У него были стрелы с режущими краями и острыми наконечниками из кварца. Он использовал метательные орудия, чтобы метать стрелы с большей скоростью. Он мог убивать и другими способами, например сооружая ловушки или загоняя животное в болото или озеро, или гоня стадо животных к обрыву (часто с помощью огня), так что они падали с обрыва и разбивались (рис. 71).

Рис. 71. Охотники каменного века охотятся на животных с помощью огня. Они, держа в руках горящие факелы, гонят стадо диких лошадей к обрыву высотой несколько сот метров. Обезумевшие животные прыгают вниз и разбиваются. Свидетельства такой охоты найдены в различных частях Европы. На юго-востоке Франции у подножия уступа высотой около 300 м обнаружен костеносныи слой мощностью около 2,5 м, в котором, по приблизительным подсчетам, содержатся кости 100 000 лошадей. Возраст слоя - 20 000-15 000 лет
Рис. 71. Охотники каменного века охотятся на животных с помощью огня. Они, держа в руках горящие факелы, гонят стадо диких лошадей к обрыву высотой несколько сот метров. Обезумевшие животные прыгают вниз и разбиваются. Свидетельства такой охоты найдены в различных частях Европы. На юго-востоке Франции у подножия уступа высотой около 300 м обнаружен костеносныи слой мощностью около 2,5 м, в котором, по приблизительным подсчетам, содержатся кости 100 000 лошадей. Возраст слоя - 20 000-15 000 лет

Представляется, что вымирание животных в каком-либо районе происходило вскоре после того времени, как в этот район, судя по имеющимся данным, проникал человек. Согласно этой теории, крупные млекопитающие - коренные обитатели этих мест - не боялись человека, так как он был им неизвестен. Поэтому они не остерегались его. Нападение человека содержало элемент внезапности. Происходило массовое истребление, зачастую превышавшее непосредственную потребность в пище и шкурах. Согласно этой теории, как только крупные травоядные были истреблены, крупные кошки и гигантские волки лишились пищи и вымерли, не выдержав конкуренции с человеком.

Сторонники крайних теорий предполагают, что человек каменного века проник с Аляски, небольшими группами двигаясь к югу у восточного подножия Скалистых гор, по коридору, который освободился ото льда при таянии ледникового покрова на востоке и горных ледников на западе (рис. 63, Б). Попав в страну, изобиловавшую крупной дичью, люди систематически истребляли ее, медленно следуя за ней и перемещая свои стоянки к югу и востоку со скоростью, согласно расчетам составляющей 16-25 километров в год. Двигаясь с такой скоростью, люди могли расселиться по всей Северной и Южной Америке менее чем за 2000 лет. Было найдено множество наконечников стрел и несколько мест массового забоя животных. Костей человека почти нигде не находят, но это может быть следствием того, что население было немногочисленным и подвижным, и если тела умерших не были похоронены, то они уничтожались хищными животными, а кости подвергались химическому выветриванию.

Противники этой гипотезы возражают, отмечая, что не могло существовать настолько многочисленное население, чтобы оно могло истребить такое большое количество крупных млекопитающих. Однако и другое объяснение исчезновения животных - изменение климата или болезни - встречает столько же, если не больше, возражений.

По-видимому, подобные же события произошли несколько раньше в Австралии и существенно позже в Новой Зеландии, хотя, конечно, истреблению там подверглись совсем другие виды животных. В Африке и Евразии истребление животных (рис. 71) началось значительно раньше и происходило более постепенно. Однако, как указывалось, люди каменного века уже жили на этих континентах задолго до того, как началось вымирание животных, и потому не могут считаться главной причиной их гибели.

Сторонники теории, согласно которой виновником гибели животных был человек, не утверждают, что охотники каменного века убили поголовно всех особей этих вымерших видов. Когда число особей данного вида становилось небольшим, то под влиянием естественных факторов оно быстро продолжало уменьшаться, пока не происходило полного вымирания. Ни одна из перечисленных теорий не доказана, и до сих пор для их обоснования требуются новые данные.

В перечне вымерших животных Северной Америки мы упоминали верблюдов и лошадей. Очень немногие представляют себе, что оба этих вида являются исконно американскими. Они возникли в раннем кайнозое и распространились из Америки через континентальный мост в Азию. Верблюды проникли также и в Южную Америку. Когда европейцы начали проникать в область Великих равнин в XVIII-XIX в., они встретили там множество диких лошадей - мустангов. Но это не были потомки плейстоценовых животных. Это были потомки лошадей, завезенных из Испании Кортесом, завоевавшим Мексику в XVI в. В течение всего 250 лет дикие потомки этих лошадей заселили западную часть Северной Америки.

Верблюды, исчезнувшие в Северной Америке, сохранились в Южной Америке; большинство их одомашнено, как, например, лама - верблюд, особенно часто встречающийся в Перу. Эти верблюды невелики и подобно своим североамериканским предкам не имеют горба. Крупные верблюды с горбами, которых мы видим в зоопарках и цирках, - это особые азиатские виды, привезенные в последнее время.

Рассматривая возможные связи человека каменного века с крупными млекопитающими, мы, естественно, приходим к захватывающей истории самого человека, истории, которая связана с оледенениями и природными условиями ледниковых эпох.

Литература

Fаrrand W. R.. 1961, Frozen mammoths and modern geology: "Science", v. 133. p. 729-735.

Flint R. F.. 1971, Glacial and Quaternary geology: John Wiley & Sons, Inc., New York. chaps. 18-20, 23, 28, 29.

Kurten Bjorn. 1968. Pleistocene mammals of Europe: Aldine Publishing Co.. Chicago.

Martin P. S., Wright H. E., editors, 1967, Pleistocene extinctions: the search for a cause: Yale University Press. New Haven. Conn.

West R. G., 1968, Pleistocene geology and biology, with especial reference to the British Isles: Longmans Green and Co., Ltd., London; John Wiley A Sons, Inc., New York.

предыдущая главасодержаниеследующая глава




© Злыгостев А. С., подборка материалов, оцифровка, статьи, оформление, разработка ПО 2001-2019
При копировании материалов проекта обязательно ставить активную ссылку на страницу источник:
http://paleontologylib.ru/ 'Палеонтология - книги и статьи'

Рейтинг@Mail.ru Rambler s Top100