Хронологія еволюції живої природи за даними палеонтології

Геологічна історія Землі поділяється на тривалі проміжки часу — ери. Ери поділено на періоди, періоди — на епохи, епохи — на століття. Поділ на ери й періоди не є випадковим. Закінчення однієї ери й початок наступної знаменувалися істотними змінами вигляду Землі, змінами співвідношення суші й моря, інтенсивними процесами горотворення. Назви ер походять з грецької мови: катархей — нижче найдавнішого; архей — найдавніший; протерозой — первинне життя; палеозой — давнє життя; мезозой — середнє життя; кайнозой — нове життя.

Нижче наводиться геохронологічна шкала, яка відображає магістральний шлях еволюції органічного світу. Звертаємо увагу на те, що геологічні ери й періоди зазначені в таблиці відповідно до розташуванню земних шарів: пізніші — нагорі, а найдавніші — унизу. Тому читати таблицю треба починати знизу — з архейської ери — і послідовно переходити до більш пізніх ер і періодів.

Усі відомості про етапи розвитку життя, які наведено в геохронологічній шкалі, відповідають даним палеонтології.

Архейська ера. Про життя в архейську еру відомо не так багато. Але про те, що на початку цієї ери вже було життя, свідчить насамперед склад гірських порід, які мають вік приблизно 3 млрд. років. Гірські породи архею містять велику кількість графіту з решток органічних сполук, які входили до складу живих організмів. Це були одноклітинні прокаріоти — бактерії — і синьо-зелені. Продуктами їх життєдіяльності є і найдавніші осадові породи (строматоліти) — вапняні утворення у вигляді стовпів, виявлені в Канаді, Австралії, Африці, на Уралі і в Сибіру.

Бактерії і синьо-зелені швидко поширилися в археї і стали панівною формою життя на планеті. З їх виникненням пов'язані ароморфози: поява клітин а розвинутою системою обміну речовин і здатністю до відтворення й фотосинтезу. До кінця архею (близько 2,6 млрд. років), а може і раніше, з'являються одноклітинні, а пізніше — і колоніальні водорості. У такий спосіб сформувалася сукаріотичиа клітина й були зроблені перші кроки до формування багатоклітинної організації. Ця подія ознаменувала початок эрогенного шляху еволюції, який супроводжувався такими ароморфозами, як мітоз, статеве розмноження, мейоз і диплоїдність.

Протерозойська ера. Це ера первинного життя. її вік перевищує 2600 млн. років. У протерозойских відкладах збереглося порівняно небагато решток живих організмів, однак вони характеризуються великою різноманітністю.

Палеонтологічний літопис свідчить про тс, що близько 1,5 млрл років тому закінчується період панування прокаріотів і починається розквіт еукаріотів — зелених і золотистих водоростей. Фотосинтез, який з'явився ще в архейську еру, сприяв розгалуженню філогенетичного стовбура життя на автотрофів (рослини) й гетеротрофів (гриби й тварини). З одноклітинних еукаріотів розвиваються багатоклітинні істоти зі складною спеціалізацією. Формування справжньої багатоклітинної організації — один з головних ароморфозів иротерозойскої ери.

Серед рослинних організмів, крім одноклітинних, з'являються й багатоклітинні водорості (зелені, бурі, червоні). Можливо, у пізньому протерозої з'явилися гриби й багатоклітинні тварини. Найдавніші представники останніх відомі саме із цього періоду.

У 1947 р. в Південній Австралії, в області Ндіакара (так називається відповідний період венда — верхнього протерозою), у породах, які мають вік 650-700 мли років, було виявлено відбитки викопних тварин, які належать в основному до чотирьох типів тварин: кишковопорожнинних, плоских, круглих і кільчастих червів. У всіх перерахованих форм тварин уже сформувалося статеве розмножений, багатоклітинність, внутрішній травний тракт. А у плоских червів, до того ж, уже чітко виявлені двостороння симетрія та деякі інші ароморфози.

У наш час добре відомо, що наприкінці протерозой) і венда, тобто 650 мли років тому, моря на нашій планеті населяли різноманітні багатоклітинні тварини, які належать до всіх типів безхребетних, включаючи голкошкірих. У цей же період з'явилися перші примітивні хордові, подібні до сучасних безчерепних (ланцетник) і личинково-хордових (асцидії). Крім появи хордових, з протерозоем і вендом пов'язані важливі ароморфози в органічному світі, зокрема виникнення хорди, яка забезпечила тваринам значну плавність рухів і маневреність. У деяких видів формується принципово інша будова нервової системи — нервова трубка з розширенням на передньому кіпці, що сприяло в подальшому розвитку диференційованого головного мозку.

