Мезозойская эра
Мезозойская эра началась около 200 млн. лет назад. Она характеризуется расцветом пресмыкающихся, возникновением высших представителей органического мира ‑ покрытосеменных растений, двукрылых и перепончатокрылых насекомых, костистых рыб, птиц, млекопитающих.
В начале мезозоя, в триасовой период суша имела максимальное за всю историю Земли распространение, климат был теплый. В океанах и морях пышно развиваются новые формы морских лилий и ежей, образуют мощные рифы шестилучевые кораллы. Плеченогие уменьшаются в числе и на смену им приходят двустворчатые моллюски. Трилобиты и ракоскорпионы исчезли, появились длиннохвостые высшие раки. Особенно характерными для мезозойской эры являются головоногие моллюски ‑ закрученные аммониты и белемниты, остатки которых известны часто в народе под названием "чертовых пальцев".
На суше также происходит энергичная замена низших форм жизни высшими. Начинается пышный расцвет мезозойских голосеменных растений, покрывших землю новыми лесами. Эти леса и вся наземная растительность состояла в основном из древних хвойных и их родичей ‑ гингковых и беннеттитовых.
|
|
Для наземных позвоночных триаса более, чем для пермских, характерно следующее контрастное развитие, по‑видимому, связанное с резко континентальным климатом этого периода. У одних наблюдается "тяготение" к водным условиям, у других ‑ к сухопутным. Многие пресмыкающиеся приспосабливаются к жизни в море. В болотах и низменных лесах широко распространились двуногие архозавры ‑ предки юрских и меловых динозавров. Передвижение архозавров и динозавров на двух конечностях было результатом приспособления их к жизни среди высокой растительности. Они быстро передвигались на задних конечностях и могли хорошо ориентироваться среди высоких деревьев.
Амфибия триасового периода ‑ мастодинозавр. Реконструкция Р. Моора
В триасе, вероятно, возникли первые млекопитающие, которые, однако, не играли заметной роли в органическом мире в течение почти всей мезозойской эры.
Несмотря на то, что у млекопитающих есть признаки, общие с земноводными и отсутствующие у пресмыкающихся, в частности, обилие кожных желез, происхождение их от пермских и триасовых териодонтов не вызывает сомнения. У териодонтов постепенно появляются признаки, свойственные исключительно млекопитающим. Скелет их мало чем отличается от скелета древних млекопитающих и по ряду физиологических особенностей они, вероятно, также были им близки. Хорошо развитое вторичное костное нёбо и сложные зубы давали возможность териодонтам непрерывно дышать и в то же время хорошо пережевывать пищу. Они так же, как и млекопитающие, уже высоко держались на ногах и были весьма активными животными.
|
|
Можно указать на следующие основные вехи прогрессивного развития млекопитающих: преобразование рогового покрова в волосяной, защищающий тело от потери тепла; преобразование черепа, связанное с питанием и развитием сложного уха; развитие органов дыхания, кровообращения; прогрессивное развитие головного мозга, особенно коры больших полушарий; живорождение и вскармливание детенышей молоком. Комплекс этих признаков обусловливал развитие теплокровности. В течение всей мезозойской эры млекопитающие существовали в виде мелких форм, от которых нам известны остатки обычно в виде черепов, челюстей, зубов.
В юрский и меловой периоды моря были обширны и, например, Европа представляла тогда архипелаг островов. Климат был ровный, мягкий. В морях были широко распространены простейшие фораминиферы, губки, шестилучевые кораллы, морские лилии и ежи, двустворчатые моллюски, десятиногие раки, крабы, но особенно многочисленны аммониты, белемниты и различные рыбы. Акуловые рыбы были близки к современным, а костные имели строение, промежуточное между осетровыми и настоящими костистыми, развившимися в меловом периоде.
На суше, в условиях средней влажности и довольно высоких температур были распространены голосеменные растения. Травянистый покров составляли мелкие папоротники, мхи, хвощи, плауны.
