В конце палеозоя происходит горообразование, вызвавшее поднятие суши и возникновение Урала, Алтая. Все это приводит к дальнейшему усилению засушливости климата, начавшемуся в перми. Площадь суши была значительно большей, чем сейчас. Мезозой справедливо называют эрой пресмыкающихся (рис. 76). Их расцвет, широчайшая дивергенция и вымирание происходят именно в эту эру.
Триас. В триасе сильно сокращаются площади внутриконтинен-тальных водоемов, развиваются пустынные ландшафты. В условиях засушливого климата вымирает множество сухопутных организмов, у которых отдельные этапы жизни связаны с водой. Вымирает большинство земноводных, почти полностью исчезают древовидные папоротники, хвощи и плауны. Вместо них начинают преобладать наземные формы, в жизненном цикле которых нет стадий, связанных с водой. Среди растений в триасе сильного развития достигают голосеменные, среди животных - пресмыкающиеся.
Рис. 76. Мезозойские пресмыкающиеся - завоеватели моря, суши, воздуха.
1 - водный ящер - ихтиозавр (триас); 2 - полуводный ящер - плезиозавр (мел); 3 - рогатый динозавр - стиракозавр (мел); 4 - летающий хвостатый ящер - рамфоринх; 5 - летающий бесхвостый ящер - птеранодон (мел); 6 - растительноядный динозавр - бронтозавр (юра); 7 - растительноядный динозавр - стегозавр (юра)
Из триасовых пресмыкающихся дожили до наших дней черепахи, крокодилы и гаттерии. Гаттерия, сохранившаяся ныне лишь на нескольких островах близ Новой Зеландии, - настоящее «живое ископаемое». Она очень мало изменилась за последние 200 млн лет и сохранила, как и ее триасовые предки, третий глаз, расположенный в крыше черепа. В триасе появляются растительноядные и хищные динозавры. Их размеры были относительно невелики: длина тела крупных триасовых динозавров достигала 5-6 м, мелкие были размером с курицу.
В морях развиваются костистые рыбы, тогда как разнообразие хрящевых и кистеперых рыб постепенно сокращается. Все более разнообразными становятся головоногие моллюски. Изобилие рыб и моллюсков позволило некоторым пресмыкающимся освоить водную среду, богатую пищей. Среди водных форм наиболее известны ихтиозавры (рис. 76), которые по строению тела весьма напоминали акул и современных дельфинов.
Наряду с несомненными прогрессивными чертами в организации пресмыкающихся имеется одна весьма существенная несовершенная черта - непостоянная температура тела. При понижении температуры среды пресмыкающиеся становятся вялыми, оцепеневают. В течение всего сравнительно теплого мезозоя непостоянная температура тела пресмыкающихся не была слишком большим отрицательным свойством. Уже в триасе возникают первые представители теплокровных - мелкие примитивные млекопитающие и птицы. Млекопитающие триаса, по-видимому, были яйцекладущими, подобно современным ехидне и утконосу.
Юра. В юре происходит некоторое расширение площадей тепловодных морей. В морях весьма многочисленны головоногие моллюски - аммониты и белемниты. Спиралевидная раковина аммонитов нередко попадается в отложениях мезозойских морей. Белемниты несколько напоминали современных кальмаров. Остаток их скелета («чертов палец») обычен в отложениях мезозойских морей (рис. 77).
Рис. 77. Юрский головоногий моллюск - белемнит.
Вверху - общий вид (сильно уменьшено); внизу - остаток внутреннего скелета белемнита - чертов палец (3/4 натуральной величины)
Весьма разнообразны морские пресмыкающиеся. Помимо ихтиозавров, в морях юры появляются плезиозавры (рис. 76) - животные с широким туловищем, длинными ластами и змеевидной шеей. Морские пресмыкающиеся как бы поделили между собой пищевые ресурсы: плезиозавры охотились на мелководьях прибрежной зоны, а ихтиозавры - в открытом море.
В юре пресмыкающиеся начали осваивать и воздушную среду. Разнообразие летающих насекомых создавало условия для развития насекомоядных летающих ящеров. Мелкими летающими ящерами стали питаться крупные ящеры.
Летающие ящеры (рис. 76) просуществовали до конца мела.
Одновременно с этим в юре получили распространение археоптериксы, причудливо сочетавшие признаки пресмыкающихся и птиц. Голова археоптерикса (рис. 78) напоминала голову ящерицы, на крыльях сохранились пальцы с когтями, имелся длинный хвост. Но наряду с этими примитивными признаками археоптериксы обладали и сходством с настоящими птицами: тело было покрыто перьями, возникшими из видоизмененной чешуи.
Рис. 78. Юрский археоптерикс.
Реконструкция внешнего вида
На суше в юре встречаются гигантские растительноядные динозавры. Длина тела достигала у некоторых из них 30 м (рис. 76). Крупных размеров достигали и охотившиеся за ними хищные динозавры.
Продолжают совершенствоваться и млекопитающие. Возникают сумчатые и самая прогрессивная ветвь млекопитающих - плацентарные.
Среди растений в этот период сохраняется господство голосеменных. Некоторые, например секвойи, произрастают и сейчас.
