Виникнення землі Виникнення життя на землі

[ виправити ] текст може містити помилки, будь ласка перевіряйте перш ніж використовувати.

скачати

Теорія Канта

Протягом багатьох століть питання про походження Землі залишався монополією філософів, так як фактичний матеріал в цій області майже повністю був відсутній. Перші наукові гіпотези щодо походження Землі і Сонячної системи, засновані на астрономічних спостереженнях, були висунуті тільки лише в xviii столітті. З тих пір не переставали з'являтися все нові і нові теорії, відповідно до зростання наших космогонічних уявлень.

Першою в цьому ряду була знаменита теорія, сформульована в 1755 році німецьким філософом Іммануїлом Кантом. Кант вважав, що сонячна система виникла з якоїсь первинної матерії, доти вільно розсіяною в космосі. Частинки цієї матерії переміщалися в різних напрямках і, стикаючись один з одним, втрачали швидкість. Найбільш важкі і щільні з них під дією сили тяжіння з'єднувалися один з одним, утворюючи центральний згусток - Сонце, яке, у свою чергу, притягувало більш віддалені, дрібні і легкі частинки.

Таким чином виникла деяка кількість обертових тіл, траєкторії яких взаємно перетиналися. Частина цих тіл, спочатку рухалися в протилежних напрямках, в кінцевому рахунку були втягнуті в єдиний потік і утворили кільця газоподібної матерії, розташовані приблизно в одній площині і обертаються навколо Сонця в одному напрямку, не заважаючи один одному. В окремих кільцях утворювалися більш щільні ядра, до яких поступово притягувалися більш легкі частинки, формуючи кулясті скупчення матерії; так складалися планети, які продовжували кружляти навколо Сонця в тій же площині, що і початкові кільця газоподібного речовини.

Небулярная теорія Лапласа

У 1796 році французький математик і астроном П'єр-Симон Лаплас висунув теорію, дещо відмінну від попередньої. Лаплас вважав, що Сонце існувало спочатку у вигляді величезної розпеченій газоподібної туманності (небули) з незначним щільністю, але зате колосальних розмірів. Ця туманність, згідно Лапласу, спочатку повільно оберталася в просторі. Під впливом сил гравітації туманність поступово стискалася, причому швидкість її обертання збільшувалася. Зростаюча в результаті відцентрова сила надавала туманності уплощенную, а потім і лінзоподібні форму. В екваторіальній площині туманності співвідношення між притяганням і відцентровою силою змінювалося на користь цієї останньої, так що в кінцевому рахунку маса речовини, що скупчився в екваторіальній зоні туманності, відокремилася від решти тіла і утворила кільце. Від продовжувала обертатися туманності послідовно відокремлювалися все нові кільця, які, конденсуючись в певних точках, поступово перетворювалися в планети і інші тіла сонячної системи. У загальній складності від первісної туманності відокремилося десять кілець, які розпалися на дев'ять планет і пояс астероїдів - дрібних небесних тіл. Супутники окремих планет склалися з речовини вторинних кілець, що відірвалися від розпеченої газоподібної маси планет.

Внаслідок тривав ущільнення матерії температура новостворених тіл була виключно високою. У той час і наша Земля, по П. Лапласа, представляла собою розпечену газоподібний кулю, що світився подібно до зірки. Поступово, однак, ця куля остигав, його матерія переходила в рідкий стан, а потім, у міру подальшого охолодження, на його поверхні стала утворюватися тверда кора. Ця кора була оповита важкими атмосферними парами, з яких при охолодженні конденсувалася вода.

Ці дві теорії взаємно доповнювали один одного, тому в літературі вони часто згадуються під загальною назвою як гіпотеза Канта-Лалласа. Оскільки наука не мала в той час більш прийнятними поясненнями, у цієї теорії було в XIX столітті безліч послідовників. Сучасні теорії

Серед подальших космогонічних теорій можна знайти і теорію "катастроф", згідно з якою наша Земля зобов'язана своєю освітою якомусь втручанню ззовні, наприклад, близької зустрічі Сонця з якоюсь блукаючої зіркою, що викликала виверження частини сонячної речовини. У результаті розширення розпечена газоподібна матерія швидко остигає і ущільнювалася, утворюючи велику кількість маленьких твердих частинок, скупчення яких були чимось на кшталт зародків планет.

В останні роки американськими і радянськими вченими був відвінут ряд нових гіпотез. Якщо раніше вважалося, що в еволюції Землі відбувався безперервний процес віддачі тепла, то в нових теоріях розвиток Землі розглядається як результат багатьох різнорідних, часом протилежних процесів. Одночасно з пониженням температури і втратою енергії могли діяти й інші фактори, що викликають виділення великих кількостей енергії і компенсуючі таким чином спад тепла. Одне з цих сучасних припущень його автор американський астроном Ф. Л. Уайпль (1948) назвав "теорією пилової хмари". Проте по суті це ніщо інше як видозміна варіант небулярной теорії Канта-Лапласа.

Цікаво, що на новому рівні, озброєні більш досконалою технікою і більш глибокими знаннями про хімічний склад сонячної системи, астрономи повернулися до думки про те, що Сонце і планети виникли з обширної, нехолодної туманності, що складається з газу і пилу. Потужні телескопи виявили в міжзоряному просторі численні газові і пилові "хмари", з яких деякі дійсно конденсуються в нові зірки. У зв'язку з цим первісна теорія Канта-Лапласа була перероблена з залученням новітніх даних; вона може послужити ще хорошу службу у справі пояснення процесу виникнення сонячної системи.

Кожна з цих космогонічних теорій внесла свій внесок у справу з'ясування складного комплексу проблем, пов'язаних з походженням Землі. Всі вони розглядають виникнення Землі і сонячної системи як закономірний результат розвитку зірок і всесвіту в цілому. Земля з'явилася одночасно з іншими планетами, які, як і вона, обертаються навколо Сонця і є найважливішими елементами сонячної системи. Земля: атмосфера і гідросфера

Після свого виникнення приблизно 4600 млн. років тому наша Земля, ймовірно, вже не змінювала своєї форми. Її хімічний склад також залишився первісним, проте розподіл окремих хімічних елементів істотно змінилося. Поверхня Землі спочатку була пустельною і не носила слідів ерозії.

Первинна атмосфера Землі, що виникла з міжзоряного газу, складалася переважно з водню і гелію. Однак гравітація Землі не могла втримати легкі гази і значна частина їх вислизала в міжпланетний простір, а звідти під дією сонячного вітру ці гази витіснялися за межі сонячної системи.

Сучасна "киснева" земна атмосфера має вторинне походження. Вона поповнювалась і поповнюється за рахунок газів, що виділяються при життєдіяльності організмів на поверхні Землі і вулканічної діяльності земних надр. Биогенное походження має практично весь вільний кисень атмосфери.

Мабуть, лише протягом відносно короткого часу Земля залишалася безводній. Її гідросфера склалася приблизно таким же шляхом, як і атмосфера - спочатку у вигляді водяної пари, які в міру зниження температури конденсувалися і випадали у вигляді опадів. Оскільки Земля знаходиться на досить-таки вигідному відстані від Сонця (в 1500 млн. кілометрах), температура на її поверхні коливається у вузьких межах, головним чином залишаючись звичайно трохи вище 0. При такій температурі вода на поверхні Землі залишається в рідкому стані, що мало колосальне значення для всієї подальшої історії Землі, так як вода є ідеальним середовищем для самих різних хімічних реакцій. Як тільки на поверхні Землі стали затримуватися водні маси, утворюючи в місцях депресій суцільні водні басейни, в еволюції нашої планети настав період, відомий під назвою океанічного.

На Землі почастішали урагани та грози небаченої сили. Лівні розчиняли всі розчинні солі, що знаходилися на поверхні Землі, а також вимивали їх з гірських порід. Утворилися розчини виносилися у світовій протоокеан і накопичувалися там. Таким чином, морська вода стала солоною вже дуже рано.

З виникненням гідросфери та атмосфери з'явилися нові сили, які активно перетворюють лик Землі і нині.

Осадові породи

Найдавнішими гірськими породами є застиглі кристалічні породи первинної кори, які утворилися з розплавленої магми ще на "зоряної" стадії еволюції Землі в міру її поступового охолодження. Всі ділянки Землі, які після утворення первинного океану залишилися не покритими водою, почали піддаватися фізичного і хімічного вивітрювання. Частинки зруйнованих гірських порід перемішалися під впливом вітру і водних потоків і осідали на нових місцях у вигляді осадових порід.

Опади відкладалися послідовними шарами і групами шарів, найчастіше на дні морів. Вони ущільнювалися, перетворюючись у гірські породи, незліченні тектонічні рухи земної кори стискали їх в складки. То тут, то там виникали і знову руйнувалися гори. Осадові породи є свідками цих перетворень. За ним ми можемо сказати, відкладалися вони в море або в пустелі, в умовах теплого або холодного, посушливого або вологого клімату. Якби на Землі існувало місце, де осадові породи залишалися б у незайманому вигляді так, як вони відкладалися протягом в, сіх геологічних періодів аж до наших днів, то ми отримали б закінчену картину історії Землі. Ця картина включала б у себе і історію життя на Землі, тому що різні шари осадових порід містять скам'янілі залишки сучасних їм тварин і рослин. Вивчаючи їх ми можемо пізнати, як розвивалося життя на нашій планеті і як виглядали предки сучасних тварин і самої людини.

З геології ми знаємо, що земна кора не є нерухомою. Одні її частини піднімаються, інші опускаються. У багатьох місцях море відступає, звільняючи великі шматки суші, тоді як в інших місцях цілі райони повільно, але вірно занурюються в хиткі хвилі. Так можуть виникати з моря чи занурюватися в нього цілі континенти. Така "неспокійна" еволюція земної поверхні не дозволяє осадових порід відкладатися у безперервних серіях, ось чому кількість і характер відкладень в різних місцях різні і всюди відрізняються неповнотою.

Закінчену картину розвитку Землі можна отримати, тільки вивчаючи шари осадових порід у різних місцях земної поверхні і зіставляючи отримані результати. У цьому і полягає основна задача історичної геології, головний розділ якої - наука про історичну послідовності шарів земної кори - іменується стратиграфией. Ця наука грунтується на вивченні складу гірських порід (літологія), а також на дослідженні залишків тварин і рослин, "законсервованих" в гірських породах, і на визначенні абсолютного віку гірських порід, що грунтується на закономірностях розпаду в часі радіоактивних елементів, що містяться в цих породах.

По висоті еволюційного розвитку викопних організмів в шарах різного віку ми можемо розподілити ці шари по стратиграфічної шкалою. Наука, що вивчає органічний світ минулих геологічних епох за скам'янілим залишком тварин і рослин, похованих в осадових породах, називається палеонтологією.

На основі стратиграфічних даних геологи і палеонтологи розділили всю історію Землі на два нерівних етапи: кріптозой з археозойской і протерозойський ерами і фанерозою з палеозойської, мезозойської та кайнозойської ерами. Ери, в свою чергу, поділяються на різні періоди, епохи і т. д. Ми почнемо наш опис з часу, коли на Землі вперше з'явилося життя, з найдавнішого первинного океану кріптозоя. Кріптозой

Це геологічний час почалося з моменту походження Землі 4,6 млрд. років тому, включає період формування земної кори і протоокеана і закінчується з широким розповсюдженням високоорганізованих організмів з добре розвиненим зовнішнім скелетом. Кріптозой прийнято підрозділяти на архей, або археозой, що тривав приблизно 2 млрд. років, і протерозой, тривалість якого також близька до 2 млрд. років. Колись у кріптозой, не пізніше ніж 3,5 млрд. років тому, з'явилася на Землі життя.

Походження життя

Життя могла з'явитися тільки тоді, коли в археї склалися для цього сприятливі умови і, в першу чергу, сприятлива температура. Жива матерія, крім інших речовин, побудована з білків. Тому до моменту походження життя температура на земній поверхні повинна була впасти настільки, щоб білки не руйнувалися. Відомо, що нині температурна межа існування живої матерії лежить у 90 С, в гарячих джерелах при цій температурі живуть деякі бактерії. При цій високій температурі вже можуть утворюватися певні органічні сполуки, необхідні для утворення живої матерії, і насамперед білки. Важко сказати, скільки часу знадобилося для того, щоб земна поверхня охолонула для відповідної температури.

Багато дослідників, які вивчають проблему походження життя на Землі, вважають, що життя зародилося на морському мілководді в результаті звичайних фізико-хімічних процесів, властивих неорганічної матерії. Певні хімічні сполуки утворюються в певних умовах і хімічні елементи з'єднуються один з одним у певних вагових співвідношеннях. Імовірність виникнення складних органічних сполук особливо висока для атомів вуглецю внаслідок їх специфічних особливостей. Саме тому вуглець став тим будівельним матеріалом, з якого за законами фізики та хімії відносно легко і швидко виникли самі складні органічні сполуки.

Молекули аж ніяк не відразу досягли того рівня складності, яка необхідна для побудови "живої матерії. Ми можемо говорити про хімічну еволюцію, що передувала біологічної і завершилася появою живих істот. Процес хімічної еволюції був досить повільним. Початок цього процесу віддалене від сучасності на 4,5 млрд. років і практично збігається з часом формування самої Землі. Першим етапом на цьому шляху було виникнення елементів, які стали вступати в різні комбінації, утворюючи хімічні сполуки. І незабаром після цього на поверхні Землі з'явилися органічні сполуки та їх полімери, що опинилися попередниками первинних живих систем - еобіонтов. Останні з'явилися на менше 3,5 млрд. років тому.

Перші живі організми відрізнялися, природно, граничною простотою будови. Однак природний відбір, в ході якого виживали мутанти, краще пристосовані до умов середовища, я вимирали їх менш адаптовані конкуренти, вів до неухильного ускладнення форм життя. Первинні організми, що з'явилися, за нашими уявленнями, десь у ранньому археї, ще не поділялися на тварин і рослини. Відокремлення цих двох систематичних груп було завершено лише у кінці раннього архею. Найдавніші організми жили і вмирали в первинному океані, і скупчення їх мертвих тіл вже могли залишити в породах чіткі відбитки.