Пресмыкающиеся достигли огромной численности и разнообразия. Они заселяют всю сушу, моря, поднимаются в воздух. На суше появились речные крокодилы, черепахи, ящерицы, но полными хозяевами ее были динозавры.
В юрском периоде динозавры уже представлены самыми гигантскими наземными животными ‑ бронтозаврами, диплодоками и др. с очень длинными хвостом и шеей, маленькой головой и громадным туловищем. Эти гиганты, достигавшие 30 м длины, жили в прибрежных зонах больших водоемов, питались мягкой растительной пищей. Другие динозавры имели четырехлучевой таз птичьего типа. К ним относятся панцирные ящеры ‑ стегозавры, четвероногие с маленькой головкой. Их спина была усажена длинным рядом костных вертикальных пластин. Появились также хищные карнозавры, передвигавшиеся на задних конечностях.
Ландшафт юрского периода с летающими пресмыкающимися ‑ птерозаврами (вверху), первыми птицами ‑ зубастыми археоптериксами (в центре) и мелкими динозаврами (внизу). Реконструкция Р. Моора
В морях обитали прекрасно плавающие дельфинообразные рыбоящеры ‑ ихтиозавры. Они имели веретеновидное тело, ласты, хорошо развитые спинной и хвостовой плавники. Короткие с боченкообразным туловищем и длинной шеей плезиозавры плавали при помощи ласт в более мелких, чем ихтиозавры, зонах моря. Эти водные живородящие пресмыкающиеся были хищниками и нередко достигали в длину 15 м.
Летающие пресмыкающиеся ‑ птерозавры ‑ были двух типов. Рамфоринхи с длинными узкими крыльями и длинным хвостом ‑ рулем, имели планирующий полет, ширококрылые и короткохвостые птеродактили ‑ порхающий. Крыло у птерозавров было образовано кожной складкой, отходившей от боков тела и поддерживаемой длинным четвертым пальцем передней конечности.
В юрском периоде появились птицы. Птицы имеют много общих черт с пресмыкающимися и, несмотря на ряд существенных новоприобретений и разнообразие форм, представляют группу пресмыкающихся, приспособившихся подобно птерозаврам к полету. На основании палеонтологических данных можно не сомневаться, что птицы произошли от лазающих псевдозухий ‑ мелких ящерицевидных хищных пресмыкающихся триасового периода, живших на деревьях, где они были хорошо защищены от врагов и питались насекомыми, ягодами и пр.
|
|
Особенно ясно это родство показывают юрские первоптицы ‑ археоптериксы. Эти длиннохвостные величиной с голубя животные имели на теле, хвосте и трехпалых передних лапах перья, причем пальцы лап были свободны и вооружены когтями. Несмотря на наличие перьев, задних конечностей и таза птичьего типа, в их строении еще много черт, свойственных предкам ‑ слабая грудина, наличие брюшных ребер и длинного хвоста (18‑20 позвонков), присутствие зубов и др. Но эти в основном лазающие по деревьям птицы уже могли совершать планирующий прыжок, что было переходной ступенью к полету.
Меловой период длительностью около 70 млн. лет является переходным к эре новой жизни ‑ кайнозою. В конце мелового периода моря и суша приблизились по очертанию к современным. На побережьях океанов возвышались грандиозные горные цепи. Влажный и теплый климат становится более прохладным, континентальным, резче намечается разница между климатическими поясами и ландшафтными зонами.
Рогатый динозавр‑стиракозавр мелового времени. Реконструкция К. К. Флерова
Органический мир меловых морей сходен по общему облику с юрским: по‑прежнему обильны аммониты, белемниты и особенно костистые рыбы. К концу мелового периода морские ящеры, а также аммониты и белемниты вымирают.
На суше прежде всего изменяется растительный покров. Уже в раннем мелу появляются покрытосеменные, или цветковые, растения, а из голосеменных лишь некоторые новые хвойные продолжали играть значительную роль в растительном покрове Земли.