Мел. Меловой период (или мел) назван в связи с образованием мела в морских отложениях того времени. Он возник из остатков раковинок простейших животных - фораминифер (рис. 79).
Рис. 79. Фораминиферы.
Вверху и внизу - живые формы; посередине - скелеты вымерших форм, образующих мел
В этом периоде возникают и чрезвычайно быстро распространяются покрытосеменные растения, вытесняются голосеменные.
Пресмыкающиеся были представлены в мелу новыми динозаврами. Некоторые из них передвигались на задних ногах и напоминали страусов; по-прежнему встречались гигантские формы. Защита от хищных пресмыкающихся пошла у одних растительноядных динозавров в сторону гигантизма, у других - в сторону развития защитных орудий - рогов и костных щитов. Некоторые из растительноядных динозавров отдаленно напоминали носорогов. Весьма разнообразны были летающие ящеры (рис. 76).
Птицы еще сохраняли зубы, но в остальном существенно не отличались от современных птиц. Во второй половине мела увеличивается разнообразие млекопитающих. Длительное вынашивание детенышей в теле матери, питание эмбрионов через плаценту, связывающую кровотоки матери и плода, - важнейшие приспособления млекопитающих к непостоянным условиям существования.
Непостоянная температура тела и откладка яиц ставили пресмыкающихся в большую зависимость от колебаний температуры среды, ограничивали возможность их проникновения в приполярные районы. Приобретя живорождение, заботу о потомстве и теплокровность, млекопитающие стали менее зависимыми от изменений среды, нежели пресмыкающиеся. Эти обстоятельства и привели в дальнейшем к смене господства пресмыкающихся господством млекопитающих. Возникновение живорождения и теплокровности - те ароморфозы, которые обеспечили прогресс млекопитающих.
Широкое распространение насекомых и появление первых покрытосеменных растений привело со временем к связи между ними. У покрытосеменных возник цветок - орган размножения, привлекающий насекомых окраской, запахом и запасами нектара. Насекомые, питаясь нектаром, стали переносчиками пыльцы. Перенос пыльцы насекомыми по сравнению с ветроопылением приводит к меньшей растрате гамет. Та же тенденция к экономному расходованию гамет наблюдается и в ряду позвоночных. Гибель гамет при наружном оплодотворении (у рыб, земноводных) гораздо больше, чем при внутреннем (у пресмыкающихся, птиц, млекопитающих).
В конце мела климат изменяется в сторону резкой континентальности и общего похолодания. В морях вымирают аммониты и белемниты, а вслед за ними и питавшиеся ими морские ящеры - плезиозавры и ихтиозавры. На суше стала сокращаться влаголюбивая растительность, служившая пищей растительноядным динозаврам, что привело к их исчезновению; вымерли и хищные динозавры. Из пресмыкающихся лишь в экваториальных областях сохранились крупные формы - крокодилы, черепахи и гаттерии. Большинство выживших пресмыкающихся (ящерицы, змеи) были небольших размеров.
В условиях резко континентального климата и общего похолодания исключительные преимущества получили теплокровные - птицы и млекопитающие, чей расцвет относится к следующей эре - кайнозою.
- Руководствуясь основными положениями эволюционной теории, объясните возникновение новых видов организмов и приспособлений к новым условиям среды в мезозое.
- Приведите примеры биологического регресса в мезозое.
- Приведите примеры ароморфозов, возникших в мезозое.
28. Развитие жизни в мезозойскую эру. Основные ароморфозы, связанные с появлением покрытосеменных растений, птиц и млекопитающих.
Мезозойская эра включает три периода - триасовый, юрский и меловой. В триасовый период на Земле преобладал континентальный, засушливый климат. Поэтому господствующее положение занимали голосеменные и пресмыкающиеся, которые имели ряд приспособлений к перенесению неблагоприятных условий, недостатку влаги.
Широкое распространение голосеменных объясняется тем, что в условиях засушливого климата они имели ряд преимуществ перед папоротниками. Важным ароморфозом было появление покрытого оболочками семени с запасом питательных веществ. Это обеспечивало зародыш питанием и защищало от неблагоприятных условий среды. Яйцеклетка развивалась внутри семязачатка и была защищена от воздействия неблагоприятных факторов внешней среды. Таким образом, размножение этих растений не зависело от наличия воды.
Среди животных широкое распространение получили пресмыкающиеся. Их появление было обусловлено рядом ароморфозов: внутренним оплодотворением, плотными оболочками и запасом питательных веществ в яйце, роговыми покровами тела, более совершенными дыхательной и кровеносной системами.
В триасовый период произошло важное для последующей истории Земли событие - появились первые примитивные млекопитающие.
В юрский период климат становится более влажным и теплым, развивается мощная растительность. Деревья достигают огромных размеров, например секвойи. Некоторые виды секвойи сохранились до наших дней. Так, в Калифорнии произрастает Мамонтове дерево, высота которого достигает 100 м, диаметр ствола - 12 м, а продолжительность жизни - свыше 2500 лет.
