Кембрийский период растительный мир. Животные докембрия и кембрийского периода (13 фото)
ТРЕТЬЯ - БОЛЬШАЯ ПРАЛАЙЯ
600 – 570 млн. лет назад - ТРЕТЬЯ ПРАЛАЙЯ ЖИЗНИ (СОН) .Космос, Природа разрушается только, чтобы вновь проявиться на более совершенном плане после каждой Пралайи.
Во время Пралайи до начала 4-го Кругооборота все формы жизни находились в высоко-духовном состоянии АРУПА - бесформенное состояние развития.
570 млн. лет назад произошло смещение твёрдой внешней коры Земли относительно внутренних пластов. Произошёл сдвиг оси вращения планеты на 90 градусов. Регионы находившиеся на Северном и Южном полюсах переместились на экватор, а земли экваториальные стали новыми полюсами.
ЧЕТВЁРТЫЙ КРУГООБОРОТ
530 млн. л. назад начался ЧЕТВЁРТЫЙ КРУГООБОРОТ .Начало Четвёртого Кругооборота повторяет эволюционную работу предыдущих Кругооборотов на высшей ступени.
530-505 млн. л. н. КЕМБРИЙСКИЙ Период
530-250 млн. л. н. ПАЛЕОЗОЙСКАЯ Эра
«КОВЧЕГ»
530 млн. лет назад на Землю был послан космический корабль (КОВЧЕГ) с солнечной системы СИРИУСА-В.
"Этот корабль округлый и имеет форму диска с плоским низом и верхом. Его оболочка имеет толщину от 3-х до 5-ти атомов. Он прозрачен для человеческого глаза. Корабль приводится в движение Силой Мысли и чувствами (психическая энергия). Этот корабль навечно был привязан к Духу Земли. С тех пор он выполнял функции защитника Земли".
"Получеловек-полузмей Номмо, который, имел красные глаза и три пары гибких конечностей без суставов и тело гладкое, блестящее, покрытое зелёными водорослями. Бог Амма поручил Номмо заселить Землю. С этой целью был построен огромный двухпалубный корабль с круглым дном. Корабль был разделён на 60 отсеков, содержавших все земные существа и способы бытия. Приближаясь к Земле корабль 8 периодов кружился по небу с востока на запад, отклоняясь то к северу, то к югу. Он вращался вокруг собственной оси и при спуске описал двойную спираль. Вращению помогал "кружащий вихрь" вырывающийся из корабля наружу через отверстие имевшее форму этого ветра. В момент приземления корабль скользнул по грязи, а яма образовавшаяся после удара о грунт заполнилась водой и стала озером Дебо (старица р. Нигер, Африка).
13 цивилизаций участвовало в предоставлении Земли видов своего Животного Мира от простейших беспозвоночных, хордовых, до позвоночных (скелет), земноводных (амфибии), насекомых, пресмыкающихся, сумчатых, млекопитающих (живородящие).
РАННИЙ КЕМБРИЙ
«КЕМБРИЙСКИЙ ВЗРЫВ»
Планета Земля 530 млн. лет назад
530 млн. л. назад произошёл "КЕМБРИЙСКИЙ ВЗРЫВ".
МНОГОКЛЕТОЧНЫЕ
Многочисленные группы многоклеточных были представлены мелкими организмами (миллиметры или первые сантиметры).
Простые беспозвоночные
Радиолярии - подкласс простейших класса саркодовых. Морские планктонные организмы, близки к амебам, но имеют твердый скелет, состоящий, как и у диатомей, из кремнезема. Он часто образует сферическую решетку с выступающими во все стороны шипами. Кембрий-ныне.
Радиолярия
Фораминиферы - подкласс простейших класса саркодовых. Строят известковые, органические и кремнийорганические раковины. Фораминифер очень много в морском планктоне, где они питаются более мелкими организмами. Их длинные нитевидные псевдоподии выступают из отверстии в раковинке во все стороны и захватывают частицы пищи. Некоторые фораминиферы бывают размером с ноготь. Кембрий-ныне.
Фораминиферы
Тропические побережья материков окаймляли гигантские рифы из строматолитов, во многом напоминавшие коралловые рифы современных тропических вод. По рифы эти понемногу уменьшались в размерах, поскольку бурно развивавшиеся многоклеточные животные активно их поедали.
Коралловый риф - это огромная колония, составленная из мириадов крохотных существ - коралловых полипов . Их длина - всего несколько миллиметров. Они впитывают кальций, растворённый в морской воде, образуя из него известковый остов колонии. На поверхности рифов видны впадинки: в них притаились полипы и поджидают свою добычу. Полипы ловят планктон с помощью стрекательных капсул. Питаются полипы одноклеточными, а также личинками червей и крохотными рачками, кишащими в планктоне. Кроме того, они поглощают питательные вещества, содержащиеся в воде. Некоторые кораллы живут в симбиозе с одноклеточными водорослями. Водоросли снабжают своих соседей-полипов кислородом. Эти растения тоже выигрывают от сожительства с кораллами, поглощая выделяемые ими вещества. Именно водоросли и окрашивают тропические коралловые рифы в удивительные цвета.
Ученые так и не пришли к единому мнению по вопросу происхождения его имени. Некоторые считают, что оно происходит от греческого слова «koraillon», обозначающее твёрдый известковый скелет коралловых животных, или от - «kura halos», обозначающее морских фей, так как коралловые веточки выглядят, иногда, как эти маленькие фигурки. Другие считают вероятным происхождение от еврейского - «goral», камень-жребий.
Гидра - пресноводный полип практически бессмертен. Молодые клетки, образующиеся у неё в области рта путём постоянного деления, спускаются к её подошве. Благодаря этой подпитке гидра не стареет и в благоприятных условиях может жить неограниченно долго.
