К 1. Глава 19 Неогеновый период

Неогеновый период, также известный как неоген, представляет собой второй этап кайнозойской эры в истории нашей планеты. Он начался около 23,03 миллиона лет назад и закончился примерно 2,58 миллиона лет назад, охватывая около 20 миллионов лет. В течение этого периода Земля претерпела множество изменений как на геологическом, так и на биологическом уровне. Фактически, именно в неогене закладывались основы современного мира. Одним из самых значительных событий этого периода стало появление первых гоминидов — человекообразных обезьян.
География.
В неогеновый период на нашей планете наблюдалась интенсивная геологическая активность, которая проявилась как в движении континентов, так и на уровне моря. Американские материки стали ещё дальше отдаляться от формирующегося евразийского континента. В северо-восточной части Африки произошли разломы, которые привели к образованию Красного моря и Аравийского полуострова.

В этот период сформировались и приобрели современные очертания такие горные цепи и массивы, как Альпийско-Гималайские, Кордильеры и Анды. Африканский материк, который продвигался в сторону современной Европы, стал причиной появления пиренейских, альпийских, крымских и карпатских горных массивов, а также горных систем Ирана и Турции. Континент Индостан, который ещё в палеогене соединился с ближневосточной частью будущего Евроазиатского материка, продолжал своё движение на север, что способствовало росту Гималайской горной цепи.

Южноамериканский материк, продолжая отдаляться от Африканского, столкнулся с древней океанической тихоокеанской плитой, что привело к образованию Анд. Сформировался и Панамский перешеек, соединивший Северную и Южную Америки. Это важное событие имело непосредственное отношение к снижению температуры в Атлантическом океане. Горнопреобразовательные процессы в этих регионах продолжаются и по сей день. Также до сих пор происходят тектонические процессы в зоне восточноазиатского пояса, которые начались в неогеновый период. Здесь островные дуги попеременно поднимаются, опускаются и изменяются, что сопровождается сильной сейсмической активностью и извержениями вулканов.

В результате дальнейшего продвижения Африканского континента на север, древний океан Тетис разделился на два огромных морских бассейна. Южный бассейн, располагавшийся на территории современного Ближнего Востока, имел связь с основным Мировым океаном. Северный же бассейн, который принято называть Паратетисом, находился в полной изоляции, что привело к повышению его солёности с течением времени. К концу неогенового периода, в результате глобальных горообразовательных процессов, Паратетис распался на ряд более мелких бассейнов, из которых образовались будущие Чёрное и Каспийское моря, а также Средиземное море.

Основной котлован Средиземного моря был изолирован от внешних океанов из-за отсутствия водных притоков. Около 5 миллионов лет назад этот бассейн бывшего Паратетиса почти полностью испарился. Таким образом, на месте нынешнего Средиземного моря во время неогена существовала гигантская «ванна», то есть низменность, заполненная водой лишь частично и опускающаяся на многие сотни метров относительно уровня Мирового океана. В какой-то момент Гибралтарский хребет, соединяющий Африку с Европой и отделяющий воды Атлантики от Средиземноморской впадины, был нарушен. Средиземноморский бассейн вновь начал заполняться водой, и через несколько десятилетий воды Средиземноморья и Атлантики полностью сравнялись. В результате понизился уровень океана, и образовался «сухопутный мост» между Евразией и Северной Америкой.
Климат.
В начале неогена климат был относительно тёплым, но с течением времени сохранялась тенденция к похолоданию. Ледовые покровы северных морей таяли всё медленнее. По мере похолодания климат начал приобретать ярко выраженный континентальный характер. Планета разделилась на множество климатических регионов — от территорий, покрытых полярными льдами, до жарких тропиков. Именно в этот период климатическая зональность приобрела черты, похожие на современные. К концу неогена на Земле произошла вторая волна резкого похолодания.

Животный мир.

В морях и океанах неогенового периода бурно развивались простейшие фораминиферы и разнообразные радиолярии. Ракообразные, такие как остракоды, также отличались необычайным разнообразием. Мшанки и иглокожие были представлены в широком спектре. В то время как на крайних северных и южных территориях кораллы, вероятно, исчезли из-за похолодания, в центральных областях они расцвели, причем большинство из них были шестилучевыми. Среди морских беспозвоночных в это время преобладали двустворчатые и брюхоногие моллюски.