Бурное развитие растительности в юрский период обеспечивало хорошую кормовую базу, что и обусловило появление гигантских пресмыкающихся. Бронтозавр, например, достигал в длину 20 м, а диплодок - 26 м. Эти огромные животные питались сочной водной растительностью. Крупное массивное тело ограничивало возможности их передвижения по суше.
В водоемах обитали ихтиозавры и плезиозавры. Плезиозавры достигали от 0,5 до 15 м в длину, имели ласты, широкое плоское тело и маленькую голову на длинной шее. Питались они рыбой и мелкими водными животными.
В юрский период появляются летающие пресмыкающиеся: рамфоринхи и птеродактили. Первые имели длинный хвост и узкие крылья, а вторые - широкие крылья и короткий хвост. Эти животные обитали на побережьях и питались преимущественно рыбой.
В меловой период произошло резкое изменение климата в результате рассеивания облаков и увеличения количества солнечной радиации. Вследствие этого сократилась численность папоротников, голосеменных, появились первые покрытосеменные растения.
Древние пресмыкающиеся были предками птиц и млекопитающих, о чем свидетельствуют палеонтологические находки. Так, были обнаружены отпечатки животных, совмещающих признаки птиц и пресмыкающихся. Они имели крылья, а тело их, как и у птиц, было покрыто перьями. Однако у них, как и у пресмыкающихся, был длинный хвост из 20-21 позвонка, на голове сохранялась чешуя, на конечностях - пальцы, на челюстях размещались зубы, туловищные позвонки соединялись подвижно. Эти животные жили на деревьях, питались насекомыми или плодами.
Долгое время прямыми предками птиц считали археоптерикса, отпечаток скелета которого был найден в отложениях юрского периода. Однако более поздние палеонтологические находки показали, что настоящие птицы появились одновременно с археоптериксом. (По мнению некоторых ученых, археоптерикс - это оперенная рептилия, тупиковая ветвь в эволюции пресмыкающихся).
Эволюцию и распространение птиц обусловили следующие ароморфозы: появление четырехкамерного сердца и теплокровности, перьев, более развитой нервной системы (увеличение размеров больших полушарий и появление коры головного мозга), увеличение запасов питательных веществ в яйце и формирование известковой оболочки.
Благодаря ароморфозам уменьшилась зависимость птиц от окружающей среды. У них, несмотря на изменение температуры окружающей среды, поддерживается постоянная температура тела, поэтому они активны даже зимой, не впадают в оцепенение, как пресмыкающиеся. Запас питательных веществ в яйце и наличие известковой скорлупы обеспечило питание и защиту зародыша. Развитие головного мозга усложнило поведение птиц: у них хорошо развита забота о потомстве, вырабатываются сложные условные рефлексы, что обеспечивает процветание данной группы животных.
Предками млекопитающих считают древних зверозубых пресмыкающихся. От этих животных обособилась группа мелких пресмыкающихся, которые имели постоянную температуру тела, рождали живых детенышей. От них и произошли первые млекопитающие, напоминающие крыс, ежей.
Среди ароморфозов, обусловивших появление млекопитающих, следует отметить появление четырехкамерного сердца, волосяного покрова, благодаря которым усовершенствовалась терморегуляция, возникла теплокровность, произошло развитие нервной системы, особенно больших полушарий и коры головного мозга; живорождение и выкармливание детенышей молоком. Эти изменения обеспечивали выживание и расселение,потомства, господство млекопитающих на Земле.
* В конце мезозойской эры, в меловой период, наблюдалось массовое вымирание животных. По подсчетам ученых, в конце мелового периода вымерло 17% семейств и 45% родов живых организмов, в том числе и динозавры. Существует много гипотез о причинах вымирания динозавров, одни из них - эволюционные, другие - катастрофические.Эволюционные гипотезы объясняют вымирание динозавров постепенно действующими причинами - изменением климата, растительных сообществ. В соответствии с этой гипотезой изменение климата на жаркий и сухой способствовало массовому вымиранию растений. Уменьшение количества растительной пищи привело к вымиранию растительноядных, а затем и хищных животных.В соответствии с гипотезой катастроф Земля столкнулась с небольшим астероидом или крупным метеоритом, что повлекло за собой повышение запыленности атмосферы. Пыль затрудняла процесс фотосинтеза, начали вымирать растения, а затем и животные.
«Эры и периоды» - Протерозойская эра. Установление ровного теплого климата. Движение континентов. Вначале периода большая часть суши занята морем. Развитие кислородсодержащей атмосферы. Появление древних птиц, развитие древних млекопитающих. Формирование современного животного мира, возникновение и эволюция человека.
«Мезозойская эра периоды» - Великан мезозойской эры. Триасовский период. В течение мелового периода на нашей планете продолжался "великий раскол" материков. Хищник мезозойской эры. Происходило интенсивное горообразование. Климат стал более влажным, и вся суша поросла обильной растительностью. Образовались новые виды кораллов, креветок и омаров.
«Мезозойская эра» - Палеозойская эра (началась ~ 600 млн л.н.). К концу эры Пангея распадается. Древовидные папоротники. Периоды: Кембрийский Ордовикский Силурийский Девонский Карбоновый (каменноугольный) Пермский. Процветают первые членистоногие – трилобиты. Лавразия. Диплодок. К концу эры вымирают. Гесперорнис. За счет активных химических и вулканических процессов формируются атмосфера и гидросфера.
