Мезозойская эра – время существенных изменений в земной коре и эволюционного прогресса. За 200 млн. лет сформировались основные континенты, горные цепи. Существенным было развитие жизни в мезозойскую эру. Благодаря теплым погодным условиям живая природа пополнилась новыми видами, которые стали предками современных представителей.

Мезозойская эра (245–60 млн. лет назад) разделена на такие временные периоды:

• Триас;
• юрский;
• меловой.

Тектонические движения в мезозое

Начало эры совпало с завершением формирования горной складчатости палеозоя. Поэтому миллионы лет обстановка была спокойная, не происходило массивных сдвигов. Только в меловом периоде мезозоя начались значительные тектонические движения, последние земные изменения.

В конце палеозоя суша охватывала большую территорию, площадью преобладая над мировым океаном. Платформы значительно выступали над уровнем моря и были окружены старыми складчатыми образованиями.

В мезозое разделился материк Гондван на несколько отдельных континентов: африканский, южноамериканский, австралийский, а также образовалась Антарктида и Индостанский полуостров.

Уже в Юрском периоде вода значительно поднялась и затопила огромную территорию. Наводнение длилось весь меловый период и только под конец эры наблюдалось сокращение площади морей, и новообразованная мезозойская складчатость вышла на поверхность.

Горы мезозойской складчатости

1. Кордильеры (Северная Америка);
2. Гималаи (Азия);
3. Верхоянская горная система;
4. Калбинское нагорье (Азия).

Предполагают, что Гималайские горы тех времен были намного выше нынешних, но с течением времени разрушились. Они сформировались при столкновении Индийского субконтинента с азиатской плитой.

Животный мир в мезозойской эре

Начало мезозойской эры - триасовый и юрский периоды - были временами расцвета и господства пресмыкающихся. Отдельные представители достигали гигантских размеров с массой тела до 20 т. Были среди них как травоядные, так и плотоядные. Но еще в пермский период появились зверозубые пресмыкающиеся - предки млекопитающих.

Первые млекопитающие известны из триасового периода. Тогда же возникли передвигающиеся на задних конечностях пресмыкающиеся - псевдозухии. Их считают предками птиц. Первоптица - археоптерикс - появилась в юрский период и продолжала существовать еще в меловом.

Прогрессивное развитие дыхательной и кровеносной систем у птиц и млекопитающих, обеспечивающее им теплокровность, уменьшило зависимость их от температуры окружающей среды и обеспечило расселение во всех географических широтах.

Появление настоящих птиц и высших млекопитающих относится к меловому периоду, и вскоре они заняли господствующее положение в типе хордовых. Этому способствовало также развитие нервной системы, образование условных рефлексов, воспитание потомства, а у млекопитающих живорождение и выкармливание детенышей молоком.

Прогрессивной чертой является дифференциация зубов у млекопитающих, явившаяся предпосылкой к использованию разнообразной пищи.

Благодаря дивергенции и идиоадаптациям появились многочисленные отряды, роды и виды млекопитающих и птиц.

Растительный мир в мезозойской эре

Триасовый период

На суше получают широкое распространение голосеменные растения. Повсеместно встречались папоротники, водоросли, псилофиты. Это связано было с тем, что появился новый способ оплодотворения, не связанный с водой, а формирование семени дало возможность зародышам растений длительно выживать в неблагоприятных условиях.

Как следствие возникших приспособлений семенные растения смогли существовать не только вблизи влажных побережий, но и проникнуть вглубь материков. Голосеменные растения занимали главенствующее место в начале мезозоя. Самый распространённый вид — цикадовые. Эти растения подобны деревьям с прямыми стеблями и перистыми листьями. Они напоминали древовидные папоротники или пальмы.

Начали распространяться хвойные (Сосновые, Кипарисовые). В заболоченной местности произрастали хвощи небольших размеров.

Юрский период

Меловой период

Среди покрытосеменных в меловом периоде самого большого развития достигли Магнолиевые (лириодендрон тюльпановый), Розовые, Кутровые. В умеренных широтах произрастали представители семейства Буковые, Березовые.

В результате дивергенции в типе, покрытосеменных сформировалось два класса: однодольных и двудольных, а благодаря идиоадаптациям в этих классах выработались многочисленные разнообразные приспособления к опылению.