Рослини й тварини в протерозойску еру ще не заселили сушу, але бактерії й одноклітинні водорості могли існувати у вологих місцях, беручи участь у процесах ґрунтоутворення.

Палеозойська ера. Це ера давнього життя, вік її 570 млн. років. Палеозойську еру поділяють на шість періодів.

Кембрій. Викопні відклади цього періоду були вперше описані в Уельсі — одній із частин Великобританії, яку римляни називали країною Кембрією. У кембрії (570-500 мільйонів років тому) життя існувало тільки в морях. На дні мілководних морів росли зелені й бурі водорості, а в товщі води плавали мікроскопічні одноклітинні водорості (діатомові, золотисті, зелені, евгленові й ін.).

На початку кембрію відбулися серйозні зміни в хімізмі океану. Збільшився змив солей із суші, що спричинило зростання концентрації кальцію і магнію в морі. У результаті морські тварини дістали можливість засвоювати у великих кількостях мінеральні солі. А це, у свою чергу, стало передумовою для побудови жорсткого скелета. Саме скелетні безхребетні і визначили вигляд кембрійської морської фауни. Серед них найбільш характерним був своєрідний тип багатоклітинних тварин — археоціати. Ці тварини мали міцний вапняний кістяк. Прикріплювалися до дна. їхні скупчення були схожі на сучасні коралові рифи. Моря кембрію населяли також губки, корали, кільчасті черви, молюски, плечоногі, голкошкірі (морські лілії й ін.). Але найбільшого поширення набули найдавніші членистоногі — трилобіти. їхнє тіло, розчленоване на 40-50 сегментів, захищав хітиновий панцир. Деякі трилобіти були величиною з горошину, інші — більш як півметра в довжину. Вони плавали й плазували в мілководних затоках, живлячись рослинами й рештками тварин (рис. 4).

Ордовик. Назва цього періоду походить від назви кельтського племені ордовиків, які жили в Уельсі, де знаходяться характерні для цього періоду рештки. Вік цієї ери — від 490 до 435 мільйонів років до нашого часу. У цей період, яків кембрії, процвітають водорості — єдині рослини на Землі. У морях ордовику поширені губки, корали, голкошкірі (морські лілії, морські їжаки й морські зірки). Серед молюсків помітну роль відіграють черевоногі й головоногі. Від цього періоду вціліла одна "жива викопна тварина" — лінгула, яка належить до плечоногих (істота довжиною в кілька сантиметрів, живе в нірках на дні моря і зовні схожа на молюсків). Із членистоногих поширені трилобіти й ракоскорпіони. Бурхливо розвиваються граптоліти — напівхордові, які поєднують у собі ознаки безхребетних та хребетних тварин і зовні схожі на сучасних ланцетників.

Але головною подією наприкінці цього періоду стала поява перших хребетних тварин — панцирних "риб". Ці істоти лише за формою нагадували справжніх риб, але належали до іншого класу хребетних — безщелепних, або круглоротих. У них не було щелеп, плавці були парні, тому вони не могли довго плавати в товщі води й здебільшого лежали на дні заток і лагун. Рот цих своєрідних істот являв собою своєрідний отвір, що вів у травний тракт. Передній відділ травної трубки був пронизаний зябровими щілинами, між якими розташовувалися опорні хрящові зяброві дуги. Безщелепні харчувалися організмами, що жили у мулистому дні рік та озер, а також детритом (органічними рештками), засмоктуючи їжу ротом. їх бічними відгалуженнями є сучасні представники круглоротих — міноги й міксини.

Однак пізніше в частини безщелепних виникло розчленовування зябрових дуг, що дозволило змінювати просвіт глотки за допомогою зябрової мускулатури і, отже, утримувати рухливу здобич, яка потрапляла у травну трубку. Добір сприяв подальшому удосконаленню апарата захоплення живої здобичі, яка була набагато поживнішою порівняно з мулистим детритом. Третя пара зябрових дуг перетворилася на щелепи, вкриті зубами. Поява ротового апарата хватального типу (щелепи із зубами) — великий ароморфоз, оскільки це спричинило перебудову всієї організації хребетних. Поява щелеп сприяла вибору більш різноманітної їжі, а отже — розширенню екологічної ніші. Виникнення парних плавців, що дали початок кінцівкам, — наступний великий ароморфоз в еволюції хребетних тварин. Надалі щелепнороті розділилися на хрящових і костистих риб.

