Десант цветковых

Советский ученый Голенкин нашел своеобразное объяснение внезапному появлению цветковых растений в мелу. Свет! Парниковая атмосфера домеловой Земли была, по его мнению, вечно закрыта облаками. Это хмурое, пасмурное небо в меловом периоде, когда упало в воздухе содержание углекислоты, а значит, исчез тепличный эффект, неожиданно прояснилось. На меловые леса брызнул яркий солнечный свет и впервые взглянули далекие звезды. Климат стал континентальнее, перепады сезонных и суточных температур - больше (это, кстати, косвенно подтверждается и данными ядерной геологии). К температурным перепадам цветковые растения, пришедшие с гор, были как раз привычны. Но главное - прямой солнечный свет. Он обжигал неприспособленную к нему хвою и листву голосеменных, но был очень даже кстати для цветковых, которые у себя в горах привыкли к прямому свету и, спустившись в новых условиях в низины, получили резкое преимущество: фотосинтез на прямом свету шел лучше, растения росли быстрее и подавляли тенелюбивых голосеменных. Ящеров и плавающих по морям аммонитов прямая солнечная радиация тоже могла беспокоить: что-то вроде солнечных ударов свалило гигантов...

Гипотеза Голенкина очень заманчива. Ее и по сей день придерживаются многие палеоклиматологи. Но идея вечно пасмурного домелового неба вызывает множество возражений. Были в истории Земли и другие времена великой сухости, а значит, и ясного неба, и растения с этими невзгодами как-то справлялись. Но в какой-то мере переход от более пасмурной к более ясной погоде мог быть в мелу, и он мог, конечно, сыграть свою роль, хотя и не столь принципиальную.

Так или иначе цветковые откуда-то пришли, улучив удобный момент. Но ученых, в данном случае палеоботаников, интересует не только то, почему этот момент был удобным, но и то, как появились сами цветковые, как они были "изобретены" природой...

Вы впервые в тундре. С вершины сопки вы охватываете взглядом бесконечную зеленую равнину, смыкающуюся на горизонте с голубой равниной Ледовитого океана. Потом смотрите себе под ноги и вдруг осознаете, что вы... в лесу. Ибо травка, которая хлестала только что ваши сапоги, при ближайшем рассмотрении оказывается... крошечными деревцами березы! Карликовая береза, близкая родственница нашей белокожей красавицы, в тундре "исполняет обязанности" травы.

Что появилось на Земле раньше - лес или степь? Деревья или трава? В первых влажных болотистых каменноугольных лесах не было травы. Сухие взгорья были пустынны: деревья там расти не могли, а трава, настоящая трава, образующая сплошной покров, дерновину, еще не появилась. К этому выводу пришел советский ученый А. Л. Тахтаджян.

И только много позже, попав в неблагоприятные условия, деревья научились размножаться в одно-, двухлетнем возрасте, словом, маленькими. И сейчас иногда лесоводы и садовники замечают раннее плодоношение совсем юных сеянцев клена, груши, яблони, бузины. Природа может закрепить такое необычное поведение дерева, и через сотни, тысячи поколений перед нами - карликовая форма вроде тундровой березы. А дальше даже трудно уже проследить, от какого именно дерева ведет родословную маленькое травянистое растение.

Способность созревать в недоразвитом и даже зародышевом состоянии называется неотенией. Ученые подозревают, что с помощью неотении образовались многие виды и даже классы животных и растений. В мелу, видимо, таким образом появились травы в их нынешнем виде.

Они получились из покрытосеменных. Ну а сами покрытосеменные? Главная особенность покрытосеменных, дававшая им сильное преимущество,- "покрытое семя". В какой-то момент завязь эволюционного предшественника цветкового растения, какого-нибудь голосеменного (пока не установлено какого), покрылась чешуйками - плодолистиками. Как это случилось?

Тот же А. Л. Тахтаджян обратил внимание, что "покрытая" завязь цветковых растений очень похожа на нераспустившуюся почку. Опять неотения! Да, целое царство растений, господствующих сейчас, возможно, обязано ей своим происхождением. У некоторых голосеменных растений зачатки будущих семян разбросаны по листу, а потому беззащитны перед внезапной засухой или прожорливым насекомым. Стоило какому-то одному растению случайно "догадаться" развивать семезачатки в нераспустившемся листе, в почке, - и покрытое семя было "изобретено". А может быть, не одному и не случайно? В горах, где, видимо, зародились цветковые, целый ряд растений мог под действием неблагоприятных условий дойти до этого неотенического способа выжить. И тогда в основании эволюционного "древа" покрытосеменных - не один, а много корней. Покрытосеменные сильно потеснили в мелу и теснят сейчас своих голосеменных предков. В наше время - уже не без помощи человека. Ценные голосеменные, например хвойные, часто не успевают восстанавливаться после неконтролируемого лесопользования. Сосна, кедр, ель, лиственница уже нуждаются в защите. Иначе их ждет судьба вымерших в мелу и раньше гигантов кордаитов, семенных папоротников, причудливых беннеттитов.