«Жизнь в архейскую эру» - Мусякаев Рамиль Аминов Руслан. Живые организмы. Пути эволюционных преобразований первых многоклеточных были различны. Первыми жителями нашей планеты были анаэробные бактерии. Животный мир. Фотосинтез. Архейская эра. Половой процесс. Климат и среда. В архейской эре возникли первые живые организмы. Пути эволюционных преобразований.
«Эры развития жизни» - Панспермия – жизнь занесена на нашу планету из вне. Ж и з н ь … Изучить развитие жизни на Земле в разные эры и периоды. Физические гипотезы – жизнь возникла, в результате процессов, подчиняющихся физическим законам. Развитие жизни на земле. В течении архея и протерозоя происходит длительная эволюция жизни.
«Жизнь в мезозойскую эру» - 3. Продолжить формирование умений анализировать геохронологическую таблицу. Почему?". Сколько длилась протерозойская эра? Цель: Юрского периода. 1. Сформировать знания об ароморфозах растений и животных. Назовите другое название класса Пресмыкающихся. Как называется эра, в переводе с греческого обозначающая «Раннюю жизнь» ?
Страница 1 из 4
Мезозойская эра (248-65 млн лет назад) - четвертая эпоха в эволюционном процессе жизни нашей планеты. Продолжительность ее составляет 183 млн лет. Мезозойская эра делится на 3 периода: триасовый, юрский и меловой.
Периоды мезозойской эры
Триасовый период (Триас) . Начальная эратема мезозойской эры длится 35 млн лет. Это время формирования Атлантического океана. Единый континент Пангея снова начинает разламываться на две части - Гондвану и Лавразию. Внутренние материковые водоемы начинают активно пересыхать. Впадины, оставшиеся от них, постепенно заполняются отложениями пород. Появляются новые горные возвышенности и вулканы, которые проявляют повышенную активность. Громадную часть суши все также занимают пустынные зоны с погодными условиями, непригодными для жизнедеятельности большинства видов живых существ. Уровень соли в водоемах повышается. В этот временной промежуток на планете появляются представители птиц, млекопитающих и динозавров.
Юрский период (Юра) - самый знаменитый период мезозойской эры. Свое название он получил благодаря найденным в Юре (горные массивы Европы) осадочным отложениям того времени. Средний период мезозойской эры продолжается около 69 млн лет. Начинается образование современных материков - Африки, Америки, Антарктиды, Австралии. Но располагаются они пока не в том порядке, к которому мы привыкли. Появляются глубокие заливы и небольшие моря, разделяющие материки. Продолжается активное образование горных массивов. Море Арктики затопляет север Лавразии. В результате этого климат увлажняется, и на месте пустынь образуется растительность.
Меловой период (Мел) . Заключительный период мезозойской эры занимает временной промежуток в 79 млн лет. Появляются покрытосеменные растения. В результате этого начинается эволюция представителей фауны. Продолжается передвижение континентов - Африка, Америка, Индия и Австралия отдаляются друг от друга. Материки Лавразия и Гондвана начинают распадаться на континентальные блоки. На юге планеты формируются громадные острова. Расширяется Атлантический океан. Меловой период - это время расцвета флоры и фауны на суше. В связи с эволюцией растительного мира, в моря и океаны попадает меньше минералов. Уменьшается количество водорослей и бактерий в водоемах.
Более подробно периоды мезозойской эры будут рассмотрены в следующих лекциях .
Климат мезозойской эры
Климат мезозойской эры в самом начале на всей планете был единый. Температура воздуха на экваторе и полюсах держалась на одном уровне. В конце первого периода мезозойской эры большую часть года на Земле царила засуха, которую ненадолго сменяли сезоны дождей. Но, не смотря на засушливые условия, климат стал значительно холоднее, чем был в период палеозоя. Некоторые виды пресмыкающихся полностью адаптировались к холодной погоде. От этих видов животных позднее произойдут млекопитающие и птицы.
В меловом периоде становится еще холоднее. На всех материках устанавливается свой климат. Появляются древовидные растения, которые в сезон холодов теряют свою листву. На северном полюсе начинает выпадать снег.
Растения мезозойской эры
В начале мезозоя на материках царствовали плауновые, разнообразные папоротники, предки современных пальм, хвойные и гинкговые древовидные. В морях и океанах господство принадлежало водорослям, образующим рифы.
Повышенная влажность климата юрского периода привела к бурному образованию растительной массы планеты. Леса состояли из папоротников, хвойных и цикадовых. Вблизи водоемов росли туи и араукарии. В середине мезозойской эры сформировались два пояса растительности:
- Северный, в котором господствовали травянистые папоротники и гингковые деревья;
- Южный. Здесь царствовали древовидные папоротники и цикадовые.
В современном мире папоротники, саговники (пальмы, достигающие размером 18 метров) и кордаиты того времени можно встретить в тропических и субтропических лесах. Хвощи, плауны, кипарисы и еловые практически не имели никаких отличий от тех, которые распространены в наше время.