Перші живі організми могли харчуватися виключно органічними речовинами, тобто, вони були гетеротрофних. Але вичерпавши запаси органічної речовини у своєму найближчому оточенні, вони виявилися поставленими перед вибором: загинути або виробити здатність синтезувати органічні речовини з матеріалів неживої природи, і перш за все з вуглекислого газу і води. І дійсно, в ході еволюції деякі організми (рослини) придбали здатність поглинати енергію сонячних променів і з її допомогою розщеплювати воду на складові елементи. Використовуючи водень для відновної реакції, вони змогли переробляти вуглекислий газ у вуглеводи і будувати з нього інші органічні речовини в своєму тілі. Ці процеси відомі під назвою фотосинтезу. Організми, здатні перетворювати неорганічні речовини на органічні шляхом внутрішніх хімічних процесів, називаються автотрофними. Поява фотосинтезуючих автотрофних організмів стало переломним моментом в історії життя на Землі. З цього часу почалося накопичення вільного кисню в атмосфері і стало різко збільшуватися загальна кількість наявного на Землі органічної речовини. Без фотосинтезу подальший прогрес в історії життя на Землі був неможливий. Сліди фотосинтезуючих організмів ми знаходимо в найдавніших шарах земної кори.

Перші тварини і рослини були мікроскопічними одноклітинними істотами. Певним кроком уперед було об'єднання однорідних клітин в колонії, а проте по-справжньому серйозний прогрес став можливим тільки після появи багатоклітинних організмів. Їх тіла складалися з окремих клітин або груп клітин різної форми та призначення. Це дало поштовх бурхливому розвитку життя, організми ставали все більш складними і різноманітними. На початку протерозойського періоду швидко прогресувала флора і фауна планети. У морях процвітали вже кілька більш прогресивні форми водоростей, з'явилися перші багатоклітинні організми: губки, кишковопорожнинні, молюски і черв'яки. Наступні етапи біологічного розвитку порівняно легко простежуються за скам'янілим залишкам скелетів, що зустрічається в різних шарах земної кори. Ці залишки, які завдяки випадку і сприятливому середовищі збереглися у відкладеннях аж до наших днів, ми називаємо скам'янілостями, або копалинами. Найдавніші скам'янілості

Найдавніші залишки організмів на Землі виявлені в докембрійських відкладеннях Південної Африки. Це бактеріоподібними організми, вік яких оцінюється вченими в 3,5 млрд. років. Вони настільки малі (0,25 Х 0,60 мм), що розгледіти їх можна тільки за допомогою електронного мікроскопа. Органічні частини цих мікроорганізмів добре збереглися і дозволяють зробити висновок про схожість з сучасними бактеріями. Хімічний аналіз виявив їх біологічний характер. Інші докази докембрійської життя були знайдені в древніх утвореннях Міннесоти (27 млрд. років), Родезії (2,7 млрд. років), уздовж кордону Канади та США (2 млрд. років), на півночі штату Мічіган (1 млрд. років) і в інших місцях.

Залишки тварин зі скелетних частинами виявлені в докембрійських відкладеннях лише в останні роки. Проте вже давно в докембрійських відкладеннях знаходили залишки різних "бесскелетних" тварин. Ці примітивні істоти ще не мали ні вапняного скелета, ні твердих опорних структур, проте зрідка перебували відбитки тел багатоклітинних організмів, а як виняток і їх скам'янілі залишки. Як приклад можна навести відкриття в канадських вапняках цікавих шишкоподібним утворень Atikokania, - яких багато вчених вважають батьками морських губок. На життєдіяльність більш великих живих істот, по всій ймовірності хробаків, показують чіткі зигзагоподібні відбитки, - сліди повзання, а також залишки "норок", виявлені в тонкослоістих опадах морського дна. М'які тіла тварин розклалися в незапам'ятні часи, але палеонтологи змогли слідами визначити спосіб життя тварин і встановити існування різних їхніх родів, напр., Planolithes, Russophycus та ін Надзвичайно цікава фауна була відкрита в 1947 р. австралійським вченим Р.К. Спріггсом в пагорбах Едіакарій, приблизно в 450 км на північ від Аделаїди (Південна Австралія). Ця фауна була вивчена професором Аделаїдського університету, австрійцем за походженням, Н. Ф. Глесснером, який констатував, що більшість видів тварин з Едіакарій відноситься до невідомих раніше групам бесскелетних організмів. Одні з них належать до стародавніх медузам, інші нагадують сегментованих червів - аннелід. У Едіакарій і близьких за віком местонахождениях Південної Африки та інших регіонів виявлені також залишки організмів, що належать до абсолютно невідомим науці групам. Так, професор X. Д. Пфлуг встановив на основі деяких залишків новий тип примітивних багатоклітинних тварин Petalonamae. Ці організми мають листоподібні тілом і відбуваються, мабуть, від примітивних колоніальних організмів. Родинні зв'язки петалонамій з іншими типами тварин не цілком ясні. З еволюційної точки зору, проте, дуже важливо що в едіакарской час подібна за складом фауна населяла моря різних регіонів Землі.

Ще зовсім недавно багато хто висловлював сумнів в тому, що едіакарской знахідки дійсно мають протерозойських походження. Нові радіометричні методи показали, що шари з едіакарской фауною налічують вік близько 700 млн. років. Іншими словами, вони належать пізнього протерозою.

Ще більш широке розповсюдження мали в протерозої мікроскопічні одноклітинні рослини. Сліди життєдіяльності синьозелених водоростей так звані строматоліти, побудовані з концентричних шарів вапна, відомі у відкладах, вік яких налічує до 3 млрд. років. Синьо-зелені водорості не володіли скелетом і строматоліти утворені матеріалом, що випали в осад у результаті біохімічних процесів життєдіяльності цих водоростей. Синьо-зелених водоростей, поряд з бактеріями, належать до найбільш примітивним організмам - прокариотам, в клітинах яких ще не було оформлене ядро.

Отже, в докембрійських морях з'явилося життя, а з'явившись, розділилася на дві головні форми: на тварин і рослини. Перші найпростіші організми розвинулися в багатоклітинні організми, відносно складні живі системи, що стали родоначальниками рослин і тварин, які в наступні геологічні епохи розселилися по всій планеті. Життя множила свої прояви на морському мілководді, проникаючи й в прісноводні басейни; багато форм вже готувалися до нового революційного етапу еволюції - до виходу на сушу.

Палеозойська ера

Навряд чи можна подумки охопити відрізок часу довжиною в 370 млн. років. Саме стільки тривав наступний етап історії Землі - Палеозойська ера. Геологи поділяють її на шість періодів: кембрійський - найдавніший з них, - ордовикский, силурійські, девонський, карбоновий і пермський. Палеозой почався колосальним розливом морів, що послідував за появою великих шматків суші в кінці протерозою. Багато геологи вважають, що в ті часи існував єдиний величезний континентальний блок, званий Пангея (у перекладі з грецької - "вся земля"), який був з усіх боків оточений світовим океаном. З часом цей єдиний континент розпався на частини, що стали ядрами сучасних континентів. У ході подальшої історії Землі ці ядра могли збільшуватися за рахунок процесів горотворення або ж знову розпадатися на частини, які продовжували віддалятися один від одного, поки не зайняли положення сучасних континентів.

Вперше гіпотезу про розрив і взаємне розбіжності континентів ("континентальний дрейф") висловив в 1912 р. німецький геолог Альфред Вегенер. За його уявленням Пангея спочатку розділилася на два сверхконтінента: Лауразію в північній півкулі і Гондвану на півдні. Улоговина між ними була затоплена морем, що носить назву Тетіс. Пізніше, в силурийском періоді внаслідок каледонского і герцинського горотворних процесів на півночі піднявся великий континент. Його сильно пересічений рельєф у ході девонського періоду був занесений продуктами вивітрювання потужних гірських масивів; ст. Сухому і гарячому кліматі їх частки обволікали окисом заліза, що надавало їм червонуватого забарвлення. Подібне явище можна спостерігати і в деяких сучасних пустелях. Ось чому цей девонський континент часто називається Стародавнім червоним континентом. На ньому в девоні пишно розвивалися численні нові групи наземних рослин, а в деяких його частинах були виявлені залишки перших наземних хребетних - рибообразних амфібій.

У цей час Гондвана, що включала в себе всю сучасну Південну Америку, майже всю Африку, Мадагаскар, Індію і Антарктиду, залишалася ще єдиним сверхконтінентом.

До кінця палеозою море відступило, і герцинською горотворення стало потроху слабшати, змінившись варісційской складчастістю Центральної Європи. В кінці палеозою вимирають багато найбільш примітивні рослини і тварини. Рослини завойовують сушу

Протягом палеозою одні групи рослин поступово змінювалися іншими. На початку ери, від кембрію до силуру, домінували морські водорості, але вже в силурі з'являються вищі судинні рослини, які ростуть на суші. До кінця кам'яновугільного періоду переважали спорові рослини, але в пермському періоді, особливо, в його другій половині, значну частину наземної рослинності складають насінних рослин з групи голонасінних (Gymnospermae). До початку палеозою, за винятком кількох сумнівних знахідок суперечка, ознак розвитку наземних рослин немає. Однак, цілком ймовірно, що деякі рослини (лишайники, гриби) почали проникати у внутрішні райони суші ще в протерозої, так як нерідко відкладення цього часу містять значні кількості необхідних рослинам поживних речовин.

Для того, щоб пристосуватися до нових умов життя на суші, багатьом рослинам довелося докорінно змінити своє анатомічна будова. Так, наприклад, рослинам потрібно було придбати зовнішній епідермальний покрив для захисту від швидкої втрати вологи і висихання; їх нижні частини повинні були одеревянеть і перетворитися на подобу опорного каркасу, щоб протистояти силі тяжіння, настільки чутливою після виходу з води. Кореня ми вони йшли в грунт, звідки черпали воду і поживні речовини. Тому рослинам потрібно було виробити мережу каналів для доставки цих речовин до верхніх частин свого тіла. Крім того, вони потребували родючому грунту, а умовою цього була життєдіяльність безлічі грунтових мікроорганізмів, бактерій, синьозелених водоростей, грибів, лишайників і грунтових тварин. Продукти життєдіяльності і мертві тіла цих організмів поступово перетворювали кристалічні гірські породи в родючий грунт, здатну прогодувати прогресуючі рослини. Спроби освоєння суші ставали все більш вдалими. Вже у відкладеннях силурійських морів Центральній Чехії зустрічаються добре збережені залишки найдавніших судинних рослин - псилофітів (у перекладі з грецької - "позбавлених листів"). Ці первинні вищі рослини, стебло яких ніс пучок судин, які проводять рідини, мали найбільш складну і комплексну організацію з усіх автотрофныхрастенийтоговремени, виключаючи, можливо, існували вже в той час мохи, наявність яких в силурі, однак, ще не доведено. Псілофітовие флори, що з'явилися до кінця силурійського періоду, процвітали аж до кінця девону. Таким чином, силурийский період поклав кінець багатовіковому пануванню водоростей в рослинному світі планети. Хвощі, плауни і папороті

У нижніх шарах девону, у відкладеннях Стародавнього червоного континенту, в достатку зустрічаються залишки нових груп рослин з розвиненою судинно-провідною системою, що розмножуються спорами, як і псилофіти. Серед них переважають плауни, хвощі і - з середини девонського періоду - папороті. Безліч знахідок залишків цих рослин у девонських породах, дозволяє зробити висновок, що після протерозою рослини міцно влаштувалися на суші.

Вже в середньому девоні папороті починають витісняти псілофітовую флору, а в верхнедевонских шарах з'являються вже деревоподібні папороті. Паралельно йде розвиток різних хвощів і плаунів. Іноді ці рослини досягали великих розмірів, і в результаті накопичення їх залишків у деяких місцях наприкінці девону утворилися перші значні поклади торфу, який поступово перетворювався на кам'яне вугілля. Таким чином, в девоні Древній червоний континент міг надати рослинам всі необхідні умови для міграції з прибережних вод на сушу, для чого знадобилися мільйони років.

Наступний, кам'яновугільний період палеозойської ери приніс з собою потужні горотворні процеси, в результаті яких на поверхню вийшли частини морського дна. У незліченних лагунах, дельтах річок, мочарах в зоні літоралі запанувала буйна тепло-і вологолюбна флора. У місцях її масового розвитку нагромаджувалися колосальні кількості торфообразного рослинної речовини, і, з часом, під дією хімічних процесів, вони перетворювалися в обширні поклади кам'яного вугілля

У пластах вугілля часто зустрічаються чудово збережені залишки рослин, які свідчать про те, що в ході кам'яновугільного періоду на Землі з'явилося багато нових груп флори. Великого поширення набули в цей час птерідосперміди, або насіннєві папороті, які, на відміну від папороті звичайних, розмножуються не спорами, а Насінням. Вони являють собою проміжний етап еволюції між папоротями і цикадових .- рослинами, схожими на сучасні пальми, - з якими птерідосперміди знаходяться у тісному родинному. Нові групи рослин з'являлися протягом усього кам'яновугільного періоду, в тому числі такі прогресивні форми, як кордаітовие і хвойні. Вимерлі кордаітовие були, як правило, великими деревами з листям довжиною до 1 м. Представники цієї групи брали активну участь в утворенні місцезнаходжень кам'яного вугілля. Хвойні в той час тільки лише починали розвиватися, і тому були ще не настільки різноманітні.

Одними з найбільш поширених рослин карбону були гігантські деревовидні плауни і хвощі. З числа перших найбільш відомі лепідодендрони - гіганти висотою в 30 м, і сигиллярии, що мали трохи більше 25 м. Стовбури цих плаунів поділялися у вершини на гілки, кожна з яких закінчувалася кроною з вузьких і довгих листя. Серед гігантських Плауноподібні були також каламітових - високі деревоподібні рослини, листя яких були розділені на ниткоподібні сегменти; вони виростали на болотах і в інших вологих місцях, будучи, як і інші плауни, прив'язаними до води.