Мир наземных позвоночных в меловой период резко изменяется. Правда, до конца его продолжают жить различные динозавры, достигая апогея в своем развитии. Стройные, с длинной шеей и маленькой головой двуногие бегуны ‑ струтиомимусы, похожие на страусов; величайшие из когда‑либо живущих хищников ‑ тиранозавры, двуногие гиганты весом в несколько тонн и достигавшие 9 м в высоту при длине тела 14 м. Многочисленны птицетазовые утконосые динозавры ‑ с вытянутым вроде утиного черепом, с многочисленными зубами, передвигаются на двух ногах, опираясь на массивный хвост. Млекопитающие жили в теплых влажных лесах. Они были величиной с мышь и крысу, что помогало им вести скрытый образ жизни и защищало от громадных ящеров. В воздухе вместе с появившимися зубастыми птицами парили птеродактили и беззубые гигантские птеронодонты, достигавшие 8 м в размахе крыльев. Итак, на протяжении истории органического мира мы всегда наблюдаем вымирание одних и процветание других организмов.
|
|
Кайнозойская эра
Кайнозойская эра, длившаяся около 70 млн. лет,‑ время расцвета высших форм жизни. В эту эру происходило энергичное поднятие больших участков материков, формировались высочайшие горы Земли ‑ Гималаи, Памир, Альпы, Анды,‑ исчезали или уменьшались в размерах огромные внутриконтинентальные водоемы ‑ океан Тетис окончательно распался на ряд морей ‑ Средиземное, Черное, Каспийское и др. Усиливается континентальность климата и происходит быстрая смена растительных покровов.
Появление и развитие цветковых растений ‑ один из крупнейших шагов в истории жизни на Земле ‑ они увеличили общую продукцию пищи, создали новые, лучшие условия (разнообразную кормовую пищу) для многих животных.
С появлением покрытосеменных растений однообразные леса из голосеменных и папортниковых стали исчезать. Приспосабливаясь к изменяющимся и усложняющимся условиям среды, цветковые растения создали новый разнообразный растительный покров Земли из деревьев, кустарников, травянистых однолетних и многолетних растений.
Наземная растительность и млекопитающие первой половины третичного периода (палеогена) ‑ еще мало похожи на современные. Тропическая растительность широко распространена в Европе, Азии, Северной Америке. В средней и южной полосе Европы, например, в южной части Русской равнины наряду с пальмами, араукариями, лаврами, магнолиями, кипарисами, каштанами, эвкалиптами росли дубы, липы, ивы, ольха, тополь, клен, кустарниковые ‑ бересклет, туя, мирта, а в более влажных местах ‑ разнообразные папоротники и мхи.
Мир наземных позвоночных в кайнозойской эре резко отличается от мезозойской. В кайнозое млекопитающие быстро заняли господствующее положение, приспособившись к различным условиям суши, к жизни в воздушной и водной среде, и как бы заменили мезозойских пресмыкающихся, из которых сохранились только крокодилы, черепахи, ящерицы, змеи. Уже в мезозое появились низшие млекопитающие ‑ сумчатые, плацентарные (насекомоядные), которые были предками хищных, копытных и других млекопитающих.
Млекопитающие, найденные во многих местах Азии, Европы, Северной Америки, еще сочетали особенности, свойственные представителям различных отрядов или семейств. Предками современных копытных были первичные копытные ‑ кондиляртры. Их непосредственными потомками были также разнообразные копытные нередко причудливого строения и гигантских размеров. Из них можно назвать громадных рогатых, похожих на носорогов, титанотериев, безрогих носорогов, мелких, с зайца, безрогих парнокопытных. Последние были предками оленей, жираф, полорогих. Самым крупным наземным млекопитающим был носорог индрикотерий. Он достигал 5 м в высоту.
