Биология - Краткий курс с рисунками и коспект-схемами для студентов - А. Б. Чердак - 2016 год
ЗАВОЕВАНИЕ СУШИ - Летопись земли - Эволюция жизни
Чудовищные твари размножались
На отмелях.
Взыскательный ваятель
Смывал с лица земли и вновь творил
Обличия и формы.
Максимилиан Волошин
Примерно 570 миллионов лет назад организмы животных приобрели способность поглощать кальций. В отложениях той эпохи впервые появились скелетные остатки: радиолярии, губки, позднее — кораллы. В отличие от криптозоя — времени скрытой жизни — следующий за ним фанерозойский эон называют временем явной жизни. Фанерозой делится на три эры: палеозойскую, мезозойскую и кайнозойскую.
Палеозойская эра длилась около 350 миллионов лет. Она разделяется на шесть периодов: кембрийский, ордовиковский, силурийский, девонский, каменноугольный, пермский.
Геологи выделяют в палеозое две эпохи складчатости. Первая из них — каледонская (силур) — проявилась в Великобритании, Казахстане, Скандинавии. В результате грандиозной герцинскои складчатости (карбон и пермь) сформировались Урал, Аппалачи, горные массивы Центральной Европы. Вероятно, в палеозое существовали огромные материки: Гондвана в Южном полушарии и Ангарида — в Северном. С палеозоем связаны богатейшие рудные месторождения Западной Европы, Средней Азии и Центральной Америки, месторождения каменного угля, нефти, фосфоритов, бокситов, а также известняки и мрамор.
В кембрии (570-500 миллионов лет назад) происходит бурный расцвет многоклеточных животных; к этому времени появляются представители почти всех современных типов животных. Существуют примитивные предки моллюсков, иглокожих. Членистоногие представлены, в основном, трилобитами — вымершим подтипом животных, которые являются предками пауков. Среди растений присутствуют разнообразные отделы морских водорослей; видимо, уже в это время некоторые растения могли поселиться на литорали (в зоне приливов и отливов).
В ордовике (500-440 миллионов лет назад) появились первые позвоночные — бесчелюстные панцирные рыбы. Голову и переднюю часть тела у них прикрывал костный панцирь, а незащищённая задняя часть тела несла острые зубы. Позднее (уже в силуре) у более совершенных рыб — акантод — зубы переместились в рот, а из первой жаберной дуги появились челюсти. В ордовике появляются морские звезды и морские лилии, первые головоногие моллюски, происходит расцвет, а затем массовое вымирание трилобитов. Пышного развития достигают известковые красные и зелёные водоросли. На суше обнаружены остатки спор и редкие находки отпечатков стеблей наземных растений.
Следующим периодом был силур (440-410 миллионов лет назад). На сушу выходят псилофиты — примитивные травянистые сосудистые растения, жившие в прибрежной полосе. Позднее от псилофитов произошли все современные отделы высших растений кроме мохообразных (последние, видимо, являются отдельной эволюционной ветвью зелёных водорос
лей). В конце силура зелёные ковры мхов, возможно, уже целиком покрывали низины. А многоножки, пауки и скорпионы стали первыми животными, завоевавшими сушу.
В девоне (410-350 миллионов лет назад) появились первые хрящевые рыбы (первобытные акулы). В нижнем девоне происходит массовое переселение рыбообразных из морей в озёра и реки; появляются двоякодышащие рыбы, которые в бедной кислородом воде озёр вынуждены были использовать для газообмена не только жабры, но и лёгкие. Позже часть рыб переселилась обратно в море; другие остались в пресной воде. У группы пресноводных кистепёрых рыб имелись лапоподобные плавники с членистым скелетом, очень похожим на кисть. На плавниках они ползали по дну, а иногда и вылезали на пустынный берег. Причиной этому были не недостаток кислорода, пищи или наличие водных хищников, а многочисленные засухи: рыбы вылезали на берег, чтобы искать новые водоёмы, ещё заполненные водой. Значительные расстояния, которые приходилось проползать для поиска, способствовали естественному отбору; так в конце девона появились первые земноводные — ихтиостеги. В связи с неудобным положением тела при ползании лёгкие не могли обеспечить организм достаточным количеством кислорода (первобытная амфибия попросту не смогла бы полноценно вдохнуть), и у первых земноводных развивается кожное дыхание.
На суше в это время происходит расцвет псилофитов, появляются первые плауны и папоротники, а в конце девона — и древовидные папоротникообразные (лепидодендроны, циклостигмы и другие) высотой в несколько метров. Происходит завоевание воздуха: появляются первые насекомые.
Небольшие залежи каменного угля начали формироваться ещё в девоне, однако в карбоне или каменноугольном периоде (350-280 миллионов лет назад) откладываются основные его толщи. Это связано с расцветом древовидных папоротникообразных. Чешуйчатые стволы лепидодендронов нередко были толще двух метров. По мере роста этих растений их кора разрасталась в толщину, а не сбрасывалась, как у современных деревьев. В самом конце периода зазеленели первые боры семенных папоротников и кордаитов — настоящих голосеменных деревьев. Нередко эти деревья достигали в высоту 40 метров.
Карбон — время расцвета панцирноголовых земноводных (стегоцефалов); от них, скорее всего, произошли современные земноводные. В перми и триасе стегоцефалы вымерли. От другого подкласса амфибий — батрахозавров — произошли первые рептилии — котилозавры. В этом периоде также появились белемниты — предки кальмаров.
Последний период палеозоя — пермь (280-230 миллионов лет назад) — ознаменовался появлением первых зверообразных пресмыкающихся (терапсид). Благодаря усиливающейся засушливости возрастает роль наземных организмов. Вымирают трилобиты и гигантские скорпионы; на их место приходят современные ракообразные и насекомые. Исчезают псилофиты, а в конце периода и кордаиты. Бурно расцветают гингковые и хвойные, составлявшие уже в перми основную массу тогдашних лесов.