В конце мезозоя, в связи с сухостью климата, началось вымирание голосеменных, а так как они были основной пищей для многих, особенно крупных пресмыкающихся, то это повлекло и их вымирание.

Особенности развития жизни в мезозое

• Тектонические движения были менее выражены, чем в палеозое. Важное событие — деление суперконтинента Пангеи на Лавразию и Гондвану.
• На протяжении всей эры держалась жаркая погода, температура варьировала в пределах 25-35° С в тропических и 35-45° С в субтропических широтах. Самый теплый период на нашей планете.
• Стремительно развивался животный мир, мезозойская эра дала жизнь первым низшим млекопитающим. Идет усовершенствование на системном уровне. Развитие корковых структур повлияло на поведенческие реакции животных и адаптационные возможности. Позвоночный столб делился на позвонки, образовалось два круга кровообращения.
• На развитие жизни в мезозойскую эру значительно влиял климат, так засуха первой половины мезозойской эры способствовала развитию семяносных и рептилий, которые устойчивы к неблагоприятным условиям, дефициту воды. В середине второго периода мезозоя влажность повысилась, что повлекло стремительный рост растений и появление цветковых.

Мезозойская эра включает три периода – триасовый, юрский и меловой. В триасовый период господствующее положение занимали голосеменные и пресмыкающиеся. Важным ароморфозом голосеменных было появление покрытого оболочками семени с запасом питательных веществ. Это обеспечивало зародыш питанием и защищало от неблагоприятных условий среды. Яйцеклетка развивалась внутри семязачатка и была защищена от воздействия неблагоприятных факторов внешней среды. Важным ароморфозом пресмыкающихся было: внутреннее оплодотворение, плотные оболочки с запасом питательных веществ в яйце, роговые покровы тела, более совершенными дыхательной и кровеносной системами. В триасовый период появились первые примитивные млекопитающие. Ароморфозы обусловившие их появление, это- четырехкамерное сердце, появление волосяного покрова, теплокровность, развитие нервной системы, особенно больших полушарий и коры головного мозга, живорождение и выкармливание детенышей молоком. В конце юрского и начале мелового периодов появились первые предки птиц. В дальнейшем эволюцию и распространение птиц обусловили следующие ароморфозы: появление четырехкамерного сердца и теплокровности, перьев, более развитой нервной системы (увеличение размеров больших полушарий и появление коры головного мозга), увеличение запасов питательных веществ в яйце и формирование известковой оболочки. В меловой период появились первые покрытосеменные растения.

Ответить

December 26th, 2011

Пермь 300-250 млн лет т.н. (286-248 млн лет т.н.)

В пермском периоде теплый и влажный климат, характерный для карбона, сменяется холодным и сухим. Происходит дальнейшее поднятие суши. В Южном полушарии развивается обширное оледенение.

Глобальные изменения климата приводят к гибели большей части растений и животных, чье размножение связано с водой: земноводных и высших споровых (папоротникообразных).

В новых климатических условиях начинают доминировать значительно лучше приспособленные к жизни на суше голосеменные. Семя, содержащее большой запас питательных веществ и уже сформировавшееся молодое растение - спорофит (зародыш), может прорасти и дать начало хорошо приспособленному к жизни на суше молодому растению даже в очень короткий благоприятный период (например, в течение короткого северного лета), а развитие гаметофита внутри тканей спорофита и питание за его счет позволяет резко снизить вероятность гибели гаметофита в неблагоприятный период в сравнении со споровыми, у которых маленький, плохо приспособленный к жизни на суше гаметофит (заросток) - отдельное свободноживущее растение.

Для юрского периода характерно и большое разнообразие летающих ящеров (летающих рептилий), не относящихся к отряду динозавров.

В юрском периоде появляется и ближайший предок птиц -первоптица, или археоптерикс, чьи потомки в будущем, после массового вымирания рептилий, займут экологическую нишу летающих ящеров в воздушном пространстве.

Крупнейший ароморфоз юрского периода - появление пер-воптицы - археоптерикса.

Мел (меловой период) 150-100 млн лет т.н. (144-65 млн лет т.н.)

Климат мелового периода - тропический или субтропический. В морях и океанах в гигантских количествах размножаются одноклеточные животные - раковинные корненожки (раковинные амебы), из раковин которых и возникают мощные меловые отложения.