Але самими чудовими і химерними рослинами карбонових лісів були, поза всяким сумнівом, папороті. Залишки їх листя і стовбурів можна знайти в будь-якій великій палеонтологічної колекції. Особливо разючий образ мали деревоподібні папороті, що досягали від 10 до 15м у висоту, їх тонке стебло вінчала крона з складно розчленованих листя яскраво-зеленого кольору.

На початку пермського періоду ще домінували спороносні рослини, але вже до кінця цього останнього етапу палеозойської ери їх сильно потіснили голонасінні. Серед цих останніх ми знаходимо типи, які досягли свого розквіту лише в мезозої. Різниця між рослинністю початку і кінця пермського часу величезна. У середині пермі відбувається перехід від початкових фаз еволюції наземних рослин до його середнього етапу - мезофіти, для якого характерне панування голонасінних.

У ніжнепермскіх відкладеннях поступово зникають гігантські плауни, як і більшість спороносних папоротей та деяких хвощів. Зате з'являються нові види папоротеподібних рослин (Callipteris conferma, Taeniepteris та ін), які швидко розселяються по території тодішньої Європи. Серед пермських знахідок особливо часті окремнелие стовбури папоротей, відомі під назвою Psaronius. Все рідше трапляються в нижньої пермі кордаітовие, зате розширюється склад гінктових (GinKgoales) і цикадових. У сухому кліматі того часу чудово почувалися хвойні. У ранній пермі широко поширені були пологи Lebachia і Ernestiodendron, а пізньої - Ullmannia і Voltzia. У Південній півкулі процвітала так звана гондванські, або Перші голонасінні глоссоптерісовая флора. Характерний представник цієї флори - Glossopteris - належить вже до насіннєвим папоротям. Ліси кам'яновугільного, а в багатьох районах Землі також і раннепермского часу придбали тепер величезне економічне значення, оскільки за їх рахунок утворилися основні промислові місцезнаходження кам'яного вугілля.

Тваринний світ палеозою

У протерозої тіла тварин були побудовані досить примітивно і звичайно не мали скелета. Однак типові копалини палеозойських відкладень вже володіли міцним зовнішнім скелетом, або раковиною, захищали уразливі частини тіла. Під цим покривом тварини менше побоювалися природних ворогів, що створило передумови для швидкого збільшення розмірів тіла та ускладнення організації тварин. Поява скелетних тварин відбувся на самому початку палеозою - у ранньому кембрії, після чого почалося їх стрімкий розвиток. Добре збережені скам'янілі залишки скелетних тварин зустрічаються повсюдно в безлічі, що різко контрастує з крайньою рідкістю протерозойських знахідок.

Деякі вчені розглядають цю вибухоподібну еволюцію як доказ того, що концентрація атмосферного кисню досягла до початку кембрію рівня, необхідного для розвитку вищих організмів. У верхній частині земної атмосфери утворився озоновий екран, який поглинає згубний ультрафіолетове випромінювання, що стимулювало розвиток життя в океані. Підвищення вмісту кисню в атмосфері неминуче вело до зростання інтенсивності життєвих процесів. Доктор Е. О. Кангеров вважає, що раковини і внутрішній скелет у тварин могли з'явитися тільки тоді, коли організми отримали в своє розпорядження джерело енергії, що перекриває мінімум, необхідний для підтримки внутрішнього метаболізму. Таким джерелом енергії виявилася підвищена концентрація кисню в атмосфері. Тварини, швидко пристосовуючись до зміненої середовищі, набували різні типи раковин, панцирів і внутрішнього скелета. При всьому своєму розмаїтті всі ці тварини поки що жили в морях, і лише пізніше в ході еволюції деякі з них набули здатність дихати атмосферним киснем.

Фауна раннього палеозою була вже настільки різноманітною, що в ній були представлені практично всі основні розділи безхребетних. Такому високому рівню диференціації тварин, починаючи з кембрійського періоду, неминуче повинна була передувати тривала еволюція, хоча мізерні матеріали докембрію і не дозволяють нам відновити в деталях картину такого розвитку. Трилобіти та інші членистоногі

Найтиповішими представниками палеозойської фауни є, поза всяким сумнівом, пов'язані з членистоногим тварини, відомі під назвою трилобіти, що в перекладі означає "тридольний". Їх сегментоване тіло було вкрите міцним панциром, підрозділені на три відділи: голову, тулуб і хвіст. Відомо, що 60% всіх видів тваринного царства раннього палеозою належало саме до цієї групи. До теперішнього часу лише в одному-єдиному випадку вдалося знайти докембрійські залишки членистоногих - в 1964 р. в Австралії. Але вже з самого початку кембрію трилобіти починають свій тріумфальний розвиток, розділяючись на сотні пологів і видів, багато хто з яких зникли з лиця планети настільки ж швидко, як і з'явилися. Трилобіти в безлічі мешкали в ордовикских морях, продовжуючи, хоча і не так інтенсивно, свою еволюцію, про що можна судити по відкладеннях цього часу, багатим новими пологами трілобітообразних. Трилобіти пішли на спад у силурийском періоді і стали ще більш рідкісними в девоні. У карбоні і пермі існувало одне-єдине сімейство трилобітів (Proetidae), останні представники якого вимерли до кінця пермі. Трилобіти мали повсюдне поширення в палеозої, тому вони грають важливу роль при визначенні віку і порівнянні відкладень різних континентів.

Гігантом серед палеозойських безхребетних був, поза сумнівом, морський ракоскорпіонів Eurypterus, що відноситься до групи Merostomata, до певної міри проміжною між трилобітами і скорпіонами і що з'явилася ще в кембрії. Розквіту Меростомові досягли в середньому палеозої, коли відбулося вселення частини їх з морів у прісні води. Розміри палеозойських Меростомові в силурі і девоні досягали 3 м. До наших днів збереглися лише представники одного сімейства мечохвостів (Limulidae).

У девоні і, особливо, карбоні починають розвиватися наземні членистоногі і серед них численні типи наземних форм: багатоніжки (з силуру), скорпіони (з силуру), павуки та інші. З карбону відомі примітивні бабки роду Meganeura, розмах крил яких досягав 57 см, і багатоніжки Arthropleura (клас Diplopoda), що росте до півтора метрів в довжину. Археоціати

У кембрійських морях удосталь водилися тварини з кубковідним скелетом, відомі під ім'ям археоциати (Archaeocyathi), які на початку палеозойської ери грали ту ж роль, що і корали в пізніші часи. Вони вели прикріплений спосіб життя в теплих і дрібних водах. З часом їх вапняні кістяки утворювали в певних місцях значні скупчення вапна, що говорять про те, що раніше ці ділянки були дном дрібного і теплого моря. Брахіоподи На початку палеозою з'явилися також брахиоподи (Brachiopoda) - морські тварини з двостулковими раковиною, схожі на молюсків. Вони становили 30% видів відомої кембрійської фауни. Міцні раковини більшості кембрійських видів брахіопод складалися з хітинового речовини, просоченого фосфатом кальцію, тоді як раковини більш пізніх форм складалися преиму нням з карбонату кальцію. Накопичуючись в сприятливих місцях у незліченних кількостях, брахіоподи давали значну частину матеріалу при утворенні підводних рифів і бар'єрів. У морській фауні палеозою брахиоподи своєю чисельністю перевищують усі інші види тварин. Вони присутні практично у всіх морських відкладеннях цього часу. Голкошкірі

Важливим елементом палеозойської фауни були голкошкірі (Echinodermata), до яких відносяться і громадські морські зірки й морські їжаки. Їх кембрійські представники належать здебільшого до ДАВО вимерлим групам, що відрізняється, зокрема, простим асиметричною будовою. Тільки пізніше в палеозої придбали голкошкірі радіальну симетрію. У шарах нижнього кембрію зустрічаються залишки представників класу Eocrinoidea, справжні морські лілії (Crinoidea) з'являються тільки на початку ордовика. Деякі примітивні форми голкошкірих, такі, як цістоідеі (Cystoidea), мали кулясте тіло, за яким були безсистемно розкидані криючі платівки ("таблички"), У прикріплених форм розвивався стебло, що служить для прикріплення до субстрату. Згодом стебельчатого стала загальною для більшості форм. Морські лілії, вершина розквіту яких припадає на карбон, пережили всі геологічні епохи з кембрію; відомі й морські їжаки, тоді як морські зірки і офідри відомі з ордовика.

Молюски

На початку палеозойської ери молюсків (Mollusco) було вкрай мало. (До речі кажучи, деякі фахівці відносять до м'якотілим, або молюсків, вищезазначених брахіоподи.) Ті, що були, ставилися до черевоногих, хоча вже з кембрію відомі їх основні класи - і черевоногі (Gastropoda), панцирні, або хітони (Amphineura), раковина яких складалася з кількох щитків, і двостулкові (Bivalvia), і головоногі (Cephalopoda). До середини палеозою молюски помітно розмножилися. Залишки черевоногих містяться майже у всіх вивчених серіях.Бистримітемпамішло иразвитиеголовоногих.Пресноводные двостулкові з'являються у великому числі в девоні, відомі вони також з карбону і пермі. Великого поширення набули в палеозої і черевоногі, перші прісноводні форми яких з'явилися наприкінці кам'яновугільного періоду. З головоногих були найбільш широко представлені наутілоідеї (Nautiloidea), які досягли розквіту в силурі; один рід - Nautilus, або "кораблик" - дожив до наших днів. До кінця палеозою наутілоідеї були витіснені амонітами (Ammonoidea) - головоногими зі спірально закрученою раковиною, нерідко з багате скульптірованной поверхнею. Своїм виглядом раковина сильно нагадує баранячий ріг. Своє ім'я амоніти ведуть від "роги Аммона"; Аммон, божество древніх єгиптян, зображувався з головою барана. Серед амонітів особливе місце належить гоніатитам (Goniatites), що з'явилися в девоні і займав панівне становище в морях карбону. Їх залишки є хорошим дороговказом геологічного віку морських порід. Граптоліти і кишковопорожнинні

Особливої ​​уваги заслуговують і дві інші групи - граптоліти (Graptolithina) і кишковопорожнинні (Coelenterata). Скам'янілі граптоліти часто виглядають як грифельний слід на палеозойських породах; це були морські колоніальні організми, що мали широке поширення, що дозволяє використовувати їх для дробового розчленування морських відкладень. Граптоліти мають віддалене спорідненість з хордовими предками хребетних.

З числа кишковопорожнинних найприкметніші корали (Anthogoo). У ранньому палеозої широко були поширені дві групи коралів: чотирипромінні, або ругози (Rugosa) і табуляти (Tabulata). У тілі першого виділялися чотири головні вертикальні перегородки, другі представлені групами поперечних утворень. Силурійські корали нерідко утворювали масивні нашарування вапняків органічного походження. Іншою групою кишковопорожнинних, що мали надзвичайно широке поширення в середині палеозою, були строматопори (Stromatoporoidea). Ці організми, походження яких донині є предметом дискусій, нарощували міцний вапняний скелет, часто сплощеної форми. Деякі з них досягали 2 і більше метрів в поперечнику. Строматопори активно брали участь в утворенні силурійських і девонських вапняних рифів. Зазвичай їх зараховують до гідроїдних поліпів (Hydrozoa). Численними були в палеозої і конуляріі (Conulata), яких також зазвичай відносять до кишковопорожнинних. Вони з'являються в ордовику, досягають вищої точки розвитку в девоні і вимирають на самому початку мезозойської ери. Конуляріі представлені конусоподібними "раковинами" з органічної речовини, не виключено їх спорідненість з медузами. Форамініфери

Кінець палеозою був відзначений масовим розвитком форамініфер (Foraminifera). Ці одноклітинні організми, чиє ім'я в буквальному перекладі означає "несучі отвори", були укладені в раковини, забезпечені особливими отворами. У карбоні і особливо в пермі члени цієї групи інколи досягали значних розмірів. Розмножуючись у великому числі, вони постачали значну частину матеріалу, з якого будувалися рифи морського дна.

Безхребетні в кінці палеозою

До кінця палеозою (перм) форамініфери продовжують еволюціонувати, але цілий ряд інших груп тварин занепадає: скорочується число трилобітів, вимирають ругози, падає значення брахіоподи. Щодо поширеними залишилися двостулкові, серед яких з'являються форми близькі мезозойским типам. Головоногі, серед яких з'явилися в цей час перші справжні амоніти, зазнають до кінця пермі певну кризу. Перші хребетні тварини

Перші хребетні з'являються в ордовикских відкладах. Залишки кісткового панцира примітивних хребетних з групи безщелепних рибообразних - остракодерм (Ostracodermi) були виявлені в нижнеордовикских породах Естонії і в среднеордовікскіх відкладеннях США. У сучасній фауні безщелепні рибообразние представлені нечисленними формами, повністю позбавленими кістяка і лускатого покриву, до числа їх відносяться міноги. Дуже великий внесок в наші знання про копалин безщелепних вніс шведський палеонтолог професор Е. Стеньше.

Більш високо організовані хребетні, зараховують до справжнім рибам, які мають добре розвиненими щелепами і парними плавниками) з'являються в силурі. Найбільш характерну групу найдавніших риб утворюють панцирні пластінокожіе (Placodermi), що процвітали в девоні. До їх числа відносяться своєрідні антіархі. На початку девону плакодерми залишалися відносно невеликими формами, близькими за розмірами до безщелепних. Але швидко збільшуючись в розмірах, вони вже незабаром стали справжніми гігантами, як наприклад, Dinichthys, довжина якого досягала 11 м. Це хиже чудовисько, повинно бути, наводило жах на мешканців девонських морів. Поряд з пластінокожімі в середині палеозою з'являються предки справжніх акул; у верхньому палеозої деяких з них можна зустріти навіть у відкладеннях прісноводних басейнів.

Паралельно йде еволюція різних груп вищих, або кісткових риб (Osteichthyes), що з'явилися до початку девону, до кінця девону дали початок першим земноводним - іхтіостегідам (Ichthyostegalia). Що ж до інших груп риб і рибообразних, то майже всі групи початку девону починають зникати до кінця цього періоду. Виняток становили акантоди (Acanthodii), своєрідні риби з зубчастими шипами в основі парних плавців.