Меловой период характеризуется появлением растений, имеющих цветки. В связи с этим, среди насекомых появились бабочки и пчелы, благодаря которым цветковые растения смогли быстро распространяться по планете. Так же в это время начинают произрастать гинкговые деревья с опадающей в холодное время года листвой. Хвойные лесные массивы данного временного промежутка очень похожи на современные. В них входят тисы, пихты и кипарисы.
Развитие высших голосеменных растений длится в течение всей мезозойской эры. Свое название эти представители земной флоры получили из-за того, что их семена не имели наружной защитной оболочки. Наибольшее распространение получили цикадовые и беннеттитовые. По виду цикадовые напоминают древовидные папоротники или саговники. Имеют прямые стебли и массивные листья, похожие на перья. Беннеттитовые представляют собой деревья или кустарники. Внешне схожи с цикадовыми, но их семена покрывает оболочка. Это приближает растения к покрытосеменным.
В меловом периоде появляются покрытосеменные растения. С этого момента начинается новый этап в развитии растительной жизни. Покрытосеменные (цветковые) находятся на верхней ступени эволюционной лестницы. Они имеют специальные органы размножения - тычинки и пестик, которые находятся в чаше цветка. Их семена, в отличие от голосеменных, скрывает плотная защитная оболочка. Эти растения мезозойской эры быстро адаптируются к любым климатическим условиям и активно развиваются. За короткий срок покрытосеменные стали господствовать на всей Земле. Их разнообразные виды и формы дошли и до современного мира - эвкалипты, магнолии, айва, олеандры, ореховые деревья, дубы, березы, вербы и буки. Из голосеменных растений мезозойской эры сейчас нам знакомы лишь хвойные виды - пихты, сосны, секвойи и некоторые другие. Эволюция растительной жизни того периода значительно обогнала развитие представителей животного мира.
Животные мезозойской эры
Животные в триасовый период мезозойской эры активно эволюционировали. Сформировалось огромное многообразие более развитых существ, которые постепенно вытесняли древние виды.
Одним из таких видов рептилий стали похожие на зверей пеликозавры - парусные ящеры. На спинах у них располагался огромный парус, похожий на веер. На смену им пришли терапсиды, которые делились на 2 группы - хищники и травоядные. Лапы у них были мощные, хвосты короткие. По скорости и выносливости терапсиды намного превосходили пеликозавров, но это не спасло их вид от вымирания в конце эпохи мезозоя.
Эволюционной группой ящеров, из которых позднее произойдут млекопитающие, являются цинодонты (собачьи зубы). Свое название эти животные получили благодаря мощным челюстным костям и острым зубам, с помощью которых они без труда могли пережевывать сырое мясо. Тела их были покрыты густой шерстью. Самки откладывали яйца, но новорожденные детеныши питались материнским молоком.
В начале мезозойской эры образовался новый вид ящеров - архозавры (правящие рептилии). Они являются предками всех динозавров, птерозавров, плезиозавров, ихтиозавров, плакодонтов и крокодиломорфов. Архозавры, приспособившиеся к климатическим условиям на побережье, стали хищными текодонтами. Они охотились на суше возле водоемов. В большинстве своем текодонты ходили на 4 лапах. Но существовали и особи, которые бегали на задних лапах. Таким способом эти животные развивали неимоверную скорость. Через некоторое время текодонты эволюционировали в динозавров.
К концу триасового периода преобладали 2 вида рептилий. Одни являются предками крокодилов нашего времени. Из других получились динозавры.
Динозавры строением тела не похожи на остальных ящеров. Лапы у них располагаются под телом. Эта особенность позволила динозаврам быстро двигаться. Кожа их покрыта водонепроницаемой чешуей. Передвигаются ящеры на 2 или 4 ногах, в зависимости от вида. Первыми представителями стали быстрые целофизисы, мощные герреразавры и громадные платеозавры.
Помимо динозавров, архозавры положили начало еще одному виду рептилий, отличающихся от остальных. Это птерозавры - первые ящеры, умеющие летать. Жили они возле водоемов, а в пищу употребляли различных насекомых.
Животный мир морских глубин мезозойской эры так же характеризуется разнообразием видов - аммониты, двустворчатые моллюски, семейства акул, костные и лучеперые рыбы. Самыми выдающимися хищниками были появившиеся не так давно подводные ящеры. Дельфинообразные ихтиозавры обладали высокой скоростью. Один из гигантских представителей ихтиозавров - шонизавр. Длина его доходила до 23 метров, а вес не превышал 40 тонн.
Ящероподобные нотозавры имели острые клыки. Плакадонты, схожие с современными тритонами, искали на морском дне раковины моллюсков, которых перекусывали зубами. Танистрофеи жили на суше. Длинные (в 2-3 раза превосходящие размер тела), стройные шеи позволяли им ловить рыб, стоя на берегу.
Еще 1 группа морских ящеров триасового периода - плезиозавры. В начале эры плезиозавры достигали размера всего в 2 метра, а к середине мезозоя эволюционировали в гигантов.