Динозавры мелового периода достигают высокой степени развития и специализации и приобретают очень красивые совершенные формы. Именно динозавры мелового периода, и в первую очередь травоядный трехрогий динозавр - трицератопс и самый большой хищный динозавр - тиранозавр реке, являются излюбленным объектом изображения художников-анималистов. Некоторые похожие на страусов динозавры мелового периода имели объем мозга, близкий к объему мозга шимпанзе, и одновременно свободные верхние конечности, которыми они пользовались при поисках добычи. Эта группа динозавров, возможно, могла бы дать начало разумным живым существам. Однако глобальная катастрофа неизвестного характера приводит этих животных, безусловно являющихся одной из вершин эволюции животного мира, к гибели. К концу мелового периода динозавры полностью вымирают.

Существует множество гипотез, объясняющих причины их гибели.

Важнейшее событие, достоверно совпадающее с началом вымирания динозавров, - появление цветковых растений.

Летающие насекомые, потенциально способные к опылению растений, появились еще в карбоне, но специализированный орган, привлекающий насекомых-опылителей, - цветок появляется у семенных растений только в меловом периоде.

Появление и распространение цветковых растений сопровождается резким сокращением ареала и видового разнообразия голосеменных. Возможно, основной причиной гибели динозавров было изменение растительного покрова Земли и массовые хронические отравления травоядных, а вместе с ними и хищных динозавров алкалоидами и другими ядовитыми биологически активными веществами, характерными для цветковых растений.

Массовая гибель динозавров открывает экологическую нишу для быстрого развития млекопитающих. В меловом периоде появляются наиболее совершенные подклассы млекопитающих - сумчатые и плацентарные.

Крупнейшие ароморфозы мелового периода - появление покрытосеменных растений; появление сумчатых и плацентарных млекопитающих; появление настоящих птиц.

Кайнозой (эра новой жизни) 100 млн лет т.н. (65 млн лет т.н.) - настоящее время

Кайнозойская эра - это эра господства на Земле покрытосеменных (цветковых) растений и млекопитающих. Она делится на 2 периода: третичный и четвертичный.

Третичный период 100 млн лет т.н. — 2 млн лет т.н. (65 лит лет т.н. — 2 млн лет т.н.)

Третичный период - время бурного развития млекопитающих, различные виды которых быстро сменяют друг друга.

Около 30 млн лет т.н. появляется отряд приматов и начинается эволюция человека (антропогенез).

10-11 млн лет т.н. начинается глобальное похолодание, которое приводит к гибели значительной части тропических лесов. Образуется зона степей и саванн, доминирующими растениями в которых становятся не деревья, а травы, в первую очередь злаки. Изменение экологических условий приводит к возникновению важнейшего звена в эволюции человека - прямоходящей обезьяны австралопитека.

Крупнейшие ароморфозы третичного периода - появление отряда приматов; появление австралопитека.

Четвертичный период 2 млн лет т.н. - наше время

Около 2 млн лет т.н. начинается глобальное оледенение, и в этих суровых условиях впервые появляется живое существо, способное изготавливать орудия труда - человек умелый.

Около 50 тыс. лет т.н. возникает человек современного типа (кроманьонец), и биологическая эволюция человека сменяется социальной.

Около 10 тыс. лет т.н. начинается так называемая «неолитическая революция», которая приводит к появлению большинства культурных растений. Развитие земледелия стало базой для оседлого образа жизни и концентрации населения в районах с особенно плодородной почвой, что, в свою очередь, привело к появлению цивилизации в современном смысле этого слова - т.е. к возникновению государства, армии, чиновников и бурному развитию ремесел, религии, науки и искусства.

Настоящее время характеризуется общим упадком как в растительном, так и животном мире и резким сокращением видового разнообразия растений и животных.

Крупнейший ароморфоз четвертичного периода - появление Человека разумного (Homo sapiens).

1. Какие виды вымерших пресмыкающихся вам известны?