Особенно широкое распространение получила фауна, обитавшая в больших мелководных и очень солёных морях, которые образовались на материках. В этой фауне полностью отсутствовали кораллы, морские ежи и звезды. Хотя моллюски по количеству родов и видов значительно уступали тем, что населяли океан с нормальной соленостью, их численность во много раз превосходила океанских. Раковины небольших солоноватоводных моллюсков буквально переполняли отложения этих морей.

Рыбы уже практически не отличались от современных. Доисторические акулы сохраняли свое положение на вершине морской пищевой цепи. Даже самая крупная среди современных акул — большая белая, достигающая длины 10 метров, кажется карликом по сравнению с одним из своих предков — кархародоном мегалодоном. Хотя кархародон мегалодон известен нам только по ископаемым зубам, ученые смогли воссоздать его внешний облик. Сопоставив зубы и основываясь на размерах большой белой акулы, они предположили, что длина кархародона от носа до кончика хвоста должна была составлять не менее 20 метров. Мегалодон доминировал на протяжении всего неогена.

Хотя доисторические киты начали развиваться в предыдущий палеогеновый период, они не были исключительно морскими существами до неогена. Это свидетельствует о продолжающейся эволюции первых ластоногих (семейство млекопитающих, включающее тюленей и моржей), а также доисторических дельфинов, с которыми киты тесно связаны.

Начало неогенового периода ознаменовалось стремительным обновлением наземной фауны. На смену вымершим сумчатым, древним хищным млекопитающим — креодонтам, а также многим примитивным копытным пришли представители новых семейств, большинство из которых существуют и поныне. В целом, фауна того времени была очень похожа на современную, однако в то время ещё существовали животные, которые сегодня считаются ископаемыми. К таким животным можно отнести мамонтов, мастодонтов, предков лошадей — гиппарионов, саблезубых тигров, а также некоторых крупных нелетающих птиц и других животных.

Среди беспозвоночных на суше господствовали различные группы членистоногих, особенно насекомые. Их состав почти не менялся на протяжении всего периода. Появляются два новых семейства бесхвостых амфибий, а одно вымирает. Из этой группы живых существ лягушки, жабы и змеи расширили свои владения из-за обилия пищи — насекомых, которые были в изобилии. На протяжении большей части неогенового периода доминировали гигантские крокодилы, размеры которых значительно превосходили их меловых предков. Этот период также стал свидетелем продолжающейся эволюции доисторических змей и черепах, которые стали достигать поистине впечатляющих размеров.

Чередование засушливых и дождливых сезонов привело к тому, что значительная часть суши покрылась бескрайними степями. Эти обширные пастбища стали стимулом для эволюции парнокопытных животных. Однако поначалу растительноядным млекопитающим было непросто воспользоваться ресурсами этой бездонной кладовой. Некоторые из них даже вымерли, так как не смогли приспособиться к травяному рациону. Млекопитающим, зубы которых были рассчитаны на пережевывание мягкой листвы, оказалось нелегко перейти на такой жесткий и волокнистый корм, как трава. Для таких животных травяная "диета" означала постоянное усиленное жевание, и их зубы быстро изнашивались, создавая серьезные проблемы. Ведь млекопитающие не обладают неограниченным запасом зубов, а беззубые челюсти означают для них неминуемую голодную смерть.

Но, несмотря на все трудности, млекопитающие травоядные стали гораздо многочисленнее и разнообразнее. У них произошел своего рода взрыв, породивший новые виды, которые были способны "жевать жвачку". Жвачные животные могут набивать себе животы огромным количеством пищи, которую можно переварить позднее. При этом, если на жвачное животное нападет хищник, оно может убежать от него, унося с собой запас корма. Оказавшись в безопасности, животное может без лишней спешки заняться перевариванием съеденного.

Чтобы эффективнее справляться с травяным кормом, зубы травоядных претерпели два ключевых изменения:
Во-первых, рисунок бугорков на жевательной поверхности зубов стал более сложным, что позволило им самозатачиваться. По мере стирания на зубах образовывались ряды прочных эмалевых ребер, которые сохраняли остроту на протяжении всей жизни животного.
Во-вторых, коронки отдельных зубов стали гораздо шире и крупнее, что значительно увеличило их площадь.
Эти изменения, а также появление корневых отверстий, обеспечивающих приток крови к растущей части зуба, способствовали тому, что зубы травоядных стали расти на протяжении всей жизни. Теперь постоянное трение зубов друг о друга больше не приводило к их преждевременному износу.