Гидра
Некоторые животные, например, такие как медузы, умеют управлять своими генами и в нужный момент заставляют свои клетки "жить вспять", возвращаясь на раннюю стадию развития. Медузы живут практически вечно, а если погибают, то в результате несчастного случая.
Одноклеточная зигота превращается в многоклеточное тело зародыша. Зародыш становится похожим на микроскопический полый шарик. Часть стенки клетки впячивается во внутреннюю полость. Однослойная замкнутая бластула превращается в двухслойное образование с новой полостью, которая сообщается с внешней средой.
1. ЭКТОДЕРМА - наружный слой. У позвоночных образуется покровный эпителий, нервная система и органы чувств.
2. ЭНДОДЕРМА - внутренний слой. Эпителий кишечника и лёгких, поджелудочная железа и печень.
У кишечнополостных только два слоя.
3. Между эктодермой и эндодермой появляется - МЕЗОДЕРМА (у позвоночных из неё образуется костный скелет, мышцы, кровеносная система, почки)
.
Дело в том, что крайне низкий уровень клеточной интеграции оставляет губкам единственно возможную "профессию" - прикрепленный пассивный фильтратор органической взвеси. Любая губка (включая археоциат) представляет собою открытый сверху мешок, стенки которого пронизаны каналами; вода постоянно движется сквозь них во внутреннюю (парагастральную) полость, выходя затем наружу через верхнее отверстие (устье), а входящие в состав стенок каналов хоаноциты (воротничковые жгутиковые клетки) отфильтровывают содержащуюся в воде органику и бактерий. Вопрос для школьной олимпиады: какая сила заставляет воду двигаться сквозь каналы в неподвижной стенке? Ответ: та же самая, что создает печную тягу - разница давлений на высоте поддувала и на высоте конца трубы в соответствии с законом Бернулли: если водная среда, в которой находится губка, имеет ненулевую скорость, то слой движущейся жидкости над устьем создает "подсос". Известное дело: чем выше труба - тем лучше тяга; соответственно, губка может прокачивать сквозь себя воду лишь когда ее устье приподнято над субстратом. (Сходный механизм обеспечивает вентиляцию нор сусликов и иных грызунов. Тот из выходов, через который при рытье норы выбрасывали грунт, оказывается заключен в холмик-"кротовину" и несколько приподнимается над землей; в итоге внутри норы возникает устойчивый ток воздуха от "низкого" выхода к "высокому"). Подъем же устья над субстратом можно обеспечить лишь при наличии твердого опорного скелета - органического или минерального (у современных губок есть оба варианта). Отсутствие в предшествующих отложениях этих легко обнаруживаемых скелетных элементов - спикул - свидетельствует о том, что данная группа живых организмов действительно возникла лишь в начале кембрия, т.е. когда уже несомненно существовали и настоящие многоклеточные животные.
Основу тогдашних экосистем, однако, составляли водоросли, строившие небольшие известковые постройки - биогермы, и вымершая группа организмов - археоциаты.
Археоциаты
(по-гречески - "древние кубки") похожи на небольшие бокалы (кубки) с двуслойной стенкой; образ жизни-прикреплённый; диаметр колеблется от нескольких миллиметров до нескольких сантиметров, в Сибири найдены и исполинские формы размером до 1,5 м.
Археоциаты. (а) – Archaeocyatida, (б) – Capsulocyatida, (в) – Kazachstanicyatida, (г) – Archaeocyatida.
Природа их долго вызывала споры (неясно было даже - животные это или растения, или вообще отдельное царство), однако в последнее время почти все исследователи согласны с тем, что их следует относить к губкам. Более того - не так давно в Тихом океане была найдена странная глубоководная губка Vacletia, оказавшаяся по рассмотрении дожившим до наших дней археоциатом и пополнившая собою галерею "живых ископаемых" (вроде кистеперой рыбы или гинкго).
Вся геологическая история археоцат (появление, расцвет - около 300 родов, - упадок и вымирание) укладывается в крохотный по геологическим меркам интервал в 15-20 млн. лет. Уже во второй половине кембрия эта процветавшая в начале периода группа исчезает, и при этом на смену ей не приходит никто - то есть конкурентное вытеснение здесь предположить трудно. Создается впечатление, что археоциаты эксплуатировали некий ресурс, который сперва был в изобилии, а затем стал резко дефицитным. Группа эта процветала в тот относительно краткий и принципиально неустойчивый период, когда развитие пеллетного транспорта уже обогатило придонные слои кислородом, но еще не сконцентрировало большую часть органики внутри осадка; этот расклад, как полагает А.Г. Пономаренко, должен быть весьма благоприятен для "тонких" фильтраторов. Для того, чтобы эксплуатировать открывшийся ресурс, нет нужды в "квалифицированной рабочей силе" - вполне достаточно макроскопических организмов, даже не являющихся многотканевыми. Однако дальнейшее развитие ситуации с запасанием органики в осадке (что позволяет и сделать ее переработку более равномерной, и улучшить снабжение кислородом придонных слоев) резко ухудшает положение бактерий и пассивных фильтраторов, но зато благоприятствует илоедам. Время археоциат кончается, и наступает время трилобитов.
Плоские ЧЕРВИ - у них двусторонняя симметрия тела, более совершенная нервная система, они гермафродитные (имеют мужские и женские половые органы).
Кольчатые ЧЕРВИ, аннелиды - тип высших червей; родственны членистоногим. У них впервые образуется кровеносная система (замкнутая), кровь бесцветная. Питаются они гниющими растительными остатками. Кембрий-ныне.
От кольчатых червей произошли моллюски (беспозвоночные водные животные).
