В качестве дополнительной иллюстрации на рис. 40, в приведен график числа семейств беспозвоночных животных (без хелицеровых и трахейнодышащих членистоногих и некоторых других; всего учтено 1831 семейство). Он демонстрирует стабильный уровень в палеозое, спад в триасе, бурный рост в мезозое, максимум в меловом периоде и затем некоторый спад к стабильному уровню кайнозоя. Таким образом, данные о разнообразии форм организмов как по их крупным группам (рис. 40, а), так и по средним (рис. 39 и 40, в), несомненно, дают основания для разделения фанерозоя на палеозой и мезокайнозой; некоторые основания есть и для разделения мезозоя и кайнозоя и, может быть, для деления палеозоя на нижний и верхний. Однако дальнейшее подразделение на периоды по различным группам организмов пришлось бы осуществлять по-разному, аналогично тому, как периодизация по тектоническому признаку была бы разной в различных регионах.
Обобщение палеонтологических материалов дает сведения и о темпах эволюции форм организмов, т. е. о промежутках времени, потребовавшихся на формирование групп различных уровней. Так, типы животных сформировались за время порядка 1.3 млрд. лет - от среднего протерозоя до кембрия. По оценке выдающегося советского биолога Л. А. Зенкевича, в фанерозое формирование классов занимало время порядка сотен миллионов лет, отрядов - десятков миллионов лет, семейств - порядка десяти миллионов, родов - миллионы, видов - сотни и десятки тысяч лет. По мере развития жизни на Земле темпы эволюции, по-видимому, возрастают, так как организмам надо успевать приспосабливаться ко все усложняющемуся окружению. Так, в плейстоцене сложность условий усугублялась резкой изменчивостью климата и отмечалась быстрая смена старых видов новыми. Известен пример разведения кроликов на островке Порто-Санто в XV столетии, приведшего всего за 400 лет к формированию нового вида мелких кроликов, не дающих потомства при скрещивании с кроликами европейского вида.
Эволюция форм организмов происходит, во-первых, вследствие мутаций (вызываемых физико-химическими воздействиями случайных изменений в нуклеинокислотных носителях наследственности) и, во-вторых, вследствие отбора тех мутантов, которые оказываются способными к адаптации (т. е. к приспособлению) к окружающей их живой и неживой природе. В большинстве случаев способными к адаптации оказываются мутанты с полезными усложнениями организмов; полезные упрощения возникают гораздо реже, и жизнь в целом эволюционирует от простого к сложному. Иногда же возникают особенно удачные формы организмов, столь хорошо приспособленные не только к среде, окружавшей их в период образования, но и к широкому спектру ее изменений, что им удается просуществовать чрезвычайно долго, до сотен миллионов лет включительно. Иначе говоря, высокая мера адаптированности приводит к низкой мере эволюционирования (и наоборот).
Приведем ряд примеров «живых ископаемых» - высокоадаптированных форм организмов, просуществовавших очень большие промежутки времени. Водоросли типа синезеленых, сформировавшиеся еще в начале архея, существуют и сейчас. В подтипе сосудистых растений псилофитов, силуро-девонских первых поселенцев суши, сейчас имеются 3 вида, в подтипе плаунов - 4 рода (один из них - ликоподий); существующие с девона подтипы хвощей и папоротникообразных широко распространены и теперь. От появившегося в карбоне отряда голосемянных растений гинкго сейчас остался один представитель, выращиваемый как декоративное растение в Японии и Китае.
С кембрия известны процветающие и поныне простейшие животные класса саркодовых, подклассов корненожек (отряд фораминифер) и радиолярий. До сих пор распространены почти все классы и отряды кембрийских губок. Из известных с раннего кембрия беззамковых брахионод до наших дней сохранились 3 семейства - лингулиды, кранииды и дисциниды, в том числе известный с девона род лингула. Распространенные ныне роды двустворчатых моллюсков нукула, леда, модиолус, острея, лима и авикула существуют с кембрия. Считалось, что моллюски класса однокрышечковых существовали лишь с кембрия по девон, однако в 1952 г. датское исследовательское судно «Галатея» подняло со дна океана, с глубины 4 км, живых однокрышечковых моллюсков, которых назвали неопилинами; они близки к кембрийскому роду триблидиум. До наших дней сохранились головоногие моллюски мелового рода наутилусов кембрийского подкласса четырехжаберных (наутилоидей). Дожили также иглокожие раннеюрского отряда артикулят силурийского класса морских лилий и 3 рода класса крыложаберных, к которому принадлежали граптолиты кембрия-карбона. Сохранились листоногие ракообразные щитни триасового вида триопсканкриформис (это совершенно уникальный случай двухсотмиллионолетнего существования вида!), кембрийский подкласс ракушечковых ракообразных остракод, членистоногие известного с силура отряда мечехвостов кембрийского подтипа клешнеусых, а также представители известного с карбона отряда стрекоз.
