Третичный период был эпохой бурного развития млекопитающих. Примитивные группы млекопитающих, не связанные прямым родством с плацентарными, почти целиком вымерли еще в мезозое. Только Multituberculata достигли эоцена, да до наших дней в Австралии сохранились немногочисленные яйцекладущие Prototheria. Мезозойские группы млекопитающих были вытеснены сумчатыми, сохранившимися ныне главным образом в Австралии и Южной Америке, и плацентарными, быстро занявшими господствующее положение и расселившимися по всей Земле. Плацентарные сыграли немалую роль в вытеснении менее совершенных сумчатых млекопитающих. Появились плацентарные еще в верхнем мелу, наиболее примитивной их группой были насекомоядные (Insectivora), к которым принадлежат современные землеройки и ежи. Расселению плацентарных способствовало исчезновение рептилий и освобождение многочисленных экологических ниш. Свободное жизненное пространство было быстро освоено млекопитающими, пока еще мало специализированными, но зато способными адаптироваться к резким климатическим изменениям, столь обычным на заре третичного периода. Покуда климат оставался жарким, пышная растительность и насекомые давали плацентарным неисчерпаемые запасы пищи. В палеоцене мы встречеам уже более 400 видов плацентарных млекопитающих. Их эволюция идет вперед семимильными шагами, и еще до конца третичного периода на земле появились формы, ставшие непосредственными предшественниками человека.
Примитивные насекомоядные не отличались сколько-нибудь принципиально от своих меловых предков. В то же время прогрессивные насекомоядные мало отличаются и от наиболее примитивных приматов, так что демаркационную линию между обоими отрядами провести нелегко. Это говорит об общности происхождения обоих отрядов. Правда, эволюция насекомоядных уже завершалась, когда развитие приматов делало свои первые шаги.
На заре третичного периода появились первые грызуны. Распространенные практически повсеместно, они образуют наиболее многочисленный по видам отряд среди современных млекопитающих, хотя некоторые из них, в частности полевки (Microtidae), достигли вершины своего развития сравнительно недавно в ходе четвертичного периода.
Примерно в то же время появляются и первые копытные. По всей вероятности, они происходят от древних кондилартр (Condylarthra), всеядных животных, живших в первой половине палеогена и имевших некоторые черты, сближавшие их с примитивными древними хищниками. Один из их близких родственников трубкозуб (Orycteropus) - по сей день живет в Южной Африке.
Копытные с самого начала разделились на две ветви: непарнокопытных (Perissodactyla) и парнокопытных (Artiodactyla). Первые из них имеют три пальца, из которых преобладающее развитие получает средний палец. Среди непарнокопытных встречаются такие крупные травоядные формы, как носороги, тапиры и лошади. Довольно сложная эволюция лошадей в третичном периоде относительно хорошо изучена в настоящее время. В третичное время лошади жили, главным образом, в Северной Америке. Современные формы сложились только в четвертичный период.
Парнокопытные представлены свиньями, верблюдами и многочисленными жвачными (оленями, овцами, козами, быками, антилопами, жирафами). Одно из основных семейств парнокопытных - полорогие (Bovidae), появились только в конце третичного периода и достигли расцвета и четвертичном периоде.
Хоботные (Proboscidea), к которым относятся мастодонты, мамонты и слоны, были важной и многочисленной группой третичной фауны. Это одна из самых любопытных линий развития млекопитающих. Родиной их, видимо, является Африка, где были обнаружены остатки наиболее отдаленного предка хоботных Moeritherium, - размерами немногим превосходившего свинью. Со временем хоботные заселили всю Европу и Азию, и наконец проникли в Северную и Южную Америку. В последней части третичного периода эта группа отличалась большим разнообразием форм, их огромные кости в ископаемом состоянии сегодня являются частой добычей палеонтологов. В течение всего четвертичного периода слоны - потомки третичных хоботных - имели обширный ареал распространения, охватывавший даже холодные районы Европы, Азии и Америки, где обитал ставший легендарным покрытый шерстью мамонт. Коренные зубы, отдельные кости, целые скелеты и даже замороженные трупы Мамонтов неоднократно находили в промерзшей почве (“вечной мерзлоте”) на севере этих континентов.
В наши дни остались только два рода слонов; один из них проживает в Африке, другой в Индии.
В раннем кайнозое можно было встретить древнейших и еще весьма примитивных хищных (Creodonta), из которых впоследствии развились настоящие хищники (Fissipedia). Предками современных хищных были Miacidae. Fissipedia подразделяются на две главные группы: относительно мало специализированных собачьих (Canoidea) и резко специализированных кошачьих (Feloidea). Из числа последних в третичном периоде выделилась своеобразная ветвь саблезубых кошек, имевших длинные саблевидные клыки. Они сошли со сцены в начале четвертичного периода. Доисторическому человеку приходилось иметь дело с некоторыми сегодня уже несуществующими хищниками, такими, как пещерный лев, вымерший лишь в последний ледовый период.