Постепенно в мезозое среди рептилий образовалось множество видов. Особенно характерно для этого времени появление гигантских пресмыкающихся. Так, некоторые динозавры ("ужасные ящеры") были длиной до 30 метров и массой до 50 тонн - самые крупные из наземных позвоночных, когда-либо существовавших на Земле. Такие гиганты вынуждены были даже опять вернуться к полуводному образу жизни - в воде их масса уменьшается. Они бродили по мелководьям и питались прибрежными и водными растениями, доставая их с помощью длинной шеи. Были тогда и хищники, тоже очень крупные, длиной до 10 метров. Некоторые жившие тогда пресмыкающиеся даже полностью вернулись к водному образу жизни, хотя и не утратили легочного дыхания. Таков, например, был ихтиозавр, или рыбоящер, по форме очень похожий на современного дельфина. Наконец, были и летающие ящеры - птеродактили.

Таким образом, пресмыкающиеся освоили все среды обитания - наземную, водную и воздушную. Они образовали множество видов и стали господствующими животными на Земле.

Но 70-90 млн. лет назад климат на большей части Земли резко изменился, стал холодным. В то же время стало больше разнообразных видов теплокровных млекопитающих - конкурентов пресмыкающихся. Это и привело к тому, что большинство пресмыкающихся, в первую очередь все гигантские формы, вымерли, поскольку гиганты не могут прятаться в укрытия на зимовку.

До наших дней сохранились немногие пресмыкающиеся - черепахи, крокодилы, ящерицы и змеи. Кстати, и среди них самые крупные встречаются лишь в теплых странах и ведут водный или полуводный образ жизни.

2. Какие преимущества имеют теплокровные животные перед холоднокровными?

Теплокровность считается более выгодным свойством организма с точки зрения эволюции, так как позволяет существовать в самых различных климатических условиях и сохранять активность и в холодное, и в жаркое время года.

3. Почему цветковые растения считаются более высокоорганизованной группой по сравнению с голосеменными?

Покрытосеменные растения, как и голосеменные, размножаются с помощью семян, но семена их защищены околоплодником, что способствует их лучшему сохранению и распространению. А появление цветка - органа семенного размножения и двойное оплодотворение (обеспечивает развитие зародыша питательными веществами из эндосперма), ставит этот отдел растений в положение самых высокоорганизованных представителей растительного царства.

Вопросы

1. Какие ароморфозы произошли в мезозое?

Ароморфозы, определившие появление нового класса животных – млекопитающих: постоянная температура тела, кормление детёнышей молоком, четырёхкамерное сердце, дифференцировка зубов.

В царстве растений - возникновение цветка, двойного оплодотворения и семян, заключенных в плод.

2. Какие частные приспособления (идиоадаптации) обеспечили заселение древними пресмыкающимися различных сред обитания?

Заселению древними пресмыкающимися различных сред обитания способствовали различные идиоадаптации, возникшие как частные приспособления к условиям окружающей среды. Среди древних пресмыкающихся, обитавших в наземно-воздушной среде, наиболее значимыми следует признать идиоадаптации, связанные с активным образом жизни, - хорошо развитые свободные конечности, у многих особенно задние (тиранозавр), позволяющие им быстро перемещаться в пространстве. Для растительноядных пресмыкающихся особенно важны были приспособления, связанные с пассивной защитой от врагов, - гигантские размеры (диплодок, бронтозавр, брахиозавр и др.), всевозможные костные панцири, щитки и шипы (черепахи, стегозавр и др.). Весьма разнообразны были морские ящеры. Наиболее известны среди них ихтиозавры, похожие по строению тела на акул и дельфинов, и плезиозавры - животные с широким туловищем, длинными ластами и змеевидной шеей. Такие особенности строения помогали им жить и охотиться в водной среде. Среди древних пресмыкающихся были и летающие ящеры. Встречались как крохи, размером с воробья, так и гиганты с размахом крыльев до 15 м. Превращение свободных конечностей в крылья позволило этим животным освоить воздушную среду обитания.

3. Что способствовало быстрому распространению покрытосеменных?

Быстрому распространению покрытосеменных растений способствовала их эволюционная пластичность - способность быстро адаптироваться к условиям окружающей среды (за счет того, что процесс оплодотворения у них не зависел от наличия воды, а семена, заключенные в плод, были лучше защищены по сравнению с голосеменными). Большую роль сыграла тесная эволюционная связь с насекомыми-опылителями.

4. Какие изменения в животном и растительном мире произошли в палеогене?