Юрский период - это время развития динозавров. Эволюция растительной жизни дала толчок к появлению разных видов травоядных динозавров. А это, в свою очередь, привело к увеличению численности хищных особей. Некоторые виды динозавров были размером с кошку, другие же сравнялись размерами с гигантскими китами. Самыми гигантскими особями являются диплодоки и брахиозавры, достигающие длины 30 метров. Вес их был около 50 тонн.
Археоптерикс - первое существо, стоящее на границе между ящерами и птицами. Летать на дальние расстояния археоптериксы еще не умели. Клюв им заменяли челюсти с острыми зубами. Крылья оканчивались пальцами. Размером археоптериксы были с современных ворон. Жили преимущественно в лесах, а питались насекомыми и различными семенами.
В середине мезозойской эры птерозавры делятся на 2 группы - птеродактили и рамфоринхи. У птеродактилей отсутствовали хвост и перья. Зато имелись большие крылья и узкий череп с немногочисленными зубами. Жили эти существа стаями на побережье. Днем добывали себе пропитание, а ночью прятались на деревьях. В пищу птеродактили употребляли рыбу, моллюсков и насекомых. Чтобы подняться в небо, этой группе птерозавров приходилось прыгать с возвышенностей. Рамфоринхи тоже жили на побережье. Питались рыбой и насекомыми. У них были длинные хвосты, имевшие на конце лопасть, узкие крылья и массивный череп с зубами разных размеров, которыми было удобно ловить скользкую рыбу.
Самым опасным хищником морских глубин был лиоплевродон, весивший 25 тонн. Формировались огромные коралловые рифы, в которых поселились аммониты, белемниты, губки и морские циновки. Развиваются представители акульего семейства и костных рыб. Появились новые виды плезиозавров и ихтиозавров, морские черепахи и крокодилы. У морских крокодилов вместо ног образовались ласты. Данная особенность позволила им увеличивать скорость в водной среде.
В меловой период мезозойской эры появились пчелы и бабочки. Насекомые разносили пыльцу, а цветы давали им пищу. Так началось долгосрочное сотрудничество насекомых и растений.
Самыми известными динозаврами того времени стали хищные тиранозавры и тарбозавры, травоядные двуногие игуанодоны, четвероногие похожие на носорогов трицератопсы и небольшие панцирные анкилозавры.
Большинство млекопитающих того периода принадлежит к подклассу аллотерий. Это небольшие животные, похожие на мышей, весом не более 0,5 кг. Единственный исключительный вид - репеномамы. Они вырастали до 1 метра и весили 14 кг. В конце мезозойской эры происходит эволюция млекопитающих - от аллотерий отделяются предки современных животных. Они разделились на 3 вида - яйцекладущие, сумчатые и плацентарные. Именно они в начале следующей эры замещают динозавров. Из плацентарного вида млекопитающих появились грызуны и приматы. Первыми приматами становятся пургаториусы. Из сумчатого вида произошли современные опоссумы, а яйцекладущие породили утконосов.
В воздушном пространстве царят ранние птеродактили и новые виды летающих пресмыкающихся - орхеоптериксы и кетцаткоатли. Это были самые гигантские летающие существа за всю историю развития нашей планеты. Вместе с представителями птерозавров в воздухе господствуют птицы. В меловом периоде появились многие предки современных птиц - утки, гуси, гагары. Длина птиц составляла 4-150 см, вес - от 20 гр. до нескольких килограмм.
В морях царили громадные хищники, достигающие в длину 20 метров - ихтиозавры, плезиозавры и мозозавры. Плезиозавры обладали очень длинной шеей и маленькой головой. Крупные размеры не позволяли им развивать большую скорость. Питались животные рыбой и моллюсками. Мозозавры заменили морских крокодилов. Это гигантские хищные ящерицы, обладавшие агрессивным характером.
В конце мезозойской эры появились змеи и ящерицы, виды которых дошли до современного мира не изменившись. Черепахи данного временного промежутка также не отличались от тех, которых мы видим сейчас. Вес их доходил до 2 тонн, длина - от 20 см до 4 метров.
К окончанию мелового периода большинство пресмыкающихся начинает массово вымирать.
Полезные ископаемые мезозойской эры
С мезозойской эрой связано большое количество месторождений природных богатств. Это сера, фосфориты, полиметаллы, строительные и горючие материалы, нефть и природный газ.
На территории Азии в связи с активными вулканическими процессами сформировался тихоокеанский пояс, который подарил миру крупные залежи золота, свинца, цинка, олова, мышьяка и других видов редких металлов. По резервам угля мезозойская эра значительно уступает палеозойской эре, но и в этот период образовались несколько крупных месторождений бурого и каменного угля - Канский бассейн, Буреинский, Ленский.
Мезозойские месторождения нефти и газа находятся на Урале, в Сибири, Якутии, Сахаре. Залежи фосфоритов найдены в Поволжье и Подмосковье.
Мезозойская эра включает три периода - триасовый, юрский и меловой. В триасовый период на Земле преобладал континентальный, засушливый климат. Поэтому господствующее положение занимали голосеменные и пресмыкающиеся, которые имели ряд приспособлений к перенесению неблагоприятных условий, недостатку влаги.
