Эволюция жизни на Земле

Примерно 286 млн. лет назад вслед за теплым и влажным Каменноугольным периодом последовал Пермский. Он продолжался 41 миллион лет. За это время климат на Земле изменился, а в ряде районов (Австралия, Северная Азия) стал холодным. Северная Америка и Западная Европа превратились в засушливые и жаркие места. Менялись условия, эволюционировали растения и животные, приспосабливаясь к окружающей среде. В Пермском периоде появилось много новых видов рептилий. Они быстро развивались.

ЧЕРЕПА И КОСТИ

В Пермском периоде можно проследить развитие многих новых рептилий. А как узнать, к какой группе животных принадлежат найденные кости? Один из главных показателей — череп. Черепа доисторических и современных рептилий можно разделить на четыре основные группы. Эти группы отличаются друг от друга наличием или отсутствием в черепе определенных углублений или отверстий, называемых апсами. Они расположены позади глазницы.

Первая группа — анапсиды. В их черепах нет углублений позади глаз. Это самые первые рептилии, к ним относится и гилономус, нынешние морские и наземные черепахи. К этой же группе относятся рыбы и земноводные.

Вторая группа — синапсиды. С обеих сторон черепа у них есть по отверстию, очень низко расположенному. Такие черепа у рептилий, похожих на млекопитающих, а затем и у подлинных млекопитающих.

Третья группа — диапсиды. С каждой стороны черепа у них по два отверстия, вверху и внизу. Так выглядят черепа огромного большинства вымерших и ныне живущих рептилий, включая динозавров, летающих птерозавров, нынешних ящериц, змей, крокодилов и птиц.

Четвертая группа — эвриапсиды или парапсиды. На их черепах одно отверстие с каждой стороны, очень высоко расположенное. Некоторые рептилии Эпохи Динозавров принадлежали к этой группе.

РЕПТИЛИИ С ГРЕБНЯМИ

Очень интересная разновидность рептилий Пермского периода — пеликозавры. Их называют еще гребнеспинными рептилиями, потому что на спине у них были обтянуты кожей
шипы, похожие на паруса.

Одним из самых больших и свирепых пеликозавров был диметродон. От него осталось много окаменелых останков. Это было первое крупное плотоядное существо длиной более 3 метров. Диметродон жил примерно 260 млн. лет назад на территории современной Америки. Эдафозавр формой и размерами походил на диметродона, но был растительноядным.

Зачем пеликозаврам такие поразительные паруса на спине? Ученые полагают, что при помощи этих перепонок животное поддерживало постоянную температуру тела.

Большинство рептилий являются холоднокровными. В холодную ночь огромный пеликозавр диметродон сильно охлаждался и не мог быстро двигаться. Утром он подставлял перепонку солнечным лучам,она быстро нагревалась и согревала все тело. Тогда диметродон мог выйти на охоту за еще неповоротливыми после холодной ночи животными. Днем, когда солнце нещадно палило, диметродон вставал в тень и расправлял перепонку, чтобы она отдавала тепло, и его тело не перегревалось. Такие же перепонки были у многих динозавров.

И все-таки эта гипотеза о поддержании температуры тела при помощи перепонки никак не объясняет, почему без нее прекрасно обходились и выжили другие пеликозавры.

ИЗМЕНЧИВАЯ ЗЕМЛЯ

С тех пор, как возникла Земля, она постоянно менялась. Со временем огромные массивы суши изменяли свое положение на земном шаре. Это явление называется континентальным дрейфом и продолжается в наши дни.

Происходит все это по причине того, что внешняя скальная оболочка Земли — ее кора — состоит не из одного куска. Она составлена из нескольких гигантских кусков, называемых тектоническими плитами. Они складываются вместе, как шарик-головоломка. Их толщина — от 10 до 60 км. Огромная жара и давление в недрах Земли заставляют эти плиты двигаться. Они проплывают мимо друг друга, находят одна на другую, сталкиваются.

На стыке плит трение вызывает дрожание земной коры и землетрясения. Столкновение плит сминает их края и образует горные кряжи. В тонких местах докрасна раскаленная лава из глубин Земли вырывается наружу через жерла вулканов.

Расплавленная горная порода выливается через трещины на дне океанов. Она охлаждается и застывает, наращивая собой тектонические плиты.Плиты расходятся, а океан становится больше.

СВЕРХКОНТИНЕНТ

В ходе истории расходились не только тектонические плиты: убывал и возрастал уровень моря. Берега меняли форму и сдвигались. Это означает, что в доисторические времена мир все время менялся.

Положение массивов суши на карте тогдашнего мира резко отличалось от современного. Дрейф континентов, землетрясения, вулканы и возникновение горных цепей сильно влияли на климат Земли. А климат, в свою очередь, влиял на эволюцию растений и животных.

В раннем Пермском периоде все массивы суши сошлись вместе и образовали один сверхконтинент — Пангею. В сердце континента Пангеи климат был сухой и жаркий.