Швидко поширюючись, кісткові риби вже до кінця девону виявилися домінуючою групою хребетних прісноводних басейнів. Практично з самого початку своєї еволюції вони розпалися на три основні гілки. Види першою з них процвітають і нині, охоплюючи 90% всіх існуючих риб. Плавці цих риб підтримувалися довгими кістковими променями, звідки і пішла назва всього підкласу - Променепері (Actinopterygii). Друга група кісткових риб в даний час представлена ​​лише трьома родами Двоякодихаючих риб (Dipnoi), поширених на південних материках. Свою назву вони отримали за те, що крім зябер, ці риби мають і легкими, що використовуються для дихання повітрям. Третю групу кісткових риб утворюють кістеперие (Crossopterygii '), що отримали свою назву за кістеобразное розгалуження внутрішнього скелета парних плавців. Кістеперие риби мають величезне еволюційне значення: саме вони дали початок усім наземним хребетним, включаючи сюди і людини. Разом з Двоякодихаючих кистеперих іноді об'єднують в одну групу.

Кістеперие, чудові своїми плавцями з широким м'ясистим підставою, мешкали не тільки в морях, але і в прісноводних басейнах, і досягли апогею розвитку в кінці девону. У наступні геологічні епохи кистеперих ставало все менше, і в наш час вони представлені єдиним реліктовим родом - латимерій (Latimeria), яка зустрічається в глибоких водах поблизу Мадагаскару. Найближча до латимерії форма вимерла ще в крейдяному періоді. Перші наземні хребетні

Найдавніші наземні хребетні, залишки яких виявила в 30-х роках датська експедиція на острові Імер, на схід від Гренландії, виникли в кінці девону від кистеперих риб.

Вихід тварин з води на сушу став переломним моментом в еволюції життя на Землі. Природно, треба було тривалий час для докорінної перебудови функцій організму, пов'язаної з наземним способом життя. Предкової для наземних хребетних кістеперие риби спочатку залишали воду лише на нетривалі терміни. Пересувалися на суші вони погано, використовуючи для цієї мети змієподібні вигини тіла. Такий спосіб пересування практично являє собою свого роду плавання на суші. Лише поступово у пересуванні на суші все більшу роль починали грати парні кінцівки, перетворювалися в міру цього з риб'ячих плавників в кінцівки наземних тварин. Лише коли предки наземних хребетних пристосувалися до пошуків їжі на суші, можна стало говорити про появу справжніх наземних хребетних. Перші амфібії - ихтиостеги - мали у своїй будові ще багато риб'ячих ознак, про що говорить і їх назва.

У кам'яновугільному і, почасти, пермському періодах тривала прогресивна еволюція амфібій. Різноманіття їх форм зростала, але всі давні амфібії мешкали або в заболочених місцях, або навіть у прісних водоймах. Основну групу давніх амфібій складають так звані лабірінтодонти, що отримали свою назву за будова зубів, на поперечних зрізах яких дентин і емаль утворюють глибоко вдаються всередину розгалужені складки, розділені вузькими проміжками. Аналогічну будову зубів мали ікістеперие риби. Довжина тіла у лабірінтодонтов коливалася від декількох сантиметрів до чотирьох - п'яти метрів; часто за розмірами і формою тіла вони нагадували невеликих алігаторів. У своєму розвитку амфібії залежать ще від водного середовища, так як вони розмножуються, відкладаючи ікру у воду. У воді ж живуть і зростають їх личинки. Перші плазуни

У кінці карбону відбуваються загальні зміни клімату. Якщо раніше клімат в Північній півкулі був теплим і вологим, то тепер він стає все більш посушливим і континентальним; посухи стають все більш тривалими. Це стимулювало еволюцію нової групи тварин - плазунів, або рептилій (Reptilia), що ведуть своє походження від лабірінтодонтов. На відміну від амфібій, плазуни втратили зв'язок з водним середовищем; вони придбали здатність до внутрішнього запліднення, їх яйця містять велику кількість поживних речовин - жовтка, вони покриті твердої пористої шкаралупою і відкладаються на суші. Личинок Репта і не мають, і з яєць у них вилуплюється цілком сформований молоде тварина. Хоча поява плазунів відзначено вже в середині карбону, їх бурхливий розвиток починається тільки в пермі. З цього часу простежується кілька основних ліній еволюції, що втрачаються в мезозойської ери.

Рептилії кінця кам'яновугільного періоду відрізнялися ще крайньої примітивністю. У цей час найбільше поширення серед них отримали пелікозаври (Pelycosauria), що росте до значних розмірів. Вони відносяться до звіроподібним плазунами, від яких в мезозої відбулися ссавці.

Перм - останній період палеозойської ери, який тривав приблизно 345 млн. років. За цей час життя на Землі змінилася до невпізнання: тварини вийшли з води і поступово просунулися углиб континентів, так що до кінця ери зустрічалися форми, пристосовані до існування навіть у найбільш посушливих місцях. Деякі з цих форм почали лінію розвитку, провідну безпосередньо до ссавців і в кінцевому рахунку до людини. Мезозойська ера Мезозойська ера була перехідним періодом у розвитку земної кори і життя. Її можна назвати геологічним та біологічним середньовіччям. Початок мезозойської ери співпало з кінцем варісційскіх горотворних процесів, закінчилася вона з початком останньої потужної тектонічної революції альпійської складчастості.

У Південній півкулі в мезозої завершився розпад стародавнього континенту Гондвана, але в цілому мезозойська ера тут була ерою відносного спокою, лише зрідка і ненадовго порушуваної легким складкоутворення.

Мезозойська ера тривала приблизно 160 млн. років. Її прийнято поділяти на три періоди: тріасовий, юрський і крейдової; два перші періоду були набагато коротше третього, що тривав 71 млн. років.

У біологічному плані мезозой був часом переходу від старих, примітивних, до нових, прогресивних форм. Ні чотирипромінні корали (ругози), ні трилобіти, ні граптоліти не перейшли тієї невидимої межі, яка пролягла між палеозоем і мезозою. Мезозойський світ був значно різноманітніший палеозойського, фауна і флора виступали у ньому в значно оновленому складі. Рослинний світ мезозою Голонасінні

Прогресивна флора голонасінних (Gymnospermae) отримала широке поширення вже з початку позднепермской епохи. Ранній етап розвитку царства рослин - палеофіт, характеризувався пануванням водоростей, псилофітів і насінних папоротей. Бурхливий розвиток більш високо розвинених голонасінних, що характеризує "рослинне середньовіччя" (мезофіт), почалося з позднепермской епохи і завершилося до початку позднемеловую епохи, коли стали поширюватися перший покритонасінні, або квіткові, рослини (Angiospermae). З пізнього крейди почався кайнофіт - сучасний період розвитку рослинного царства.

Поява голонасінних було важливою віхою в еволюції рослин. Справа в тому, що більш ранні палеозойські спороносні потребували для свого розмноження у воді або, у всякому разі, у вологому середовищі. Це немало ускладнювало їх розселення. Розвиток насіння дозволяло рослинам втратити настільки тісний залежність від води. Семязачатки могли тепер запліднюватися пилком, яку переносять вітром або комахами, і вода таким чином не зумовлювала більше розмноження. Крім того, на відміну від одноклітинної суперечки с. Її відносно малим запасом поживних речовин, насіння має багатоклітинній структурою і здатне довше забезпечувати їжею молода рослина на ранніх стадіях розвитку. При несприятливих умовах насіння довгий час може залишатися життєздатним. Маючи міцну оболонку, воно надійно захищає зародок від зовнішніх небезпек. Всі ці переваги давали насіннєвим рослинам хороші шанси в боротьбі за існування. Семязачаток (яйцеклітини) перших насіннєвих рослин був незахищеним і розвивався на спеціальних листках; виникло з нього насіння також не мало зовнішньої оболонки. Ось чому ці рослини були названі голонасінніми.

Серед найчисельніших і найцікавіших голонасінних початку мезозойської ери ми знаходимо цикадові (Cycas), або сагових. Їх стебла бували прямими і столбообразние, схожими на стовбури дерев, або ж короткими і бульбоподібними; вони несли великі, довгі і, як правило, перисті листки (наприклад, рід Pterophyllum, чиє ім'я в перекладі означає "перисті листки"). Зовні вони схожі на деревоподібні папороті або на пальми. Крім цикадових, велике значення в мезофілі придбали беннеттітових (Bennettitales), представлені деревами або чагарниками. В основному вони нагадують справжні цикадові, але їх насіння починає набувати міцну оболонку, що надає беннетитові схожість з покритонасінними. Є й інші ознаки адаптації беннеттітов до умов більш посушливого клімату.

У тріасі на авансцену виходять нові форми. Швидко розселяються хвойні) і серед них ялиці, кипариси, Тиси. З числа гінктових широке поширення отримав рід Baiera. Листя цих рослин мали форму веерообразной платівки, глибоко розсіченою на вузькі частки. Папороті захопили сирі тінисті місця по берегах невеликих водойм (Hausmannia та інші Dipteridaсеа). Відомі серед папоротей і форми, які виростали на скелях (Gleicheniacae). По болотах виростали хвощі (Equisetites, Phyllotheca, Schizoneura), не сягали, однак, розмірів своїх палеозойських предків.

У середньому мезофілі (юрський період) мезофітние флора досягла кульмінаційної точки свого розвитку. Жаркий тропічний клімат в тих областях, які сьогодні відносяться до помірній зоні, був ідеальним для процвітання деревовидних папоротей, у той час, як більш дрібні види папоротей і трав'янисті рослини воліли помірну зону. Серед рослин цього часу пануючу роль продовжують грати голонасінні (в першу чергу цикадові).

Крейдяний період відзначений рідкісними змінами рослинності. Флора нижньої крейди ще нагадує за складом рослинність юрського періоду. Все так само широко поширені голонасінні, проте їх панування обривається до кінця цього часу. Ще в нижньому крейди раптово з'являються найбільш прогресивні рослини - покритонасінні, переважання яких характеризує еру нової рослинного життя, або кайнофіт.

Покритонасінні, або квіткові (Angiospermae), займають вищий щабель еволюційної драбини рослинного світу. Їх насіння укладені в міцну оболонку; є спеціалізовані органи розмноження (тичинка і маточка), зібрані в квітку з яскравими пелюстками і чашечкою. Квіткові з'являються десь у першій половині крейдяного періоду, по всій ймовірності в умовах холодного і посушливого гірського клімату з великими перепадами температур. В міру поступового охолодження, яким був відзначений крейда, вони захоплювали все нові ділянки і на рівнинах. Швидко пристосовуючись до нового середовища, вони еволюціонували з приголомшливою швидкістю. Викопні рештки перших справжніх покритонасінних зустрічаються в нижньокрейдових породах Західної Гренландії, а трохи пізніше й у Еврвпе та Азії. Протягом відносно короткого часу вони поширилися по всій Землі і досягли великої різноманітності. З кінця раннемеловой епохи співвідношення сил почало змінюватися на користь покритонасінних, і до початку верхнього крейди їхню перевагу стало повсюдним. Крейдяні покритонасінні належали до вічнозеленим, тропічним або субстропіческім типами, серед них були евкаліпти, магнолії, Сассафрас, тюльпанові дерева, японські Квітова дерева (айва), коричневі лаври, горіхові дерева, платани, олеандри. Ці теплолюбні дерева сусідили з типовою флорою помірного пояса: дубами, буками, вербами, березами. У складі цієї флори були і голонасінні хвойні (секвої, сосни та ін.)

Для голонасінних це був час здачі позицій. Деякі види дожили до наших днів, але їх загальна чисельність йшла всі ці століття по низхідній. Певний виняток становлять хвойні, що зустрічаються в достатку і сьогодні.

У мезозої рослини зробили великий стрибок вперед, за темпами розвитку перегнавши тварин. Тваринний світ мезозою Головоногі

Мезозойські безхребетні за своїм характером вже наближалися до сучасних. Чільне місце серед них займали головоногі, до яких належать сучасні кальмари й восьминоги. До мезозойским представникам цієї групи належали амоніти з раковиною, закрученої в "баранячий ріг", і белемніти, внутрішня раковина яких мала сигарообразну форму і обростала м'якоттю тіла - мантією. Раковини белемнітів відомі в народі під назвою "чортових пальців". Амоніти водилися в мезозої в такій кількості, що їх раковини зустрічаються практично у всіх морських відкладеннях цього часу. Амоніти з'явилися ще в силурі, перший свій розквіт вони пережили в девоні, але найвищого різноманіття досягли в мезозої. Тільки в тріасі виникло понад 400 нових родів амонітів. Особливо характерними для тріасу були цератіди, широко розповсюдилися в верхнетріасовом морському басейні Центральної Європи, відкладення якого в Німеччині відомі під назвою черепашкової вапняку.

До кінця тріасу більшість давніх груп амонітів вимирає, проте в Тетіс, гігантському мезозойськім Середземному морі, збереглися представники філлоцератід (Phylloceratida). Ця група розвивалася в юрі так бурхливо, що за різноманіттям форм амоніти цього часу перевершили тріасових. У крейдяному періоді головоногі, як амоніти, так і белемніти, залишаються ще численними, але в ході позднемеловую епохи число видів в обох групах починає скорочуватися. Серед амонітів в цей час з'являються аберантних форми з неповністю закрученої крючкообразной раковиною (Scaphites), з раковиною, витягнутої в пряму лінію (Baculites) і з раковиною неправильної форми (Heteroceras). Ці аберантних форми з'явилися, по всій видимості, в результаті змін ходу індивідуального розвитку і вузької спеціалізації. Кінцеві верхньокрейдяними форми деяких гілок амонітів відрізняються різко збільшеними розмірами раковин. У роду Parapachydiscus, наприклад, діаметр раковини досягає 2,5 м.

Велике значення в мезозої набули також згадувані белемніти. Деякі їхні пологи, наприклад, Actinocamax і Belenmitella, мають значення керівних копалин і з успіхом використовуються для стратиграфічного розчленування і точного визначення віку морських відкладень.