Конодонтен
- самый ранний зубастый червь найден в слое возрастом 515 млн. лет. Зубы этого древнего животного - пластинки костной ткани размером до 6 мм. Конодонтены были хищниками и населяли Землю в течение примерно 300 млн. лет, исчезли они ко времени расцвета динозавров. По мнению исследователей, «зубы» некоторых конодонтов представляли собой подобие фильтровальных аппаратов, при помощи которых планктон отфильтровывался из воды и отправлялся в глотку. Другие зубы, исходя из их строения, по их мнению, предназначались для того, чтобы «хватать и разрывать плоть». Боковое расположение глаз конодонтов, однако, заставляет считать маловероятным их хищный образ жизни. Сохранившиеся отпечатки мускулатуры позволяют предположить, что некоторые конодонты (Промисумы, во всяком случае) были умелыми пловцами, неспособными, однако, к стремительным броскам.
По одиннадцати известным полным окаменелым отпечаткам конодонтоносителей можно сделать вывод, что они представляли собой угреподобные создания, ротовой аппарат которых состоял из 15 или, реже, 19 элементов и радикально отличался от челюстей современных животных. Форма элементов - зубовидная, гребенчатая, листообразная; состав - фосфат кальция.
Среди конодонтоносителей были как совсем крошечные (длиной около 1 см), так и гигантские (напр., Promissum, длина которого достигала 40 см). В настоящее время археологи сходятся во мнении, что для конодонтоносителей характерно наличие больших глаз, плавников с плавниковыми лучами, хорды и мощной поперечно расположенной мускулатуры.
Конодонтоносителей в настоящее время относят к хордовым благодаря наличию плавников с плавниковыми лучами, хорды и мощной поперечно расположенной мускулатуры.
Некоторые исследователи относят конодонтоносителей к подтипу позвоночных. Своим внешним обликом они похожи на современных миксин и миног. Кембрий-Триас.
Животное Царство делится на два подразделения: первичноротые и вторичноротые.
ПЕРВИЧНОРОТЫЕ
- у представителей которого ротовое отверстие взрослого животного возникает на месте зародышевого рта.
Приапулиды - тип морских первичноротых, сближаемых с круглыми червями. Обитают в толще морских донных осадков. Большинство представителей ведёт роющий образ жизни или обитает в интерстициали. Два вида рода Maccabeus являются полусидячими сестонофагами. Выделительная система связана с половой системой. Раздельнополы, развитие с метаморфозом. Кембрий-ныне; расцвет в Кембрии.
Ottoia prolifica - ископаемое животное Кембрийского периода из приапулид, морской червь. Большое количество её ископаемых останков палеонтологи обнаружили в сланцах Бёрджес. Ottoia жила в норах на морском дне и вела хищнический образ жизни.
Ottoia prolifica
Древнейшим лобоподом (и древнейшим членистоногим вообще) считается Diania cactiformis (класс Xenusia) известный по ископаемым остаткам из маотяньшанских сланцев в провинции Юннань (Китай), датируемых возрастом около 520 млн лет. Конечности диании были, по всей видимости, защищены броней, которая впоследствии дала начало экзоскелету, встречающемуся сегодня у всех членистоногих - твёрдому и очень прочному панцирю из хитина.
Самым знаменитым (благодаря сериалу BBC «Прогулки с монстрами») из лобопод является аномалокарис.
Древнейшее членистоногое Diania cactiformis
Различные кембрийские животные: лобоподы (а-б), члнистоногие неясного систематического положения (в-д), трилобиты (е-ж). (а) – Xenusion; (б) – Aysheaia; (в) – Wiwaxia; (г) – Anomalacaris; (д) – Opabinia; (е) – Olenoides , (ж) -Ogygopsis.
Самыми высокоорганизованными среди первичноротых являются членистоногие и моллюски.
МОЛЛЮСКИ
- беспозвоночные водные животные, они имеют сердце, незамкнутую кровеносную систему. Они произошли от кольчатых червей.
Хиолиты
(лат. Hyolitha) - класс типа моллюсков, близкий к лопатоногим. Хиолиты - двусторонне-симметричные животные с раковиной из двух створок. Раковину имели коническую или пирамидальную, от 0,1 до 15 см в длину, открытую на широком конце; устье раковины закрывалось крышечкой. Раковины некоторых хиолитов были разделены поперечными перегородками на ряд воздушных камер и одну жилую. Раковина некоторых видов была «украшена» полосами и кольцами. Некоторые хиолиты имели пару тонких длинных придатков, отходящих от устья, назначение которых неизвестно.Одни учёные рассматривают хиолитов как класс Моллюсков (причём, сближают с Лопатоногими (Scaphopoda)), другие считают их отдельным типом животных. Некоторые данные позволяют сближать их с Сипункулидами.Хиолиты - руководящие ископаемые, важные для стратиграфии кембрийских отложений. Кембрий-Пермь; расцвет в Кембрии.
Хиолит
ЧЛЕНИСТОНОГИЕ
(крабы, амары, лангусты, креветки, рачки-дафнии) произошли от кольчатых червей. Появляются членистоногие конечности, развиваются сложные глаза.
Быть незаметными и неуязвимыми большинству существ живущих в мелководных морях помогали их тела покрытые крепкими наружными скелетами. Эти панцирные животные назывались АРТРОПОДЫ
(ЧЛЕНИСТОНОГИЕ - высший тип первичноротых, представители которого имеют членистый наружный скелет из хитина. Объединяет как первичноводных животных, дышащих жабрами, так и наземных и вторичноводных, дышащих при помощи "книжечных" лёгких и трахей). От них произойдут насекомые и пауки. У них были развиты органы чувств, были конечности, скелет-позвоночник и сердце.
Хелицеровые
- подтип членистоногих, объединяющий как первичноводные формы с жаберным дыханием (мечехвосты и ракоскорпионы), так и наземные, с лёгочным и трахеидным дыханием (паукообразные). Кембрий-ныне.
Трилобиты
- класс жабродышащих членистоногих; исключительно морские бентосные формы. Морфология тела трилобитов полностью соответствует организации типа членистоногих, однако у них есть черты сходства с типом кольчатых червей (в частности, их туловище состояло из множества гомономных сегментов). Строение тела трилобитов несёт свидетельства приспособленности к придонному образу жизни: мощный панцирь, уплощённость, сложные глаза на верхней стороне тела, расположение рта и ног на брюшной стороне тела.