Силур. В Уельсі жило й інше кельтське плем'я — силури, за іменем якого названо наступний період. Вік силуру — близько 435 мільйонів років.

У силурійських морях численні корали витісняють археоціатів, доживають свій вік граптоліти, занепадають поступово трилобіти, але винятковий розквіт переживають головоногі молюски й ракоскорпіони, серед яких були гігантські форми, що досягали 2 м у довжину.

Але найважливішою подією цього періоду був вихід життя на сушу. Першими Здійснили цей "десант" рослини. Вихід на сушу був підготовлений попередньою еволюцією органічної і неорганічної природи. У результаті взаємодії бактерій і синьозелених з мінеральними речовинами на суші утворився біогенний шар — ґрунт, з якого рослини могли одержувати воду з розчиненими в ній неорганічними речовинами. Необхідною умовою для розвитку життя на суші було формування озонового екрана, який захищав усе живе від згубного короткохвильового ультрафіолетового випромінювання. Важливе значення мало також збільшення концентрації вільного кисню до 10 % його концентрації в сучасній атмосфері Крім того, інтенсивні процеси горотворення, що відбувалися в ордовику й силурі, спричинили скорочення морських басейнів й утворення великих заболочених низовинних територій. Серед рослин одними з перших вийшли на суходіл риніофіти17, які ведуть свій родовід від зелених водоростей. Водорості адсорбують воду й розчинені в ній речовини всією поверхнею тіла, тому в них немає коренів, а вирости тіла, що нагадують корені, відіграють роль органів прикріплення. На суходолі стає необхідним поділ тіла на органи, які виконують різні функції. Наземні рослини можуть одержувати вологу й мінеральні солі лише з ґрунту. Крім того, необхідність утримуватися в повітряному середовищі зумовлює розвиток стебла, до якого прикріплюється листя. У зв'язку з необхідністю передавання води від коренів до листя виникає провідна тканина. Будова риніофітів ще нагадувала будову багатоклітинних зелених водоростей, від яких вони походять. Зокрема, у них ще не було справжнього листя, а тіло складалося з гілочок, кожна з яких розгалужувалася на дві рівні частини (дихотомічне розгалуження). Справжніх коренів риніофіти також не мали й до ґрунту прикріплювалися ризоїдами. Разом із формуванням подоби коренів, стебла й примітивної провідної системи в риніофітів розвивається покривна тканина, що захищає їх від висихання. У той же час у них ще не було механічної тканини, яка 6 могла бути опорою для наземних органів. Тому, імовірно, вони були невеликими рослинами — їх, висота не перевищувала 50 см, а діаметр стебла — 0,5 см. Подальша еволюція рослин на суші відбувалася в напрямку диференціації тіла на вегетативні органи й тканини, удосконалення судинної системи, яка забезпечує швидке підняття води на потрібну висоту. Поява тканин та органів у рослин — найбільші ароморфози, що забезпечили їх виживання в нових і нестабільних умовах аридності (сухості).

Значні запаси рослинної біомаси стали передумовою для виходу на суходіл тварин. Першими вийшли з води павукоподібні, близькі до сучасних скорпіонів. Вони поширилися на суходолі майже одночасно із псилофітами. У павукоподібних уже були органи для дихання повітрям — трахеї та легеневі мішки, що також є ароморфозом, оскільки сприяло виживанню в нових умовах відносно сухого та мінливого середовища.

Девон. Цей період дістав назву від графства Девоншир в Англії, де знайдено характерні для цього періоду сланці. Вік періоду — 400 млн років.

Девон характеризується значним поширенням наземних рослин. У цей час поряд з риніофітами, які пережили період розквіту, виникли й набули поширення деревоподібні плауни, хвощі й папороті. Усе це були рослини, які розмножуються спорами — дрібними "зародками", що мають захисну оболонку. Велика кількість рослин на суходолі сприяла розвитку тварин, які могли їх поїдати. У девоні з'явилися перші комахи; серед них було багато рослиноїдних.