Слияние континентов означало, что растения и животные могли распространяться по всей суше, потому что для них не было преград в виде океанов и морей. Но в некоторых местах такими преградами стали действующие вулканы и горы. Это повлияло на развитие жизни на Земле.

ЗЕМНОВОДНЫЕ ПЕРМСКОГО ПЕРИОДА

В Пермском периоде бурно развивались не только рептилии. Черви, насекомые, рыбы и земноводные не отставали от них, меняясь и все больше усложняясь. Точно так же вели себя и растения: в океане появились водоросли, в озерах — водяные растения, мхи, папоротники и схожие на них растения населили сушу.

Помимо рептилий единственными крупными животными на суше были земноводные. Они стали крупнее и лучше приспособились к охоте на других животных. Таким был эриопс, массивное широкотелое и приземистое животное длиной около 160 см. Его окаменелые останки (раннепермского периода, который был 270-260 млн. лет назад) нашли в Техасе, США.

Эриопс относился к группе земноводных-лабиринтодонтов. Это основной вид доисторических земноводных. Их называют так потому, что их зубы имеют извилистое строение, похожее на лабиринт.

В ЗАСАДЕ

Эриопс напоминает нынешнего крокодила, хотя лапы у него слабее и меньше. Он плавал по поверхности воды или лежал в иле на дне озера, как это делает крокодил. Стоило жертве зазеваться, как эриопс взмывал вверх, взметая тучи ила, и хватал свою добычу.

Окаменелый помет эриопса — копролиты— был найден возле его останков. В нем ученые нашли остатки доисторических рыб, например, акулы Пермского периода — ораканта. Видимо, эриопс питался рыбой. Он мог даже выбираться на сушу и неуклюже ходить по ней. Догонять своих жертв он не мог, но нападать из засады ему было вполне по силам.

ОТРАСТИМ БОЛЬШУЮ ГОЛОВУ!

Ихтиостега тоже относилась к группе лабиринтодонтов, как и еще одно странное земноводное Пермского периода — диплокаулюс. Его останки тоже были найдены в Техасе. Плоское туловище длиной примерно 1 м было снабжено длинным хвостом и маленькими конечностями. Самое странное в диплокаулюсе — это голова.

Когда ученые обнаружили его останки, они решили, что это кости сразу нескольких разных животных. Учитывая это, их и назвали по-разному. Странные существа напоминали друг друга формой тела, но у крупных особей по обеим сторонам головы были огромные широкие костяные пластины, так что голова сверху напоминала наконечник стрелы. У маленьких существ выросты по бокам были значительно меньше, а головы круглее.

ЗАГАДКА РЕШЕНА

По мере того, как находили и складывали все новые и новые останки, становилось ясно, что все они принадлежат диплокаулюсу. Маленькие особи с небольшими головами — детеныши, а крупноголовые — взрослые. По мере роста голова диплокаулюса росла непропорционально быстро, особенно костяные боковые выросты.

Эти «рога» могли играть ту же роль, что и боковые крылья подводных лодок, помогая поддерживать горизонтальное положение тела во время плавания. Некоторые ученые считают, что выросты играли роль лопаты, когда диплокаулюс зарывался в ил в поисках пищи.

ВСЕ ДАЛЬШЕ НА СУШУ

Пока продолжался Пермский период, климат на суше становился все разнообразнее. В некоторых местах круглый год по-прежнему было жарко и влажно, в других наступили жаркое лето и холодная зима (почти без осадков). Земноводным, рептилиям и прочим существам, отважившимся населять землю, приходилось выбирать: приспособиться или вымереть.

Многие окаменелости Пермского периода называют Клифоркской формацией, по названию местности Клифорк в Техасе, США. Это необычные окаменелости, поскольку являются останками животных, живших не в воде и не в заболоченных низинах. Эти существа жили в сухих гористых местах. К таким животным относятся земноводное какопс и рептилии казея и варанопс. Обе рептилии — пеликозавры, родственники диметродона.

У всех трех существ было длинное, крокодилоподобное туловище и хвост. Размерами они уступали своим сородичам из болот и низин, зато конечности их были крепче. Они могли даже приподнимать туловище над землей и по-настоящему ходить, в отличие от эриопса.

ПРИСПОСОБИЛИСЬ, КАК МОГЛИ

Создания типа какопса, казеи и варанопса показывают, как животные развивались и распространялись по всей Земле, даже в сухих и неприветливых местах. Будучи земноводным, какопс нуждался в озерах или болотах, чтобы отложить икру. Но лужи и болотца образовывались только в сезон дождей, а потом пересыхали. Потомство должно было успеть вылупиться и подрасти. В остальное время какопс научился обходиться без воды, он только спускался к ручью напиться.

Некоторые земноводные и сегодня прекрасно живут в сухих пустынях и саваннах. К таким существам относится жаба Наттерджека и лопатоногая жаба. Кожа у них сухая и жесткая, как наждачная бумага. Она совсем не похожа на мягкую, влажную кожу земноводных, которые большую часть времени проводят в воде. Останки какопса позволили установить, что и у него была жесткая кожа, натянутая на костяные защитные выступы.

