Самец-скорпион с величайшей осторожностью приближается к самке. Потом вдруг решительно схватывает ее клешни своими. И тогда, держась друг за друга, обезоруженные, они начинают брачный танец - то наступают, то отступают, высоко задрав, а иногда даже сплетя хвосты. Через какое-то время вытаптывается, освобождается от сора небольшая площадка. Тогда самец извергает из полового отверстия у себя под грудью пакет с семенной жидкостью и оставляет его на земле. Не выпуская самку, он дергает ее и тянет клешнями на себя, покуда ее половое отверстие, также расположенное на нижней стороне туловища, не оказывается прямо над пакетом спермы. Она его втягивает, партнеры отпускают друг друга и расходятся в разные стороны. Потом из яиц в полости у матери выводится молодь и, выбираясь наружу, залезает матери на спину. Там скорпионыши остаются примерно две недели, пока не завершат первую линьку, после чего уже становятся способны сами постоять за себя.
Паукам тоже приходится при ухаживании соблюдать осторожность. Здесь опасность для самца особенно велика еще и потому, что он, как правило, гораздо мельче самки. Поэтому он начинает приготовления задолго до встречи со своей избранницей: плетет из паутины крохотный, в несколько миллиметров, шелковый треугольник и капает на него спермой из железы, расположенной у него под брюшком. Затем втягивает всю сеточку в полость, находящуюся в первом сочленении его особой конечности, называемой педипальпой, - процедура эта напоминает всасывание чернил в авторучку. Теперь он готов к дальнейшим действиям.
Формы ухаживания у пауков фантастически замысловаты и разнообразны. Взять, скажем, паука-скакуна или бродячего паука. Они разыскивают добычу главным образом с помощью зрения, и глаза у них необыкновенно зоркие. Поэтому ухаживающий самец пользуется зрительными сигналами, чтобы оповестить самку о своем приближении и своих намерениях. Его педипальпы ярко окрашены и покрыты четким узором, при виде самки он начинает лихорадочно размахивать ими, подавая знаки, точно матрос-сигнальщик флажками. А вот ночные пауки отличаются необыкновенно чутким осязанием и охотятся на ощупь. Встречаясь, они долго, настороженно оглаживают один другого по ногам, прежде чем наконец отваживаются на более тесное сближение. Пауки, плетущие для своей жертвы тенета, особо чувствительны к вибрации паутинных нитей и по ней узнают, когда им в сети попала добыча. Так что паук-самец, приближаясь к самке, которая висит во всем своем грозном величии прямо на паутине или затаилась в засаде поблизости, начинает с того, что определенным образом дергает натянутую нить, надеясь так установить взаимопонимание с самкой. Другие виды в этой ситуации больше полагаются на "подкуп". Самец, изловив насекомое, тщательно заворачивает его в паутину. Потом, держа сверток перед собой, осторожно приближается к самке и слагает подарок к ее ногам. А пока самка разглядывает приношение, он, воспользовавшись моментом, залезает ей на спину и быстро приматывает ее шелковыми путами к земле, прежде чем отважиться на объятие.
Все эти разнообразные приемы приводят к одному: самец, избежав гибели, засовывает педипальпу в генитальное отверстие самки, выбрасывает сперму и поспешно ретируется. Следует отметить, что, несмотря на все предосторожности, случается иной раз, он все-таки не успевает благополучно улизнуть и достается в конце концов самке на обед. Но с точки зрения сохранения вида в целом эта частная трагедия не столь уж важна: самец гибнет после, а не до того, как выполнил свое предназначение.
В то время как членистые животные усовершенствовали свои приспособления для жизни на суше вдали от воды, растения тоже изменялись. У мхов и других первичных растительных форм вообще не было корней. Их стоячие стебли вырастали из стебля же, но только горизонтального, лежащего прямо на земле или чуть-чуть заглубленного. Такое устройство годилось для очень влажной местности, но на суше более или менее постоянные запасы воды находились обычно под землей. Чтобы до них достать, нужны корни, способные тянуться далеко вглубь, протискиваться между частицами почвы и впитывать влагу, которая пусть в незначительных количествах, но непременно содержится в грунте, кроме разве уж самых бесплодных, сухих пустынь. Появились три группы растений, обладающих такими приспособлениями, и потомки всех трех сохранились до нашего времени почти без изменений: плауны, которые напоминают мхи, но только с более жесткими стеблями; хвощи, которые растут на пустырях и в канавах и имеют стебли, окольцованные ярусами игольчатых листьев, и папоротники. У всех у них внутри стебля имеются твердые деревянистые сосуды, способные гнать кверху всасываемую корнями воду. А приобретенная таким образом жесткость позволила стеблю стоять вертикально при довольно большой длине, и с этого момента между растениями началась конкуренция в новой сфере.
