Развитие жизни в мезозойскую, кайнозойскую эру. Основные ароморфозы, связанные с появлением покрытосеменных растений, птиц и млекопитающих.

⇐ ПредыдущаяСтр 7 из 8Следующая ⇒

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.

У голосеменных растений были хорошо развиты покровные и проводящие ткани, а листья видоизменены в иголки, что, с одной стороны, улучшало снабжение растений водой, а с другой - уменьшало ее испарение.

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.

⇐ Предыдущая 1 2 3 4 5 678 Следующая ⇒