Во второй половине третичного периода ‑ неогене ‑ очертания морей и континентов, рельеф земной поверхности уже близки к современным, климат стал холоднее, в горных районах были оледенения. Происходят большие изменения наземной флоры и фауны, в умеренных поясах тропические и субтропические растения сменяются растительностью с опадающей листвой, возникают поросшие злаками и другими травами степные и лесостепные пространства, и позднее, в конце третичного и в четвертичном периоде появляется растительность тайги, тундр. На юге растительность, а также и животный мир изменяются меньше и сохраняют более древний облик.
Изменение климата и особенно появление нового растительного покрова ‑ широкое распространение сухих лугов и лесостепей,‑ как показал еще в 70‑х годах прошлого века основатель современной палеонтологии В. О. Ковалевский, резко сказалось на развитии млекопитающих и в первую очередь травоядных копытных.
Индрикотерий ‑ крупнейшие млекопитающие позднетретичного времени. Реконструкция К. К. Флерова
Несколько миллионов лет назад появились уже все семейства и многие роды ныне существующих млекопитающих: лошадиные, свиньи, олени, жирафы, полорогие (быки, антилопы), гиены, кошки, ластоногие, обезьяны, в том числе человекообразные, хоботные ‑ мастодонты и древние слоны. У многих копытных (лошадиных, оленей, полорогих) выработались хорошие приспособления к быстрому бегу и питанию травянистыми растениями. Ноги их удлинились, коренные зубы стали постоянно растущими с высокой коронкой. Впервые эти основные изменения в истории копытных млекопитающих в зависимости от изменения условий жизни были установлены В. О. Ковалевским.
В конце миоцена и в плиоцене в Европе, Азии, Африке была широко распространена так называемая гиппарионовая фауна, в состав которой входили трехпалые лошади ‑ гиппарионы, свиньи, олени, жирафы, разнообразные антилопы, мастодонты, гиены, барсуки, виверры, медведи, кошки, в том числе гигантские тигры ‑ саблезубы, грызуны. Из птиц характерны страусы. Во второй половине плиоцена эта фауна исчезла в Европе, большей части Азии, Средней Америке. В Африке она просуществовала дольше и превратилась в современную фауну саванн. Огромные скопления остатков гиппарионовой фауны обнаружены и раскопаны на территории Молдавии, Украины, Кавказа, Средней Азии, Казахстана.
Четвертичный период, или антропоген, начавшийся более 1 млн. лет назад, богат событиями. В это время образовались многие виды существующих высших растений и животных, формировались современные флора и фауна. В начале антропогена даже на севере было тепло, растительный и животный мир отличался от современного. В Евразии, например, были широко распространены гигантские древние слоны, крупные, высотой до 2‑х метров и с громадным рогом на лбу носороги ‑ эласмотерии, дикие однопалые лошади, верблюды, антилопы, олени, различные грызуны, в том числе похожие на гигантских бобров, трогонтерии, страусы. Несколько позже появились пещерные гиены и медведи, крупные длиннорогие бизоны, большерогие олени, трогонтериевые слоны, олени и мало отличавшиеся от современных волки, лисицы, зайцы, куницы и др. Во второй половине антропогена в связи с изменением рельефа, морских течений, образованием холодных морей имело место резкое похолодание, приведшее к обилию снегового покрова и возникновению оледенений больших пространств Европы, Азии, Северной Америки. Одни млекопитающие не приспособились к новым условиям и вымерли, другие изменились. Наиболее распространенными животными были мамонты, волосатые носороги, овцебыки и живущие теперь на крайнем севере песцы, лемминги, северные олени и др. К этому времени вымерли мамонты, волосатые носороги, гигантские олени, возник современный животный и растительный мир. Таким образом, лишь во второй половине антропогена возникли отчетливые умеренная и арктическая ландшафтные зоны, их флора и фауна.
Древнейший безрогий носорог ‑ хилотерий. Реконструкция К. К. Флерова
Антропоген ‑ период развития человека, создателя новейших форм органического мира ‑ культурных растений и домашних животных.
Итак, развитие жизни на Земле от начала архея до современности можно проиллюстрировать следующей таблицей.