Умови існування протягом першої половини палеозойської ери

Опрацюйте презентацію:

палеоз. ера.pptx

Палеозой або палеозойська ера (від дав.-гр. παλαιός, «старий» і ζωή, «життя», тобто ера «стародавнього життя») (рос. палеозой; англ. Palaeozoic (Era), нім. Paläozoikum n, Erdaltertum n) — геологічна ера, що тривала від 538,8 ± 0,2 до 251,902 ± 0,024 млн років тому. Підрозділяється на шість геологічних періодів; від найранішого до найпізнішого: кембрій, ордовик, силур, девон, карбон і перм^[1]

У морських басейнах були поширені безхребетні, зокрема форамініфери, корали, молюски тощо; з'явились перші морські хребетні — рибоподібні й риби; у девоні хребетні вийшли на суходіл. У середині палеозою виникли перші наземні рослини — псилофіти й плауноподібні. Пізніше розвинулись деревоподібні папороті, хвойні. В кінці палеозою відбулося так зване «автотрофне цвітіння» — феномен планетарного спалаху розвитку рослинності, внаслідок помітного зниження в атмосфері вмісту О₂ і підвищення вмісту СО₂.

Представники фауни палеозою:

• 

  Трилобіт Cambropallas telesto (кембрій)

• 

  безщелепне Astraspis desiderata (ордовик)

• 

  кісткова риба Psarolepis romeri (силур — девон)

• 

  Одна з перших амфібій Acanthostega gunneri (девон)

• 

  ракоскорпіон Hibbertopterus scouleri (карбон)

• 

  синапсида Dimetrodon grandis (перм)

Розвиток життя в палеозойській ери

Палеозойська ера (ера давнього життя) тривала близько 330 млн. років. Ера характеризується великим різноманіттям живих організмів і складається з шести періодів: кембрійського, ордовикського, силурійського, девонського, кам'яновугільного та пермського. Періоди кембрій, ордовік, силур отримали назви, які походять від найменувань давніх кельтських племен.

Кембрій. На початку ери в кембрійський період (тривалість близько 80 млн років) життя все ще існувало у воді. Найхарактернішою еволюційною подією періоду була масова поява тварин з мінералізованим скелетом. Наприклад, завдяки кораловим поліпам починають утворюватися коралові рифи, виникають і поширюються трилобіти. Трилобіти – клас вимерлих морських зябродихаючих членистоногих, еліптичне тіло яких складалося з головного, тулубового і хвостового відділів. Зі спинної сторони були вкриті дуже мінералізованим хітиновим покровом, з черевної – тонкою мембраною. Більшість трилобітів були донними тваринами. Повністю вимерли наприкінці палеозою.

Ордовик. Назва періоду, який тривав близько 60 млн років, походить від назви стародавнього племені ордовиків, що мешкало в Уельсі. Життя продовжує розвиватися у водному середовищі. У цей час у тваринному світі з'являються перші хребетні, якими були панцирні безщелепні, або щиткові, які належали до круглоротих. Щиткові – це вимерлі хребетні тварини, видовжене тіло яких було вкрите захисними щитками з кісткової тканини, які часто зливалися у суцільний панцир. У них ще не було щелеп, але внаслідок ароморфозу виникли череп і хребці. У морях існували велетенські головоногі молюски з конусоподібними черепашками (до 6 м завдовжки) та морські лілії (до 20 м завдовжки), у прісних водоймах – найбільші серед усіх членистоногих ракоскорпіони (завдовжки до 2 м).

Силур. Цей період, який тривав 40 млн років, названий на честь давнього кельтського племені силурів. Найхарактернішою особливістю силурійського періоду є поступове опускання суші, яка опинялася під водою. Серед рослин силурійських водних басейнів переважали водорості: зелені, червоні, бурі, які за своєю будовою майже не відрізнялися від сучасних. У силурі відбувся вихід рослин і безхребетних тварин на суходіл. Першими наземними рослинами були риніофіти і псилофіти. Псилофіти – це вищі спорові рослини, які мали стеблоподібну наземну частину і кореневище, від якого відходили ризоїди. Виникнення цих рослин обумовили такі ароморфози, як поява тканин (покривних, механічних) та органів (стебло). Рослини могли існувати на суходолі, оскільки бактерії, ціанобактерії, одноклітинні тварини вже сформували тонкий шар ґрунту. У цей час з'явились і гриби, життєдіяльність яких також сприяла ґрунтоутворенню. Разом із псилофітами на суходіл вийшли перші безхребетні тварини, якими були павукоподібні.

Девон. Назва періоду (тривалість близько 50 млн років) походить від назви англійського графства Девоншир. У девонський період відбувся важливий ароморфоз у рослинному світі – це диференціація тіла рослини на пагін і корінь. Першими листостебловими рослинами були мохи. Спорідненість мохів з водоростями і псилофітами виявляється в тому, що їхня протонема подібна до зелених водоростей, замість коренів вони мають ризоїди, запліднення відбувається у водному середовищі. У девонський період від псилофітів виникають і вищі спорові судинні: плауни, хвощі, папороті. У них утворились добре сформовані корені, провідні тканини, але для розмноження їм необхідна вода, у якій переміщуються статеві клітини. Таким чином, в девоні від псилофітів узяли свій початок мохоподібні, хвощеподібні, плавуноподібні та папоротеподібні.