Все зеленые растения зависят от солнечного света: он дает им энергию для химических процессов синтеза растительных веществ из простых элементов. Поэтому высота стебля имеет огромное значение. Невысокое растение могут затенить соседи, и при недостатке света оно будет плохо развиваться и может вообще погибнуть. Вот почему упомянутые три группы древних растений, пользуясь новоприобретенной прочностью своих стеблей, стали тянуться вверх и постепенно превратились в деревья. Плауны и хвощи оставались по большей части обитателями болот, над которыми они поднимались плотными рядами в добрых 30 м высотой, их древесные стволы достигали двух метров в поперечнике. Уплотненные остатки этих стволов и листьев образовали каменный уголь. Он залегает пластами огромной толщины, которая наглядно свидетельствует о том, какими пышными и буйными были первобытные заросли. А некоторые виды плаунов и хвощей распространились вместе с папоротниками в сухие регионы. У папоротников образовались настоящие листья, широкие плоскости, чтобы улавливать как можно больше света. Они росли на высоких изогнутых стволах, похожие на те древовидные папоротники, что и в наше время произрастают во влажных тропических, так называемых дождевых, лесах.
Высота первобытных лесов, должно быть, ставила перед их животными обитателями серьезные проблемы. Прежде имелось изобилие зелени и спор у самой поверхности земли. Теперь же уходящие в поднебесье стволы вознесли пищу на недосягаемую высоту, создавая там плотную крышу, почти не пропускающую свет. Подножие таких лесов, вероятно, было едва ли не вовсе лишено растительности, на больших пространствах не встречалось ни единого живого листка. Поэтому многоногим вегетарианцам пришлось научиться в поисках пищи карабкаться по деревьям.
А возможно, что была и другая причина, побудившая их оторваться от земли. Примерно тогда же к беспозвоночному населению суши присоединились твари совершенно нового типа: у них были спинной хребет, четыре конечности и влажная кожа. Это были первые земноводные, существа плотоядные. Их происхождение и дальнейшая судьба будут описаны ниже, после того как мы проследим до апогея развитие беспозвоночных, но упомянуть об их присутствии в этот период на нижнем этаже первобытных лесов необходимо для полноты картины.
Некоторые из вновь образовавшихся семейств беспозвоночных дожили до наших дней. Это - щетинохвостки и ногохвостки. Мало кто их знает и редко кто видит, но на самом деле они очень многочисленны. Стоит копнуть землю чуть ли не в любой точке нашей планеты, и на лопате окажутся несколько представителей этих семейств. Длина их подчас измеряется миллиметрами. Нам по виду знакома, пожалуй, только одна из щетинохвосток - маленькая чешуйница сахарная, она же "серебряная рыбка", иногда в погребе можно увидеть, как она быстро проскользнет по полу, или же ее встретишь среди книг, где она питается старым переплетным клеем. У нее четко сегментированное тело, но оно расчленено на гораздо меньшее число сегментов, чем у многоножки. Есть отчетливо выраженная голова со сложными глазами и усиками; грудь, несущая три пары ног и образовавшаяся из трех слившихся сегментов, и членистое брюшко, на котором, правда, уже нет ног, но все-таки каждый сегмент сохраняет сбоку маленькие пупырышки, вроде пеньков, как знак того, что некогда здесь ноги были. От хвоста отходят три тонкие нити. Дышит чешуйница, как и многоножки, с помощью трахей и по способу размножения близка другим древним наземным беспозвоночным - скорпионам. Самец кладет комочек спермы на землю, а затем разными ухищрениями побуждает самку проползти над ним, и если ему это удается, она принимает сперму в свое половое отверстие.
К этой группе относится несколько тысяч видов. Для всех характерны шесть ног и трехраздельное тело, и по этим особенностям их, бесспорно, следует отнести к многочисленной и разнообразной группе наземных беспозвоночных - насекомым. Но сами они очень различны по строению, и, как часто случается при рассмотрении простейших членов большой группы, порой затруднительно сказать, является ли некая особенность первичной чертой или же это вторичная атрофия, приспособление к данному образу жизни. У "серебряной рыбки", например, сложный глаз, тогда как другие виды этой группы вовсе лишены зрения. Крыльев нет ни у кого. А у некоторых нет даже трахей и дыхание осуществляется прямо через хитиновый покров, очень тонкий и проницаемый. С самого ли начала трахей не было или они утратились со временем? Многие спорные вопросы такого рода, связанные со строением этих существ, до сих пор ждут убедительных ответов.