Конечности трилобитов мультифункциональные, то есть выполняли сразу несколько функций - двигательную, дыхательную и жевательную. Придатки брюшной стороны, открытые в последнее время, состоят: 1) из четырёх пар конечностей над головным щитом по бокам ротового отверстия, состоящих из 6-7 члеников и служивших частью в качестве жевательных органов. Конечные члены задней пары имели вид плавательных лопастей; 2) из парных двуветвистых конечностей, находящихся как под туловищными, так и под хвостовыми сегментами, состоящих из некоторого числа члеников, оканчивающихся коготками. Над наружной ветвью находились ещё особые двуветвистые и спирально свернутые придатки, рассматриваемые как жабры.
Туловище распадается на среднюю, или осевую, часть (рахис) и боковые части (плевры), тогда как на хвостовом щите как на продолжении 3 соответствующих частей туловища отличают осевую лопасть и боковые лопасти. Осевые части туловища и хвостового щита в окаменелом состоянии открыты снизу, так как они были прикрыты при жизни тонкой кожицей, но у боковых частей сохранился твёрдый заворот, отличающийся обыкновенно особыми украшающими его линиями.
Головной щит (цефалон) имеет форму полукруга. Средняя часть головного щита называется глабелью, боковые - щеками (либригены); задние углы щёк нередко вытянуты в более или менее длинные щёчные остроконечия. Головной щит редко состоит из одной неразрывной части, обыкновенно же разделяется с помощью особых линий или так называемых швов на несколько отдельных частей, по которым после смерти и при процессах окаменения нередко происходило распадение головного щита. К этим отдельным частям принадлежит и особая пластинка на завороченной части щита, так называемая гипостома (или верхняя губа), служившая, вероятно, прикрытием живота. По предположениям учёных, в голове трилобитов располагался желудок, сердце и мозг.
У некоторых трилобитов различимы органы осязания - пара длинных усиков-антенн на голове впереди ротового отверстия. Трилобиты обладали фасеточными глазами, которые были посажены на стебельки у тех животных, которые зарывались в ил. Представители отряда Agnostida совершенно лишены глаз, что, по-видимому, связано с жизнью на большой глубине либо в мутной воде.
Среди трилобитов некоторые группы питались илом, другие мелкими беспозвоночными, а некоторые - планктоном. Многие трилобиты, вероятно, были хищниками, несмотря на отсутствие челюстей. Для измельчения пищи им служили видоизменённые придатки на основаниях конечностей (гнатобазы). Встречались свободноплавающие, ползающие, а также роющие животные.
Развитие трилобитов происходило с метаморфозом: яйцо, личинка, взрослая особь. Значительная часть ископаемых находок трилобитов приходится на спинные панцири, которые животные сбрасывали во время линьки, и на которых потому отсутствует подвижная часть щеки. Сохранились свидетельства того, что трилобиты последовательно линяли, причём после каждой линьки их туловище увеличивалось на несколько сегментов. Сохранились ископаемые яйца и личинки трилобитов. Такой способ размножения присущ современным мечехвостам. Ученые считают, что трилобиты были двуполыми. Свидетельством этого является наличие выводковой сумки.
По одной из версий, предком трилобитов являлась сприггина - организм Вендского Периода длиной около 3 см. Популярность этой гипотезы сейчас меньше, чем в прошлом; вполне вероятно, что сходство этих организмов чисто поверхностное. Кембрий-Пермь.
Трилобит Order Phacopida
ВТОРИЧНОРОТЫЕ
- у представителей которого в онтогенезе происходит замыкание рта зародыша и возникновение ротового отверстия взрослого животного на ином месте.
Брахиоподы
(Brachiopoda) - тип вторичноротых беспозвоночных; имеют двустворчатую раковину и по внешнему виду сходны с двустворчатыми моллюсками. Они составляли 30% видов известной кембрийской фауны. Прочные раковины большинства кембрийских видов брахиопод состояли из хитинового вещества, пропитанного фосфатом кальция, тогда как раковины более поздних форм состояли преимущественно из карбоната кальция. Скапливаясь брахиоподы в благоприятных местах в неисчислимых количествах, брахиоподы давали значительную часть материала при образовании подводных рифов и барьеров. В морской фауне палеозоя брахиоподы своей численностью превышают все другие типы животных. Они присутствуют практически во всех морских отложениях этого времени. Кембрий-ныне. Расцвет в Девоне.
Примитивные ордовикские брахиоподы рода Plectorthis в породе. Ортиды(Є-Р) - вероятнее всего были предками всех замковых плеченогих.
Брахиопод. Представитель отряда Spiriferida среднедовонский Mucrospirifer.
Вершину эволюции вторичноротых представляют собой позвоночные.
К обитателям раковин и жилых трубок добавляются существа с принципиально иными типами твёрдого скелета - внутренним (хордовые) и подвижным наружным (членистоногие).
ХОРДОВЫЕ
- тип высших вторичноротых животных, объединяющий, позвоночных и ланцетников. Кембрий-ныне.
ЛАНЦЕТНИКИ
- класс хордовых, формирующий отдельный подтип-бесчерепные.
Мелкие рыбообразные животные, зарывающиеся в песок на морских мелководьях. Кембрий-ныне.
ПОЗВОНОЧНЫЕ - высший подтип типа хордовых, представители которого имеют костный или хрящевой внутренний скелет. Делится на надклассы рыбообразных (бесчелюстные, хрящевые рыбы и костные рыбы) и тетрапод (амфибии, рептилии, птицы и млекопитающие). Ордовик - ныне.
Первыми добились успеха членистоногие и близкие к ним артроподоподобные формы. Самым крупным хищником тех времён был аномалакарис.