Необходимость адаптироваться к травяному корму была не единственной проблемой, с которой столкнулись появившиеся травоядные. Серьезные трудности возникали в условиях жизни на открытых равнинах, где они постоянно находились под прицелом хищников. Чтобы выжить в таких условиях, животные нуждались в хорошем круговом зрении, которое обеспечивало широкий или даже 180-градусный обзор. При таком обзоре глаза располагаются по обеим сторонам головы, позволяя животному видеть и то, что впереди, и то, что сзади, оставаясь неподвижным. Это позволяло вовремя замечать опасность с любого направления, что, в свою очередь, улучшало взаимодействие в стаде. Чтобы повысить шансы на выживание на открытой местности, в стаде выработались специальные методы несения «караульной службы», а также более совершенные системы сигналов и обмена информацией внутри стада.

Длинные ноги также были ценным преимуществом при жизни на равнине. Они позволяли животному держать голову высоко над землей и лучше обозревать окрестности. Кроме того, длинные ноги были незаменимым средством спасения в случае опасности. Поэтому конечности травоядных постепенно адаптировались к быстрому бегу. Кости нижней части ноги со временем удлинились, а кости верхней, напротив, стали короче. Главные мышцы, отвечающие за движение конечностей, также укоротились и переместились выше, ближе к лопаткам и подвздошным костям, где они соединялись с туловищем животного. Благодаря такому строению мускулатуры животное могло совершать длинные прыжки, затрачивая при этом минимум энергии. Ноги травоядного, обитающего на равнине, стали идеально приспособлены для бегства от хищника и позволяют животному покрывать большие расстояния на высокой скорости, стоит ему только войти в надлежащий ритм бега.

В ходе этой «жвачной революции» резко возросла численность предков нынешних антилоп, буйволов, оленей, жирафов и овец. В Северной Америке обитали антилопообразные вилороги — их причудливые рога росли у них на кончике носа. Здесь же были и короткошеие жирафы, которые паслись среди огромных стад прочих травоядных. В дальнейшем у них развились более длинные шеи, и они переключились на ощипывание верхушек деревьев.

 

Лошади продолжали эволюционировать, становясь все крупнее. Ранее они обитали в лесах, питаясь сочной листвой. Но позже эти животные адаптировались к жизни на открытых равнинах. У потомков мерикгиппусов — гиппарионов — зубы уже были похожи на зубы современной лошади. Средний палец на каждой их ноге был непропорционально большим по сравнению с небольшими боковыми копытами, которые почти не касались земли. Копыта на средних пальцах становились все более крупными и широкими, и можно сказать, что гиппарионы бегали на цыпочках. Эти копыта хорошо удерживали животных на твердой почве и даже позволяли им разрывать снег в поисках корма. Гиппарионы паслись огромными стадами, по тысяче голов, что помогало им защищаться от хищников.

В отличие от предыдущих травоядных, гиппарионы быстро заселили все территории Земли. Однако в Европе древние лошади вымерли, не оставив потомства. Вероятно, они были уничтожены многочисленными хищниками. В Америке же древние лошади продолжали развиваться и дали начало настоящим лошадям, которые через Берингов перешеек проникли в Европу и Азию. В дальнейшем в Америке лошади вымерли, а те крупные табуны современных мустангов, свободно пасущиеся в американских прериях, являются далекими потомками лошадей, привезенных испанскими колонизаторами. Вот таким образом, произошел своеобразный обмен лошадьми между Новым и Старым Светом.

Первые бегемоты также появились на Земле. Возможно, они произошли от неких свинообразных предков. Каменная летопись свидетельствует о том, что когда-то в мире насчитывалось несколько видов гиппопотамов. Сегодня же встречаются лишь два вида, оба обитающие в Африке. Первоначально бегемоты, вероятно, были лесными жителями. Но с течением времени леса все больше вытеснялись степями, и предки нынешних бегемотов были вынуждены покинуть лесную чащу. Они стали селиться в зарослях кустарника вдоль речных берегов и на берегах озер. Перемена местожительства приблизила их к новым обильным источникам пищи, и вскоре они начали пастись на огромных степных просторах, сохранившихся в Африке до наших дней.

В дальнейшем бегемоты эволюционировали в крупных животных, ведущих земноводный и ночной образ жизни. Современные гиппопотамы весь день проводят в воде или иле, почти не показываясь на поверхности, и кормятся только по ночам. Это второе по величине наземное млекопитающее после слона в наше время.