Наприкінці мезозою всі амоніти і белемніти вимерли. З головоногих із зовнішньою раковиною до наших днів зберігся лише рід Nautilus. Ширше поширені в сучасних морях форми з внутрішньої раковиною - восьминоги, каракатиці і кальмари, віддалено споріднені белемніти. Інші безхребетні тварини

Табуляти і чотирипромінні коралів вже не було в мезозойських морях. Їхнє місце зайняли шестипроменеві корали (Hexacoralla), колонії яких були активними ріфообразователямі - побудовані ними морські рифи широко поширені нині в Тихому океані. Деякі групи брахіопод ще розвивалися в мезозої, наприклад, Terebratulacea і Rhynchonellacea, але переважна більшість їх прийшло в занепад. Мезозойські голкошкірі були представлені різними видами морських лілій, або криноидей (Crinoidea), які процвітали на мілководді юрських і почасти крейдяних морів. Проте найбільшого прогресу досягли морські їжаки (Echinoidea), на сьогоднішній день з мезозою описано незліченна безліч їх видів. Рясними були морські зірки (Asteroidea) і офідри.

У порівнянні з палеозойської ерою в мезозої сильно поширилися і двостулкові молюски. Вже в тріасі з'явилося багато їх нових пологів (Pseudomonotis, Pteria, Doonella та ін.) На початку цього періоду ми зустрічаємо також перших устриць, які пізніше стануть однією з найпоширеніших груп молюсків в мезозойських морях. Поява нових груп молюсків продовжується і в юрі, характерними пологами цього часу були Trigonia і Gryphaea, зараховувані до устриць. У крейдових формаціях можна знайти забавні типи двостулкових - рудістов, кубковідние раковини яких мали біля основи особливу кришечку. Ці істоти селилися колоніями, і в пізньому крейди вони внесли свій внесок у будівництво вапнякових скель (наприклад рід Hippurites). Найбільш характерними для крейди двостулковими були молюски роду Inoceramus, деякі види цього роду досягали 50 см в довжину. Де-не-де зустрічаються значні скупчення залишків мезозойських черевоногих (Gastropoda).

У ході юрського періоду знову пережили розквіт форамініфери (стор. 21), пережили крейдяний період і які дійшли до сучасних часів. Взагалі одноклітинні найпростіші були важливим компонентом в освіті осадових порід мезозою, і сьогодні вони допомагають нам встановлювати вік різних шарів. Крейдяний період був також часом швидкого розвитку нових типів губок і деяких членистоногих, зокрема комах і десятиногих раків.

Розквіт хребетних Риби

Мезозойська ера була часом нестримною експансії хребетних. З палеозойських риб лише деякі перейшли в мезозой, як це вдалося роду Xenacanthus, останньому представнику прісноводних акул палеозою, відомому з прісноводних відкладень австралійського тріасу. Морські акули продовжували розвиватися протягом усього мезозою; більшість сучасних родів було представлено вже в морях крейдового часу, зокрема, Carcharias, Carcharodon, lsurus та ін

Променепері, що виникли ще в кінці силуру, спочатку мешкали тільки в прісноводних водоймах, але з пермі вони починають виходити в моря, де розмножуються надзвичайно і з тріасу і до наших днів зберігають за собою панівне становище.

Раніше ми говорили вже про палеозойських кистеперих риб, з яких розвинулися перші наземні хребетні. Майже всі вони вимерли в мезозої, у крейдових породах знайдені лише поодинокі їх пологи (Macropoma, Mawsonia). Аж до 1938 р. палеонтологи вважали, що кістеперие вимерли до кінця крейди. Але в 1938 р. відбулася подія, що привернула увагу всіх фахівців-палеонтологів. У південноафриканських берегів була виловлена ​​особина невідомого для науки види риб. Вчені, які вивчали цю унікальну рибу, прийшли до висновку, що вона належить до "вимерлої" групі кистеперих (Coelacanthida). До теперішнього часу цей вид залишається єдиним сучасним представником стародавніх кистеперих риб. Він отримав назву Latimeria chalunmae. Подібні біологічні феномени іменуються "живими копалинами". Земноводні

У деяких зонах тріасу ще численний лабірінтодонти (Mastodonsaurus, Trematosaurus та ін.) До кінця тріасу ці "панцирні" земноводні зникають з лиця землі, але деякі з них, мабуть, дали початок предкам сучасних жаб. Мова йде про рід Triadobatrachus, до теперішнього часу знайдено лише один неповний кістяк цієї тварини на півночі Мадагаскару. У юре вже зустрічаються справжні безхвості земноводні - Апіга (жаби): Neusibatrachus і Eodiscoglossus в Іспанії, Notobatrachus і Vieraella в Південній Америці. У крейді розвиток безхвостих амфібій прискорюється, але найбільшого різноманітності вони досягають у третинному періоді і нині. У юре з'являються і перші хвостаті земноводні (Urodela), до яких належать сучасні тритони і саламандри. Тільки у крейди їх знахідки стають більш звичайними, розквіту ж група досягла лише в кайнозої. Плазуни

Найбільшого поширення набули в мезозої плазуни, що стали воістину панівним класом цієї ери. У ході еволюції з'являлися самі різні роди і види рептилій, нерідко досить значних розмірів. Серед них були найбільші й найхимерніші наземні тварини, яких коли-небудь носила земля. Як вже було сказано, за анатомічною будовою найдавніші рептилії були близькі до лабірінтодонтам. Найдавнішими і найбільш примітивними плазунами були неповороткі котілозаври (Cotylosauria), що з'явилися вже на початку середнього карбону і вимерлі до кінця тріасу. Серед котілозавров відомі як дрібні жівотноядние, так і відносно великі травоїдні форми (парейазаври). Нащадки котілозавров дали початок усьому різноманіттю світу плазунів. Однією з найбільш цікавих груп плазунів, що розвилися від котілозавров, були звіроподібні (Synapsida, або Theromorpha), примітивні їх представники (пелікозаври) відомі з кінця середнього карбону. У середині пермського періоду пелікозаври, відомі головним чином з Північної Америки, вимирають, зате в Старому Світі вони заміщуються більш прогресивними формами, створюючими загін терапсид (Therapsida).

Вхідні в нього хижі теріодонти (Theriodontia) вже дуже схожі на примітивних ссавців, і не випадково - саме з них до кінця тріасу розвинулися перші ссавці.

У ході тріасового періоду з'явилося безліч нових груп плазунів. Це і черепахи, і добре пристосовані до морського життя іхтіозаври ("рибоящери"), що зовні нагадують дельфінів, і плакодонти, неповороткі панцирні тварини з потужними сплощеними зубами, пристосованими для роздавлювання раковин, і також жили в морях плезіозаври, що мали відносно невелику голову, більш -менш подовжену шию, широке тулуб, ластовідние парні кінцівки і короткий хвіст; плезіозаври віддалено нагадують гігантських безпанцирні черепах. У юре плезіозаври, як і іхтіозаври, досягли розквіту. Обидві ці групи залишалися дуже численними і в раннемелового епоху, будучи надзвичайно характерними хижаками мезозойських морів.

З еволюційної точки зору однієї з найважливіших груп мезозойських плазунів були текодонти, невеликі хижі плазуни тріасового періоду, що дали початок найрізноманітнішим групам - і крокодилам, і динозаврам, і літаючим ящерам, і, нарешті, птахам.

Однак найбільш чудовою групою мезозойських плазунів були всім відомі динозаври. Вони розвинулися з текодонтов ще в тріасі і зайняли панівне становище на Землі в юрі і крейді. Динозаври представлені двома групами, абсолютно відокремленими - ящеротазових (Saurischia) і птахотазових (Ornithischia). У юре серед динозаврів можна було зустріти справжніх чудовиськ, довжиною (з хвостом) до 25-30 м і вагою до 50 т. З цих гігантів найбільш відомі такі форми, як бронтозавр (Brontosaurus), диплодок (Diplodocus) і брахіозавр (Brachiosaurus). І в крейдяному періоді тривав еволюційний поступ динозаврів. З європейських динозаврів цього часу широко відомі двоногі ігуанодонти, в Америці широке поширення отримали чотириногі рогаті динозаври (Triceratops) Styracosaurus та ін), кілька нагадували сучасних носорогів. Цікаві і щодо невеликі панцирні динозаври (Ankylosauria), покриті масивним кістковим панциром. Всі названі форми були рослиноїдних, так само як і гігантські качконосих динозаврів (Anatosaurus, Trachodon та ін), які пересувалися на двох ногах. У крейді досягли розквіту і хижі динозаври, найбільш чудовими серед яких були такі форми, як Tyrannosaurus rex, довжина якого перевищувала 15 м, Gorgosaurus і Tarbosaurus. Всі ці форми, що опинилися найбільшими наземними хижими тваринами за всю історію Землі, пересувалися на двох ногах.

У кінці тріасу від текодонтов відбулися і перші крокодили, що стали рясними тільки в юрському періоді (Steneosaurus та ін.) У юрському періоді з'являються літаючі ящери - птерозаври (Pterosauria), також походять від текодонтов. Серед літаючих ящерів юри найбільш відомі рамфорінх (Rhamphorhynchus) і птеродактиль (Pterodactylus), з крейдяних форм найбільш цікавий щодо дуже великий птеранодон (Pteranodon). Літаючі ящери вимирають до кінця крейди.

У крейдових морях широке поширення отримали гігантські хижі ящірки-мозазаври, що перевищували в довжину 10 м. Серед сучасних ящірок вони найбільш близькі до варанам, але відрізняються від них, зокрема, ластовіднимі кінцівками. До кінця крейди з'явилися і перші змії (Ophidia), що відбулися, мабуть, від ящірок, що вели риє спосіб життя.

До кінця крейди настає масове вимирання характерних мезозойських груп плазунів, у тому числі динозаврів, іхтіозаврів, плезіозаврів, птерозаврів і мозозавра. Перші птахи

Представники класу птахів (Aves) вперше з'являються в юрських відкладах. Залишки археоптерикса (Archaeopteryx), широко відомої і поки єдиною відомою первоптіци, були знайдені в літографських сланцях верхньої юри, поблизу баварського міста Золнхофена (ФРН). У крейдяний період еволюція птахів йшла швидкими темпами; характерними для цієї пори пологами були іхтіорніс (Ichthyornis) і гесперорніс (Hesperornis), ще володіли озубленнимі щелепами. Перші ссавці

Перші ссавці (Маттаliа), скромні звірята, розмірами не перевищують миша, походять від звіроподібних плазунів в пізньому тріасі. Протягом усього мезозою вони залишалися нечисленними і до кінця ери первісні пологи в основному вимерли. Найдавнішою групою ссавців були тріконодонти (Triconodonta), до яких належить і найбільш відомий з тріасових ссавців Morganucodon. У юре з'являється ряд нових груп ссавців - Symmetrodonta, Docodonta, Multituberculata і Eupantotheria. З усіх названих груп мезозой пережили лише Multituberculata (Багатогорбкозубі), останній представник яких вимирає в еоцені. Багатогорбкозубі були найбільш спеціалізовані з мезозойських ссавців, конвергентно вони мали деяку схожість з гризунами. Предками основних груп сучасних ссавців - сумчастих (Marsupialia) і плацентарних (Placentalia) були Eupantotheria. Як сумчасті, так і плацентарні з'явилися в пізньому крейди. Найбільш древньої групою плацентарних є комахоїдні (lnsectivora), що збереглися і в наш час.

Потужні тектонічні процеси альпійської складчастості, воздвігнувшіе нові гірські хребти і змінили обриси континентів, докорінно змінили географічну і кліматичну обстановку. Майже всі мезозойські групи тваринного й рослинного світу відступають, вимирають, йсчезают; на руїнах старого виникає новий світ, світ кайнозойської ери, в якій життя отримує новий поштовх до розвитку і врешті-решт формуються нині живуть види організмів.

Кайнозойська ера Останній етап розвитку життя на Землі відомий під назвою кайнозойської ери. Він тривав близько 65 млн. років і має з нашої точки зору принципове значення, так як саме в цей час з комахоїдних розвинулися примати, яких відбувається чоловік. На початку кайнозою процеси альпійської складчастості досягають кульмінаційного пункту, в наступні епохи земна поверхня поступово набуває сучасних обрисів. Геологи поділяють кайнозой на два періоди: третинний і четвертинний. З них перший набагато триваліший другого, зате другий - четвертинний має ряд унікальних рис; цей час льодовикових періодів і остаточного формування сучасного лику Землі.

Третинний період

Тривалість третинного періоду оцінюється фахівцями в 63 млн. років; він підрозділяється на п'ять епох: палеоцен, еоцен, олігоцен, міоцен і пліоцен. Як і більшість інших, цей період почався потужними тектонічними рухами, пов'язаними з альпійською складчастістю. Одночасно з формуванням нових гірських систем великі області опустилися під рівень моря і були поглинені хвилями. Ця доля спіткала частина Європи до Середньоросійської височини, периферію Північної та Південної Америки, значні території Африки. В кінці олігоцену на денну поверхню виходять нові ділянки морського дна, знову змінюються обриси морів і материків, мають у підсумку майже сучасного вигляду. У міоцені формуються нові гірські гряди; Альпи, Піренеї, Карпати і Гімалаї набувають знайомий нам вигляд. Кінець третинного періоду не залишив чіткого "вододілу" в осадових породах. Характеристикою цього вододілу є зміна кліматичної обстановки - різке похолодання і початок заледеніння. Рослинний світ третинного періоду

Флора третинного періоду, що склалася в загальних рисах в кінці крейди, у багатьох відношеннях вже нагадувала сучасну. У апогеї розвитку перебували покритонасінні, або квіткові (Angiospermae), в тому числі однодольні (_Моnocotyledonidae) і дводольні (Dicotyledonidae) рослини; зародок останніх складається з двох сім'ядоль. Як і раніше процвітали хвойні, хоча число їхніх родів та видів скоротилося. Серед них були і такі види, які в даний час ростуть виключно в спекотних країнах, це значить, що клімат в той час був тропічним або субтропічним і досить вологим. У спекотному і вологому кліматі, сталому після чергового нетривалого періоду похолодання на початку палеоцену, субтропічна флора розселилася далеко на північ. Жарко було навіть за полярним колом, так що в Гренландії і на Шпіцбергені пишно цвіли магнолії, лаври, каштани та інші теплолюбні рослини.

