Розвиток життя на початку палеозойської ери

ВЫВОДИ

У першій половині протерозойской ери з'явилися перші эукариоты (жгутиковые) - одноклітинні організми, дивер-гировавшие потім на рослини (водорості), тварин (найпростіші) і гриби. Наприкінці ери (вендский період) з'явилися багатоклітинні організми.

КОНТРОЛЬНІ ПИТАННЯ:

1. Коли з'явилися й що собою представляли перші эукарио-тические організми? 2. Яка гіпотеза про походження эукариот і багатоклітинних організмів найбільш популярна в наш час? 3. Які особливості будови клітин эукариот роблять

неможливим горизонтальний (міжвидовий) обмін спадкоємною інформацією?

Подумайте! Чому эукариоты мають значно більша видова розмаїтість у порівнянні із прокаріотами?

Згадаєте! Які відділи водоростей і типи животных вам відомі? Які їхні характерні риси?

Палеозойська ера почалася близько 600 млн і окончилась 240 млн років тому. У ній виділяють кембрійський, ордовикский, силурийский, девонський, кам'яновугільний і пермський періоди. Протягом цього часу життя освоїло сушу й біосфера досягла сучасних меж.

Кембрійський період (600-500 млн років тому) відрізнявся переважно теплим кліматом. Життя концентрувалося в основному в неглибоких морях з температурою +20...25°З. У Південній півкулі в той час існував гігантський материк Гондвана, до складу якого входили території сучасних Південної Америки, Екваторіальної й Південної Африки, півострова Индостан, Австралії й Антарктиди. У Північній підлозі-

шарии існувало кілька континентів (Північна Америка, Східна Європа, Китай і ін.). розділених дрібними теплими морями.

Із цього періоду відомі залишки червоних водоростей і найпростіших - форамініфер. З'являються губки - особливий тип нерухомо прикріплених багатоклітинних тварин, що складаються з різних типів клітин, не утворюючі тканини, і харчуються шляхом фільтрації. Кембрійські губки мали масивний кістяк з карбонату кальцію. Їхньої колонії утворювали рифи. Вони належали до окремого класу, один із представників якого існує й нині (мал. 135). Більшість же сучасних губок сильно відрізняється від кембрійських і належить до класів, що возникли значно пізніше. Кишечнополостные цього періоду були менш різноманітні, чим вендского.

З кембрійських відкладень відомі добре збережені залишки многощетинковых хробаків, що нагадують сучасних, а також членистоногих. Серед останніх знайдені ракоподібні, а найбільшої розмаїтості досягали трилобіти (мал. 136). З'являються представники всіх відомих класів молюсків - брюхоногие, двостулкові, головоногие. Останні мали зовнішню раковину й приблизно були бен-тосными формами.

У цей період жили представники 8 класів типу иглокожих (зараз нараховують 6 класів цих тварин). Вони були винятково морськими мешканцями із променевий, рідше - двосторонньою симетрією; мали кістяк з карбонату кальцію, вторинною порожниною тіла й особою водно-судинною системою, що служить для пересування, захоплення їжі й подиху (мал. 137). Уважають, що иглокожие відбулися від загальних з хордовими предків. У кембрійському періоді з'являються перші хордові, що загалом нагадують сучасного ланцетника; а наприкінці періоду - і представники хребетних - безщелепні, розквіт яких доводиться на наступний (ордовикский) період. Ордовикский період окончился близько 440 млн років тому. У морях досягли великої видової розмаїтості головоногие, конусоподібні раковини деяких з них досягали 9 м довжини. Відомо близько 20 класів иглокожих, серед яких також були гігантські форми - морські лілії довжиною до 20 м. З'являються різноманітні коралові поліпи, що стали основними рифообразователями. Життя освоїло прісні водойми, де росли зелені водорості, жили різноманітні ракоподібну й саму великі за всю історію Землі членистоногие - эврип-териды. Ці хижаки досягали 2 м довжини (мал. 138).

В цей час відбулася широка адаптивна радіація безщелепних хребетних - щиткових (мал. 139). Вони володіли обтічної (рыбообразной) формою тіла, непарними, а іноді й парними плавцями й хрящовим кістяком. Більшість із

вони зовні було захищено щитками з кісткової тканини, що часто зливалися в суцільний панцир. У них не було зябрових дуг і щелеп; органами подиху були зяброві мішки, як у сучасних міног. Довжина тіла цих тварин становила від декількох сантиметрів до метра. Щиткові жили в основному в прісних водоймах; приблизно харчувалися дрібними планктонами й залишками організмів.

ВИСНОВКИ

У кембрійський і ордовикский періоди палеозойської ери з'явилася більшість типів тварин, включаючи хордових, для багатьох з яких характерне наявність зовнішнього (членистоногие, иглокожие) або внутрішнього (хордові) кістяка або захисної раковини (форамініфери, молюски). Основними продуцентами на початку цієї ери були цианобактерии, зелені й червоні водорості. Життя освоїло, поряд із солоними, ще й прісні водойми.

КОНТРОЛЬНІ ПИТАННЯ:

1. Які характерні риси биоразнообразия кембрійського періоду? 2. Що являли собою щиткові? 3. Які членистоногие відомі з відкладень кембрійського й ордовикского періодів? 4. Які фототрофные організми існували на початку палеозойської ери? 5. Які характерні риси биоразнообразия ордовикского періоду?