Девон називають періодом риб. Початок їм дали безщелепні щиткові. У первісних риб, якими були щелепнороті панцирні риби, унаслідок ароморфозу утворився щелепний апарат, що дав їм змогу активно полювати, захоплювати здобич. Це сприяло підвищенню рівня організації нервової системи, органів чуття, вдосконаленню інстинктів. З'являються хрящові, дводишні й кистепері риби. Дві останні групи риб здатні дихати і зябрами (у воді), і легенями (на повітрі). Кистепері риби, які населяли прісні водойми в девонський період, зробили важливий крок в еволюції тварин – дали початок першим наземним хребетним, якими були найдавніші земноводні стегоцефали. Скелет плавців кистеперих гомологічний скелету п'ятипалої кінцівки стегоцефалів, як і в сучасних земноводних, яйця і личинки могли розвиватися лише у воді, тому ці тварини змушені були жити поблизу водойм. Найвідомішими викопними земноводними є іхтіостеги і акантостеги. У цих тварин були довгі, рибоподібні тіла, чотири лапи, але лопастеподібні хвости, як у риб. Незважаючи на свою близьку спорідненість з рибами, вони мали багато пристосувань для життя на суші, вони дихали частково легенями, а частково – шкірою. Їх скелет був достатньо міцним, щоб витримати вагу власного тіла, яка відчувалася після виходу з води. Отже, в девоні з'являються риби і виходять на суходіл перші хребетні тварини – земноводні.

Карбон. Назва цього періоду тривалістю близько 70 млн років пов'язана з утворенням кам'яного вугілля, чому сприяли відмерлі деревоподібні папороті, хвощі й плавуни. Карбон характеризується активним розвитком органічного світу в морі та на суші. Клімат кам'яновугільного періоду був теплим, вологим, атмосфера містила велику кількість вуглекислого газу, що сприяло бурхливому розвитку вищих спорових судинних рослин. Деякі хвощі, плавуни, папороті досягали 30-40 метрів у висоту. Розвиток наземної рослинності сприяв формуванню ґрунту, а з решток рослин цього періоду утворилося кам'яне вугілля. У рослинному світі відбувся такий важливий ароморфоз, як поява насіння. У насінні нагромаджувалися поживні речовини, воно мало оболонку, яка захищала його від несприятливих умов. Насінним рослинам для запліднення насінини вода не потрібна, що дало їм змогу завоювати суходіл. Першими насінними рослинами були насінні папороті.

Наприкінці кам'яновугільного періоду клімат змінився, став сухим. Це призвело до масового вимирання папоротеподібних і земноводних. Від стегоцефалів, або панцирноголових амфібій, виникли не лише земноводні, а й перші плазуни. Найдавніші плазуни – котилозаври, які виникли від стегоцефалів у карбоні палеозойської ери, а вимерли – у тріасі мезозойської. Доказами походження котилозаврів від земноводних є широкий безвилицевий череп, який був вкритий кістковим панциром, піднебінні зуби, короткий шийний відділ, відсутність грудної клітки тощо. Походження плазунів пов'язане з ароморфозами, що забезпечували розмноження на суходолі: внутрішнє запліднення, запас поживних речовин у яйці, вкритому щільною оболонкою, яка захищала його від висихання. Під час розвитку зародка всередині яйця нагромаджувалася рідина, у якій зародок знаходився як в акваріумі; відбувається формування зародка. Це дало змогу плазунам завоювати всі середовища існування: суходіл, повітря і повторно оселитися у воді. Прогресу плазунів сприяв розвиток рогового покриву, який захищав від висихання, досконаліший розвиток легень, кровоносної системи, кінцівок, головного мозку. Все це дає підстави визнати плазунів першими справжніми наземними хребетними. Отже, в карбоні виникають насінні папороті і перші плазуни.

Перм. Пермські відклади вперше були описані поблизу міста Пермі, що і дало назву періоду. У пермський період від насінних папоротей виникли голонасінні рослини, які значно поширилися на суходолі, оскільки з'явився новий спосіб запліднення, не пов'язаний з водою, а формування насінини давало змогу зародкам рослин тривалий час витримувати несприятливі умови. Унаслідок цього насінні рослини змогли оселятись не лише на вологих узбережжях, а й проникати в глибину материків. У тваринному світі зростає різноманіття комах і плазунів. У другій половині періоду виникають звірозубі ящери. Звірозубі ящери – вимерлі плазуни, які дали початок ссавцям. Виникли від котилозаврів у пермський період палеозойської ери, вимерли – в юрському періоді мезозойської ери. Мали ознаки, характерні для ссавців: кінцівки випрямлені, під тулубом, зуби диференційовані, вторинне піднебіння, діафрагма та ін.

Отже, упродовж першої половини палеозою виникли всі типи тварин. Життя опанувало морські і прісні водойми і відбувся вихід на суходіл. Формуються ґрунти і перші наземні екосистеми. У другій половині палеозою життя опанувало весь суходіл, і біосфера досягла сучасних меж. Формуються наземні екосистеми з такими домінуючими групами, як вищі спорові рослини і земноводні, які згодом змінюються екосистемами з голонасінних рослин і плазунів.

Опрацювати стор.33-35, виконати домашнє завдання на стор.35-36.