Первобытные насекомые, должно быть, иногда добывали себе пищу, карабкаясь вверх по стволам древовидных папоротников и хвощей. Это, надо полагать, особого труда не составляло. А вот спускаться вниз, перебираясь через обращенные вверх ложа листьев, было, вероятно, делом более сложным и кропотливым. Послужили ли эти препятствия побудительной причиной дальнейшего развития насекомых, сказать с определенностью нельзя. Но бесспорно одно: некоторые первобытные насекомые освоили гораздо более простой и быстрый способ спускаться на землю - полет.
У нас нет прямых свидетельств того, как они учились летать, однако современные чешуйницы могут дать об этом некоторое представление. В верхней части груди по сторонам у них имеются плоские хитиновые выросты, словно бы рудименты крыльев. Возможно, что первоначально крылья служили не для полета. Насекомые, как и все живые существа, очень зависят от температуры своего тела. Чем она выше, тем быстрее проходят у них химические процессы с высвобождением энергии и тем животное подвижнее. Если их кровь могла циркулировать по тонким пластинам, вытянутым по краям спины, это давало им прекрасную возможность быстро обогреваться на солнце. А если эти пластины были еще вдобавок снабжены у основания мышцами, их можно было поворачивать, ориентируя перпендикулярно солнечным лучам. Крылья насекомых и в самом деле развиваются из выростов на спине и первоначально имеют сеть кровеносных сосудов, так что это предположение в целом представляется вполне правдоподобным.
Но как бы то ни было, крылатые насекомые появились, и произошло это примерно 300 млн. лет назад. Самые ранние из обнаруженных форм - стрекозы. Их было несколько видов, размерами в большинстве случаев с нынешнюю стрекозу, но потом с ними произошло то же, что и с многоножками и другими группами существ, которые первыми освоили новую среду обитания: отсутствие конкуренции позволило некоторым ранним формам достигнуть грандиозных размеров, и в конце концов появились стрекозы с размахом крыльев 70 см - самые крупные из когда-либо живших на Земле насекомых. Но со временем в воздухе появились и другие обитатели, и подобные причуды природы исчезли.
Стрекозы имеют две пары крыльев, которые присоединены к телу таким образом, что насекомое может их подымать и опускать, но не способно складывать на спине. Однако и при этом стрекозы - весьма умелые летуны, на своих прозрачных трепещущих крылышках они носятся над поверхностью водоемов со скоростью до 30 км/ч. При такой быстроте им нужны очень чуткие органы чувств, чтобы избегать сокрушительных столкновений. Небольшой пучок волосков впереди помогает контролировать прямизну полета, но основным навигационным прибором им служат огромные мозаичные глаза, расположенные по обе стороны головы и позволяющие видеть все вокруг очень четко.
Из-за такой зависимости от зрения стрекозы не могут быть активны в ночное время. Они - дневные охотники, в полете все их шесть ног подобраны перед грудью в виде маленькой корзиночки, куда они захватывают мелких насекомых. Уже один этот факт наглядно доказывает, что до стрекоз воздушное пространство освоили другие, растительноядные, формы, и это были, насколько можно судить по примитивному строению тела, вернее всего, тараканы, кузнечики, саранча и сверчки.
Присутствие этого многочисленного воздушного населения, со стрекотом носившегося между первобытными деревьями, в конце концов сыграло очень важную роль в революции, совершавшейся в растительном мире.
Древние деревья, как и их предшественники - мхи, размножались через поколение то половым, то бесполым путем. Большая высота не препятствовала распространению спор, скорее наоборот: с верхушек деревьев их легче подхватывал ветер и дальше разносил по округе. А вот распространение половых клеток столкнулось с трудностями. Мужские половые клетки передвигались в воде, но для этого требовалось, чтобы половое поколение было низкорослым, держалось ближе к земле. У мхов, плаунов и хвощей так и осталось по сей день. Споры этих растений развиваются в плоское пленковидное образование наподобие печеночника, так называемый таллом, и с нижней его стороны на влажную почву выбрасываются половые клетки. А после оплодотворения из яйцеклеток вырастают высокие растения следующего бесполого поколения.
Естественно, что лежащий на земле таллом очень уязвим. Его могут съесть животные; если испарится влага, он засохнет; а пышно разросшиеся бесполые особи своими густыми побегами заслоняют от него необходимый для жизнедеятельности свет. Высокий рост и ему дал бы немало ценных преимуществ, надо было только как-то иначе доставлять мужскую клетку к женской.
Для этого имелись два пути: один малонадежный, но существовавший испокон веков способ, каким распространялись споры, - ветром, другой же с помощью вновь возникших разносчиков, летающих насекомых, которые теперь постоянно перелетали с дерева на дерево, питаясь листьями и спорами. Растения воспользовались обоими способами. Около 350 млн. лет назад появились виды, у которых половые поколения уже не лежали на земле, а развивались наверху, прямо в кроне дерева. Одна группа таких древесных растений, саговники, существует и в наше время, она отражает весьма драматический момент в развитии растений.