В палеогене млекопитающие заняли господствующее положение, приспособившись к различным условиям жизни на суше, в воздухе и в воде, они как бы заменили мезозойских пресмыкающихся.

Сумчатые и плацентарные млекопитающие развивались параллельно. От каких-то групп плацентарных насекомоядных произошли хищники и примитивные копытные.

5. Какие наиболее важные события в эволюции организмов произошли в неогене?

В неогене появились хоботные, парно- и непарнокопытные, все группы современных хищников и китообразные. От разных групп насекомоядных независимо произошли рукокрылые, приматы, грызуны и другие отряды млекопитающих. Чрезвычайно разнообразным и многочисленным стал мир птиц и костистых рыб.

В результате похолодания теплолюбивые растения отступили к экватору, а их место заняли более холодостойкие листопадные виды. По мере того как климат становился всё более сухим, леса уступали место открытым пространствам, покрытым травянистыми растениями.

В середине неогена широко распространились общие предковые формы человекообразных обезьян и людей. В связи с процессом сокращения лесов некоторые группы древних обезьян спустились с деревьев на землю и стали завоёвывать открытые пространства. Они и были предками человека.

6. Как воздействовал древний человек на окружающую природу?

Вымирание крупных млекопитающих антропогена иногда связывают с деятельностью древних охотников. Они истребили мамонтов, шерстистых носорогов, большерогих торфяных оленей и др. Исчезновение многих хищников объясняют тем, что человек уничтожил крупных копытных, которыми они питались.

Около 10 тыс. лет назад человек от собирательства и охоты перешёл к земледелию и скотоводству. С этого времени основные изменения, происходящие в биосфере, так или иначе связаны с хозяйственной деятельностью человека.

7. Какие факторы оказывают наибольшее влияние на эволюцию ныне живущих организмов?

На эволюцию ныне живущих организмов наибольшее влияние оказывают антропогенные факторы.

Задания

1. Проанализировав текст и рисунки параграфа, продолжите заполнение в тетради таблицы.

В качестве вывода укажите, какие ароморфозы характерны для каждой эры.

Для мезозойской эры характерны следующие ароморфозы животных: постоянная температура тела, кормление детёнышей молоком, четырёхкамерное сердце, дифференцировка зубов. В царстве растений - возникновение цветка, двойного оплодотворения и семян, заключенных в плод.

Т.о. все крупные таксоны организмов возникли до начала Кайнозойской эры. Поэтому в кайнозойскую эру эволюция происходит по пути идиоадаптаций.

В конце кайнозойской эры у части Приматов возникает особый тип ароморфоза – переразвитие коры больших полушарий головного мозга. В результате возникает совершенно новый вид организмов – Человек разумный.

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

Мезозойская эра включает три периода - триасовый, юрский и меловой. В триасовый период на Земле преобладал континентальный, засушливый климат. Поэтому господствующее положение занимали голосеменные и пресмыкающиеся, которые имели ряд приспособлений к перенесению неблагоприятных условий, недостатку влаги.

Широкое распространение голосеменных объясняется тем, что в условиях засушливого климата они имели ряд преимуществ перед папоротниками. Важным ароморфозом было появление покрытого оболочками семени с запасом питательных веществ. Это обеспечивало зародыш питанием и защищало от неблагоприятных условий среды. Яйцеклетка развивалась внутри семязачатка и была защищена от воздействия неблагоприятных факторов внешней среды. Таким образом, размножение этих растений не зависело от наличия воды.

Среди животных широкое распространение получили пресмыкающиеся. Их появление было обусловлено рядом ароморфозов: внутренним оплодотворением, плотными оболочками и запасом питательных веществ в яйце, роговыми покровами тела, более совершенными дыхательной и кровеносной системами.

В триасовый период произошло важное для последующей истории Земли событие - появились первые примитивные млекопитающие.

В юрский период климат становится более влажным и теплым, развивается мощная растительность. Деревья достигают огромных размеров, например секвойи. Некоторые виды секвойи сохранились до наших дней. Так, в Калифорнии произрастает Мамонтове дерево, высота которого достигает 100 м, диаметр ствола - 12 м, а продолжительность жизни - свыше 2500 лет.