Первые приматы известны с начала третичного периода; из плацентарных они обнаруживают наибольшее сходство с насекомоядными. Древние приматы по ходили на лемуров (Prosirnii), они дали начало эволюционной линии обезьян (Anthropoidea). Обезьяны делятся на три группы. Широконосые обезьяны, или обезьяны Нового Света (Platyrrhina, или Ceboidea), живущие в основном в Юж ной Америке, отделились от остальных приматов в эоцене. Они никак не могут похвалиться почетным званием “предков человека”. Из среды узконосых обезьян, или обезьян Старого Света (Catarrhina, или Cercopithecoidea), вышли в свое время родоначальники третьей группы - Hominoidea. Эта ветвь отделилась от узконосых где-то в конце олигоцена. К этой группе относятся человекообразные обезьяны (Pongidae) и семейство людей (Hominidae). Кульминационным моментом развития приматов, продолжавшегося 65 млн. лет, было появление в четвертичном периоде Homo sapiens - современного человека.
Четвертичный период
Четвертичный, или антропогеновый, период - самый короткий период в истории Земли - начался лишь около 2 млн. лет назад. Геологи подразделяют четвертичную систему на два отдела: плейстоцен и голоцен, охватывающий последних 10 000 лет и поэтому нередко называемый современным временем. Климат
От предыдущих геологических эпох антропоген отличается сильным похолоданием климата, наложившим свой отпечаток как на рельеф местности, так и на биологические формы. Процесс похолодания, начавшийся еще в конце третичного периода, продолжался в антропогене с повышенной интенсивностью. По мере понижения температуры на возвышенных местах образовывались снежники и ледники, не успевавшие растаять летом. Под собственной тяжестью они сползали с гор в долины, и со временем обширные зоны северного и южного полушария оказались подо льдом. В некоторые моменты ледяная кора покрывала свыше 45 млн. квадратных километров суши. В Европе оледенение доходило до Южной Англии, Голландии, Гарца и Карпат, в Средней России до долин Дона и Днепра (44 сев. широты). В Северной Америке ледяные поля простирались до 40 северной широты, где ньше находятся города Сент-Луис и Филадельфия.
Хотя четвертичный период в целом и был более холодным, чем предшествующие геологические эпохи, тем не менее и в нем периоды оледенения чередовались с межледниковыми периодами, когда льды отступали и на земле временно воцарялся умеренный климат. За последний миллион лет было не менее шести ледниковых и межледниковых периодов. Похолодание привело к образованию четко обособленных климатических зон, или поясов (арктического, умеренного и тропического), проходящих через все континенты. Границы отдельных зон были подвижными и зависели от продвижения к югу или отступления ледников, поэтому территория современного умеренного пояса не раз на время становилась Арктикой.
Оледенение оказало огромное влияние на развитие жизни, но для нас оно знаменательно прежде всего тем, что с ним совпадает по времени быстрая эволюция приматов и появление на сцене человека. Культура и жизнедеятельность человека сыграли в этот период столь важную роль, что вся четвертичная система обозначается также как антропоген - т. е. “век человека”. Для деления антропогена на части часто применяются понятия, заимствованные из археологии. Так, европейский плейстоцен принято называть палеолитом (древним каменным веком), а голоцен порой разделяется на мезолит (средний каменный век) и неолит (новый каменный век). Следы технической и общественной деятельности человека (орудия труда, предметы одежды, остатки пищи или захоронения) для археологов выступают в том же качестве, что и окаменелости для палеонтологов. Такие находки помогают нам определить уровень физического или культурного развития рассматриваемой популяции наших предков и могут послужить для расчленения четвертичных осадочных пород и сравнительно точного определения их возраста.
Следует не упускать из виду тот факт, что отдельные этапы культурного развития человека, такие, как палеолит и другие, не складывались одновременно во всем мире. Австралийские аборигены и сегодня живут - или до недавнего времени жили - в древнем каменном веке, т. е., в палеолите. Довольно высокоразвитые народы Центральной и Южной Америки, по всей вероятности, не умели обрабатывать металлы (и уж во всяком случае не знали железа) и оставались в неолите до XVI века, т. е. до начала испанской колонизации. Поэтому археологи не могут руководствоваться возрастом геологических слоев при определении культурной принадлежности следов человеческой деятельности - для этой цели определяется возраст так называемого “культурного слоя”.
В перерывах между оледенениями на большей части Европы устанавливался влажный и теплый климат, близкий к современному. В эти межледниковые эпохи обширные пространства на севере и востоке континента зарастали лиственными лесами или превращались в непролазные топи. Увеличившиеся атмосферные осадки резко подняли уровень воды в реках. Их эрозионная активность повысилась также в результате изостатических горообразовательных процессов в глубинных районах северных материков. Поэтому четвертичный период характеризуется сильным размывом реками древних отложений.
