Биология

Флора палеозойской эры

Мы продолжаем говорить о развитии жизни в палеозойской эре.

К середине палеозойской эры в атмосфере накопилось достаточно кислорода, чтобы образовался озоновый экран. Это позволило растениям и другим организмам выйти из воды на сушу и колонизировать её.

После выхода на сушу начинается бурное развитие растений (рис. 1). У них появляется проводящая система, многоклеточные половые органы и механизмы размножения вне воды.

Рис. 1. Реконструкции палеозойской растительности: древние мхи, плауны, хвощи, папоротники (см. видео)

Вскоре примитивные мхи сменяются древовидными плаунами, а затем папоротниками. Древовидные плауны и папоротники достигали десятков метров в высоту и формировали влажные болотистые леса.

В конце палеозойской эры появляются первые голосеменные растения. Их проводящая система и способ размножения дают преимущество перед плаунами и папоротниками в условиях изменяющегося климата (см. видео). 

Фауна палеозойской эры

Вместе с растениями на сушу выходят также и членистоногие.

Появляются современные насекомые и пауки. Перепончатокрылые насекомые – стрекозы – первыми на Земле освоили полёт.

В палеозойскую эру наземные членистоногие достигали огромных размеров. Так, гигантские стрекозы были в длину около 70 см. Скорпионы и пауки не уступали им в размерах (рис. 2).

Рис. 2. Реконструкция гигантских палеозойских насекомых

При этом морские членистоногие постепенно приходят в упадок. Ракоскорпионы и трилобиты теряют свои позиции и полностью вымирают к концу палеозойской эры (см. видео).

Палеозойская эра – это время расцвета хордовых.

Появления класса хрящевые рыбы

Внутренний скелет хордовых (который был больше бронированных панцирей других животных) позволял им эффективнее использовать мышечную энергию (см. видео). Хордовые животные быстро превосходят беспозвоночных по скорости, маневренности и размерам.

Первым классом хордовых, который стал господствовать в фауне палеозоя, стали хрящевые рыбы.

Они заняли много экологических ниш. Их останки находят в древних солёных и в пресных водоемах. Эта группа дала начало современным акулам, скатам и химерам (см. видео).

Некоторые гигантские хрящевые рыбы достигали 11 метров в длину (см. видео).

Параллельно развивались костные рыбы. В процессе эволюции они приобрели легкий костный скелет и легкую костную чешую (см. видео).

Среди костных рыб выделялись кистеперые (рис. 3). У них плавники имели сложное строение и позволяли цепляться за твердую поверхность.

Развитие костных рыб

Современные кистеперые – глубоководные животные, но в палеозое они обитали и на мелководье, и могли, цепляясь за грунт, выползать из воды.

Рис. 3. Реконструкция выхода представителей кистеперых рыб на сушу

С этим связано крупнейшее событие палеозоя – выход позвоночных на сушу.

Кистеперые рыбы дали начало предкам амфибий – ихтиостегам, а затем и собственно амфибиям (см. видео).

Для выхода на сушу потребовался ряд важных ароморфозов.

Во-первых, из одного отдела кишечника сформировались легкие (вспомним двоякодышащих рыб).

Вторым ароморфозом было формирование мощных поясов конечностей. Эти конечности должны были выдержать большой вес позвоночных, находящихся вне воды (тело водных животных благодаря силе Архимеда поддерживает вода).

Амфибии обитали на мелководьях, не отходя далеко от водоемов. Размножались в воде. Их физиология не предполагала экспансии вглубь суши. Древние земноводные были крупнее современных: судя по ископаемым останкам, они были размером от десятков сантиметров до 3–4 метров.

Выход позвоночных на сушу

В конце палеозойской эры климат становится более засушливым (что способствует расцвету голосеменных растений), и земноводные вынуждены приспосабливаться к безводной среде.

В этих условиях преимущество и широкое распространение получают рептилии, которые произошли от одной из групп амфибий. У рептилий весь цикл развития проходит на суше. Их кожа ороговевает, а дыхание осуществляется не кожей и легкими, как у амфибий, а только легкими. Вместо икры амфибий и рыб, рептилии откладывают яйца, содержащие запас воды и покрытые прочной скорлупой. Часть рептилий уходит обратно в море, откуда совсем недавно вышли их предки, и становятся вторично водными организмами (рис. 4).

Рис. 4. Реконструкция древних наземных (слева) и вторичноводных (справа) рептилий

Таким образом, во второй половине палеозойской эры происходит выход растений на сушу; появляются мхи, плауны, хвощи, папоротники и первые голосеменные. Вслед за растениями на сушу выходят членистоногие и амфибии. Позже появляются рептилии. В воде господствуют хрящевые рыбы. Трилобиты и ракоскорпионы к концу палеозойской эры вымирают.

 

Список литературы

1. А.А. Каменский, Е.А. Криксунов, В.В. Пасечник. Общая биология, 10–11 класс. – М.: Дрофа, 2005. По ссылке скачать учебник: (Источник) 
2. Д.К. Беляев. Биология 10–11 класс. Общая биология. Базовый уровень. – 11-е издание, стереотипное. – М.: Просвещение, 2012. – 304 с. (Источник)
3. В.Б. Захаров, С.Г. Мамонтов, Н.И. Сонин, Е.Т. Захарова. Биология 11 класс. Общая биология. Профильный уровень. – 5-е издание, стереотипное. – М.: Дрофа, 2010. – 388 с. (Источник)
4. В.И. Сивоглазов, И.Б. Агафонова, Е.Т. Захарова. Биология 10–11 класс. Общая биология. Базовый уровень. – 6-е издание, дополненное. – М.: Дрофа, 2010. – 384 с. (Источник)

 

Дополнительные рекомендованные ссылки на ресурсы сети Интернет

1. Ru.wikipedia.org (Источник).
2. Bioword.narod.ru (Источник).
3. Sbio.info (Источник).
4. Bio.fizteh.ru (Источник).
5. Bioenc.ru (Источник).
6. Biologiya-uroki.ru (Источник).

 

Домашнее задание

1. Какие периоды выделяют в палеозойской эре?
2. Когда животные и растения вышли на сушу?
3. С чем был связан выход животных и растений на сушу?
4. Какие основные классы хордовых возникли в палеозое?
5. Когда появились первые вторичноводные организмы? К каким таксонам они относились?
6. Как менялся климат в палеозое?
7. Обсудите с друзьями и родными, каково было значение выхода животных и растений на сушу. По каким причинам это произошло?