Бурное развитие растительности в юрский период обеспечивало хорошую кормовую базу, что и обусловило появление гигантских пресмыкающихся. Бронтозавр, например, достигал в длину 20 м, а диплодок - 26 м. Эти огромные животные питались сочной водной растительностью. Крупное массивное тело ограничивало возможности их передвижения по суше.

В водоемах обитали ихтиозавры и плезиозавры. Плезиозавры достигали от 0,5 до 15 м в длину, имели ласты, широкое плоское тело и маленькую голову на длинной шее. Питались они рыбой и мелкими водными животными.

В юрский период появляются летающие пресмыкающиеся: рамфоринхи и птеродактили. Первые имели длинный хвост и узкие крылья, а вторые - широкие крылья и короткий хвост. Эти животные обитали на побережьях и питались преимущественно рыбой.

В меловой период произошло резкое изменение климата в результате рассеивания облаков и увеличения количества солнечной радиации. Вследствие этого сократилась численность папоротников, голосеменных, появились первые покрытосеменные растения.

Древние пресмыкающиеся были предками птиц и млекопитающих, о чем свидетельствуют палеонтологические находки. Так, были обнаружены отпечатки животных, совмещающих признаки птиц и пресмыкающихся. Они имели крылья, а тело их, как и у птиц, было покрыто перьями. Однако у них, как и у пресмыкающихся, был длинный хвост из 20-21 позвонка, на голове сохранялась чешуя, на конечностях - пальцы, на челюстях размещались зубы, туловищные позвонки соединялись подвижно. Эти животные жили на деревьях, питались насекомыми или плодами.

Долгое время прямыми предками птиц считали археоптерикса, отпечаток скелета которого был найден в отложениях юрского периода. Однако более поздние палеонтологические находки показали, что настоящие птицы появились одновременно с археоптериксом. (По мнению некоторых ученых, археоптерикс - это оперенная рептилия, тупиковая ветвь в эволюции пресмыкающихся).

Эволюцию и распространение птиц обусловили следующие ароморфозы: появление четырехкамерного сердца и теплокровности, перьев, более развитой нервной системы (увеличение размеров больших полушарий и появление коры головного мозга), увеличение запасов питательных веществ в яйце и формирование известковой оболочки.

Благодаря ароморфозам уменьшилась зависимость птиц от окружающей среды. У них, несмотря на изменение температуры окружающей среды, поддерживается постоянная температура тела, поэтому они активны даже зимой, не впадают в оцепенение, как пресмыкающиеся. Запас питательных веществ в яйце и наличие известковой скорлупы обеспечило питание и защиту зародыша. Развитие головного мозга усложнило поведение птиц: у них хорошо развита забота о потомстве, вырабатываются сложные условные рефлексы, что обеспечивает процветание данной группы животных.

Предками млекопитающих считают древних зверозубых пресмыкающихся. От этих животных обособилась группа мелких пресмыкающихся, которые имели постоянную температуру тела, рождали живых детенышей. От них и произошли первые млекопитающие, напоминающие крыс, ежей.

Среди ароморфозов, обусловивших появление млекопитающих, следует отметить появление четырехкамерного сердца, волосяного покрова, благодаря которым усовершенствовалась терморегуляция, возникла теплокровность, произошло развитие нервной системы, особенно больших полушарий и коры головного мозга; живорождение и выкармливание детенышей молоком. Эти изменения обеспечивали выживание и расселение,потомства, господство млекопитающих на Земле.

* В конце мезозойской эры, в меловой период, наблюдалось массовое вымирание животных. По подсчетам ученых, в конце мелового периода вымерло 17% семейств и 45% родов живых организмов, в том числе и динозавры. Существует много гипотез о причинах вымирания динозавров, одни из них - эволюционные, другие - катастрофические.Эволюционные гипотезы объясняют вымирание динозавров постепенно действующими причинами - изменением климата, растительных сообществ. В соответствии с этой гипотезой изменение климата на жаркий и сухой способствовало массовому вымиранию растений. Уменьшение количества растительной пищи привело к вымиранию растительноядных, а затем и хищных животных.В соответствии с гипотезой катастроф Земля столкнулась с небольшим астероидом или крупным метеоритом, что повлекло за собой повышение запыленности атмосферы. Пыль затрудняла процесс фотосинтеза, начали вымирать растения, а затем и животные.