Анамалокарис
Глаза аномалокариса
Целый ряд неродственных между собой групп начинают в это время независимо приобретать отдельные признаки членистоногих, в результате чего они достигают артроподного уровня организации.
"Многие животные - особенно среди низших видов позвоночных-имеют "Третий Глаз", ныне атрофированный, но который несомненно действовал при своём возникновении. У некоторых водных позвоночных этот орган сохранил строение глаза - с хрусталиком и фоторецепторами" .
ПОЗДНИЙ КЕМБРИЙ
В конце кембрия появились головоногие моллюски. Это были малоподвижные формы, родственные современному наутилусу, но с незакрученной конической раковиной, так называемые прямые головоногие. Они безраздельно господствовали в придонных слоях океана примерно до середины силура; на Ордовик приходится пик видового разнообразия этой группы животных (около 150 родов).
Наутилоидеи
- подкласс головоногих моллюсков, имеющих наружную раковину, прямую или свёрнутую. Наутилус
- головоногий моллюск, единственный доживших до современности представитель наутилоидей. Распространён в юго-западной части Тихого океана.
Хищники из числа членистоногих (ракообразные и водные хелицеровые - мечехвосты и ракоскорпионы) и позвоночных (бесчелюстные - родственники современных миног) оказываются "неконкурентоспособными" и занимают в экосистемах подчиненное положение.
Азот
Атмосфера постепенно становилась кислородно-углекисло-азотной. Главную роль стал приобретать АЗОТ. Содержание углекислого газа уменьшается, а кислорода увеличивается.
3.5 млрд. л. назад возник ФОТОСИНТЕЗ - создание пигментных систем для использования световой энергии. Фотосинтез - процесс, проходящий под действием солнечного света, в результате которого из СО2 и воды образуются углеводы и выделяется кислород. Сообщества фотоавтотрофов формируют своеобразные кислородные оазисы в бескислородной пустыне; их возможностей хватает на создание окислительных обстановок (и осаждение железа в окислой форме) лишь в своём непосредственном окружении
.
2.7 млрд. л. назад в атмосфере стали преобладать окислительные процессы, земная кора по своему составу становилась более кислой, начался стремительный рост гранитов.
В атмосферу начал выделяться свободный кислород. Содержание кислорода в атмосфере достигло 1% от современного.
Аэробное окисление
постепенно вытесняет анаэробное (бескислородное).
1.4 млрд. л. назад в земной коре стали образовываться красноцветные толщи гранита, в результате содержание кислорода в атмосфере увеличилось. Более поздние геологические процессы постепенно добавляли кислород в атмосферу. 650-600 млн. л. назад вся гидросфера оказалась насыщенной кислородом до того уровня, который допускает существование макроскопических животных.
В последнюю эпоху образования гранитов, ок. 400 млн. л. н. его содержание приблизилось к современному уровню.
До 450 млн. л. н. (Силур) на планете господствовали очень тёплые климатические условия.
В конце Кембрия около 500 млн. лет назад произошло вымирание , что повлекло невиданное обновление фауны и образование новых экологических ниш в Ордовикском периоде. В результате в начале Ордовика (485 млн. лет назад) разнообразие морской фауны в два раза превышало кембрийское, а в середине Ордовика (470 млн. лет назад) - уже пятикратно. Так называемая кембрийская эволюционная фауна со своими доминирующими группами животных сменилась палеозойской, уже со своими доминантами.
До начала кембрийского периода, 542 млн лет назад, жизнь на Земле состояла в основном из одноклеточных бактерий и водорослей, но после кембрия в Мировом океане начали доминировать многоклеточные и животные. Кембрий был первым периодом (542-252 млн лет назад), который длился около 57 млн лет, а затем сменился , и периодами. В эти периоды, а также в последующие и эры преобладали позвоночные животные, которые изначально развивались во время кембрия.
Климат и география
Не так много известно о глобальном климате в период кембрия, но необычно высокие уровни углекислого газа в атмосфере (примерно в 15 раз выше, чем в настоящее время) означали, что средняя температура могла превышать 50° С. Около 85% Земли были покрыты водой (по сравнению с 70 % сегодня), большая часть этой области была занята огромными океанами Панталасса и Япета; средняя температура этих обширных морей могла находиться в диапазоне от 38 до 43° С. К концу кембрия, 485 млн лет назад, основная часть суши планеты была сосредоточена на южном континенте Гондвана, который только недавно оторвался от еще большей Паннотии в предшествующий протерозойский эон.
Морская жизнь
Беспозвоночные
Главным эволюционным событием кембрия был «кембрийский взрыв» - явление, которое повлекло за собой резкое изменение в телах беспозвоночных организмов. Это процесс длился десятки миллионов лет.
опабиния
По какой-то причине кембрий стал свидетелем появления некоторых действительно причудливых существ, в том числе пятиглазых опабиний, колючих галлюцигений и больших аномалокарисов (которые был одними из самых крупных животным того времени).
Виваксия
Большинство из этих не оставили ни одного живого потомка. Это вызвало предположения о том, что могло бы произойти в последующих геологических эпохах, если бы, скажем, "инопланетная" виваксия эволюционировала.
Тем не менее, столь яркие представители беспозвоночных были далеки от единственных форм жизни в океане. Кембрийский период ознаменовал всемирное распространение раннего планктона, а также трилобитов, червей, крошечных моллюсков и мелких простейших. На самом деле, изобилие этих организмов позволило аномалокарисам и другим животным процветать; эти более крупные беспозвоночные находились на вершине и тратили все свое время, питаясь меньшими беспозвоночными, которые находились непосредственной близости от них.
Позвоночные
Кембрийский период ознаменовал появление самых ранних идентифицированных организмов прото-позвоночных, в том числе Пикайи, и немного более продвинутых Myllokunmingia и Haikouichthys. Эти три рода считаются самыми первыми доисторическими рыбами, хотя есть еще вероятность того, что будут обнаружены более ранние кандидаты с позднего протерозоя.