 

Мастодонты

Слоны неогена были совсем не похожи на своих современных сородичей. Мастодонт, известный как платибелодон ("лопатобивневый"), прокладывал себе путь через густые заросли, словно тяжелый бульдозер. Из его нижней челюсти торчали широкие лопатообразные клыки, с помощью которых он выкапывал из земли разнообразные растения. Ещё более крупным животным был динотерий, по сравнению с которым даже современные африканские слоны кажутся карликами. Его высота достигала 3 метров, а вес — 14 тонн! У динотериев были загнутые вниз бивни, которые, как считают учёные, помогали им с лёгкостью соскребать кору с деревьев — их излюбленное лакомство. Кроме того, этими бивнями они могли сгибать ветки и выкорчёвывать корни.

Когда количество парнокопытных достигло такого уровня, что стало не хватать пищи, некоторые из них начали осваивать новые места обитания: скалы, лесостепи и пустыни. От живших в Африке жирафообразных безгорбых верблюдов произошли настоящие верблюды, которые заселили пустыни и полупустыни Европы и Азии. Горб с питательными веществами позволял верблюдам длительное время обходиться без воды и пищи. Леса были населены настоящими оленями, из которых одни виды встречаются и в наши дни, а другие, такие как мегалоцерасы, которые были в полтора раза крупнее обычных оленей, полностью вымерли. В лесостепных зонах обитали жирафы, а вблизи озер и болот — бегемоты, свиньи и тапиры. В густых кустарниковых зарослях жили носороги и муравьеды. На деревьях обитали лемуры и обезьяны. Некоторые лемуры перешли к наземному образу жизни и передвигались на задних ногах, достигая 1,5 м в высоту. Они питались в основном плодами и насекомыми.
 
Deinotherium giganteum

Эволюция млекопитающих в эту эпоху была стремительной. Появились новые виды, такие как мыши, крысы, морские свинки и дикобразы. Грызуны, обитавшие в ту эпоху, отличались от своих современных сородичей. Например, бобры были примерно в два раза меньше современных. Все мышевидные были очень многочисленны.

В неогене жили самые разнообразные хищники, которые вытесняли примитивных креодонтов. Они были более подвижными и имели более сложную организацию, что позволяло им адаптироваться к разнообразным условиям жизни. Хищники перехватывали добычу у креодонтов и сумчатых хищников, а иногда и питались ими. В Евразии уже бегали настоящие гиены и первые медведи. Наряду с видами, которые, несколько изменившись, дожили до нашего времени, появились и виды хищников, которые вымерли в неогене. К ним в первую очередь относится саблезубый тигр. Крупные хищники следовали за большими стадами, а более мелкие плотоядные, такие как еноты и ласки, довольствовались более скромной добычей.

 

Саблезубый тигр

В эпоху неогена некоторые хищники, обитавшие на Земле, разработали новую стратегию охоты, которая значительно упрощала преследование добычи на открытых равнинах. Они начали охотиться стаями. Однако это не было их собственным изобретением. Вероятно, некоторые динозавры уже использовали подобную тактику еще в меловом периоде. По-видимому, одними из первых плотоядных, начавших объединяться в охотничьи стаи, были собаки и кошки. Стайный способ охоты имел важное преимущество: стая могла нападать на животных гораздо более крупных, чем любой из ее членов по отдельности. Эта охотничья стратегия широко распространена и в наши дни.

Неоген по праву можно назвать эпохой великого разнообразия. После столкновения континентов происходил значительный обмен фауной между Африкой и Евразией, между Евразией и Северной Америкой, а также между Северной и Южной Америками. Взаимное влияние этих разнообразных по происхождению конкурентов привело к стремительной эволюции ряда групп животных и к вымиранию последних «палеогеновых» реликтов. В составе африканской фауны появились собачьи, куньи и халикотерии. В это же время из Африки на Индийский субконтинент эмигрировали хоботные, а в Евразию из Северной Америки — анхитерии. Наиболее значительным событием в истории грызунов Европы стала иммиграция азиатских хомяков современного облика. Северную Америку заселили мастодонты, носороги и хищники, а в Европу и Азию переселились лошади. В Азии, Африке и Европе расселились безрогие носороги, мастодонты, антилопы, газели, свиньи, тапиры, жирафы, саблезубые тигры и медведи.

