Материал:

Пятипалая концовка наземного типа сформировалась в первых земноводных существ - стегоцефалов, которые появились в конце девона, или, возможно, на грани девона и карбона (рис. 6). Наиболее интересна ихтиостега, которая представляет собой форму, промежуточную между рыбами и амфибиями (рис. 7). Возникновение пятипалой конечности наземного типа является большим ароморфозом, поскольку это обеспечило более совершенный способ передвижения на суше, что и определило конкурентоспособность первых земноводных по сравнению с кистеперых рыбами. Кроме того, у земноводных появились настоящие органы для дыхания воздухом - легкие, а благодаря трехкамерном сердцу сформировалось второй круг кровообращения (ароморфозы). Все это в значительной мере повысило энергетические возможности этих животных и определило дальнейшие пути эволюции на суше.

Карбон (каменноугольный период). "Карбон" на английском языке означает "уголь". В этот период (возраст - 350 000 000 лет до нашего времени) из окаменевших древних растений возникли огромные залежи каменного угля.

К началу карбона климат стал заметно более теплым и влажным. В древних и мрачных лесах этого периода преобладали огромные древовидные плауны - лепидодендроны и сигилярии (высотой 30-40 м и диаметром 1-2 м), древовидные папоротники, а также близкие к современным хвощей древовидные формы - каламиты и клинолистникы.

Таким образом, уже в середине каменноугольного периода Земля была покрыта пышной и разнообразной растительностью. Однако выход на сушу папоротников, хвощей, плаунов и отрыв их от водной среды еще не был окончательным. Это связано с особенностью цикла развития этих растений, в котором, хотя и преобладало уже диплоидное поколения, однако сохранилась стадия подвижных жгутиковых гамет, для которых необходимо было водную среду. Эволюция открыла новый путь для выживания в условиях постепенной аридизации климата - размножение семенами. Семена имеют оболочку (кожуру), которая защищает его от внешних воздействий. В момент отделения от родительского растения семена уже содержит оплодотворенную яйцеклетку и представляет собой миниатюрный организм. Зародыш растения содержится в семени и защищен от неблагоприятных воздействий среды. В то же время в семени есть необходимый запас веществ для развития зародыша, в свою очередь повышает вероятность выживания растений. Таким образом, появление семян представляет собой большой ароморфоза.

Первые семенные растения на Земле появились еще в верхнем девоне. Это были голосеменные папоротники - примитивные голосеменные, которые занимали промежуточное положение между папоротниками и настоящими голосеменными растениями. С появлением голосеменных связан еще один ароморфоза - возникновение пыльцевой трубки, которая сделала процесс оплодотворения полностью независимым от наличия воды. Теперь для "доставки" сперматозоида к яйцеклетке вода была не нужна, так как эту функцию взяла на себя пыльцевая трубка в момент прорастания пыльцы в семенном зачатке (семяпочке). В связи с этим отпала необходимость в активном движении сперматозоида, он "потерял" жгутик и превратился в спермий.

В царстве животных также произошли заметные изменения. В карбоне появляются первые летающие насекомые. Это были предки современных стрекоз, размах крыльев некоторых из них достигал полутора метров. С карбоном связан и расцвет древних земноводных. Именно в этот период значительное развитие приобретают стегоцефалы (панцирноголови) (рис. 6). Они жили в прибрежной зоне, питаясь и размножаясь в воде, а выползая на сушу, не совершали значительных миграций. Стегоцефалы дивергувалы на большое количество форм - от больших рыбоядных хищников к мелким, питавшиеся беспозвоночными. Среди амфибий, которые жили в карбоне, выделилась группа, которая должна хорошо развитые конечности и подвижную систему двух первых позвонков, что обеспечило большую подвижность головы. Представители этой группы, хотя и размножались в воде, но быстрее, чем стегоцефалы, осваивали сушу, питались уже наземными животными, а позже и растениями. Эта группа получила название котилозавров. Именно от них происходят рептилии, а в дальнейшем - и млекопитающие.

Первые рептилии появились уже в карбоне, однако их дальнейшее распространение и совершенствование приходится уже на пермский период.

Пермь. Этот период получил название от российского города Пермь, у которого было найдено характерные для него отложения. Возраст его - 280000000 лет.

В пермском периоде происходило поднятие суши, климат стал суше и холоднее. Это привело к постепенному вымиранию древовидных папоротников, хвощей и плаунов. В этот период голосеменные растения, лучше приспособлены к сухому и холодному климату, успешно выдержав конкуренцию с споровыми, вытеснили их. Голосеменные были широко представлены хвойными, цикадовых, гинкговых.