Моря девонського періоду характеризуються надзвичайно великою різноманітністю риб, серед яких були і хрящові, і костисті. Костисті риби в наш час є головними представниками хребетних у Світовому океані. За будовою плавців костисті риби поділяються на променеперих, які мають віялоподібні плавці, і кистеперих — із плавцями, схожими на кисть. Група променеперих риб нараховує в даний час більше видів, ніж усі інші хребетні, разом узяті. Незважаючи на це, новий напрямок в еволюції визначили не променепері, а кистепері риби. Девон став часом їхнього розквіту. У кистеперих риб були короткі м'язисті плавці — два грудних і два черевних, за допомогою яких вони не тільки плавали, але й могли пересуватися у мілких періодично висихаючих водоймах у пошуках води. В умовах обмілілих водойм вони набули здатності дихати повітрям. Дихали вони за допомогою плавального міхура із сильно розгалуженими кровоносними судинами. Поступово парні плавці ставали все більш зручними для повзання й поступово перетворилися на п'ятипалу кінцівку. Екземпляри одного з відгалужень кистеперих риб (латимерія), яке збереглося до нашого часу, виловлювали неодноразово біля берегів Південної Африки й Мадагаскару (рис. 5).

Рис. 5. Кистепера риба латимерія (Latimeria chaiumnac). (О. В. Я блоковим, А. Г. Юсуфовим, 1989).

П'ятипала кінцівка наземного типу сформувалася в перших земноводних істот — стегоцефалів, які з'явилися наприкінці девону, або, можливо, на межі девону й карбону (рис. 6). Найбільш цікавою є іхтіостега, яка являє собою форму, проміжну між рибами й амфібіями (рис. 7). Виникнення п'ятипалої кінцівки наземного типу є великим ароморфозом, оскільки це забезпечило більш досконалий спосіб пересування на суші, що і визначило конкурентоспроможність перших земноводних порівняно з кистеперими рибами. Крім того, у земноводних з'явилися справжні органи для дихання повітрям — легені, а завдяки трикамерному серцю сформувалося друге коло кровообігу (ароморфози). Усе це значною мірою підвищило енергетичні можливості цих тварин і визначило подальші шляхи еволюції на суходолі.

Карбон (кам'яновугільний період). "Карбон" англійською мовою означає "вугілля". У цей період (вік — 350 мільйонів років до нашого часу) зі скам'янілих давніх рослин виникли величезні поклади кам'яного вугілля.

До початку карбону клімат став помітно теплішим і вологішим. У стародавніх і похмурих лісах цього періоду переважали величезні деревоподібні плауни — лепідодендрони й сигілярії (висотою 30-40 м і діаметром 1-2 м), деревоподібні папороті, а також близькі до сучасних хвощів деревоподібні форми — каламіти й клинолистники.

Таким чином, уже в середині кам'яновугільного періоду Земля була вкрита пишною і різноманітною рослинністю. Однак вихід на сушу папоротей, хвощів, плаунів і відрив їх від водного середовища ще не був остаточним. Це пов'язано з особливістю циклу розвитку цих рослин, у якому, хоч і переважало вже диплоїдне покоління, однак збереглася стадія рухливих джгутикових гамет, для яких необхідним було водне середовище. Еволюція відкрила новий шлях для виживання в умовах поступової аридизації клімату — розмноження насінням. Насіння має оболонку (шкірку), яка захищає його від зовнішніх впливів. У момент відділення від батьківської рослини насіння вже містить запліднену яйцеклітину і являє собою мініатюрний організм. Зародок рослини міститься в насінині і захищений від несприятливих впливів середовища. У той же час у насінині є необхідний запас речовин для розвитку зародка, що у свою чергу підвищує імовірність виживання рослин. Таким чином, поява насіння являє собою великий ароморфоз.

Перші насіннєві рослини на Землі з'явилися ще у верхньому девоні. Це були голонасінні папороті — примітивні голонасінні, які займали проміжне положення між папоротями й справжніми голонасінними рослинами. З появою голонасінних пов'язаний ще один ароморфоз — виникнення пилкової трубки, яка зробила процес запліднення повністю незалежним від наявності води. Тепер для "доставки" сперматозоїда до яйцеклітини вода була не потрібна, тому що цю функцію взяла на себе пилкова трубка в момент проростання пилку в насіннєвому зачатку (сім'ябруньці). У зв'язку із цим відпала необхідність в активному русі сперматозоїда, він "втратив" джгутик і перетворився на спермій.