В ледниковые периоды преобладали процессы механического выветривания. Долины переполнялись гравием и другим крупным обломочным материалом. В межледниковые периоды восстанавливался растительный покров, защищавший почву от эрозии и выветривания. Многоводные реки вновь расчищали засыпанные гравием долины и углубляли их еще больше. Климат сильно менялся и в южных областях, удаленных от ледников. Так, Сахара в межледниковые периоды представляла собой страну, богатую влагой и растительностью. Соответственно колебаниям климата, фауна и флора мигрировали то на юг, то на север. Многие теплолюбивые растения конца третичного периода все же вымерли в четвертичном периоде.
В топях, а также по берегам рек и озер, в старых пещерах мы находим немногочисленные предметы, относящиеся к различным культурам людей каменного века. Часто по соседству с ними обнаруживаются кости убитых зверей, зерно, раковинки улиток и другие материалы. Все эти находки позволяют нам восстановить картину мира, в котором жили эти люди, и представить себе их образ жизни.
Климатические потрясения плейстоцена оказывали угнетающее влияние на флору и фауну северных континентов. По мере наступления ледников отодви гался на юг климатический барьер жизни (иногда опускаясь до 40 с. ш. и ниже), поэтому растительность также отступала на юг. Эти процессы продолжались десятки миллионов лет, и при каждом отступании льдов леса возвращались на свои исходные территории. Правда, в Европе и Западной Азии, бывших ареной наиболее интенсивных и частых климатических перемен, возвращение растительности нередко блокировалось горными массивами или Средиземным морем. В результате многие растения умеренного пояса Старого Света появившиеся в третичном периоде, были осуждены на вымирание. Немало европейских и азиатских видов животных, прямо или косвенно зависящих от определенных типов растительности, были вынуждены разделить плачевную участь растений: эмигрировать в южные страны или погибнуть вместе с ними.
Теплое воздушное течение с Атлантического океана, повернутое на юг ледниковым фронтом Центральной Европы, вызывало обильные осадки и повышенную влажность в тех районах, где сегодня простираются безводные пустыни; там буйно развивались флора и фауна средиземноморского типа. Растительность ледниковых эпох
К югу от наступавших льдов, на территории шириной от 200 до 320 км, располагались три зоны растительности: тундра, степь и тайга. В тундре, прилегавшей к самому краю ледника, росли мхи и лишайники (в частности, исландский мох Cetraria islandica), а также полярная ива (Salix polaris), карликовая береза (Betula папа) и особенно типичная для приледниковой тундры альпийская серебрянка (Dryas octopetala). В состав тундровой флоры входили также азалии (Analea procumbens), различные виды камнеломов (Saxifraga), ясколок и т.п. В тайге было много сосен (Pinus montana, Finns silvestris), елей, с которыми сосуществовали березы (Betula alba), осины и другие лиственные породы. В степной зоне преобладали травы и низкие кустарники, реже - главным образом вдоль рек и в заболоченных местах - встречались деревья (преимущественно ивы, березы и тополя). Эта зона была оттеснена наиболее глубоко на юг. Растительность межледниковых эпох
Флора межледниковых эпох носила в корне отличный характер. Неоднократные оледенения значительно опустошили европейскую флору, однако некоторым видам удалось выжить, отступив на юг, как это сделали лилии Brasenia, розы Dulichium и рододендроны Rhododendron pomicum, растущие сегодня в природе только в Малой Азии и на юге Европы. Растения, бывшие весьма распространенными в межледниковые времена, стали теперь крайне редкими в тех же местах и образуют одиночные реликтовые рощи (например, болотный орех Trapa natans, тис Taxus baccata и т.д.). В наиболее теплые межледниковые эпохи почти всю территорию Центральной Европы покрывали широколиственные леса, в которых господствовали дуб, бук, липа, клен, ясень, граб, ольха, орех, боярышник.
Миграции теплолюбивых растений Центральной Европы с севера на юг и обратно затруднялись горными хребтами, имеющими в Европе преимущественно широтное направление. В Северной Америке главные горные цепи тянутся не в широтном, а в меридианном направлении, с севера на юг. Поэтому они не оказались барьером при расселении растительности. В результате, даже в относительно высокоширотных районах Северной Америки до наших дней сохранились многие теплолюбивые растения третичного облика, такие, как Magnolia, Liliodendron, Taxodium, Pinus strobus и др. Беспозвоночные
Широкое распространение получили в плейстоцене наземные улитки. Их остатки в изобилии встречаются в лёссе (тонкозернистые продукты выветривания, отложенные ветром). Наряду с наземными моллюсками мы встречаем в отложениях ледникового времени типичные арктические (бореальные) и альпийские типы мягкотелых. Двустворчатые пресноводных бассейнов, в частности Corbicual fluminalis, распространенные в настоящее время в Африке, были частыми обитателями европейских рек в межледниковые эпохи.