В перми вымерли трилобиты. Развитие засушливого климата привело к постепенному вымиранию стегоцефалов и развития пресмыкающихся. В связи с сухопутным образом жизни в пресмыкающихся возник ряд важных ароморфозы, что обеспечило преимущества этих животных по сравнению с земноводными: роговой покров тела, защищал их от высыхания; внутреннее оплодотворение и накопление желтка в яйцеклетке, что обеспечивало большую надежность размножения; появление яйцевых оболочек - известковой или кожистой, защищавших яйцо от высыхания, а также - водной, которая находилась внутри яйца. Эта оболочка заменила пресмыкающимся и другим высшим позвоночным водную среду, в которой развиваются икринки рыб и земноводных. Чрезвычайно важными ароморфозами были также следующие: отделения шейного отдела позвоночника, позволяет свободно двигать головой и, следовательно, быстро реагировать на внешние события; более совершенный развитие мускулатуры, дыхания, кровообращения и нервной системы. Благодаря всем этим Ароморфоз пресмыкающиеся оказались более приспособленными к жизни на суше и были его обладателями почти 200 000 000 лет.

Мезозойская эра (эра средней жизни). ее возраст составляет 230 млн. лет. В конце палеозоя - начале мезозоя происходят процессы горообразования, повлекших поднятия суши и возникновения Урала, Алтая и других горных хребтов. Все это привело к росту засушливости климата, которое началось еще в перми. В это время господствуют голосеменные растения и гигантские рептилии, которые завоевали воду, воздух и сушу, их расцвет, широчайшая дивергенция и вымирание происходят именно в течение мезозойской эры (рис. 8). Эра делится на 3 периода.

Триас. Начинается Мезозойская эра с периода, название которого происходит от числа «три», поскольку именно столько было слоев одного возраста, то покрывали пермские отложения в Южной Германии. Его возраст - 230 000 000 лет.

В триасе на больших территориях распространился засушливый климат, что привело к окончательному вымиранию древовидных папоротников, хвощей и плаунов. Все большее распространение голосеменные растения.

Разнообразие хрящевых и кистеперых рыб в морях триаса постепенно уменьшается, ей на смену приходит господство костистых рыб и головоногих моллюсков. С наземных животных к такому засушливого климата лучше приспособились рептилии. С триасовых рептилий дожили до наших дней черепахи и гаттерия, которая представляет собой «живую ископаемую животное", сохранившаяся по сей день только на нескольких островах у Новой Зеландии.

В триасе появляются растительноядные и хищные динозавры (рис. 7). Кроме динозавров, которые господствовали в течение следующих 150 млн. Лет, в триасе появилась группа рептилий с чертами млекопитающих. Это ответвление получило название териодонты (терапсиды), поскольку его представители уже имели дифференциацию зубов, свойственную млекопитающим (резцы, клыки и коренные). Происхождение этой группы очень древнее, так как она ведет свое начало еще от котилозавров, живших в конце карбона палеозойской эры (рис. 8). Именно териодонты дали начало первым млекопитающим, у которых в процессе естественного отбора возникли такие ароморфозы, как дифференциация зубов; вскармливания малышей молоком четырёхкамерное сердце и полный раздел артериального и венозного кровотока, что обеспечивало постоянную температуру тела покров из шерсти, выполнявший функцию терморегуляции; более совершенная строение нервной системы, в частности, развитие коры головного мозга, что обеспечило преимущество условных рефлексов над безусловными и возможность индивидуального приспособления к меняющимся условиям среды путем изменения поведения.

Все эти ароморфозы и определили появление нового класса животных - млекопитающих. Первые млекопитающие были мелкими насекомоядными животными и, очевидно, яйцекладущие, подобными современным ехидны и утконоса. Но время расцвета этого класса еще не наступил, так как примитивные млекопитающие триаса еще не могли конкурировать с хищными динозаврами и в течение 100 млн лет были почти незаметными на фоне тогдашних гигантов.

Юра. Юрский период получил свое название от цепи гор на границе Франции и Швейцарии, где было найдено отложения этого времени. Возраст его - 190000000 лет.

Среди растений в этот период окончательно вымирают семенные папоротники. Продолжают господствовать настоящие голосеменные.

В конце юры - начале мела (следующий период мезозоя) появляются первые покрытосеменные растения, которые постепенно распространились на все материки. Это было обусловлено рядом ароморфозы, среди которых следует назвать следующие: появление цветка как органа полового размножения, способного привлекать насекомых-опылителей, что обеспечивало надежность перекрестного опыления; двойное оплодотворение, благодаря которому развивается триплоидный эндосперм, который более эффективно обеспечивает зародыш запасными питательными веществами; возникновения плода, который обеспечил "покритисть" семена и его надежную защиту от неблагоприятных внешних воздействий; развитие более совершенной проводящей системы.

