Знание-сила, 2001 № 11 (893)

Рыться в иле (преимущественно в приповерхностных пяти сантиметрах) животные начали еще 550 миллионов лет назад, за что получили звучное научное название – биотурбаторы. Вероятно, в первую очередь они искали там убежище от хищников. Незатвердевшее дно стало местом обитания не только «илоедов», но и засадных хищников, и фильтраторов, намного раньше Бернулли познавших законы сохранения в применении к потоку воды по трубам разного диаметра и открывающихся наружу на разных уровнях.

Еще одним показателем работоспособности копателей яа1яется степень переработки осадка. На продольном срезе образца осадочной горной породы, отложившейся до появления биотурбаторов (ранее 550 миллионов лет назад), можно разглядеть каждый слоек. А в породах, которым 400 миллионов и менее лет, не видно ничего, кроме однородной массы, – это осадок, неоднократно перемешанный и пропущенный сквозь многочисленные желудки и кишечники.

И это – уже ископаемая история

Кембрийский риф можно перешагнуть

Даже затвердевший осадок (куски которого мы называем камнями) не может устоять перед нашествием различных организмов. Цели камнеточцы преследуют разные (для одних каменный дом стал укрытием, для других – там запасена пища), но результат один: ни одна бетонная свая не простоит в морской среде и тридцати лет. И вновь в геологической летописи с каждой ее страницей наблюдается обострение сюжета. К незаметной для глаз работе бактерий, начавших преобразование твердых пород более двух миллиардов лет назад, пятьсот миллионов лет назад присоединяются более шустрые губки, некоторые черви и, возможно, хитоны, проникавшие в породу на два-три сантиметра. Двести миллионов лет назад от подводных скал буквально «щепки полетели». Это морские ежи заработали своими челюстями, с помощью которых они вбуравливаются на глубину десять сантиметров даже в базальт. Тогда же вокруг рифов засверкали разноцветной чешуей рыбы-попугаи и рыбы-хирурги, способные сгрызть целый риф, если за ними, конечно, хищники не углядят.

Со временем и хищники, и биотурбаторы, и сверлильщики-камнеточны, и фильтраторы становились все активнее, разнообразнее и мощнее, но особенно заметно интенсивность работ во всех цехах усилилась за последние четыреста миллионов лет (начиная с середины палеозойской эры). Примерно в это же время резко стал меняться облик суши. На смену мокрым низкорослым порослям пришли леса с деревьями и кустарниками, а это значит, что на единицу использованной энергии (одного атома фосфора) стало производиться в восемь раз больше растительной массы, сосредоточенной в коре и древесине. (Именно тогда, пока внутри сообществ происходила перестройка и поиск организмов, способных разложить эти не очень- то питательные запасы углеводов, мы и получили свои основные энергетические ресурсы в виде каменного угля.)

Там на проеденных дорожках…

Параллельно с мезокайнозойской морской революцией, когда активность всех вышеназванных цехов возросла еще на несколько поряд- ' ков, наземная растительность осваивала не использованные до сих пор почти дармовые ресурсы. Возникли сложные взаимоотношения бактерий и высших растений, позволившие усваивать один из жизненно важных элементов – азот – прямо из воздуха. Еше позднее, с появлением трав, выработавших новые пути фотосинтетических реакций, более полно, без отбора определенных изотопов стал потребляться углекислый газ. Травянистые ландшафты стали основой самой продуктивной наземной экосистемы с особенно разнообразными травоядными и зерноядными насекомыми, птицами и млекопитающими. В значительной степени именно способность последних поддерживать постоянную температуру тела (теплокровность) благодаря активизации обменных процессов позволила им в избытке потреблять грубоволокнистую травянистую пищу.

Само по себе улучшение дыхательных процессов служит ярким показателем увеличения энергозатрат в истории земных организмов. Переход на кислородное дыхание потребовал четырнадцатикратного прироста в потреблении пиши. Теплокровность, параллельно развивавшаяся в нескольких группах четвероногих позвоночных (млекопитающие, различные птицы, динозавры и птерозавры), вызвала следующий десятикратный скачок в увеличении энергозатрат.

И тогда как итог эволюции биосферы появился человек, сочетающий в себе качества хищника, биотурбатора, камнеточна, фильтратора и так далее, и все с приставкой «супер» («супер» – значит «сверх», «слишком», а отнюдь не «хорошо»). Из всех земных организмов только человек (причем каждый, независимо от того, является ли он циничным бюрократом или свято верующим в чистоту своих деяний гринписовцем) потребляет энергии больше, чем требует его естественная физиология, – от 8400 до 17000 килоджоулей. И этот процесс уже необратим. Недавний «эксперимент» с Германией, когда две части ее населения проживали в неодинаковых условиях, показал, что се западная и более энергоемкая половина проживала на 2,5 (мужчины) – 7 (женщины) лет дольше, чем восточная. (Это означает, что снизить потребление энергоресурсов можно, только превратив всю страну в некое подобие тюрьмы.)