Елена Букина

Полевые цветы, казалось бы, что может быть банальнее? И тем не менее их появление с трудом укладывается в дарвиновскую теорию эволюции. Почему эти растения, возникшие будто из ниоткуда, быстро победили всех своих природных конкурентов? Но еще более удивляет тот факт, что, возможно, именно эти незатейливые растения сыграли не последнюю роль в исчезновении с лица Земли гигантских динозавров и в появлении вида Homo sapiens. Рис. вверху Андрея Атучина.

Самые коварные вопросы — простые, детские. Попытка ответить на них, понятно, только запутывает объяснение. Например: как и откуда появились цветковые? Рассказывая об их происхождении, придется неизбежно коснуться грандиозного по масштабам преображения всего живого на Земле, случившегося в меловом периоде. Для сотен тысяч и даже миллионов видов флоры и фауны это было время увядания и исчезновения, тогда как другие вышли на сцену в качестве главных действующих лиц. Навсегда остались в прошлом динозавры, леса из незнакомых нам деревьев, диковинные насекомые, а на их месте появились млекопитающие, заросли привычных нам трав и деревьев, среди которых запорхали птицы и бабочки, зажужжали пчелы.

Правда, гибель меловой флоры кажется незначительной по сравнению с драмой динозавров: уж больно она впечатляющая. Немудрено, что внимание поклонников «Парка юрского периода» и «Затерянного мира» сосредоточено в основном на исчезновении гигантов тогдашней фауны. И причины для этого стараются подыскать тоже колоссальные — вроде взрыва сверхновой или падения гигантского метеорита.

Столь серьезные, планетарного масштаба, катаклизмы, конечно же, иногда случались, наглядным доказательством чему служат гигантские кратеры вроде Чиксулуб на полуострове Юкатан или известная иридиевая аномалия в меловых отложениях. И ни у кого нет сомнений в том, что, например, массовый взрыв всех вулканов способен самым значительным образом повлиять на земную биосферу. В противовес этому мнению есть несколько серьезных возражений против прямой связи глобальных катастроф с великим меловым вымиранием. Во-первых, биосфера — отнюдь не пассивная структура и не извечная жертва окружающей среды. Ее способности к восстановлению после гибельных внешних воздействий поистине колоссальны. Во-вторых, если внешнее воздействие было такой силы и такого масштаба, с которым не справилась планетарная биота (совокупность видов растений, животных и микроорганизмов, объединенных общей областью распространения), то меловое вымирание должно было быть по геологическим меркам мгновенным, а не растягиваться на десятки миллионов лет, как это происходило в действительности.

Исходя из современных представлений получается так, что в меловой период кайнозой подтачивал мезозой изнутри — неспешно, но неумолимо и постоянно, пока, наконец, тот не рухнул окончательно. И главными виновниками разрушения мезозоя являются… цветы, точнее, цветковые растения.

Вторая половина мелового периода была удивительным временем. Фауна мезозоя еще находилась в стадии «последнего расцвета», но при этом новая флора уже стала господствующей. Динозавры и цветковые растения десятки миллионов лет сосуществовали друг с другом. Рис. Андрея Атучина

Не под силу Дарвину

Возникнув, по разным данным, либо в конце юрского, либо в начале мелового периода, цветы смогли не только выжить среди господствующей тогда флоры, но и полностью вытеснить ее, подчинив Землю своему безраздельному господству. Именно цветковые сегодня образуют основную массу растительного вещества биосферы и являются важнейшими производителями органики на суше, точно так же, как водоросли являются основными продуцентами в морях и океанах. Цветковые смогли закрепить свое владычество по всей планете: от арктических и антарктических тундр до влажных тропических лесов и саванн, от морских побережий до самой границы вечных снегов и льдов в горах. Некоторые их виды освоили пресные и даже морские воды, сумев если и не составить конкуренцию водорослям, то по крайней мере заставить их слегка потесниться.

Однако нельзя сказать, что цветковые задавили остальную флору только количеством. Они превзошли конкурентов и по качеству, сумев создать в невероятно короткий срок до 250 000 видов. Именно этот стремительный, взрывной рост видообразования Дарвин никак не мог объяснить и в сердцах сознавался: «Быстрое, насколько мы можем судить, развитие всех высших растений в недавние геологические времена — отвратительная тайна». С его теорией эта загадка согласовывалась и впрямь не лучшим образом, ведь Дарвин утверждал: «Естественный отбор никогда не может делать внезапных больших скачков, а всегда подвигается короткими, но верными, хотя и медленными шагами!» Выходило так, что столь быстрые события попросту «не имели права быть». Но они были.

Самые ранние покрытосеменные, по данным палеонтологической летописи, обладали значительным разнообразием форм, пыльцевых зерен, цветков и плодов. Этот факт труднообъясним с точки зрения традиционной теории эволюции с ее плавным и неспешным течением. Фото: AGE/EAST NEWS

Вне конкуренции

Даже от ближайших соседей по группе — голосеменных — цветковые отличаются весьма существенно, и каждое из их специфических свойств представляет собой мощное оружие в борьбе за существование.

Во-первых, взглянем на сам цветок, который является особым генеративным органом. В нем уникально все — и строение, и процессы, для обеспечения которых эта конструкция предназначена. Правда, цветы до такой степени разнообразны, что не существует ни одного признака, который был бы присущ всем им без исключения, но совокупность отличительных признаков не позволяет спутать цветок ни с чем иным.

Цветок как структура обеспечивает «оплодотворение нового типа». Если проводить аналогии, то оно отличается от оплодотворения голосеменных примерно так же, как в животном мире наружное оплодотворение отличается от внутреннего. И формирование семени у цветковых настолько же непохоже на формирование его у голосеменных, насколько разнится формирование зародыша внутри матки у млекопитающих и в яйцах, отложенных пресмыкающимися. В результате этих радикальных отличий семя цветковых развивается во влажной среде, обильно снабжаемое питательными веществами, защищенное стенками завязи от внешних влияний. Его изоляция от посторонних воздействий позволила цветковым (которые за эту особенность получили второе название — покрытосеменные) смело экспериментировать с его формой и строением.