ВПЕРЕД, К МЛЕКОПИТАЮЩИМ!

В Пермском периоде появилось много новых видов рептилий. Один из видов положил начало динозаврам и птицам. По мере развития у другого вида рептилий изменились кости черепа и ушей, у них появились теплокровные тела. Они покрылись мехом, детенышей животные стали вскармливать молоком. Это были рептилии, схожие с млекопитающими.

Такими были пеликозавры, например, диметродон. Они постепенно вымерли в среднем Пермском периоде, примерно 260 млн. лет назад. Появились новые, более развитые виды рептилий — терапсиды. Их останки часто встречаются в породах среднего и позднего Пермского периода, особенно в Южной Африке и России. Некоторые из терапсидов так изменились, что трудно сказать, когда они перестали быть рептилиями и стали млекопитающими.

ШЛЕМОГОЛОВЫЕ РЕПТИЛИИ

Одна из подгрупп терапсидов известна как диноцефалы, то есть «ужасноголовые». Их назвали так из-за толстых черепных костей. Одни из них были травоядными, другие — плотоядными.

Москопс — высокая травоядная рептилия с огромными мощными задними лапами. Кости черепа у москопса столь толстые, что мозг его был защищен как бы крепким шлемом. Возможно, эти животные бодались головами так же, как это сегодня делают бараны и козлы. Все делается в споре за первенство в стаде, за право спариваться с самками и оставить потомство. Должно быть, москопсы жили стадом и так же сходились в поединке, чтобы выяснить, кто станет вожаком.

Еще один диноцефал той эпохи — эстемменозух. Его останки сохранились настолько хорошо, что можно различить все подробности строения. Кожа этого существа утратила типичную чешую рептилий и приобрела тонкие железы, которые у млекопитающих вырабатывают пот и запахи. Однако на коже эстемменозуха нет волосяного покрова, характерного для млекопитающих.

ОХОТНИКИ-ТЕРАПСИДЫ

Рептилии-терапсиды, похожие своим видом на млекопитающих, составляют один из видов — териодонтов. Они больше всего напоминали современных млекопитающих. Они были плотоядными, а некоторые отличались от млекопитающих только незначительными мелочами. Жили они 250-200 млн. лет назад и потом вымерли, когда динозавры воцарились на всей суше, став самыми крупными хищниками.

Горгонопсиды тоже териодонты. Это крупные плотоядные рептилии, похожие на своих предшественников пеликодонтов — диметродона. Горгонопсид, обитавший в России в среднем Пермском периоде — эотитанозух. Длина его — 2,5 метра, рот усеян огромными острыми зубами, похожими на кривые сабли. Эотитанозух мог убить диноцефала и добыть себе достаточно пищи на несколько недель.

ГЛОБАЛЬНОЕ ПОТЕПЛЕНИЕ И МАССОВОЕ ВЫМИРАНИЕ

Сохранившиеся от Пермского периода окаменелые растения и животные показывают, как в те времена менялся климат Земли. По мере того, как сверхконтинент Пангея перемещался к северу, во всем мире появились различные климатические пояса. В более холодных сухих регионах появилась новая группа растений — хвойные деревья. Они заменили гигантские хвощи и древовидные папоротники. Хвойные деревья — сосны и ели — лучше выживали в прохладном сухом климате.

К концу Пермского периода мир снова претерпел изменения. Вздымались горные кряжи, а движение континентов привело к тому, что наполненные жизнью огромные неглубокие моря пересохли. Климат стал теплым и засушливым. Если рассматривать эти изменения с точки зрения огромной истории Земли, они происходили очень быстро и оказали большое влияние на животный мир.

ВЕЛИКАЯ ГИБЕЛЬ ЖИЗНИ

Пермский период явился свидетелем самого массового вымирания, какое только случалось на Земле. Массовая гибель динозавров к концу Мелового периода (65 млн. лет назад) — самый известный случай вымирания, но в Пермский период вымирали и другие формы жизни. Исчезли целые классы растений и животных.

Вымерло более половины обитателей морей, включая трилобитов, огромных морских скорпионов и животные с зачатками легких, из которых затем развились земноводные.

Пострадала и фауна суши. Исчезли многие земноводные, разнообразные рептилии, например, пареязавры-броненосцы. В то же время вымерли почти все терапсидные рептилии, включая горгонопсид и диноцефалов.

Пермский период закончился примерно 245 млн. лет назад. Его закат означал окончание первой огромной эры жизни на Земле. Это была палеозойская эра или «эра древней жизни». Следующей стала Мезозойская эра, то есть «серединная жизнь». Открыл ее Триасовый период, в котором и появились первые динозавры.

Поддержите проект Мир Знаний, подпишитесь на наш канал в Яндекс Дзен

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *