Могучие силы природы, вода в различных состояниях, ветры, климатические факторы, — дружно работают в течение многих тысячелетий и производят разнообразные изменения на земной поверхности. Если мы примем это во внимание, то нам становятся понятными многие географические факты, заученные в детстве бессознательно. Мы понимаем, почему к горным хребтам Альп, Урала, к сибирским хребтам, всегда примыкают широкие, плоские равнины, состоящие из обломков и щебня, почему по этим равнинам текут со стороны гор реки, почему море на большое пространство мелеет в тех местах, где в него впадают могучие водные потоки, в устьях которых находятся обширные дельты. Для нас становится совершенно понятным и вероятным утверждение геологов, что в предыдущую геологическую эпоху такие горы, как, напр., Альпы, были на 2000 метров выше, чем в настоящее время, что во многих местностях, где в настоящее время простираются плоские равнины, раньше были значительные углубления, в виде больших озерных впадин, постепенно заполненные землистыми отложениями рек. Мы знаем, что Женевское озеро 50 000 лет тому назад было вдвое более, чем в настоящее время, а еще через такой же промежуток времени, вероятно, совершенно заполнится осадками, приносимыми рекою Роной из Альп. Отсюда не трудно вывести заключение, что со временем высочайшие горные хребты размоются до основания, а современные впадины заполнятся и превратятся в плоские равнины. С другой стороны тектонические процессы: вулканические явления, землетрясения, вековые колебания суши, а также разрушающая деятельность воды, ветров, неустанно работают над новыми и новыми изменениями лика земной поверхности.[7]
Так непрерывно изменяется мертвая природа, которая на первый взгляд кажется совершенно неизменяемой, навеки застывшей в тех формах, которые созданы Творцом.[8]
Если теперь мы обратимся к живой, организованной природе, то там найдем еще более наглядное доказательство беспрерывно совершающихся всевозможных изменений, которые приводят к поразительному разнообразию форм растительных и животных организмов.
Долгое время в науке господствовало убеждение, что все эти бесконечно разнообразные формы организмов существуют в неизменном виде от начала веков, но с течением времени многочисленные доказательства заставили изменить это мнение. Еще в начале XVIII столетия ученые убедились в том, что многочисленные окаменелости и отпечатки, похожие на животных и на растения, которые массами находятся в различных напластованиях земной коры, не представляют собой случайной игры природы, но действительно — остатки и следы некогда существовавших на земле организмов. Внимательно изучая подобные остатки и окаменелости, натуралисты пришли к заключению, что животные и растения прежних эпох значительно отличались от современных нам форм. Стало очевидным, что целые группы организмов, раньше существовавших на земле, вымерли и, наоборот, в настоящее время мы видим такие формы, которых раньше не было на земле.[9]
Отличия современных форм от раньше существовавших определились с течением времени с такой ясностью, что знаменитый натуралист Кювье в начале прошлого столетия создал целую теорию катаклизмов, по которой на земле неоднократно происходили коренные перемены физических условий, сопровождавшихся окончательным уничтожением всех животных и растений, на смену которых появились путем повторных творений новые организмы.
Однако теория эта продержалась не долго, и на смену ей появилось новое учение, о постепенном, непрерывном изменении форм организмов. В настоящее время доказано, что внезапных коренных переворотов в природе не существует, а все изменения происходят медленно, но непрерывно. Многочисленные факты убеждают нас в том, что и в настоящее время непрерывно совершаются изменения в составе растительных и животных царств различных стран. Мы видим, что даже за короткую эпоху исторического существования человека общая картина органической жизни тех или других стран сильно изменилась.
Возьмем для примера Северную Италию. Эта благословенная страна в настоящее время представляется путешественнику одним сплошным роскошным садом. Повсюду оливковые рощи чередуются с апельсинными, лимонными, среди них простираются обширные виноградники, окаймленные и разделенные аллеями тутовых деревьев, по склонам гор лепятся итальянские сосны (пинии), кудрявые пальмы, развесистые платаны; гордо смотрящие в поднебесье кипарисы украшают сады, вместе с лаврами, миртами, магнолиями, миндальными и гранатовыми деревьями, персиками и многими другими. Повсюду кактусы, опунции и оригинальные агавы. Поля, покрытые сочно-зеленым рисом, широколистным маисом,[10] кормовыми травами и лишь изредка зерновыми хлебами, всюду обрамлены рядами плодовых деревьев. Вечно зеленая, с десятками разнообразных колоритов и цветов, смотрится эта роскошная флора в ярко-лазоревое небо, залитое теплыми лучами блистающего солнца. Ни одно дерево Северной Европы не нарушает гармонии южной флоры этой очаровательной страны.
Между тем существует несомненное доказательство того, что в Северной Италии раньше растительность была иная, и природа не имела такого нарядного вида. Две с половиной тысячи лет тому назад характер природы в Северной Италии был совсем иной. Склоны гор ее были тогда покрыты дремучими лесами, состоящими из деревьев, характерных для северной или средней полосы Европы: елей, сосен, берез, лиственниц, отчасти дубов и буков. Лучи солнца не проникали до земли сквозь густые ветви этих деревьев, и у подножия их, на холодной почве, росли лишь мхи да лишайники. Но постепенно, с увеличением населения, леса эти были истреблены, а на смену им появились вышеперечисленные экзотические растения. Лавры, мирты, гранаты и оливковые деревья распространились в Италии из Греции; из Сицилии были привезены кипарисы уже в III веке до Рождества Христова; платаны и пинии привезены с востока и акклиматизированы в Италии лишь в конце периода республики; вишни появились впервые во времена Августа, в III веке перенесены лимонные деревья, шелковица и каштаны в IX вехе, померанцы перенесены арабами в XI столетии, в XVI веке португальцы привезли из Южного Китая апельсинные деревья, а в половине XIX века в Италию привезены мандарины, в XV столетии из Египта был перенесен рис, в XVI столетии — из Америки маис, наконец, в XIX веке перенесены; алоэ, агавы, опунции и магнолии.
Перед миллионами этих растений быстро отступали и, наконец, исчезли растения прежде господствовавшие в стране, так что в настоящее время в этом блестящем обществе южных растений с трудом можно найти одиноко стоящую лиственницу или пихту.
Изменения характера растительности повлекли за собой и коренные преобразования в составе фауны страны. Достаточно сказать, что каждая древесная порода имеет своих животных, исключительно приуроченных к ней, в особенности насекомых и птиц, так что, с исчезновением целого ряда растительных пород, несомненно произошло сильное изменение и в царстве животных.
Только что описанный ход постепенного изменения природы в Италии беспрестанно повторяется и во многих других странах. В течении десятков столетий Европа обменивалась с Азией растениями и животными; с открытием Нового Света установился новый живой обмен, и теперь мы находим на территории Соединенных Штатов Северной Америки более 700 видов различных европейских растений, а такие американские растения, как, например, картофель, маис, табак — распространены по всему Старому Свету.
Что касается животного населения, то в нем также в широких размерах беспрестанно происходит обмен даже между весьма отдаленными странами. Известны многие примеры, когда животные, завезенные в другую страну более или менее случайно, настолько акклиматизируются в своем новом отечестве, что становятся даже характерными представителями местной фауны.[11] Так, общеизвестен факт сильного размножения лошадей и рогатого скота в привольных травянистых степях Америки и Австралии, хотя эти животные появились там всего IV столетия тому назад. Лет 100 тому назад из Европы было случайно завезено в Америку маленькое насекомое — гессенская муха,[12] которая теперь производит на полях Америки большие опустошения; страшный бич виноделия в Европе филоксера, всего лет 30 тому назад завезена из Америки; кролики, бесчисленными полчищами истребляющие поля австралийских хозяев, также привезены из Америки.
Все подобные примеры, которых можно было бы привести сколько угодно, наглядно показывают, как может изменяться природа даже в очень короткий, сравнительно, промежуток времени. Но понятно, что перемены эти могут быть несравненно значительнее на протяжении огромного промежутка времени.
В различных частях Европы от времени до времени находят остатки прежней фауны и флоры этой части света. Лет 30 тому назад в Северной Швейцарии открыто было несколько пещер, которые в отдаленные времена служили убежищем для первобытного человека. В них очень часто находят, вместе с костями человека и различными произведениями рук его, также кости современных ему животных. Тщательные исследования этих остатков, сохраненных в нанесенной водой почве, с несомненностью убеждают, что в ту отдаленную эпоху в этой части Европы состав животных был совершенно иной, чем в настоящее время. Наука открывает нам следующую картину природы, современной первобытному человеку. В лесах тогдашней Швейцарии паслись совершенно вымершие позднее первобытные быки, туры (Bos primigenius) и зубры (Bison priscus); рядом с ними ходили стадами северные олени, которые теперь обитают лишь в полярных странах, а также мускусные быки, живущие теперь только в Северной Америке и в Гренландии; каменные козлы, благородные олени, табуны лошадей, гигантские мамонты и носороги, близкие родственники современных слонов и носорогов, которые обитают в Африке и в Южной Азии. Из хищных зверей, кроме волка, лисицы, дикой кошки и медведя, в лесах тогдашней Швейцарии водились также: россомаха и песец, нынешние жители арктических стран, а также и львы, и красная лисица. Трудно даже и вообразить себе в настоящее время столь пеструю фауну этого уголка Европы. Как будто нарочно собрались сюда самые характерные животные со всех концов света, чтобы сложить свои кости в пещерах Швейцарии. Слоны и носороги тропической Азии, африканские львы, мускусные быки арктической Америки, северные олени и песцы полярных стран Европы, лошади среднеазиатских степей собрались вместе в лесах и на полях Северной Швейцарии. И много веков это разнохарактерное общество жило здесь вместе, пока изменившиеся физические условия не разогнали их по отдаленным друг от друга уголкам света.
7
Теперь мы знаем, что и земная кора не является неподвижной. Одни части коры поднимаются, другие опускаются. Во многих местах море отступает, обнажая большие участки суши, в других наступает. Из моря могут возникать и погружаться в него целые континенты.
8
По современным гипотезам, Земля возникла примерно 4600 млн лет тому назад. Поверхность Земля сначала была пустынной и не носила следов эрозии. Первичная атмосфера Земли, возникшая из межзвездного газа, состояла преимущественно из водорода и гелия. Однако гравитация Земли не могла удержать легкие газы. Современная кислородная атмосфера пополнялась и пополняется за счет газов, выделяющихся при жизнедеятельности живых организмов на поверхности Земли и вулканической деятельности.
Гидросфера Земли сложилась, видимо, приблизительно таким же путем как и атмосфера — сначала в виде водяных паров, которые по мере понижения температуры конденсировались и выпадали в виде осадков. То, что вода на поверхности оставалась в жидком состоянии, имело колоссальное значение для всей дальнейшей истории Земли, так как вода является идеальной средой для самых разных химических реакций. Как только на поверхности Земли вода стала образовывать сплошные водные бассейны, в эволюции планеты наступил период известный под названием океанического.
Над Землей проносились ураганы и грозы невиданной силы. Ливни растворяли соли, находившиеся на поверхности Земли, и вымывали их из горных пород. Растворы накапливались в мировом протоокеане.
С возникновением гидросферы и атмосферы появились силы, которые активно преобразуют Землю и ныне.
9
Представление о живой природе как об изменяющейся и развивающейся системе впервые возникло в античной философии в философской диалектической системе Гераклита Эфесского (кон. VI — нач. V в. до н. э.).
Но только в XVIII в. трансформизм, то есть учение об изменяемости видов, стал течением не только философской, но и биологической мысли. Э. Дарвин (1731–1802) в Англии, Ж. Бюффон (1707–1788) во Франции, и ряд менее известных биологов развивали представление о том, что виды животных и растений не были созданы Богом такими и в таком количестве, как это наблюдается сейчас, а возникали друг от друга.
Во Франции в 1809 г. вышла книга ученика Ж. Бюффона Ж. Б. Ламарка (1744–1829) «Философия зоологии», в которой он изложил уже не трансформистскую идею изменяемости видов, а законченную теорию эволюции жизни. Эволюционная теория отличается от трансформистских представлений тем, что рассматривает эволюцию как всеобщее явление живой природы, а главное, исследует ее движущие силы.
Через 50 лет после опубликования «Философии зоологии», в 1859 году вышел в свет труд Ч. Дарвина «Происхождение видов путем естественного отбора, или сохранение благоприятствуемых пород в борьбе за жизнь».
Виды изменяются крайне медленно, единственный способ доказать эволюцию — выявить ее реально действующие движущие силы. Эту задачу и решил Ч. Дарвин (1809–1882).
Судя по его высказываниям, автор являлся сторонником эволюционных взглядов, хотя он не упоминает самого слова эволюция.
11
В России тоже обитают животные, искусственно расселенные человеком на территориях, на которых они раньше не встречались. Это, во-первых, енотовидная собака (Nyctereutes procyonoides), которая раньше обитала только на юге Дальнего Востока. С 1934 года началось ее расселение в европейской части России.
Интересно, что: в отличие от всех других видов семейства псовых, енотовидная собака в некоторых районах может впадать в зимнюю спячку. В Уссурийском крае сон начинается в ноябре и продолжается до конца марта или начала апреля. Сроки наступления сна зависят не только от погоды, но и от упитанности зверя. Слабо упитанные звери засыпают труднее, в теплые зимы многие вовсе не ложатся. Часто при оттепелях многие енотовидные собаки просыпаются, выходят из нор и вновь засыпают при наступлении холодов.
Во-вторых, это американская норка (Mustela vison). Кроме России она акклиматизирована в некоторых государствах Западной и Центральной Европы. Часто новые очаги распространения появлялись в результате размножения норок, убежавших из звероводческих хозяйств.
12
Гессенская муха, хлебный комарик (Mayetiola destructor). Вредитель хлебных злаков, повреждает пшеницу, ячмень, рожь. Откладывает яйца (до 500) на листья. Личинки первого поколения живут в пазухах листьев всходов, второго — в стеблях злаков, высасывая сок и вызывая вздутия (галлы).