Растительный мир
Есть еще некоторые разногласия относительно того, существовали ли какие-либо настоящие растения в период кембрия. Если это было так, они состояли из микроскопических водорослей и лишайников (которые не имеют склонности к окаменению). Известно, что макроскопические растения, такие как морские водоросли, еще не развились во время кембрийского периода, о чем свидетельствует заметный пробел в летописи окаменелостей.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter .
КЕМБРИЙСКИЙ ПЕРИОД
Кембрийский период получил свое название от графства Кембрий (Англия), так как здесь были впервые описаны отложения кембрийского периода.
На месте Северной Америки и Гренландии в кембрии находился материк Лавренция. Южнее Лавренции простирался Бразильский материк.
Африканский материк включал в то время Африку, Мадагаскар и Аравию. Севернее его был расположен небольшой Русский материк.
Там, где сейчас Китай, был Китайский материк, а на юге от него-громадный Австралийский материк, охватывавший территорию современной Индии и Западной Австралии. В это время сформировались Северные Аппалачи, горы Чингизтау в Казахстане и Салаиро-Саянский хребет.
Из кембрийских отложений наиболее распространены известняки, доломиты, глинистые -сланцы. Часто встречаются и отложения мелководных лагун: песчаники и глины с пластами каменной соли и гипса.
В северном полушарии можно выделить несколько зон, в которых климат был сухим и жарким.
В этих местах откладывались мощные слои солей и гипса. Известняковые отложения Австралии с трещинами высыхания также свидетельствуют о жарком и сухом климате на Австралийском материке в кембрийский период.
Вся жизнь в кембрийский период была тесно связана с водной средой.
На суше жизни еще не было. Из растений кембрийского периода известны жившие в морской воде известковые водоросли. После их отмирания образовывались скопления известняка, известные под названием он-коидов. Без сомнения, в кембрийских морях были и другие водоросли: сине-зеленые, красные. Но у них не имелось твердых образований, поэтому до нашего времени их остатки не сохранились.
Водоросли, выделяя свободный кислород, значительно изменили состав кембрийской атмосферы.
Это создало возможность для развития других форм жизни, в частности тех групп животных, которые потребляют свободный кислород. Наши знания о животном мире кембрийского периода весьма ограничены.
Кембрийские породы неоднократно подвергались метаморфизации, приведшей к исчезновению многих отпечатков и окаменелостей. Многие кембрийские отложения еще не изучены. Лучше всего изучены животные, обитавшие в мелководных морях близ побережья.
Фауна же относительного глубоководья и открытого океана нам почти неизвестна.
Наряду с многочисленными представителями одноклеточных организмов в морях кембрийского периода обитали и колониальные организмы.
Сохранилось множество окаменевших ходов, проложенных какими-то червеобразными существами. Из кембрийских отложений известны лишь отдельные представители распространенного в наше время типа моллюсков. Раковины двустворчатых и брюхоногих моллюсков похожи на современные пресноводные формы. Из головоногих моллюсков известны крупные роговые организмы, раковины которых делились на камеры-трубки длиной около 8 мм и шириной 1 мм. Внутри камер размещалась тонкая трубка (сифон).
Кембрийский период
Кембрийская система (кембрий) (от Cambria (Камбрия) – латинское название Уэльса) – первая система палеозойской эры, соответствующая первому периоду палеозойской эры геологической истории. Система впервые выделена английским исследователем А. Седжвиком в 1835 г.
Кембрийский период начался 542 ± 2 млн.
лет назад и продолжался ~54 млн. лет. Начало этому периоду положил поразительной силы эволюционный взрыв, в ходе которого на Земле впервые появились представители большинства основных групп животных, известных современной науке. Граница между докембрием и кембрием проходит по горным породам, в которых внезапно обнаруживается удивительное разнообразие окаменелостей животных с минеральными скелетами — результат "кембрийского взрыва" жизненных форм.
Одна из величайших загадок в истории развития жизни на Земле. Понадобилось 2,5 млрд. лет, чтобы простейшие клетки развились в более сложные эукариотные клетки, и еще 700 млн. лет для возникновения первых многоклеточных организмов. А затем, всего за какие — то 100 млн.
лет, мир оказался заселен невероятным разноооразием многоклеточных животных. С тех пор за более чем 500 млн. лет на Земле не появилось ни одного нового типа (принципиально иного строения тела) животных.
На месте Северной Америки и Гренландии в кембрии находился материк Лавренция. Южнее Лавренции простирался Бразильский материк. Африканский материк включал в то время Африку, Мадагаскар и Аравию. Севернее его был расположен небольшой Русский материк.
Довольно широкий морской бассейн отделял Русский материк от Сибирского, находившегося на месте современной Западной Сибири.
Там, где сейчас Китай, был Китайский материк, а на юге от него – громадный Австралийский материк, охватывавший территорию современной Индии и Западной Австралии.
В это время сформировались Северные Аппалачи, горы Чингизтау в Казахстане и Салаиро-Саянский хребет. Из кембрийских отложений наиболее распространены известняки, доломиты, глинистые -сланцы. Часто встречаются и отложения мелководных лагун: песчаники и глины с пластами каменной соли и гипса.
В северном полушарии можно выделить несколько зон, в которых климат был сухим и жарким. В этих местах откладывались мощные слои солей и гипса.
Известняковые отложения Австралии с трещинами высыхания также свидетельствуют о жарком и сухом климате на Австралийском материке в кембрийский период.
Климат Африканского материка был, по-видимому, теплым и влажным. В Южной Австралии, Китае и Норвегии были ледники. При сравнении берегов кембрийских морей с берегами современных морей можно сделать вывод о том, что большая часть земной поверхности в кембрийский период представляла собой сушу.
В мелководных морях было множество вулканических островов. Кембрийская флора и фауна распространились на земном шаре из кембрийских тропических морей.