До сих пор в Мировом океане процветают представители появившегося в девоне подкласса пластинчатожаберных рыб - акулы; многие из современных семейств акул существуют с юры.
С раннего девона известны два надотряда лопастеперых рыб - двоякодышащие и кистеперые. От первых сейчас осталось всего 6 видов (пермского отряда рогозубообразных), некоторые из них - довольно крупные рыбы (до 2 м), способные к длительной спячке. Кистеперые отряда рипидистий, породив земноводных, вымерли в карбоне. Другой же их отряд целаканты считался вымершим в конце мела. Однако в 1938 г. 1 экземпляр живого целаканта неожиданно попался в сети южноафриканского траулера, что явилось одной из крупнейших биологических, сенсаций XX в. Этот вид был назван латимерией по фамилии хранительницы местного музея М. Куртенэ-Латимер. В результате героических 14-летних усилий профессора Дж. Л. Б. Смита (см. его книгу [51]) удалось найти постоянное место обитания целакантов - 100-метровые глубины в районе Коморских островов к северу от Мадагаскара; интересно, что «биологическая ниша», в которой скрывались целаканты, была столь ограниченной в пространстве. О процветании вида надо судить, по-видимому, как по количеству особей, так и по их размерам. Целаканты малочисленны (вероятно, при их высокой адаптированное многочисленное потомство ненужно), но это красивые, сильные и крупные рыбы длиной до 2 м и весом до 100 кг (рис. 41). Сейчас их лов производится лишь поштучно по заказам музеев. Один экземпляр был доставлен в СССР экспедицией Института океанологии АН СССР.
Рис. 41. Латимерия (1, 2) и полуглубоководные рыбы алет (3) и рувета (4).
Из современных амфибий наиболее древними (юрскими) формами являются гладконогиелягушки Северной Америки и Новой Зеландии; из рептилий - черепахи, мало изменившиеся со времен триаса, а также единственный вид, оставшийся от триасового отряда клювоголовых, - гаттерия; из млекопитающих - однопроходные яйцекладущие, которых осталось 5 видов - утконос, два вида австралийских ехидн и два вида новогвинейских проехидн.
Как только что отмечалось, одним из признаков процветания вида можно считать большие размеры особей, тенденции к гигантизму. Они, конечно, свидетельствуют о хорошей адап-тированности вида к окружающей его среде, но такая адаптированность вряд ли устойчива (т. е. гигантизм вряд ли полезен для адаптации к изменениям окружающей среды, поэтому представляется, что гиганты, вообще говоря, не должны быть особенно долговечными).
Самыми крупными организмами на Земле являются бурые водоросли ламинарии, достигающие в длину нескольких сотен метров. Большие размеры имели древовидные плауны, хвощи и папоротники верхнего палеозоя. Из современных деревьев самые крупные - это известные с верхней юры голосемянные секвойи, достигающие в высоту более 110 м и живущие тысячелетиями.
Гиганты встречаются даже среди самых .примитивных животных: у современной сцифоидной медузы цианеи диаметр колокола достигает 4 м, а длина щупалец - 30 м. Мы уже упоминали гигантских головоногих моллюсков наутилусов ордовика с прямыми раковинами 6-метровой длины, меловых аммонитов с закругленными раковинами 3-метрового диаметра, современных кальмаров архитевтисов длиной 15-20 м и более и весом в несколько тонн - это самые крупные из беспозвоночных животных; назовем еще крупнейших из двустворчатых моллюсков - тридаки с полутораметровыми раковинами весом в несколько центнеров.
Выше упоминались крупнейшие из членистоногих - 2-метровые хищные ракоскорпионы нижнего палеозоя гигантостраки. Самые крупные современные рыбы - это планктоноядные китовые акулы длиной до 20 м и более; их хищные родственники - белые акулы кархародоны могут иметь в длину более 11 м, а их плиоценовые предки кархародоны- мегалодоны достигали 30 м; они, по-видимому, были крупнейшими хищниками за всю историю Земли. Самые большие сухопутные хищники - 15-метровые меловые тираннозавры - были вдвое короче.
Абсолютные рекорды веса среди наземных животных принадлежали травоядным динозаврам - 50-тонным брахиозаврам и 30-тонным бронтозаврам.
Самые большие современные птицы - это африканские страусы ростом до 2.7 м и весом до 70-90 кг.
Из млекопитающих гигантизма достигали даже такие примитивные животные, как неполнозубые: неогеновые ленивцы мегатерии были величиной со слона, а броненосцы глиптодонты - с носорога; со слона были также копытные палеоцена и эоцена уинтатерии. Самые крупные наземные животные наших дней - это африканские слоны ростом до 4 м и весом 7.5 т, самые же крупные животные всех времен - это современные синие киты, достигающие в длину более 33 м, а по весу свыше 150 т (сейчас они практически уже истреблены человеком).