У царстві тварин також відбулися помітні зміни. У карбоні з'являються перші літаючі комахи. Це були предки сучасних бабок, розмах крил деяких з них досягав півтора метра. Із карбоном пов'язаний і розквіт давніх земноводних. Саме в цей період значного розвитку набувають стегоцефали (панцирноголові) (рис. 6). Вони жили в прибережній зоні, живлячись і розмножуючись у воді, а, виповзаючи на сушу, не здійснювали значних міграцій. Стегоцефали дивергували на велику кількість форм — від великих рибоїдних хижаків до дрібних, що живилися безхребетними. Серед амфібій, які жили в карбоні, виділилася група, яка мала добре розвинуті кінцівки й рухливу систему двох перших хребців, що забезпечило велику рухливість голови. Представники цієї групи, хоч і розмножувалися у воді, але швидше, ніж стегоцефали, освоювали суходіл, живилися вже наземними тваринами, а пізніше і рослинами. Ця група дістала назву котилозаврів. Саме від них походять рептилії, а надалі — і ссавці.

Перші рептилії з'явилися вже в карбоні, однак їх подальше поширення й удосконалення припадає вже на пермський період.

Перм. Цей період дістав назву від російського міста Перм, біля якого було знайдено характерні для нього відклади. Вік його — 280 мільйонів років.

У пермському періоді відбувалося підняття суші, клімат став сухішим і холоднішим. Це призвело до поступового вимирання деревоподібних папоротей, хвощів і плаунів. У цей період голонасінні рослини, краще пристосовані до сухого й холодного клімату, успішно витримавши конкуренцію зі споровими, витіснили їх. Голонасінні були широко представлені хвойними, цикадовими, гінкговими.

У пермі вимерли трилобіти. Розвиток посушливого клімату призвів до поступового вимирання стегоцефалів і розвитку плазунів. У зв'язку із сухопутним способом життя в плазунів виник ряд важливих ароморфозів, що забезпечило переваги цих тварин порівняно із земноводними: роговий покрив тіла, що захищав їх від висихання; внутрішнє запліднення й нагромадження жовтка в яйцеклітині, що забезпечувало велику надійність розмноження; поява яйцевих оболонок — вапняної або шкірястої, що захищали яйце від висихання, а також — водної, яка знаходилася всередині яйця. Ця оболонка замінила плазунам й іншим вищим хребетним водне середовище, в якому розвиваються ікринки риб і земноводних. Надзвичайно важливими ароморфозами були також такі: відокремлення шийного відділу хребта, що дозволяє вільно рухати головою і, отже, швидко реагувати на зовнішні події; більш досконалий розвиток мускулатури, дихання, кровообігу й нервової системи. Завдяки всім цим ароморфозам плазуни виявилися більш пристосованими до життя на суходолі і були його володарями майже 200 мільйонів років.

Мезозойська ера (ера середнього життя). її вік становить 230 млн. років. Наприкінці палеозою — початку мезозою відбуваються процеси горотворення, які спричинили підняття суходолу й виникнення Уралу, Алтаю та інших гірських хребтів. Усе це спричинило зростання посушливості клімату, яке почалося ще в пермі. У цей час панують голонасінні рослини й гігантські рептилії, які завоювали воду, повітря й суходіл, їхній розквіт, найширша дивергенція та вимирання відбуваються саме протягом мезозойської ери (рис. 8). Ера поділяється на 3 періоди.

Тріас. Починається мезозойська ера з періоду, назва якого походить від числа "три", оскільки саме стільки було шарів одного віку, то покривали пермські відклади в Південній Німеччині. Його вік — 230 мільйонів років.

У тріасі на великих територіях поширився посушливий клімат, що призвело до остаточного вимирання деревоподібних папоротей, хвощів і плаунів. Усе більше поширюються голонасінні рослини.

Різноманітність хрящових і кистеперих риб у морях тріасу поступово зменшується, їй на зміну приходить панування костистих риб і головоногих молюсків. Із наземних тварин до такого посушливого клімату найкраще пристосувалися рептилії. Із тріасових рептилій дожили до наших днів черепахи та гатерія, яка являє собою "живу викопну тварину", що збереглася донині тільки на декількох островах біля Нової Зеландії.

У тріасі з'являються рослиноїдні та хижі динозаври (рис. 7). Крім динозаврів, які панували протягом наступних 150 млн. років, у тріасі з'явилася група рептилій з рисами ссавців. Це відгалуження одержало назву звірозубих ящерів (терапсиди), оскільки його представники вже мали диференціацію зубів, властиву ссавцям (різці, ікла й корінні). Походження цієї групи дуже давнє, тому що вона веде свій початок ще від котилозаврів, які жили наприкінці карбону палеозойської ери (рис. 8). Саме звірозубі ящери дали початок першим ссавцям, у яких у процесі природного добору виникли такі ароморфози, як диференціація зубів; вигодовування малят молоком; чотирикамерне серце й повний розділ артеріального й венозного кровотоків, що забезпечувало постійну температуру тіла; покрив із шерсті, що виконував функцію терморегуляції; більш досконала будова нервової системи, зокрема, розвиток кори головного мозку, що забезпечило перевагу умовних рефлексів над безумовними й можливість індивідуального пристосування до мінливих умов середовища шляхом зміни поведінки.