Во второй половине неогена климат на Земле стал прохладнее, и такие животные, как мастодонты, тапиры и жирафы, переселились на юг. На их месте появились быки, бизоны, олени и медведи. Чтобы выжить при низких температурах, обитатели планеты должны были развиваться. Благодаря эволюции появились крупные пушистые животные, такие как мамонт и шерстистый носорог. Связь между Америкой и Азией прервалась. Одновременно появился узкий перешеек между Северной и Южной Америкой. Сразу же возникло «двустороннее движение» по перешейку, и началось грандиозное переселение млекопитающих. Древесные ленивцы, муравьеды и токсодоны перебрались в Центральную Америку. Опоссумы и броненосцы распространились еще дальше на север. В свою очередь, с севера в Южную Америку вторглись полчища мышей, лошадей и слонов. С этого момента странные животные, столько лет безмятежно просуществовавшие в Южной Америке, столкнулись с жестокой конкуренцией со стороны пришельцев с севера, что, как и климатические изменения, обрекло многих из них на вымирание.

Вымерли обитавшие в Южной Америке гигантские ленивцы — мегатерии (до 8 м в длину). Мегатерии имели толстый хвост, низкий череп с небольшим мозгом. Их передние лапы были намного короче задних. Становясь на задние лапы, они объедали листья деревьев. Будучи неповоротливыми, они становились легкой добычей для хищников. В Северной Америке совершенно исчезли носороги. Зато в Старом Свете носорогов было много. Здесь, наряду с безрогими ацератериями, бродили двурогие шлейермахеровы носороги, родственные современным носорогам о-ва Суматры. Жили однорогие предки индийского носорога и двурогие предки африканских носорогов. Австралия была полностью изолирована от других материков, и значительных изменений в фауне там не происходило. Там всё так же продолжали процветать сумчатые.

 

Аргентавис - реконструкция в натуральную величину

Эволюция птиц происходила стремительно. Некоторые из них, как летающие, так и нелетающие, достигали поистине гигантских размеров. Огромные птицы — это яркая особенность неогена. Аргентавис — самая большая летающая птица за всю историю Земли. Этот вид весил около 70 кг, а размах его крыльев достигал 7 метров, что вдвое больше, чем у современного альбатроса. Аргентавис мог летать со средней скоростью 65 км/ч. Однако в период неогена особенно много было крупных нелетающих птиц. Эти птицы играли важную роль, особенно в изолированных островных экосистемах. Например, в Новой Зеландии жила гигантская птица динорнис, достигавшая 3,5 метров в высоту. Голова и крылья у динорниса были маленькими, а клюв недоразвитым. Он передвигался по земле на длинных сильных ногах. Дожил динорнис до четвертичного периода и, вероятно, был истреблен человеком. В неогене появились новые виды попугаев, пеликанов, голубей и дятлов. Чуть позже к ним присоединились первые вороны и соколы. К концу неогена исчезло большинство нелетающих хищных птиц из Южной Америки и Австралии.
Растительный мир.
В растительном мире происходило постепенное перемещение теплолюбивых флор в более южные широты, а на большей части материков северного полушария их сменяли флоры умеренного климата. Огромные леса исчезли, уступив место лугам и саваннам с травянистыми растениями. Эти обширные травянистые покровы прекрасно приспособились к различным неблагоприятным условиям.

В экваториальном поясе Земли все еще царила тропическая растительность. Особенно выделялись широколиственные древесные растения. Вечнозеленые леса перемежались с саваннами и кустарниковыми редколесьями. Впоследствии именно они стали основой современной средиземноморской флоры, включая оливу, платан, грецкий орех, самшит, южную сосну и кедр.

Разнообразными были и северные леса. Хотя здесь уже не было вечнозелёных растений, в основном росли каштановые, секвойные и другие хвойно-широколиственные и листопадные деревья. Позднее, в связи со вторым резким похолоданием на севере, образовались обширные области тундры и лесостепи. Тундры заняли все зоны с нынешним умеренным климатом, а там, где раньше буйствовали тропические леса, появились пустыни и полупустыни.
Плиоценовая биологическая катастрофа.
Плиоцен-плейстоценовый биотический кризис, произошедший 2,6 миллиона лет назад, стал причиной гибели 36 процентов морской мегафауны, включая гигантскую акулу мегалодона. Возможно, причиной этого события стало облучение, вызванное вспышками сверхновых звёзд. Последствием этого явления является современный «Местный пузырь» в нашем районе галактики — область разреженного горячего газа, простирающаяся на 300 световых лет.