В юре происходит увеличение площади морей. В морях юрского периода найчис-леннишимы были головоногие моллюски - аммониты и белемниты. Спиралевидные раковины аммонитов нередко случаются в отложениях мезозойских морей. Белемниты напоминали современных кальмаров. Остатки их скелетов ("чертовы пальцы") часто случаются в отложениях мезозойских морей.

На суше в юре получили распространение гигантские растительноядные динозавры, в частности брахиозавры, бронтозавры. На них охотились хищные динозавры, тоже достигали огромных размеров. Некоторые представители пресмыкающихся снова вернулись в воду, заново приспособившись к жизни в водной среде. Среди водных форм наиболее известны ихтиозавры, которые появились еще в триасе. По строению тела они напоминали акул и дельфинов. В морях юры появились плезиозавры - животные с широким туловищем, длинными ластами и змееподобного шеей. Некоторые рептилии освоили воздушную среду. Они принадлежали к группе птерозавров (рис. 8).

В юре произошло еще одно знаменательное событие - появились птицы. Они происходят от бокового ответвления пресмыкающихся, которые приспособились, подобно птерозавров, к полетам. Палеонтологические данные свидетельствуют о том, что предками птиц, очевидно, были псевдо-зухии - мелкие ящерицеобразных хищные пресмыкающиеся триасового периода. Псевдозухии жили на деревьях, где были защищены от врагов и могли легко добывать себе пищу.

Особенно большое сходство с пресмыкающимися имел юрский першоиитах - археоптерикс. Достаточно хорошо сохранившийся скелет этого животного были обнаружены в середине прошлого века в Баварии в одном из карьеров по добыче литографского камня. Это было животное величиной с голубя. Председатель археоптерикса была похожа на голову ящерицы, тело, крылья и длинный хвост были покрыты перьями. Именно наличие перьев отделяет птиц от пресмыкающихся. Но в строении этого першоптаха было еще много черт, присущих рептилиям (голова, покрытая чешуей; брюшные ребра; длинный хвост с 18-20 позвонков когти на передних конечностях, зубы на челюстях). Кроме того, перья у археоптерикса прикреплялось к хвосту по оси (до позвонков), в отличие от современных виялохвостих птиц, не имеющих подобного длинного хвоста с позвонками. Судя по всему, археоптерикс ни был хорошим летуном и только перепурхував с ветки на ветку.

Мел. Меловым этот период назван потому, что в морских бассейнах того времени образовывались мощные отложения мела из остатков раковин простейших животных - фораминифер. Возраст этого периода - 135 000 000 лет.

Климат мелового периода в основном был мягким, но ближе к концу периода стал более строгим и сухим. Это привело распространение покрытосеменных растений. Благодаря большому разнообразию форм они быстро проникли в все уголки Земли. Некоторые формы меловых покрытосеменных (тополя, ивы, дубы, эвкалипты, пальмы) сохранились и по сей день. Широкому распространению покрытосеменных и завоеванию ими самых недоступных участков суши способствовала их приспособленность к сезонным изменениям климата (за исключением тропических растений, все покрытосеменные есть листопадные). Эволюция покрытосеменных тесно связана с эволюцией насекомых - их опылителей - и представляет собой пример сопутствующей эволюции (коэволюции). Приспособившись к новым условиям существования, покрытосеменные растения создали новый разнообразный растительный покров Земли с деревьев, кустарников и трав.

В конце мелового периода заметные изменения произошли и в животном мире. Этот период характеризуется интенсивным вымиранием широко распространенных до сих пор групп. В морях вымирают головоногие моллюски - аммониты и белемниты. Возможно, это повлекло вымирание и морских ящеров, питающихся ими. На суше стало меньше околоводных растительности, которая была кормом для растительноядных динозавров, предположительно, и обусловило их исчезновения. Вслед за растительноядных исчезли и хищные динозавры, охотились на них.

Источник: https://studbooks.net/7244/estestvoznanie/kontseptsii_sovremennogo_estestvoznaniya

Смотрите также:








ЦЕНОВАЯ ПОЛИТИКА ПРЕДПРИЯТИЯ НА ПРИМЕРЕ ООО «ДНС РИТЕЙЛ»
_archivetempпротивовоспалительные
_Роджерс Карл, Брак и его альтернативы