Усі ці ароморфози й визначили появу нового класу тварин — Ссавців. Перші ссавці були дрібними комахоїдними тваринами й, очевидно, яйцекладними, подібними до сучасних єхидни й качконоса. Але час розквіту цього класу ще не настав, тому що примітивні ссавці тріасу ще не могли конкурувати з хижими динозаврами й протягом 100 млн років були майже непомітними на фоні тогочасних велетнів.

Юра. Юрський період дістав свою назву від ланцюга гір на кордоні Франції і Швейцарії, де було знайдено відклади цього часу. Вік його — 190 мільйонів років.

Серед рослин у цей період остаточно вимирають насіннєві папороті. Продовжують панувати справжні голонасінні.

Наприкінці юри — на початку крейди (наступний період мезозою) з'являються перші покритонасінні рослини, які поступово поширилися на всі материки. Це було зумовлено рядом ароморфозів, серед яких слід назвати такі: поява квітки як органа статевого розмноження, здатного приваблювати комах-запильників, що забезпечувало надійність перехресного запилення; подвійне запліднення, завдяки якому розвивається триплоїдний ендосперм, який більш ефективно забезпечує зародок запасними поживними речовинами; виникнення плоду, який забезпечив "покритість" насіння і його надійний захист від несприятливих зовнішніх впливів; розвиток більш досконалої провідної системи.

У юрі відбувається збільшення площі морів. У морях юрського періоду найчис-леннішими були головоногі молюски — амоніти й белемніти. Спіралеподібні раковини амонітів нерідко трапляються у відкладах мезозойських морів. Белемніти нагадували сучасних кальмарів. Рештки їхніх кістяків ("чортові пальці") часто трапляються у відкладах мезозойських морів.

На суходолі в юрі набули поширення гігантські рослиноїдні динозаври, зокрема брахіозаври, бронтозаври. На них полювали хижі динозаври, які теж досягали величезних розмірів. Деякі представники плазунів знову повернулися у воду, заново пристосувавшись до життя у водному середовищі. Серед водних форм найбільш відомі іхтіозаври, які з'явилися ще в тріасі. За будовою тіла вони нагадували акул і дельфінів. У морях юри з'явилися плезіозаври — тварини із широким тулубом, довгими ластами і змієподібною шиєю. Деякі рептилії освоїли повітряне середовище. Вони належали до групи птерозаврів (рис. 8).

У юрі відбулася ще одна знаменна подія — з'явилися птахи. Вони походять від бічного відгалуження плазунів, які пристосувалися, подібно до птерозаврів, до польотів. Палеонтологічні дані свідчать про те, що предками птахів, очевидно, були псевдо-зухії — дрібні ящіркоподібні хижі плазуни тріасового періоду. Псевдозухії жили на деревах, де були захищені від ворогів і могли легко здобувати собі їжу.

Особливо велику подібність із плазунами мав юрський першоїітах — археоптерикс. Досить добре збережений кістяк цієї тварини було виявлено в середині минулого століття в Баварії в одному з кар'єрів з видобутку літографського каменю. Це була тварина величиною з голуба. Голова археоптерикса була схожа на голову ящірки, тіло, крила і довгий хвіст були вкриті пір'ям. Саме наявність пір'я відділяє птахів від плазунів. Але в будові цього першоптаха було ще багато рис, властивих рептиліям (голова, покрита лускою; черевні ребра; довгий хвіст із 18-20 хребців; пазурі на передніх кінцівках, зуби на щелепах). Крім того, пір'я в археоптерикса прикріплювалося до хвоста по осі (до хребців), на відміну від сучасних віялохвостих птахів, що не мають подібного довгого хвоста з хребцями. Судячи з усього, археоптерикс не був гарним літуном і лише перепурхував з гілки на гілку.

Крейда. Крейдовим цей період названо тому, що в морських басейнах того часу утворювалися потужні відклади крейди із решток раковин найпростіших тварин — форамініфер. Вік цього періоду — 135 мільйонів років.