Широкое распространение голосеменных объясняется тем, что в условиях засушливого климата они имели ряд преимуществ перед папоротниками. Важным ароморфозом было появление покрытого оболочками семени с запасом питательных веществ. Это обеспечивало зародыш питанием и защищало от неблагоприятных условий среды. Яйцеклетка развивалась внутри семязачатка и была защищена от воздействия неблагоприятных факторов внешней среды. Таким образом, размножение этих растений не зависело от наличия воды.
Среди животных широкое распространение получили пресмыкающиеся. Их появление было обусловлено рядом ароморфозов: внутренним оплодотворением, плотными оболочками и запасом питательных веществ в яйце, роговыми покровами тела, более совершенными дыхательной и кровеносной системами.
В триасовый период произошло важное для последующей истории Земли событие - появились первые примитивные млекопитающие.
В юрский период климат становится более влажным и теплым, развивается мощная растительность. Деревья достигают огромных размеров, например секвойи. Некоторые виды секвойи сохранились до наших дней. Так, в Калифорнии произрастает Мамонтове дерево, высота которого достигает 100 м, диаметр ствола - 12 м, а продолжительность жизни - свыше 2500 лет.
Бурное развитие растительности в юрский период обеспечивало хорошую кормовую базу, что и обусловило появление гигантских пресмыкающихся. Бронтозавр, например, достигал в длину 20 м, а диплодок - 26 м. Эти огромные животные питались сочной водной растительностью. Крупное массивное тело ограничивало возможности их передвижения по суше.
В водоемах обитали ихтиозавры и плезиозавры. Плезиозавры достигали от 0,5 до 15 м в длину, имели ласты, широкое плоское тело и маленькую голову на длинной шее. Питались они рыбой и мелкими водными животными.
В юрский период появляются летающие пресмыкающиеся: рамфоринхи и птеродактили. Первые имели длинный хвост и узкие крылья, а вторые - широкие крылья и короткий хвост. Эти животные обитали на побережьях и питались преимущественно рыбой.
В меловой период произошло резкое изменение климата в результате рассеивания облаков и увеличения количества солнечной радиации. Вследствие этого сократилась численность папоротников, голосеменных, появились первые покрытосеменные растения.
Древние пресмыкающиеся были предками птиц и млекопитающих, о чем свидетельствуют палеонтологические находки. Так, были обнаружены отпечатки животных, совмещающих признаки птиц и пресмыкающихся. Они имели крылья, а тело их, как и у птиц, было покрыто перьями. Однако у них, как и у пресмыкающихся, был длинный хвост из 20-21 позвонка, на голове сохранялась чешуя, на конечностях - пальцы, на челюстях размещались зубы, туловищные позвонки соединялись подвижно. Эти животные жили на деревьях, питались насекомыми или плодами.
Долгое время прямыми предками птиц считали археоптерикса, отпечаток скелета которого был найден в отложениях юрского периода. Однако более поздние палеонтологические находки показали, что настоящие птицы появились одновременно с археоптериксом. (По мнению некоторых ученых, археоптерикс - это оперенная рептилия, тупиковая ветвь в эволюции пресмыкающихся).
Эволюцию и распространение птиц обусловили следующие ароморфозы: появление четырехкамерного сердца и теплокровности, перьев, более развитой нервной системы (увеличение размеров больших полушарий и появление коры головного мозга), увеличение запасов питательных веществ в яйце и формирование известковой оболочки.
Благодаря ароморфозам уменьшилась зависимость птиц от окружающей среды. У них, несмотря на изменение температуры окружающей среды, поддерживается постоянная температура тела, поэтому они активны даже зимой, не впадают в оцепенение, как пресмыкающиеся. Запас питательных веществ в яйце и наличие известковой скорлупы обеспечило питание и защиту зародыша. Развитие головного мозга усложнило поведение птиц: у них хорошо развита забота о потомстве, вырабатываются сложные условные рефлексы, что обеспечивает процветание данной группы животных.
Предками млекопитающих считают древних зверозубых пресмыкающихся. От этих животных обособилась группа мелких пресмыкающихся, которые имели постоянную температуру тела, рождали живых детенышей. От них и произошли первые млекопитающие, напоминающие крыс, ежей.
Среди ароморфозов, обусловивших появление млекопитающих, следует отметить появление четырехкамерного сердца, волосяного покрова, благодаря которым усовершенствовалась терморегуляция, возникла теплокровность, произошло развитие нервной системы, особенно больших полушарий и коры головного мозга; живорождение и выкармливание детенышей молоком. Эти изменения обеспечивали выживание и расселение,потомства, господство млекопитающих на Земле.
*В конце мезозойской эры, в меловой период, наблюдалось массовое вымирание животных. По подсчетам ученых, в конце мелового периода вымерло 17% семейств и 45% родов живых организмов, в том числе и динозавры. Существует много гипотез о причинах вымирания динозавров, одни из них - эволюционные, другие - катастрофические.
Эволюционные гипотезы объясняют вымирание динозавров постепенно действующими причинами - изменением климата, растительных сообществ. В соответствии с этой гипотезой изменение климата на жаркий и сухой способствовало массовому вымиранию растений. Уменьшение количества растительной пищи привело к вымиранию растительноядных, а затем и хищных животных.