У олігоцені в Центральній і Північній Європі чудово почувалися аралії, коричневі лаври і камфорний дерева, фігові дерева, платани, пальми і т.п. У болотистих районах височіли до неба тиси і гігантські секвої. Їх стовбури були головним матеріалом, з якого утворився буре вугілля. У районах з більш помірним кліматом, наприклад, у Прибалтиці вже в еоцені широко розселилися хвойні, зокрема сосни (Pinus succinif era). Янтар, часто знаходять на балтійських пляжах, - не що інше, як їх скам'яніла смола.

В кінці третинного періоду клімат починає змінюватися. У міоцені у Східній та Центральній Європі можна було ще зустріти пальми, магнолії, коричневі лаври. Фосилізованій залишки тисового дерева, сьогодні не заходить північніше Флориди, були виявлені в міоценових відкладеннях на 80-й паралелі. Проте в пліоцені (у міру тривав похолодання) пальми та інші теплолюбні рослини повільно відступали на південь.

У Центральній Європі загалом і в цілому клімат залишався теплим і вологим, як про це свідчить значне поширення тут листяних лісів. У них росли головним чином дуби, в'язи, платани, граби, каштани, які в наші дні в дикому стані не зустрічаються північніше Південної Європи і Передкавказзя. У північних районах у хвойних лісах домінували сосни і тиси. На початку третинного періоду в Центральній Європі ще в безлічі зустрічалася секвойя, до складу рослинних угруповань спочатку входило два види гінктових, один з яких дуже скоро вимер. Клімат продовжував погіршуватися до самого кінця третинного періоду, тому деякі теплолюбні компоненти листяних і хвойних лісів відступили з Центральної Європи далеко на південь або взагалі вимерли. Тварини третинного періоду

Великі географічні зміни, що торкнулися в кінці мезозою і на початку кайнозою практично всі континенти, мали наслідком остаточне вимирання величезної кількості тварин форм. На кордоні мезозою і кайнозою зникають белемніти, амоніти і багато інших груп безхребетних. Різко скоротився родової складу давніх груп кісткових риб. З поверхні землі зникли динозаври і більшість мезозойських груп рептилій. Ті з них, кому вдалося пережити цей час випробувань (черепахи, крокодили, гаттерія, змії і ящірки), стали нашими сучасниками.

Безхребетні

На початку третинного періоду з'явилося багато нових родів безхребетних, що живуть до цього дня. З найпростіших процвітали форамініфери і радіолярії. Форамініфери цього часу мають величезне значення для стратиграфії. Скелети багатьох з них зіграли велику роль в освіті морських опадів. Особливо тут слід згадати про нуммулитов, що процвітали в палеоцене і еоцені. Брахіоподи швидко йшли на спад, і тільки некоторьш вузько спеціалізованим пологах вдалося перетнути кордон четвертинного періоду. Молюски, навпаки, успішно розвивалися. Деякі двостулкові третинного періоду, такі як устриці (Ostrea), гребінці (Pecten) і спондиліт (Spondylus), широко поширені і в наші дні. Вибухоподібну еволюцію проробляють в ранньому кайнозої черевоногі, які продовжують розвиватися і в четвертинному періоді. Більшість з що з'явилися тоді пологів мешкає і в сучасних морях. З найбільш відомих можна привести Cerithium, Mitra, Fusus і Strombus.

Третинний період був часом великих змін для головоногих молюсків. Як вже було сказано, амоніти повністю вимерли на кордоні кайнозою. З наутилоидей збереглися лише деякі види роду Nautilus, зустрічаються і в сучасних морях. Двужаберние головоногі (Dibranchia), проявили більшу життєздатність і пристосовність. Їх групи, що перейшли в третинний період, швидко еволюціонували і захопили звільнилося життєвий простір. Особливо швидко розширювали свій ареал каракатиці (Sepiida), восьминоги (Octopoda) і гігантські кальмари (Teuthida), які процвітають в морях і поньше. У ході еволюції внутрішня раковина у багатьох сучасних головоногих значно редукувалася; в першу чергу це відноситься до восьминогам.

У кайнозої до крайності розмножилися членистоногі, серед яких з'явилося безліч нових пологів. "Хатки" остракод, або ракушкових рачків (дрібних ракоподібних, тіло яких укладено в двостулкову раковину), що жили в прісних, солонуватих морських водах, мають величезне значення для стратиграфії. Моря кішілі крабами і омарами. Розселенню квіткових рослині на суші сопуствовало появу безлічі комах - запилювачів. Деякі екземпляри комах прекрасної схоронності дійшли до нас в шматках бурштину, залишки інших зустрічаються в тонкозернистих осадових породах глинах та ін

Великого поширення набули в третинному періоді і голкошкірі. У першу чергу це відноситься до морських їжакам (Echinoidea), серед яких переважали пологи так званих "неправильних" морських їжаків з панциром неправильною, іноді сплощеної форми (Spatangus, Echinolampas та ін.) Поубило морських лілій (Crinoidea), тим не менш вони ще залишалися характерним елементом морської фауни. Стебельчатим морські лілії, численні в мезозойських морях, в кайнозої відступають з мілководдя у відкрите море. З бесстебельчатих морських лілій особливо цікаві коматуліди (Comatulida), процвітаючі понині. Ці морські лілії ведуть вільний спосіб життя, їх стебло перетворився в наповнений газом поплавок, що дозволяє їм пускатися в далеке плавання. У сучасних морях живе близько 90 родів коматулід. Сучасні морські лілії - останні представники групи, що була у свій час настільки численною, що їх "зарості" в прибережній зоні нагадували справжні джунглі і багато в чому визначили структуру осадових вапняків. Хребетні

Третинний період був часом стрімкого розвитку кісткових риб (Osteichthyes), вищі кісткові риби (Teleostei) замістили древніх таноідних риб. На підйомі були також хвостаті і безхвості земноводні. З хвостатих амфібій особливо популярна гігантська міоценових саламандра, відома під позначенням Andrias scheuchzeri, що жила в Європі в середині третинного періоду. Скелет цієї саламандри був описаний у XVIII ст. лікарем А. шейхцерія в якості скелета людини, "бідного грішника - свідка потопу". Споріднений рід Megalobatrachus існує понині в Китаї та Японії. На озерах та По багнистих місцях численні жаби задавали свої концерти. Їх Поява приурочується деякими вченими до усилившейся вулканічної діяльності. У результаті зсувів земної кори утворилося безліч нових водойм, зокрема озер і боліт, що сприяло розвитку амфібій. Маси їх гинули під час частих вивержень вулканів, але добре збережені скелети дають нам уявлення про їх зовнішній вигляд. У ранньому кайнозої Європи домінують вимерлі пізніше Palaeobatrachidae, проводили все своє життя у воді. Згодом у великому числі з'явилися жаби сучасних нам пологів.

Більшість плазунів вимерло до кінця мезозойської ери, і лише деяким з них вдалося протриматися до наших днів. У першій, більш спекотною частини третинного періоду продовжувався розвиток деяких груп змій та ящірок, у той час як інші плазуни - морські і наземні черепахи та крокодили складали, як і сьогодні, лише незначну частину фауни. Зате птиці робили грандіозні успіхи. Вони швидко розвивалися, отримали всесветно поширення, а їх анатомія була більш прогресивною, ніж наприкінці меззозоя. Еволюції птахів чимало сприяло повсюдне розселення покритонасінних рослин і комах. Комахи та їх личинки, прикріплені до нирок, насінням і квіткам рослин, були невичерпним резервуаром корму, в якому мали потребу птиці. Крім того, в ті часи у птахів практично не було скільки-небудь серйозних природних ворогів.

Золотий вік ссавців

Третинний період був епохою бурхливого розвитку ссавців. Примітивні групи ссавців, не пов'язані прямим спорідненням з плацентарною, майже цілком вимерли ще в мезозої. Тільки Multituberculata досягли еоцену, та до наших днів в Австралії збереглися нечисленні яйцекладущіе Prototheria. Мезозойські групи ссавців були витіснені сумчастими, що збереглися нині головним чином в Австралії і Південній Америці, і плацентарних, швидко зайняли панівне становище і розселилися по всій Землі. Плацентарні зіграли чималу роль у витісненні менш досконалих сумчастих ссавців. З'явилися плацентарні ще у верхньому крейди, найбільш примітивної їх групою були комахоїдні (Insectivora), до яких належать сучасні землерийки і їжаки. Розселенню плацентарних сприяло зникнення рептилій і звільнення численних екологічних ніш. Вільне життєвий простір було швидко освоєно ссавцями, поки ще мало спеціалізованими, але зате здатними адаптуватися до різких кліматичних змін, настільки звичайним на зорі третинного періоду. Доки клімат залишався жарким, пишна рослинність і комахи давали плацентарних невичерпні запаси їжі. У палеоцене ми встречеам вже більше 400 видів плацентарних ссавців. Їх еволюція йде вперед семимильними кроками, і ще до кінця третинного періоду на землі з'явилися форми, які стали безпосередніми попередниками людини.

Примітивні комахоїдні не відрізнялися скільки-небудь принципово від своїх крейдяних предків. У той же час прогресивні комахоїдні мало відрізняються і від найбільш примітивних приматів, так що демаркаційну лінію між обома загонами провести нелегко. Це говорить про спільність походження обох загонів. Правда, еволюція комахоїдних вже завершувалася, коли розвиток приматів робило свої перші кроки.

На зорі третинного періоду з'явилися перші гризуни. Поширені практично повсюдно, вони утворюють найбільш численний за видами загін серед сучасних ссавців, хоча деякі з них, зокрема полівки (Microtidae), досягли вершини свого розвитку порівняно недавно в ході четвертинного періоду.

Приблизно в той же час з'являються і перші копитні. По всій імовірності, вони походять від давніх кондилартр (Condylarthra), всеїдних тварин, що жили в першій половині палеогену і мали деякі риси, які зближують їх з примітивними древніми хижаками. Один з їхніх близьких родичів трубкозуб (Orycteropus) - до цього дня живе в Південній Африці.

Копитні з самого початку розділилися на дві гілки: непарнокопитних (Perissodactyla) і парнокопитних (Artiodactyla). Перші з них мають три пальці, з яких переважний розвиток одержує середній палець. Серед непарнокопитних зустрічаються такі великі травоїдні форми, як носороги, тапіри і коні. Досить складна еволюція коней в третинному періоді відносно добре вивчена в даний час. У третинний час коні жили, головним чином, у Північній Америці. Сучасні форми склалися тільки в четвертинний період.

Парнокопитні представлені свинями, верблюдами і численними жуйними (оленями, вівцями, козами, биками, антилопами, жирафами). Одне з основних сімейств парнокопитних - полорогі (Bovidae), з'явилися тільки в кінці третинного періоду і досягли розквіту і четвертинному періоді.

Хоботні (Proboscidea), до яких відносяться мастодонти, мамонти і слони, були важливою і численною групою третинної фауни. Це одна із самих цікавих ліній розвитку ссавців. Батьківщиною їх, мабуть, є Африка, де були виявлені залишки найбільш віддаленого предка хоботних Moeritherium, - розмірами трохи перевершував свиню. З часом хоботні заселили всю Європу і Азію, і нарешті проникли в Північну і Південну Америку. В останній частині третинного періоду ця група відрізнялася великою різноманітністю форм, їх величезні кістки у викопному стані сьогодні є частою здобиччю палеонтологів. Протягом усього четвертинного періоду слони - нащадки третинних хоботних - мали великий ареал розповсюдження, який охоплював навіть холодні райони Європи, Азії та Америки, де мешкав став легендарним покритий шерстю мамонт. Корінні зуби, окремі кістки, цілі скелети і навіть заморожені трупи Мамонтов неодноразово знаходили в промерзлій грунті ("вічній мерзлоті") на півночі цих континентів.

У наші дні залишилися тільки два роди слонів, один з них проживає в Африці, інший в Індії.

У ранньому кайнозої можна було зустріти найдавніших і ще досить примітивних хижих (Creodonta), з яких згодом розвинулися справжні хижаки (Fissipedia). Предками сучасних хижих були Miacidae. Fissipedia поділяються на дві головні групи: відносно мало спеціалізованих собачих (Canoidea) і різко спеціалізованих котячих (Feloidea). З числа останніх у третинному періоді виділилася своєрідна гілка шаблезубих кішок, що мали довгі шаблеподібні ікла. Вони зійшли зі сцени на початку четвертинного періоду. Доісторичній людині доводилося мати справу з деякими сьогодні вже неіснуючими хижаками, такими, як печерний лев, вимерлий лише в останній льодовий період.

Перші примати відомі з початку третинного періоду; з плацентарних вони виявляють найбільшу схожість з комахоїдними. Стародавні примати по ходили на лемурів (Prosirnii), вони дали початок еволюційної лінії мавп (Anthropoidea). Мавпи діляться на три групи. Широконосі мавпи, чи мавпи Нового Світу (Platyrrhina, або Ceboidea), що живуть в основному в Пд ної Америці, відокремилися від інших приматів в еоцені. Вони ніяк не можуть похвалитися почесним званням "предків людини". З середовища вузьконосих мавп, або мавп Старого Світу (Catarrhina, або Cercopithecoidea), вийшли у свій час родоначальники третьої групи - Hominoidea. Ця гілка відокремилася від вузьконосих десь в кінці олігоцену. До цієї групи відносяться людиноподібні мавпи (Pongidae) і сімейство людей (Hominidae). Кульмінаційним моментом розвитку приматів, що тривав 65 млн. років, була поява в четвертинному періоді Homo sapiens - сучасної людини.

Четвертинний період

Четвертинний, або антропогенових, період - самий короткий період в історії Землі - почався лише близько 2 млн. років тому. Геологи поділяють четвертичную систему на два відділи: плейстоцен і голоцен, що охоплює останніх 10 000 років і тому нерідко званий сучасним часом. Клімат

Від попередніх геологічних епох антропоген відрізняється сильним похолоданням клімату, який наклав свій відбиток як на рельєф місцевості, так і на біологічні форми. Процес похолодання, що почався ще в кінці третинного періоду, тривав антропогені з підвищеною інтенсивністю. У міру зниження температури на піднесених місцях утворювалися льодовики, не встигає розтанути влітку. Під власною вагою вони сповзали з гір в долини, і з часом великі зони північного і південного півкулі виявилися під льодом. В деякі моменти крижана кора покривала понад 45 млн. квадратних кілометрів суші. У Європі заледеніння доходило до Південної Англії, Голландії, Гарца і Карпат, в Середній Росії до долин Дону і Дніпра (44 півн. Широти). У Північній Америці крижані поля простягалися до 40 північної широти, де ньше знаходяться міста Сент-Луїс і Філадельфія.