Клімат крейдового періоду в основному був м'яким, але ближче до кінця періоду став більш суворим і сухим. Це спричинило поширення покритонасінних рослин. Завдяки великій різноманітності форм вони швидко проникли в всі куточки Землі. Деякі форми крейдових покритонасінних (тополі, верби, дуби, евкаліпти, пальми) збереглися й донині. Значному поширенню покритонасінних та завоюванню ними найнедоступніших ділянок суходолу сприяла їх пристосованість до сезонних змін клімату (за винятком тропічних рослин, усі покритонасінні є листопадними). Еволюція покритонасінних тісно пов'язана з еволюцією комах — їхніх запильників — і являє собою приклад супутньої еволюції (коеволюції). Пристосувавшись до нових умов існування, покритонасінні рослини створили новий різноманітний рослинний покрив Землі з дерев, чагарників і трав.

Наприкінці крейдового періоду помітні зміни відбулися й у тваринному світі. Цей період характеризується інтенсивним вимиранням широко розповсюджених до цього часу груп. У морях вимирають головоногі молюски — амоніти й белемніти. Можливо, це спричинило вимирання і морських ящерів, які живилися ними. На суші стало менше навколоводної рослинності, яка була кормом для рослиноїдних динозаврів, що, імовірно, і зумовило їх зникнення. Слідом за рослиноїдними зникли й хижі динозаври, які полювали на них.

Вимирання гігантських рептилій наприкінці крейдового періоду — загадка, яка інтригує учених і донині. Було запропоновано безліч гіпотез для пояснення причин вимирання гігантських рептилій. Найбільш загальноприйнятою є кліматична гіпотеза, яка пов'язує вимирання динозаврів наприкінці крейди з витісненням їх у результаті конкурентної боротьби більш пристосованими до суворого клімату теплокровними птахами й ссавцями, які зберігали активність у холодний період року й у холодний час доби.

У крейдовому періоді з'явилися справжні віялохвості птахи. їх головні ароморфози такі: пір'яний покрив та інші пристосування до польоту; чотирикамерне серце й повне розділення артеріального й венозного кровообігів, що забезпечило теплокровність; більш досконалий розвиток нервової системи, що забезпечило складні форми поведінки (гніздування, міграції, тривалі перельоти, турбота про потомство, зокрема, вигодовування пташенят і т.д.).

У другій половині крейди з'явилися сумчасті й плацентарні ссавці. їх ароморфози: живородіння; внутрішньоутробний розвиток; харчування ембріонів через плаценту (у плацентарних), яка зв'язує кровообіг матері й плоду; більш розвинута центральна нервова система.

Набувши таких змін, як живородіння, турбота про потомство й теплокровність, ссавці одержали ряд переваг над плазунами, стали менш залежними від змін середовища.

Кайнозойська ера (ера нового життя). її вік становить близько 67 млн років. Це час розквіту вищих хребетних тварин — птахів, ссавців, панування комах, а в рослинному світі — покритонасінних.

Кайнозойську еру поділяють на періоди: третинний (палеоген і неоген) і четвертинний (антропоген).

Третинний період (палеоген і неоген). У палеогені на планеті було тепло й волого. На початку кайнозою завершуються процеси горотворення, що почалися ще наприкінці мезозою. Остаточно формуються Альпи, Гімалаї і Кавказькі гори. Відокремлюються Середземне, Чорне, Каспійське й Аральське моря. Відбувається об'єднання Європи й Азії, раніше розділених морем, в один континент.

Уся Європа була вкрита лісами, в яких переважали дуб, береза, сосна, каштан й ін. У північних районах зникає вічнозелена рослинність і з'являються листопадні рослини. Більшість сучасних сімейств ссавців з'явилися саме в цей період. У палеогені від комахоїдних (найпримітивніших із плацентарних ссавців) утворилися перші хижаки, від яких згодом відгалузилися сучасні родини хижих: ведмеді, куницеві, котячі, собачі. У цей період хижаки почали завойовувати море, їх нащадками є ластоногі й китоподібні. Від давніх хижаків походять ссавці із зубною системою всеїдного типу, а від них — перші копитні. Пізніше від них відгалузилися: парнокопитні, непар-нокопитні, хоботні й ін.