Подумайте! Чим пояснюється той факт, що перші богатые видами эукариот біогеоценози сформувалися саме на морських мілководдях?

§ 91. ОСВОЄННЯ ЖИВИМИ ОРГАНІЗМАМИ СУШИ В СЕРЕДИНІ ПАЛЕОЗОЙСЬКОЇ ЕРИ

Згадаєте! Які розрізняють середовища перебування живих організмів? Які їхні основні характеристики?

У середині палеозойської ери життя поступово освоює добре зволожені частини суши.

Силурийский період (440-400 млн років тому). Для цього періоду характерна наявність мілководних (до 10 м глибини) теплих морів зі зниженою солоністю. У них з'являються перші

щелепними хребетними, представленими викопними класами риб - Колючезубых і Панцирних. Предки риб невідомі: безщелепні хребетні ними не могли бути, тому що в них відсутні зяброві дуги, з передніх пар яких виникли щелепи. Тому риби являють собою особливу еволюційну галузь.

Силурийские риби мали внутрішній кістяк із хрящової тканини, у них не було зябрових кришок і плавального міхура (мал. 140). Колючезубые були не більше 30 див довжиною, мали до 8 пар плавців. Їхнє тіло було покрито кістковою лускою. Панцирні риби були покриті кістковими пластинками, часто злитими в суцільний панцир. Деякі з них досягали 6 м довжини. Серед силурийских риб були придонні й плаваючі в товщі води форми. Більшість із них, як думають дослідники, були хижаками.

У прибережних частинах континентальних водойм через коливання рівня води утворився шар мулу. Він став основою первинних ґрунтів, на яких виникли наземні біогеоценози, що складаються в основному з вищих спорових рослин відділів Ри-ниофиты й Плауновидные (мал. 141). Із тварин тут жили ґрунтові види (малощетинковые хробаки й ін.) і питающиеся залишками рослин двупарноногие багатоніжки (кився-ки) - особливий клас членистоногих, представники якого й зараз широко поширені на Землі. Їхнє тіло складається з голови

і многосегментного тулуба; більшість сегментів несе по 2 пари ніжок. Із цього періоду відомі й перші наземні хижаки - скорпіони.

Девонський період окончился близько 350 млн років тому. У цей період процеси горотворення чергувалися з опусканням суши, що викликало часті биоценотические кризи. Тому темпи еволюції були порівняно високі.

На початку періоду вимерла більша частина трилобітів, а наприкінці його - риниофиты, панцирні риби й щиткові. На знижених зволожених частинах суши утворилися ліси, що складаються з дерев'янистих вищих спорових - плаунів, хвощів і папоротей. З'явилися перші голосеменные із класу насінних папоротей. Ці рослини по зовнішньому вигляді нагадували деревоподібні папороті, але розмножувалися насіннями. З безхребетних сушу освоїли павуки й кліщі.

У морях з'являються хрящові риби (акули й деякі інші); у прісних водоймах — кісткові риби, в основному кистепе- рые й двоякодышащие, що мали значну видову розмаїтість, а також - перші лучеперые. Уважають, що плавальний міхур кісткових риб спочатку виконував функцію легені, тобто додаткового органа подиху атмосферним киснем, тому що у воді прісних водойм, де перегнивали залишки деревних рослин, було недостатньо розчиненого кисню. Мус-

кулистые парні плавці кистеперых, імовірно, служили їм не стільки для плавання, скільки для повзання по дну водойм між стовбурами упалих дерев. План будови цих плавців виявився придатним для перетворення їх у пристосовані для пересування по суші кінцівки. Нащадки деяких кистеперых перейшли до життя на суші, де знайшли багату кормову базу (різних безхребетних), але їхнє розмноження й розвиток був ще пов'язане з водою. Так виникли перші земноводні. У зв'язку з подихом атмосферним киснем у них різко зросла кількість гемоглобіну в крові; основним кровотворним органом у наземних хребетних стає червоний кістковий мозок (у риб - тільки селезінка).

Девонські земноводні мали самі різні розміри (від декількох сантиметрів до 3—4 м довжини) і форму тіла (мал. 142). Деякі з них перейшли до вторичноводному способу життя подібно сучасним протеям. Більшість із них харчувалося наземними безхребетними, а великі види - іншими земноводними або рибою. Древні земноводні були широко поширені в другій половині палеозойської ери, але повністю вимерли на початку мезозойської. Сучасні земноводні відомі починаючи лише із середини мезозою й мають мало загального з палеозойськими видами.

ВИСНОВКИ

У середині палеозойської ери у зволожених місцевостях утворилися наземні біогеоценози, основу яких становили вищі спорові рослини. Сушу освоїли різні безхребетні; з'явилися перші наземні хребетні -земноводні. У морях з'явилися хрящові, а в прісних водоймах - кісткові риби.

КОНТРОЛЬНІ ПИТАННЯ:

1. Які пристосування до наземного існування вам відомі у вищих спорових рослин? 2. Як утворилися перші наземні біогеоценози? 3. Чому земноводні відбулися саме від кистеперых риб? 4. Які безхребетні тварини першими освоїли сушу?

Подумайте! Які риси будови наземних, а які - водних тварин є в земноводних?

Дата добавления: 2014-12-07