Саговники с виду похожи на папоротники с длинными жесткими перистыми листьями. Некоторые особи образуют крошечные споры первобытного типа, которые могут разноситься ветром. На других споры гораздо крупнее. Они не слетают под дуновением ветра, а остаются прикрепленными к родительскому растению. Там из них развивается некий аналог таллома, особого рода коническое образование, внутри которого в конечном итоге образуются яйцеклетки. Мелкая летящая по ветру спора - иначе говоря, пыльца - попадает на содержащую яйцеклетки шишку и прорастает, но образуется не плоский таллом, в котором теперь нет нужды, а длинный трубчатый хоботок, тянущийся внутрь женской шишки. Процесс этот продолжается несколько месяцев, но в конце концов, когда формирование трубки завершается, из остатков пыльцевой споры образуется сперматозоид. Это - самый крупный сперматозоид во всем животном и растительном мире, он представляет собой опушенный ресничками шар, заметный даже невооруженным глазом. Шар медленно перемещается вниз по трубке; достигнув дна, попадает в каплю воды, выделенной окружающими тканями шишки, и влекомый движущимися ресничками начинает плавать в ней, медленно вращаясь и повторяя в миниатюре плавание мужской клетки своих предков-водорослей по водам первобытного океана. Только спустя несколько дней он сливается с яйцеклеткой, и так завершается весь длительный процесс оплодотворения.
Примерно в тот же период, что и саговники, возникла еще одна группа растений, использующих сходную стратегию размножения. Это - хвойные: сосны, лиственницы, кедры, ели и их сородичи. Их пыльцу тоже должен разносить ветер. Но в отличие от саговников у хвойных на одном растении образуются и пыльца, и яйценесущие шишки. Процесс оплодотворения у сосны занимает даже еще больше времени. На то, чтобы прорасти вглубь и достичь яйцеклетки, пыльцевому зерну требуется целый год, но, достигнув ее, оно соприкасается с ней концом хоботка, и мужская клетка, пройдя через хоботок, сразу соединяется с яйцом, а не плавает в капле воды. Таким образом, хвойные, наконец, избавились от необходимости в воде для размножения.
Обзавелись они и еще одним приспособлением: оплодотворенная яйцеклетка на целый год остается в шишке. В ней закладываются обильные запасы питательных веществ, а сверху образуется плотная водонепроницаемая оболочка. Потом уже, через два года после начала процесса оплодотворения, шишка в конце концов засыхает, деревенеет. Ее отделения раскрываются, и наружу выбрасываются оплодотворенные, снабженные всем необходимым яйца - семена, которые могут, если нужно, ждать хоть несколько лет, покуда в них не проникнет влага и не пробудит их к новой жизни.
Хвойные растения оказались отлично приспособленными к жизни и завоевали первостепенные позиции. Сейчас они составляют треть всех лесов, покрывающих нашу планету. К хвойным относится самый большой на свете живой организм - гигантская калифорнийская секвойя, достигающая 100-метровой высоты. Другое хвойное - гигантский секвойядендрон (мамонтово дерево), - произрастающее в засушливых горных районах на юго-западе США, имеет едва ли не самый продолжительный из всех индивидуальных организмов срок жизни. Возраст дерева легко определяется в тех случаях, когда оно растет в местности с отчетливо выраженной сменой времен года. Летом, когда много солнца и влаги, оно растет быстро и клетки древесины у него крупные, зернистые; зимой рост замедляется и древесина оказывается более плотной. Так в стволе образуются годичные кольца. При подсчете таких колец в стволе секвойядендрона обнаруживается, что отдельные экземпляры этих узловатых, корявых деревьев проросли из семени более пяти тысяч лет назад, когда в Двуречье только зарождалась письменность; они - живые свидетели развития цивилизации.
Хвойные защищают свой ствол от механических повреждений и от насекомых особым липким веществом - смолой. Поначалу, выделяясь из раны, смола бывает текучая, но ее жидкий компонент, скипидар, быстро испаряется, и остается клейкий комок, плотно запечатывающий повреждение. Одновременно он служит ловушкой для насекомых. Стоит какому-нибудь насекомому коснуться смолы, и оно бесповоротно прилипает, а затем и тонет в новых натеках. Комки смолы оказались превосходнейшим консервирующим средством. Они сохранились до наших дней в виде кусочков янтаря, и в их прозрачных золотистых глубинах, как в капле воды, видны тела древних насекомых. Осторожно делая в янтаре срез за срезом, можно наблюдать под микроскопом челюсти, чешуйки, волоски, словно насекомое только вчера застряло в смоле. Ученым удалось даже разглядеть на ногах у крупных насекомых микроскопических насекомых-паразитов.