Саме в третинному періоді (у палеогені й неогені) сформувалися майже всі ряди ссавців, включаючи приматів, однак більшість з них були представлені філогенетичними відгалуженнями, які вимерли до початку четвертинного періоду (фенакодус, еогіпус, гіпаріон — предки коней; палеотранус — предок сучасних жирафів, сиватерій — оленеподібний жираф, індрикотерій — гігантський носоріг, меритерій — найдавніший предок слонів, саблезубий тигр, печерний лев, печерний ведмідь, великоротий торф'яний олень й ін.).

У неогені посилюється посушливість клімату. Тропічні й саванні ліси від Угорщини до Монголії змінюються відкритими ландшафтами. Ці зміни сприяли розвитку злакових — однієї з родин покритонасінних. Злакові добре пристосовані до існування в умовах сухого або сезонно-посушливого клімату. Завдяки розвинутій кореневій системі вони утворюють щільну дерновину. Таким чином, у неогені відбувається значне поширення злакових, а степи, савани та прерії займають на Землі великі території.

У зв'язку з поширенням степів на великих просторах суходолу ссавці потрапили в умови середовища, де майже немає укриттів. Одні групи ссавців (полівки, піщанки) еволюціонували в напрямку створення нір — притулків, у яких вони ховалися, виводили своє потомство. Інші, крупні форми (антилопи й коні), здійснюючи значні міграції, перейшли до кочового способу життя. Вихід на відкриті простори сприяв досить швидкій еволюції предків коней від трипалих до однопалих форм.

У неогені починається зовсім новий етап в історії Землі — природа робить архіважливий крок. Це крок до появи людини. Від якихось поки що точно не встановлених форм примітивних мавп відокремлюється відгалуження, яке еволюціонує до людиноподібних мавп. Уже на початку неогену існували спільні предкові форми людиноподібних мавп і людини.

У зв'язку зі скороченням лісових площ і значним поширенням степів, саван і прерій деякі представники людиноподібних мавп відступали всередину лісів, інші спускалися на землю і завойовували відкриті простори. Нащадками останніх і є людина.

Четвертинний період (антропоген). Цей період почався близько двох мільйонів років тому. Велика частина цього періоду припадає на льодовикову епоху - плейстоцен. 12 — 20000 років тому настає остання епоха антропогену — голоцен.

Ще на початку антропогену у фауні Європи й Азії було представлено багато субтропічних видів. Протягом льодовикової епохи території Євразії і Північної Америки чотири рази зазнавали грандіозного зледеніння. Сучасні льодовики Антарктиди, Ісландії, Північної Землі, Землі Франца-Йосифа, Паміру й Тянь-Шаню — це залишки четвертинного зледеніння. У період максимального наступання льодовиків (близько 250000 років тому) у Криму й на Кавказі мешкали мамонти, шерстисті носороги, вівцебики, північні олені, песці й полярні куріпки. Уся Скандинавія, більша частина Британських островів, Голландія, частина Німеччини були також вкриті льодовиком. У порівняно короткі періоди міжльодовиків'їв, коли льоди відступали, клімат був теплішим від сучасного, і леви, як це не дивно, мешкали північніше Лондона.

У зв'язку з наступом льодовиків значно змінився рівень Світового океану. У різні періоди антропогену рівень океану знижувався на 85 — 120 метрів порівняно із сучасним. При цьому оголювалося морське дно й виникали сухопутні мости між Північною Америкою й Азією на місці Берінгової протоки, між Британськими островами і Європою, між Центральною Європою і Скандинавією і т.п. По цих мостах відбувалися міграції тварин і рослин, оскільки вони існували не місяці і не роки, а багато тисячоліть. Ті ж сухопутні мости, що служили шляхами обміну наземними тваринами й рослинами, перешкоджали обміну флори й фауни в морях, які раніше сполучалися між собою.

Відсутність мосту між Азією й Австралією зберегла життя примітивним ссавцям — клоаковим і сумчастим, які на інших континентах були витіснені плацентарними ссавцями ще в третинний період.

Останнє велике зледеніння скінчилося близько 12000 років тому. Тільки тоді остаточно звільнилася від льоду вся північ Європи й Канади. Унаслідок похолодання зникло багато видів рослин і тварин. Протягом четвертинного періоду вимерли мастодонти (давні слони), мамонти, саблезубі тигри, гігантські лінивці, великороті торф'яні олені й ін. Остаточно сформувався сучасний зональний рослинний покрив. Флора й фауна набули сучасного вигляду.

Цей період пов'язаний із важливою подією в історії планети — появою роду Homo — людини (звідси й назва періоду), яка посіла панівне місце в живій природі нашої планети.

Дата добавления: 2015-05-24