В соответствии с гипотезой катастроф Земля столкнулась с небольшим астероидом или крупным метеоритом, что повлекло за собой повышение запыленности атмосферы. Пыль затрудняла процесс фотосинтеза, начали вымирать растения, а затем и животные.
Кайнозойская эра началась около 70 млн лет назад. Она включает три периода: палеоген, неоген и антропоген, который продолжается до настоящего времени. Все крупные таксоны организмов возникли в предыдущие эры. Поэтому в кайнозойскую эру эволюция происходит по пути идиоадаптаций.
Господствующее положение в кайнозое занимают покрытосеменные растения, насекомые, костистые рыбы, птицы, млекопитающие. Уже в начале эры растительность становится близкой к современной, широко распространяются покрытосеменные растения.
Многочисленные идиоадаптаций обеспечили широкое распространение покрытосеменных на Земле, освоение ими разных сред обитания. Появились самоопыляющиеся и перекрестноопыляемые растения, у которых сформировались приспособления к опылению ветром, водой, насекомыми. Многообразие приспособлений у плодов и семян обеспечивало их распространение животными, ветром, водой.
Изменение климатических условий на протяжении кайнозойской эры вызывало изменение характера растительности. В начале эры были широко распространены теплолюбивые растения тропического и субтропического поясов: бамбук, виноград, лавр, пальмы, магнолии. В более северных районах произрастали листопадные растения умеренного пояса - бук, дуб, ольха, береза, ива.
Жаркий и влажный климат постепенно сменялся сухим, более континентальным. Это привело к сокращению площади лесов, появлению обширных степей, саванн, занятых травянистой растительностью, преимущественно злаками.
Во второй половине эры климат стал холоднее, что привело к сокращению численности вечнозеленых растений. Тропическая и субтропическая растительность отступала на юг, на ее месте появилась тундровая растительность - полярные мхи, полярная ива, карликовая береза. Позднее с потеплением климата тундровые растения отступили на север, на их месте распространилась лиственная и хвойная растительность умеренного пояса.
В кайнозое особенно интенсивно протекает эволюция насекомых, аро-морфные изменения у которых позволили им еще в палеозое заселить сушу: хитиновый покров защищал внутренние органы и играл роль скелета; членистые конечности и мышцы в виде пучков обеспечивали более разнообразные движения по сравнению с червями; появление крыльев позволяло быстро перемещаться в воздухе; наличие системы разветвленных дыхательных трубочек - трахей обеспечило дыхание атмосферным воздухом.
Насекомые заселяют разные среды обитания, у них формируются приспособления к жизни в различных экологических условиях: разнообразные типы окраски и формы тела, особенности строения конечностей, ротового аппарата, развитие с полным и неполным превращением.
Благодаря идиоадаптациям (разнообразные формы клюва, типы окраски, особенности строения конечностей) в кайнозое по всему земному шару широко распространяются птицы.
Еще в меловой период появились яйцекладущие, сумчатые и плацентарные млекопитающие. Из яйцекладущих до наших дней дожили лишь утконос и ехидна, обитающие в Австралии. Эти животные откладывают яйца, а не рождают живых детенышей. Утконос насиживает яйца, а ехидна вынашивает их в особой кожистой сумке. Сосков у этих животных нет, и молоко выделяется на поверхность кожи. У яйцекладущих, как и у птиц, рептилий и земноводных, имеется клоака, температура тела непостоянна. Эти примитивные черты строения свидетельствуют о древности данной группы млекопитающих, их родстве с пресмыкающимися.
Примитивное строение имеют и сумчатые млекопитающие: сумчатые кошки, сумчатые кроты, сумчатые волки, сумчатые медведи коала, кенгуру. Эти животные распространены преимущественно в Австралии, частично - в Южной Америке. Главная особенность сумчатых состоит в том, что период внутриутробного развития их детенышей очень короткий, поэтому они рождаются слаборазвитыми и донашиваются в кожистой сумке.
*У американского опоссума беременность длится всего 12 суток, а у гигантского кенгуру - 30 суток, в то время как у плацентарных животных беременность более продолжительна: у хорька - 36 суток, у бобра - 105-107 суток. Новорожденный детеныш кенгуру едва достигает в длину 3 см, в то время как длина тела взрослого кенгуру составляет в среднем 2 м.
Плацентарные - наиболее развитая и обширная группа млекопитающих. Они распространены на всех материках и во всех средах. У них всегда развивается плацента, а детеныши рождаются способными сосать молоко.
На протяжении кайнозойской эры одни виды сменялись другими. В период наступления ледника (более 1 млн лет назад) появились гигантские животные, которые к настоящему времени вымерли. К ним относятся мамонт, шерстистый носорог. Среди наиболее крупных животных можно назвать безрогого носорога, достигавшего в высоту 5 м, мастодонта - из отряда хоботных, большерогого оленя.
*Рога у большерогого оленя достигали почти 3 м. и весили более 40 кг. Эти животные обитали почти во всем северном полушарии. Шерстистый носорог жил в ледниковый период. Тело его, покрытое шерстью, достигало 3,5 м. в длину и 1,5 м. в высоту в холке.