Происхождение. Как Земля создала нас

Что же такого особенного было в мире примерно 325 миллионов лет назад? Почему погибшие деревья настолько не спешили гнить? Почему цикл переработки углекислого газа именно тогда, в каменноугольный период, дал такой существенный сбой, что и привело к возникновению почти всего угля, питавшего Промышленную революцию?

В последние годы стало популярным объяснение, согласно которому тогдашние грибки, играющие главную роль в процессе разложения, еще не были биохимически способны разлагать древесину.

Чтобы вырасти такими высокими, стволы первых деревьев должны были стать особенно прочными. Все растения содержат целлюлозу, молекулу, состоящую из длинных цепочек сахаров и укрепляющую стенки клеток – собственно, льняной пиджак, хлопчатобумажная рубашка и бумажная страница, которую вы сейчас читаете (если, конечно, у вас в руках не электронная книга – что ж, тогда вспомните картонную коробку, в которую она была упакована), состоят из целлюлозы.

Но главным образом эти величественные стволы были так прочны благодаря биологическому изобретению другой молекулы – лигнина. Именно поэтому маленькие, похожие на мох растения раннего девона превратились в исполинские деревья каменноугольного периода. А главное – лигнин распадается значительно хуже целлюлозы[605]

.

Если сегодня пройтись по лесу, упиваясь головокружительными ароматами почвы, богатой гумусом, и свежей листвы, легко заметить, что мертвая древесина поваленного дерева рядом с вашей тропой бледная, мягкая и губчатая. Это вызывается особыми грибами, которые разлагают темный лигнин в древесине (в число особенно вкусных разновидностей этих грибов входят шиитаке и вешенки). Но в каменноугольный период, гласит теория, деревья только недавно обзавелись лигнином для укрепления стволов, и грибы еще не успели наладить выработку необходимого фермента для ее расщепления. Основная часть плотных стволов оказалась неудобоваримой – вот почему упавшие деревья миллионами лет просто копились на земле.

Гипотеза эта вполне правдоподобна, но, увы, не соответствует последним данным. Во-первых, самая распространенная разновидность деревьев, из которых сформировался уголь в болотах каменноугольного периода, попросту не содержала достаточно лигнина. И хотя в Северной Америке и Европе в следующий геологический период, пермский, угля почти не образовывалось, в некоторых областях Китая он все же формировался, а это было уже после предполагаемого появления грибов, разлагающих лигнин[606]

. А если дело не в эволюционном зазоре между возникновением лигнина и способностью грибов его переваривать, тогда в чем же причина такого обильного формирования угля именно в каменноугольный период?

Видимо, причина эта не собственно биологическая, а скорее геологическая.

Тропический регион в районе экватора в каменноугольный период оставался теплым, однако конец этого периода был довольно холодным промежутком в истории Земли: на юге Гондваны образовывались обширные ледниковые щиты, поэтому далеко не весь каменноугольный мир был покрыт душными джунглями. Образование ледников было вызвано тогдашней конфигурацией континентов. Скопившиеся массивы суши тянулись от Южного полюса через экватор почти до самого Северного полюса. Это блокировало циркуляцию теплых тропических и холодных полярных океанских вод по планете, то есть конвейер, о котором мы говорили в главе 8, тогда не работал, и мешало передаче тепла с экватора к полюсам. К тому же Гондвана занимала и сам Южный полюс, и это тоже способствовало накоплению в этом регионе толстого слоя льда: как мы уже знаем, на поверхности открытого океана ледяные шапки нарастают хуже.

Отчасти ответственность за создание ледниковых условий лежит и на лесах каменноугольного периода с их стремительным ростом[607]. Деревья высасывают углекислый газ из воздуха в ходе фотосинтеза, а когда они умирают и их органический материал не гниет, а сохраняется в виде торфа, углерод не возвращается в атмосферу. В результате объем углекислого газа в атмосфере резко снизился, а поскольку это парниковый газ, его недостаток тоже повлиял на глобальное похолодание. Помимо углерода, для выработки углекислого газа при разложении мертвых организмов требуется еще и кислород из воздуха, поэтому усиленное образование торфа привело и к повышению уровня кислорода в атмосфере – возможно, до целых 35 %[608] (сегодня содержание этого жизненно важного газа в атмосфере составляет 20 %). Считается, что повышенный уровень кислорода способствовал эволюции гигантских насекомых, в том числе огромных стрекоз, о которых мы только что говорили.