Хоча четвертинний період в цілому і був холоднішим, ніж попередні геологічні епохи, тим не менш і в ньому періоди заледеніння чергувалися з міжльодовикового періоду, коли льоди відступали і на землі тимчасово запановує помірний клімат. За останній мільйон років було не менше шести льодовикових і міжльодовикових періодів. Похолодання призвело до утворення чітко відокремлених кліматичних зон, або поясів (арктичного, помірного і тропічного), що проходять через усі континенти. Межі окремих зон були рухливими і залежали від просування на південь чи відступу льодовиків, тому територія сучасного поміркованого пояса не раз на час ставала Арктикою.

Заледеніння справила величезний вплив на розвиток життя, але для нас воно знаменно перш за все тим, що з ним збігається за часом швидка еволюція приматів і поява на сцені людини. Культура і життєдіяльність людини зіграли цей період настільки важливу роль, що вся четвертинна система позначається також як антропоген - тобто "вік людини". Для розподілу антропогену на частини часто застосовуються поняття, запозичені з археології. Так, європейський плейстоцен прийнято називати палеолітом (давнішим кам'яним століттям), а голоцен часом поділяється на мезоліт (середній кам'яний вік) і неоліт (новий кам'яний вік). Сліди технічної та суспільної діяльності людини (знаряддя праці, предмети одягу, залишки їжі або поховання) для археологів виступають в тій же якості, що й скам'янілості для палеонтологів. Такі знахідки допомагають нам визначити рівень фізичного або культурного розвитку даної популяції наших предків і можуть послужити для розчленування четвертинних осадових порід і порівняно точного визначення їх віку.

Слід не упускати з уваги той факт, що окремі етапи культурного розвитку людини, такі, як палеоліт і інші, не складалися одночасно у всьому світі. Австралійські аборигени і сьогодні живуть - чи донедавна жили - в стародавньому кам'яному столітті, тобто, в палеоліті. Досить високорозвинені народи Центральної та Південної Америки, по всій вірогідності, не вміли обробляти метали (і вже у всякому разі не знали заліза) і залишалися в неоліті до XVI століття, тобто до початку іспанської колонізації. Тож археологи не можуть керуватися віком геологічних шарів при визначенні культурної приналежності слідів людської діяльності - для цієї мети визначається вік так званого "культурного шару".

У перервах між оледеніннями на більшій частині Європи встановлювався вологий і теплий клімат, близький до сучасного. У ці міжльодовикові епохи обширні простори на півночі і сході континенту заростали листяними лісами або перетворювалися на непролазні болота. Збільшилися атмосферні опади різко підняли рівень води в річках. Їх ерозійна активність підвищилася також у результаті изостатических горотворних процесів у глибинних районах північних материків. Тому четвертинний період характеризується сильним розмивом річками древніх відкладень.

У льодовикові періоди переважали процеси механічного вивітрювання. Долини переповнювалися гравієм і іншим великим уламковим матеріалом. У міжльодовикові періоди відновлювався рослинний покрив, що захищав грунт від ерозії і вивітрювання. Багатоводні ріки знову розчищали засипані гравієм долини і поглиблювали їх ще більше. Клімат сильно змінювався й у південних областях, віддалених від льодовиків. Так, Сахара в міжльодовикові періоди представляла собою країну, багату вологою і рослинністю. Відповідно коливань клімату, фауна і флора мігрували то на південь, то на північ. Багато теплолюбні рослини кінця третинного періоду все ж вимерли в четвертинному періоді.

У трясовині, а також по берегах річок і озер, в старих печерах ми знаходимо нечисленні предмети, пов'язані з різним культурам людей кам'яного століття. Часто по сусідству з ними виявляються кістки вбитих звірів, зерно, черепашки равликів і інші матеріали. Всі ці знахідки дозволяють нам відновити картину світу, в якому жили ці люди, і уявити собі їхній спосіб життя.

Кліматичні потрясіння плейстоцену надавали чинять вплив на флору і фауну північних континентів. У міру настання льодовиків отодві гался на південь кліматичний бар'єр життя (іноді опускаючись до 40 с. Ш. І нижче), тому рослинність також відступала на південь. Ці процеси тривали десятки мільйонів років, і при кожному відступі льодів лісу поверталися на свої вихідні території. Правда, в Європі і Західній Азії, колишніх ареною найбільш інтенсивних і частих кліматичних змін, повернення рослинності нерідко блокувалося гірськими масивами або Середземним морем. У результаті багато рослин помірного поясу Старого Світу з'явилися в третинному періоді, були засуджені на вимирання. Чимало європейських та азіатських видів тварин, прямо або побічно залежать від певних типів рослинності, були змушені розділити плачевну доля рослин: емігрувати в південні країни або загинути разом з ними.

Тепле повітряний плин з Атлантичного океану, повернене на південь льодовиковим фронтом Центральної Європи, викликало рясні опади і підвищену вологість у тих районах, де сьогодні простягаються безводні пустелі; там буйно розвивалися флора і фауна середземноморського типу. Рослинність льодовикових епох

На південь від наступаючих льодів, на території шириною від 200 до 320 км, розташовувалися три зони рослинності: тундра, степ і тайга. У тундрі, що прилягала до самого краю льодовика, росли мохи та лишайники (зокрема, ісландський мох Cetraria islandica), а також полярна верба (Salix polaris), карликова береза ​​(Betula тато) і особливо типова для прильодовикової тундри альпійська сріблянка (Dryas octopetala) . До складу тундрової флори входили також азалії (Analea procumbens), різні види Каменеломи (Saxifraga), ясколок і т.п. У тайзі було багато сосен (Pinus montana, Finns silvestris), ялин, з якими співіснували берези (Betula alba), осики та інші листяні породи. У степовій зоні переважали трави і низькі чагарники, рідше - головним чином уздовж річок і в заболочених місцях - зустрічалися дерева (переважно верби, берези і тополі). Ця зона була відтіснена найбільш глибоко на південь. Рослинність міжльодовикових епох

Флора міжльодовикових епох носила в корені відмінний характер. Неодноразові заледеніння значно спустошили європейську флору, проте деяким видам вдалося вижити, відступивши на південь, як це зробили лілії Brasenia, троянди Dulichium і рододендрони Rhododendron pomicum, що ростуть сьогодні в природі тільки в Малій Азії і на півдні Європи. Рослини, колишні досить розповсюдженими в міжльодовикові часи, стали тепер вкрай рідкісними в тих самих місцях і утворюють поодинокі реліктові гаї (наприклад, болотний горіх Trapa natans, тис Taxus baccata і т.д.). У найбільш теплі міжльодовикові епохи майже всю територію Центральної Європи покривали широколистяні ліси, в яких панували дуб, бук, липа, клен, ясен, граб, вільха, горіх, глід.

Міграції теплолюбних рослин Центральної Європи з півночі на південь і назад важко гірськими хребтами, що мають у Європі переважно широтний напрямок. У Північній Америці головні гірські ланцюги тягнуться не в широтному, а в меридіанному напрямку, з півночі на південь. Тому вони не виявилися бар'єром при розселенні рослинності. В результаті, навіть у відносно високоширотних районах Північної Америки до наших днів збереглися багато теплолюбні рослини третинного вигляду, такі, як Magnolia, Liliodendron, Taxodium, Pinus strobus та ін Безхребетні

Широке поширення отримали в плейстоцені наземні равлики. Їх залишки в достатку зустрічаються в лесі (тонкозернисті продукти вивітрювання, відкладені вітром). Поряд з наземними молюсками ми зустрічаємо у відкладеннях льодовикового часу типові арктичні (бореальні) і альпійські типи м'якотілих. Двостулкові прісноводних басейнів, зокрема Corbicual fluminalis, поширені в даний час в Африці, були частими мешканцями європейських річок у міжльодовикові епохи.

Хребетні Ссавці (виключаючи приматів)

Але найбільш типовими для фауни плейстоцену були ссавці, серед яких виділялися своїм становищем слони. На початку плейстоцену в лісах Азії і Південної Європи мирно паслися Archidiskodon planifrons і характерний для півдня Європи "південний слон" Archidiskodon meridionalis. Найбільшим слоном Європи в міжльодовикові епохи був Palaeoloxodon antiquus, цей мешканець лісів з прямими бивнями мав висоту в плечах понад 4 м.

Найпоширенішим з хоботних був наприкінці плейстоцену холоднолюбівий шерстистий мамонт Mammuthus primigenius. Він жив у тундрі і був типовим представником льодовикової фауни. Його чудово збереглися "заморожені" трупи не раз перебували у вічній грунтах Сибіру. Ці знахідки свідчать, що мамонт був покритий густою і довгою рудуватою шерстю. Ця тварина найбільш популярне з усіх вимерлих слонів, і його реконструкції можна бачити в багатьох музеях світу. В одну з льодовикових епох мамонт перейшов по кризі Берингову протоку і в кінці плейстоцену широко розселився по Північній Америці. Прямим предком шерстистого мамонта був трогонтеріев слон, Mammuthus trogontherii, що мешкав в степах середнього плейстоцену. Трогонтеріев слон походить від раннеплейстоценового південного слона Archidiskodon meridionalis.B плейстоцені в Північній Америці жили споріднені європейському мамонтові види слонів, в тому числі гігантський Mammuthus imperator і кілька менших розмірів Mammuthus columbi.

Цікаво, що мастодонт, вимирання в Європі до кінця пліоцену, в Північній Америці пережив всі льодові епохи. Цей вид. Mastodon americanus, жив на американському континенті всього лише кілька тисяч років тому і був сучасником людини. Тільки в штаті Нью-Йорк було знайдено більше 200 скелетів мастодонтів.

Іншими важкоатлетами плейстоцену були носороги. У самому ранньому плейстоцені Європи в лісах пліч-о-пліч з лісовими слонами паслися носороги Мірка, Dicerorhinus kirchbergensis. Цей носоріг відбувається, мабуть, від кілька більш давнього Dicerorhinus etruscus. Шерстисті, або волохаті, носоріг (Coelodonta amiquitatis), залишки яких вивчені ще краще, в періоди заледеніння мешкали в тундрі по сусідству з мамонтами.

Чільне місце серед ссавців четвертинного періоду займають коні роду Equus. Батьківщина коні, як це не дивно. Північна Америка, де мешкав найдавніший представник кінських Pliohippus і звідки коні поширилися через Азію і Європу по всьому світу. У самій же Північній Америці рід Equus вимер до кінця плейстоцену і коні повернулися туди тільки разом з європейськими завойовниками. Найдавніший представник роду Equus в Європі-Equus stenonis, який жив наприкінці пліоцену, був предком сучасної зебри. Численні підвиди дикого коня Equus caballus населяли савани Європи на початку четвертинного періоду.

У відносно теплі міжльодовикові доби Європі ооосновивалісь навіть гіпопотами. Їх залишки були наущени навіть у Центральній Англії. Це доводить, що зими тут були без заморозків.

Одним з найбільш чудових жуйних парнокопитних початку четвертинного періоду був величезний большерогий олень (іноді званий ірландським оленем), роги якого, схожі на роги лані, мали розмах до 3 метрів. На території Ірландії большерогие олені протрималися до початку голоцену. З кінця плейстоцену ми зустрічаємо в Європі туру, ймовірного предка сучасних домашніх биків, вимерлого тільки лише в XVIII столітті. У європейських преріях паслися первісні зубри Bison priscus. У льодовикові епохи у великому числі розмножувалися вівцебики (Ovibos moschatus). На початку четвертинного періоду в середземноморській області були нерідкі і верблюди (Camelidae).

У плейстоцені Європу населяли численні хижаки. Найтиповішим з них був ведмідь (Ursus). Величезні печерні ведмеді (Ursus spelaeus) водилися в Європі під час третьої льодовикової епохи, але зникли під час останньої (вюрмського). Шаблезубий тигр (Machairodus), довгі ікла якого нагадували криві турецькі ятагани, відомий з початку плейстоцену; його залишки особливо характерні для півдня Європи. Інший шаблезубий тигр - Smilodon, схожий своїм виглядом на махайрода, мешкав у той час в Америці. У середньому і пізньому плейстоцені Європу населяв печерний лев (Pamhera spelaea), по скелету дуже нагадує сучасного лева. Печерний лев помітно більше сучасного, він не мав ні гриви, ні пензлика на кінчику хвоста; тулуб його було більш сухорлявим і витягнутим. Печерний лев є частою темою творчості доісторичних художників, малюнки яких були виявлені і вивчені в останні роки. З інших хижаків, які жили в Європі в льодовикові часи, можна навести гієну, вовка, лисицю, єнота та росомаха.

Ще більш рясними були в плейстоцені гризуни. Їх представляли лемінги (My odes), ховрахи (Citellus), бобри (Castor fiber) і гігантські боброві Trognotherium cuvieri, поширені в другій половині плейстоцену від Англії до Східної Європи. Залишки гризунів мають велике значення для стратиграфічного розчленування плейстоцену. Крім ссавців, в плейстоценових відкладеннях часто трапляється знаходити і залишки різних птахів.

Примати

Шлях розвитку, на який в кінці мезозою вступили комахоїдні предки приматів і який закінчився з появою сучасної людини, досяг своєї найвищої точки в четвертинному періоді. Вище ми вже описали початкові фази еволюції приматів від їх виникнення в палеоцене до появи вищих мавп. Тут ми зупинимося на розвитку людини в кінці третинного початку четвертинного періоду. Ми знаємо, що людина походить від вузьконосих мавп Старого Світу (Cercopithecoidea), від яких наприкінці нижньотретинні епохи відокремилася нова гілка - надродини людиноподібних (Hominoidea). В даний час антропологи виділяють чотири основних сімейства гоминоида: Oreopithecidae, Pliopithecidae, Pongidae і Hominidae.