Растительный мир кембрийского периода представлен сине-зелёными и красными водорослями и примитивными высшими растениями.
Из полезных ископаемых кембрийского периода значительны месторождения фосфоритов.
В кембрийском периоде произошло бурное развитие животного мира.
Кембрийский период, или кембрий (542-485 млн лет назад)
Некоторые животные, появившиеся в это время, так и не пережили кембрийского периода, например, животные, найденные в Берджеских сланцах. В кембрийском периоде возникли также все основные группы животных, существующие и в настоящее время, включая позвоночных, то есть группу, к которой принадлежим и мы, люди.
Эта удивительная эволюционная вспышка, известная палеонтологам под названием «кембрийский взрыв окаменелостей», трудно поддаётся объяснению.
Ничего похожего больше не происходило, так почему же произошло тогда? Учёные этого не знают, но высказали много предположений. Одно из них состоит в том, что этот «взрыв» вовсе не был таким удивительным, каким кажется нам теперь. В соответствии с этой теорией многие виды животных могли уществовать и до начала «взрыва», но поскольку они были мягкотелыми, следов их существования осталось немного.
Многие учёные считают такое предположение правильным, но при этом они также полагают, что «кембрийский взрыв» действительно случился, хотя и не был столь резким, как могло бы показаться на первый взгляд. Он мог быть вызван изменениями уровня содержания кислорода в атмосфере или рельефа и строения морского дна. Возможно также, что жизнь достигла какой-то критической точки, что повлекло за собой цепную реакцию, в ходе которой сформировались многие новые формы живых существ.
Кембрийский период известен как время процветания трилобитов из-за той важной роли, которую эти животные играли в жизни на морском дне.
На поверхности кембрийского моря плавали прозрачные, студенистые медузы, большие и маленькие. Они набивались в заводи, пережидая штормы, и снова свободно колыхались на поверхности моря, сливаясь с морской водой, сверкая на солнце. Иногда ветром и волнами медуз выбрасывало на песок, и они высыхали, оставляя после себя слабенькие отпечатки. Сотни миллионов лет жили медузы в морях, не меняясь.
Менялся климат, состав атмосферы, соленость воды, но они оставались неизменными, ибо идеально приспособились к жизни на поверхности воды.
А на дне Кембрийских морей жили археоциаты. В переводе на наш язык археоциат означает — древняя чаша. И действительно, своей формой эти животные напоминают какие-то причудливые бокалы, стаканы, чаши.
Внутри этих известняковых бокалов была пустота, а в почву археоциаты прикреплялись известняковыми каблучками. Известняковые стенки этих чаш имели многочисленные отверстия, сквозь которые свободно проникала морская вода, омывая их мягкое тело, неся ему мелкие съедобные частицы. Своим строением напоминают древние чаши современных известняковых губок, но они имели и такие свойства, которые можно встретить только у кораллов.
От рождения до самой смерти жили эти животные на одном месте, укрепившись в грунт, как это делают растения, не преследуя добычу, не двигаясь.
Недаром же кораллы сейчас называют часто животными-цветками. Но в отличие от растений питались они мелким планктоном и неспособны были к фотосинтезу, как растения. Значит, все-таки были они животными.
Археоциаты жили недолго.
Уже в конце кембрия они полностью исчезли со дна кембрийских морей и океанов. И прожили они не зря, поскольку именно от этих древних существ ведут свое происхождение две большие группы животных — губки и кораллы. Потомки археоциатов, более совершенны по строению, быстро вытеснили своих предков, перехватывая у них еду и места, пригодные к жизни.
В отличие от морей нашего времени, переполнены самыми разнообразными моллюсками, в кембрийских морях их было мало.
Головоногие моллюски, далекие предки современных осьминогов, каракатиц и огромных кальмаров, в кембрийское время были небольшими существами, роговые раковины которых делились на ряд маленьких комнаток.
Посредине комнаток проходила тонкая трубка, так называемый сифон, соединявший комнатки, позволяя животному заполнять их водой или газами.
Жили в кембрийских морях и брахиоподы, или же плеченогие, которых ученые назвали так, потому что они имели по две мясистые, свернутые, как часовая пружинка, руки.
Брахиоподы прикреплялись к почве посредством хрящевой ножки. Червеобразное тело этих животных имело уже хорошо развитую кровеносную систему, желудок, зеленоватые железы — печень, пульсирующий пузырь-сердце, пигментационные пятна — глаза.
Очень интересны эти животные для палеонтологов, поскольку, изучая их, можно понять, как и из чего образовались такие сложные органы, как глаза, сердце, почки…
В отличие от простых животных, в чье тело свободно проникала морская вода, неся с собой кислород и питательные вещества, тело брахиопод уже надежно защищают ткани. Но совсем обойтись без морской воды они, конечно, не могли. Брахиоподы, так сказать, забрали часть моря в свое тело. Их бесцветная кровь, что разносила кислород по телу, практически не отличается по своему химическому составу от морской воды.
Наиболее древние брахиоподы имели хитиновую ракушку, похожую на панцирь современных насекомых.
Именно такие брахиоподы, прожив сотни миллионов лет, почти не изменяясь, и дожили до наших дней.
Предками моллюсков и брахиопод, очевидно, были черви. Древнейшие из моллюсков, появившиеся еще в докембрийские времена, мало чем отличались от этих своих предков и формой, и строением тела.
Но одно существенное отличие они уже имели, а именно — черепашку. Пожалуй, первые раковины образовались из хитина, потому что очень мало еще было извести в воде докембрийских морей, следовательно, не из чего было строить первым моллюскам известняковую избушку.
Но впоследствии, когда извести в воде стало больше, моря заселили моллюски с известняковыми ракушками. А на дне морей поднялись тогда настоящие заросли археоциатов, губок…
На длинных стеблях поднимались над морским дном цистоидеи. На верхушках стеблей были в них известняковые чашечки, напоминавшие нераскрытые бутоны цветов.
