ЛЕКЦИЯ 22

В юрском периоде одна из групп пресмыкающихся, лазающих по деревьям, дала начало первым птицам – второй группе гомойтермных организмов. Тогда же появились первые цветковые растения, которые быстро заняли доминирующее положение в растительном мире суши, значительно потеснив хвойных и папоротникообразных.

В триасовом периоде одна из групп пресмыкающихся дала начало первым млекопитающим, настоящим гомойтермным организмам. В отличие от остальных животных, температура их тела достаточно постоянна и мало зависит от температуры окружающей среды. Поэтому гомойтермые организмы лучше приспособлены к изменениям окружающей среды. Однако первые млекопитающие представляли собой невзрачных существ размером с крысу, вероятно, как и современные утконосы они размножались яйцами. Всю мезозойскую эру млекопитающие находились под сильным прессом конкуренции с пресмыкающимися и эволюционировали очень медленно. Однако в ее конце появились живородящие сумчатые, а затем и плацентарные млекопитающие.

Мезозойская эра -- время господства пресмыкающихся, которые освоили всю сушу. Некоторые их виды (птеродактили) научились летать и по внешнему виду напоминали птиц. Другие виды (плезиозавры) возвратились в моря и по виду напоминали дельфинов. Некоторые динозавры были гомойтермными и живородящими животными.

В конце пермского периода эры все континенты на Земле слились в едный континентальный массив – Пангею, располагавшийся в экваториальном поясе. Это привело к сокращению площади окраинных морей, а на суше – к установлению жаркого и засушливого климата и пересыханию многих континентальных водоемов. Это вызвало вымирание многих групп морской и пресноводной фауны, в том числе -- в том числе крупных земноводных. Однако одна из их групп дала начало пресмыкающимся, первым настоящим наземным позвоночным, которые в своем жизненном цикле не связаны с водой. Их самой известной группой являются динозавры. Многие виды пресмыкающихся, которые перешли на питание растительной пищей, достигли очень крупных размеров и высокой численности. Нарушенное равновесие между образованием и потреблением органического вещества в экосистемах суши было восстановлено.

Поскольку наземных животных в каменноугольном периоде было еще мало, создаваемое растениями органическое вещество потреблялось ими лишь в очень малой степени. Поэтому отмирающие растения образовали мощные слои органических остатков, которые в течение многих миллионов лет превратились в месторождения органического топлива - каменных и бурых углей, горючих сланцев. Эти полезные ископаемые являются остатками земной Биосферы предыдущих геологических эпох.

Первыми наземные растениями стали ринии из вымершего сейчас отдела риниофитов. От них в девонском периоде произошли хвощи, плауны, древовидные папоротники, первые голосемянные растения.

Приблизительно 415 млн. лет назад в силурийском периоде появились первые высшие растения, которые затем стали осваивать сушу. Их предками были, вероятнее всего, многоклеточные зеленые водоросли.

В кембрийском периоде появляются многочисленные группы животных со сформированным скелетом - членистоногие, моллюски, иглокожие, а в силурийском периоде – первые хордовые животные, похожие на рыб.

К концу протерозойской эры в морях существовала богатая флора и фауна. В ней были представлены практически всех современные типы водных животных и водорослей, исключая хордовых. Однако у всех животных еще не было наружного скелета – панциря у ракообразных, раковин у моллюсков и т.д.

Фотосинтез и аэробное дыхание создали решающие предпосылки для образования Биосферы, как сплошной оболочки, покрывшей всю поверхность Земли В ней уже были три основных компонента, осуществлявшие процессы трансформации энергии и круговорота вещества - продуценты, консументы и редуценты, а в отдельных ее экосистемах сложились устойчивые трофические цепи. В последующие эпохи происходили лишь изменения видового состава экосистем и трофических цепей в результате вымирания одних видов и появления других. Однако принципиальная структура Биосферы и основные принципы ее функционирования уже существенно не изменялись.

Палеозойская эра (570 – 235 миллионов лет назад) подразделяется на шесть периодов – кембрийский, ордовикский, силурийский, девонский, каменноугольный и пермский.

В девонском периоде (ок. 300 млн. лет назад) возникли и первые земноводные - стегоцефалы. Их предками были кистеперые рыбы, один вид которых сохранился до настоящего времени. Стегоцефалы достигали размеров до 3 м. Однако, как и современные земноводные (лягушки, тритоны), они были тесно связаны с водоемами и не отдалялись от них на большие расстояния.

В каменноугольном периоде (280 – 350 миллионов лет назад) густые леса из древовидных папоротников и голосемянных растений покрыли всю сушу. Многие деревья в них достигали высоты до 20 – 30 м.

Благодаря массовому развитию наземных растений содержание кислорода в атмосфере достигло современного уровня, а возможно, даже превысило его. Это создало предпосылки для выхода животных из моря в пресные воды, а затем и а сушу. В каменноугольном периоде появились первые наземные животные, ими стали членистоногие, родственные современным паукам.

Вскоре появились и первые летающие животные – крупные насекомые, похожие на стрекоз, размером до 1 м. Такие большие размеры насекомых (животные с трахейным типом дыхания) можно объяснить только очень высоким содержанием кислорода в атмосфере.

Мезозойскаяэра (225 – 66,4 миллионов лет назад) делится на три периода – триасовый, юрский и меловый. В юрском периоде резко активизировались геологические процессы на поверхности Земли. Суперконтинент Пангея начал раскалываться сначала на два меньших суперконтинента – северную Лавразию и южную Гондвану. Лавразия затем постепенно раскололась на Евразию и Северную Америку, а Гондвана – на Южную Америку, Африку, Австралию и Антарктиду.

К концу мелового периода (70 – 65 миллионов лет назад) все крупные пресмыкающиеся, в т.ч. и динозавры, по невыясненным до конца причинам вымерли. Возможно, одной из причин их гибели было падение на Землю гигантского метеорита, остатки кратера которого находятся в Мексике.

Кайнозойская эра(от 66 миллионов лет назад до наших дней) подразделяется на третичный и четвертичный периоды. Вымирание пресмыкающихся дало начало бурному развитию млекопитающих и птиц. Постепенно животный и растительный мир приобрели современный вид. Около 1,5 миллионов лет в Северном полушарии началось одно из крупнейших в истории Земли оледенений, которое привело к гибели многих теплолюбивых видов млекопитающих и птиц. После окончания оледенения флора и фауна на Земле приобрели современный облик В конце кайнозойской эры появился человек.

Эволюция Биосферы как экологическая сукцессия

Сахаровский университет