Єдиний відомий представник сімейства Oreopithecidae-Oreopithecus bamboli - досягав розмірів шимпанзе. Його залишки знайдені у верхньому міоцені Тоскани (Італія). Новітні дані показують, що ореопітек представляє абсолютно відокремлену бічну гілку гоминоида, не знаходиться в близькому спорідненні з іншими родинами.

Pliopithecus antiquus, представник вимерлого сімейства Pliopithecidae, відомий з міоцену (Сансан) Франції. Він був на зріст з гібона, але, незважаючи на відоме схожість з цією мавпою, утворює зовсім особливу еволюційну гілку, не предкової для гібонів.

Pongidae поділяються на три підродини: Dryopithecinae, Hylobatinae і Ропginae. Dryopithecinae об'єднують безліч вимерлих родів, які залишили після себе численні фрагменти кінцівок і зуби, рідше більш-менш повні черепа і великі кістки. Дріопітекіни дали початок сучасним людиноподібних мавп. Найдавніший їх представник - Propliopithecus відбувається з середнього олігоцену Єгипту. Його змінив Aegyptopithecus, потім Dryopithecus і, нарешті, пліоценового і раннеплейстоценовий Gigantopithecus з Китаю та Індії. Предків дріопітекін слід шукати в кінці першої половини третинного періоду.

Дріопітекіни отримали свою назву від Dryopithecus fomani, відкритого в середньому міоцені Франції поблизу м. Сен-Годена. Gigantopithecus є найбільшою відомою до цих пір людиноподібної мавпою. Коронки його корінних зубів у шість разів перевищують за обсягом коронки зубів сучасної людини. Вперше три корінних зуба гігантопітека були виявлені в 1935 р. Кенігсвальд в крамниці одного китайського аптекаря, що видавав їх за "зуби дракона", що користуються великим попитом в китайській народній медицині. Гігантопітек мешкали в степах і лісостепах і харчувалися, мабуть, рослинною їжею. Вимерли ці мавпи в плейстоцені.

Підродина Hylobatinae об'єднує гібонів - різко спеціалізованих деревних мавп, що мешкають нині у лісах Південно-Східної Азії. Мавпи відрізняються невеликими розмірами, витягнутої мордочкою і надзвичайно видовженими руками.

Підродина Ponginae включає інших людиноподібних мавп орангутана, шимпанзе і горил. Відбуваються вони, мабуть, від третинних дріопітекін.

Найважливішою і найбільш високоорганізованої групою приматів є сімейство людей (Hominidae '), до якого належить людина і його найближчі предки. Для розвитку цього сімейства знадобилося приблизно 14 млн. років, еволюція роду Homo тривала і того менше - близько 3 млн. років. В даний час прийнято виділяти серед Hominidae чотири роду: рамалітеков (Ramapithecus), австралопітеків (Australopithecus), парантропов (Paranthropus) і людини (Homo).

Рамапітек були набагато менше сучасної людини, їх зростання не перевищував 110 см, але, на відміну від людиноподібних мавп, вони пересувалися у вертикальному положенні на двох ногах. Залишки їх скелетів, відомі з верхнього міоцену Індії, Китаю та Кенії, дозволяють віднести їх до тієї ж еволюційної лінії, по якій розвивався і людина. Це найдавніший з усіх відомих предків людини; він жив у лісостеповій смузі приблизно 12-14 млн. років тому.

Австралопітеки (Australopithecus) стояли на наступній сходинці сходів, що ведуть до людини. Знахідки їх залишків і стоянок були зроблені на африканському континенті. Їх зростання доходив до 120 см, при ходінні вони тримали тіло вертикально. Черепна коробка вже близька до такої сучасної людини, а мозок австралопітека, щодо розмірів тіла, має більший обсяг, ніж мозок людиноподібної мавпи. Австралопітеки жили у відкритих степових просторах і добували їжу полюванням. Разом з їх залишками знайдені примітивні кістяні і кам'яні знаряддя, які доводять, що австралопітеки мали чимось більшим, ніж проста звіряча кмітливість, і що вони вже вміли користуватися своїми руками для виготовлення різних знарядь. Передбачається, що австралопітеки жили близько трьох мільйонів років тому.

Рід Paranthropus склався приблизно в той же час, що і австралопітеки, але його представники відрізнялися великим зростом і більш масивним статурою. Вони були сучасниками Australopithecus habilis. Парантропов були лісовими істотами і харчувалися виключно рослинною їжею, у зв'язку з чим у них були розвинені великі зуби з великою робочою поверхнею. Знарядь праці, мабуть, не виготовляли.

Вимерлі найближчі предки сучасної людини, так само як і існуючі людські раси, відносяться до роду Hoто, першим загальновизнаним представником якого є Homo erectus. Перші залишки Homo erectus були виявлені в 1891 р. голландським лікарем Е. Дюбуа на острові Ява. Виявлений вид був названий першовідкривачем Pithecanthropus. У 1936 р., на тому ж острові німецький палеонтолог д-р Г. фон Кенітсвальд знайшов кістки, подібні кістках пітекантропа, але належать більшим істотам, і їх вік був, поза всяких сумнівів, більш древнім. Кенітсвальд назвав відкритий вид Homo modjokertensis. Подібні залишки найдавніших примітивних людей були виявлені і в Китаї. У 1927 р. канадський професор Девідсон Блейк знайшов на південний схід від Пекіна (в Чжоукоудянь) залишки ще одного стародавнього людини, що отримала ім'я Siwmtkropus pekinensis. Китайський палеонтолог д-р By відкрив в 1963 р. поблизу Ландяна щелепу стародавньої людини, описаного ним під назвою Sinanthropus lantianensis. Щелепа з Ландяна древнє знахідок із Чжоукоудяна. Нарешті, Кенітсвальд виявив у різних аптеках Китаю численні зуби ще одного стародавнього людини, названого їм Sinanthropus officinalis.

Залишки найдавніших представників роду Homo відомі і з Європи. Ще в 1907 р. неподалік від німецького міста Гейдельберга була виявлена ​​при розкопках нижня щелепа стародавньої людини, названого Гейдельберзькому (Homo heidelbergensis). Щелепа Гейдельберзького людини володіє багатьма типовими для сучасної людини ознаками, проте за масивністю вона порівнянна з щелепою яванської Pithecanthropus modjokertensis. Інший європейський стародавня людина був виявлений в 1965 р. доктором Вертесом в Угорщині неподалік Будапешта. По ряду ознак ці залишки подібні з залишками китайських синантропів; тепер їх відносять до Homo erectus.

Подібні знахідки були зроблені і в Африці. У 1954 р. біля Терніфіна в районі Орана (Алжир) французька експедиція під керівництвом К. Арамбурга і Р. Гоффстегтера виявила залишки людиноподібної істоти, близького за своїми рисами до яванском пітекантропа і названому Atlanthropus mawitanicus. Аналогічні знахідки були зроблені на півночі Танзанії. У 1953 р. д-р Дж. Т. Робінсон виявив в районі Сварткрансе в Південній Африці частини кістяків стародавньої людини, названого Telanthropus capensis, який, однак, близький до стародавнім людям з Яви, з Китаю і Європи.

В останні роки відоме по фрагментарним залишкам істота, що описується деякими вченими під назвою Homo habilis, прийнято розглядати як проміжний етап між австралопітеків і Homo erectus. Якщо ця думка стане загальним, можна буде стверджувати, що Homo habilis був першим, найдавнішим представником людського роду.

Честь відкриття Homo habilis належить англійському археологу д-ру Луїсу Лики і його дружині Мері, які виявили їх залишки в 1960 р. в ущелині Олдовей, в Танзанії. Ці істоти, багато в чому нагадували сучасної людини, зростанням були менше африканських пігмеїв, ходили на двох ногах вертикально, вміли виготовляти кам'яні знаряддя і добували їжу полюванням на птахів, гризунів, а також рибним ловом. По всій імовірності, вони ще не знали вогню, але цілком можливо, що вони споруджували з каменів примітивні укриття від вітру. Вік олдовейскіх знахідок оцінюється в 2 млн. років.

Подружжя Лики почали свої розкопки у Східній Африці ще в 1931 р. і з тих пір знайшли безліч інших частин скелетів у черепів. Їхні роботи зробили справжню революцію в уявленнях вчених про "вік людини", вони стверджують, що відгалуження сімейства людей від мавп відбулося на кілька мільйонів років раніше, ніж це передбачалося. Д-р Лики довів, що ущелині Олдовей було місцем постійної стоянки доісторичних людей. Саме там у 1959 р. їм були знайдені фрагменти скам'янілого черепа примітивного людини, названого їм зинджантропа ("зиндж" - арабське позначення Східної Африки). Калій-аргоновий методом була отримана цифра в 1750 000 років, прийнята як приблизна дата появи зинджантропа. Залишки Homo habilis відомі з відкладень по сусідству зі стоянкою зинджантропа; д-р Лики стверджує, що ці дві істоти жили пліч-о-пліч у цій частині Африки.

Серед інших найважливіших знахідок Лики були комплектний череп проконсула (Proconsul africanus), знайдений в 1948 р. в районі озера Вікторія; череп австралопітека (ущелина Олдовей, 1959 р.); верхнеміоценовие залишки парантропов (Paranthropus boisei), кістки рамапітека (Ramapithecus wickeri) - мабуть, найдавнішого з усіх гомінідів (1961 р.) і залишки Homo erectus leakeyi, виявлені в 1971 р. разом з кам'яними сокирами, витесаними руками.

Піддавши порівняльному аналізу всі знахідки, зроблені на Яві, в Китаї, в Європі і в Африці, англійський учений д-р Бернард Кемпбелл прийшов до висновку, що всі ці залишки належать до одного виду людей - Homo erectus. В рамках цього виду виділяються два еволюційних типу. Перший, більш давній, більш масивний і більше примітивний тип включає в себе як підвидів яванської людини Кенігсвальд, отримав уточнене позначення Homo erectus modjokertensis, лантянского людини, відомого нині під ім'ям Homo erectus lantianensis, Гейдельберзького людини (Homo erectus heidelbergensis) і африканського людини з Сварткрансе (Homo erectus capensis). Решта знахідки відповідають більш молодому типу, до складу якого входять: пітекантроп, іменований сьогодні Homo erectus erectus, синантроп, що отримав нове позначення Homo erectus pekinensis, угорський людина Homo erectus palaeohungaricus і "африканці" Homo erectus mauritanicus і Homo erectus leakeyi.

Судячи з будовою стегнових кісток. Homo erectus був прямоходящим, його зростання становило до 170 см. Будучи істотою суспільною, він жив у колективах собі подібних, полював на звірів, але не нехтував і плодами. Умів виготовляти різні кам'яні знаряддя і застосовувати їх для полювання й оброблення туш убитих тварин. Він навчився розводити і підтримувати вогонь, створюючи подобу домашнього вогнища, про що свідчать результати деяких розкопок на території Угорщини і Китаю.

Останньою ланкою в цьому еволюційної ланцюга був сучасний вигляд человекаHomo sapiens. Поки що залишаються незрозумілим місце і обставини його несподіваної появи на світовій сцені. Сліди його існування були виявлені в самих різних точках Європи. Найдавнішим представником виду вважається Homo sapiens steinheimensis, залишки якого відомі з Німеччини (1933 р.) і Сванскомба в Англії (1935-1936 р р.). Череп, знайдений в англійському графстві Кент, був некомплектним, але мав ті ж розміри, що і череп штейнгеймского людини. Залишки більш пізніх форм Homo sapiens були відкриті в Палестині, Родезії та на Яві. Сучасний підвид. Homo sapiens sapiens, за останніми уявленням з'явився приблизно 35 000 років тому.

Однак знахідки інших підвидів Homo sapiens, зокрема, з Німеччини та Палестини, набагато давніше і налічують вік не менше 65 000 років. Люди цілком сучасного вигляду з'явилися на Землі лише на початку голоцену, вже після закінчення льодовикових періодів, приблизно 10 000 років тому.

Ще зовсім недавно древній європейський людина - неандерталець, вважався безпосереднім предком сучасної людини, але тепер прийнято розглядати його як своєрідну бічну гілку Homo sapiens, у зв'язку з чим за ним було закріплено позначення Homo sapiens neanderthalensis. Він мав атлетична статура, але зростанням "не вийшов" - до 165 см. Він не був цілком прямоходячою - тіло неандертальця було злегка нахилений вперед. Неандертальський людина жила від 250 000 до 40 000 років тому. Сучасний підвид людини, Homo sapiens sapiens, розвинувся в плейстоцені (скоріш за па Близькому Сході) із загальної з неандертальцями предкової групи. Його подальший шлях добре простежується за численними слідами все більш розвинених культур аж до нашої сучасної цивілізації.

Поява Homo sapiens завершує розвиток гомінідів, для якого було потрібно яких-небудь 12 млн. років - досить-таки короткий період в очах палеонтолога.

{} Наслідком цього були неодноразові міграції флори і фауни на значні географічні відстані, змушені контакти між холоднолюбівимі і теплолюбними формами, вимирання менш стійких і вузькоспеціалізованих груп і поява нових форм. Саме тоді, в умовах постійної фізичної і розумової навантаження, проходив розвиток і становлення людини. Навчившись користуватися перевагами свого високого інтелекту, людина вийшла з випробувань, ставши господарем всього живого на Землі. Треба сподіватися, що і в майбутньому людина залишиться гідним того звучного імені Homo sapiens sapiens (= Людина розумна), яке він сам собі дав.

Додати в блог або на сайт

Цей текст може містити помилки.

Виробництво і технології | Диплом
212.8кб. | скачати


Схожі роботи:
Виникнення життя на Землі
Виникнення життя на Землі
Виникнення життя на Землі 2
Виникнення і розвиток життя на Землі
Виникнення життя на Землі та її різноманітність
Проблема виникнення життя на землі
Гіпотези виникнення життя на землі
Сучасні гіпотези виникнення життя на Землі
Основні гіпотези про виникнення життя на Землі
© Усі права захищені
написати до нас