К чашечкам крепились руки-щупальца, которыми цистоидеи прижимали к своему рту морскую воду со съедобными частицами. Итак, в отличие от археоциатов и губок, которые пассивно ждали, пока морские волны принесут им пищу, цистоидеи добывали себе пищу самостоятельно.
Ползали уже по морскому дну и морские раки. Их вытянутое тело надежно защищал твердый хитиновый панцирь, а три глаза позволяли, и рассмотреть добычу, и издали заметить опасных хищников — головоногих моллюсков.
Имели раки кембрийского периоду уже и щупальца, которые хорошо удерживали захваченную добычу. Некоторые из них хорошо плавали, гребя плоскими конечностями и широким хвостом. Были среди раков травоядные, которые ели морские водоросли, были и хищники. Сначала жили они только в морской воде, но затем населили и пресноводные бассейны. Именно от них и пошли наши речные раки.
Кембрийский период.
От 570 до 500 млн лет назад.
Кембрийский период начался примерно 570 млн лет назад, возможно, несколько ранее, и продолжался 70 млн лет. Начало этому периоду положил поразительной силы эволюционный взрыв, в ходе которого на Земле впервые появились представители большинства основных групп животных, известных современной науке.
Граница между докембрием и кембрием проходит по горным породам, в которых внезапно обнаруживается удивительное разнообразие окаменелостей животных с минеральными скелетами — результат «кембрийского взрыва» жизненных форм.
Никто в точности не знает, как выглядела карта мира в кембрийскую эпоху, ясно лишь, что она сильно отличалась от сегодняшней. Поперек экватора раскинулся громадный материк Гондвана, включавший в себя части современных Африки, Южной Америки, Южной Европы, Ближнего Востока, Индии, Австралии и Антарктиды.
Помимо Гондваны, на земном шаре было еще четыре материка поменьше, расположившихся на месте нынешних Европы, Сибири, Китая и Северной Америки (но в совокупности с северо-западной Британией, западной Норвегией и частями Сибири). Северо-Американский материк того времени известен под названием Лаврентия.
В ту эпоху климат на Земле был теплее, чем в наши дни. Тропические побережья материков окаймляли гигантские рифы из строматолитов, во многом напоминавшие коралловые рифы современных тропических вод.
По рифы эти понемногу уменьшались в размерах, поскольку бурно развивавшиеся многоклеточные животные активно их поедали. На суше в те времена не было ни растительности, ни почвенного слоя, поэтому вода и ветер разрушали ее гораздо быстрее, чем ныне.
В результате в море смывалось большое количество осадков.
Загадка скелетов
Животные, пока у них не сформировались твердые скелеты, очень редко сохранялись в виде окамснелостей.
Соответственно и сведений о них дошло до нас крайне мало.
Но почему же у такого количества животных скелеты развились именно теперь, а не прежде, в докембрии?
Создается впечатление, что для того, чтобы в организме животного откладывались минералы, необходимые для формирования скелета, требуется определенное количество кислорода. Возможно, концентрация кислорода в атмосфере стала достаточной для этого только в раннем кембрии.
Первые скелеты состояли в основном из карбоната кальция.
Новые хищники поедали древние строматолитовые рифы, и те, разрушаясь, выбрасывали в воду океанов все больше и больше кальция, пригодного для формирования скелетов и раковин. Раковины и панцири не только служили надежной опорой организму животных, но и защищали их от появившихся вокруг в изобилии хищников.
Более жесткие скелеты позволяли животным перейти к новому образу жизни: они смогли приподниматься над донным илом, а стало быть, и быстрее передвигаться по морскому дну.
Как только у животных развились членистые конечности, им стали доступны самые разнообразные способы передвижения, в том числе ходьба и плавание. Щетинистые конечности годились также для фильтрования пищи из морской воды, а членистые ротовые органы открывали новые возможности для за-хватывания добычи.
Животный мир бургесских сланцев.
Медуза элдония (1) покачивается среди древовидных стеклянных губок (вауксий) (2). Странные членистоногие протокарис (3) и пленокарис (4) проплывают мимо маккензии (5), предположительно разновидности морских анемонов.
Она кажется крошечной на фоне громадного хищного аномалокариса (6), чья мощная пасть, возможно, была способна раздавливать панцири прочих артроподов. Ракообразные, например бургессия (7) и канадаспис (8), паслись в слое ила, высасывая из него частицы пищи.
Наройя (9) была примитивным мягкотелым трилооитом, а причудливая виваксия (10) — разновидностью кольчатого червя, покрытого пластинами и шипами, как и канадия (1 1).
Еще более странными существами были опабиния (12) и галлуцигения (13), непохожие ни на одно из ныне живущих животных, а также червеобразный одонтогрифус (14) с подковообразным ртом, окруженным крохотными зубами и щупальцами.
«Кембрийский взрыв»
Кембрийский эволюционный взрыв — одна из величайших загадок в истории развития жизни на Земле.
Понадобилось 2,5 млрд лет, чтобы простейшие клетки развились в более сложные эукариотные клетки, и еще 700 млн лет для возникновения первых многоклеточных организмов. А затем, всего за какие-то 100 млн лет, мир оказался заселен невероятным разноооразием многоклеточных животных. С тех пор за более чем 500 млн лет на Земле не появилось ни одного нового типа (принципиально иного строения тела) животных.
В кембрийский период на Земле существовали громадные области, занятые континентальным шельфом, или материковыми отмелями.
Здесь создались идеальные условия для жизни: дно, покрытое слоем мягкого ила, и теплая вода. К этому времени в атмосфере образовалось много кислорода, хотя его и оыло меньше, чем сегодня. Развитие твердых покровов привело к появлению новых жизненных форм, таких, как членистоногие, артроподы.
Животным понадобились новые способы защиты от новых высокоорганизованных хищников. Улучшились средства их защиты — и уже хищникам пришлось вырабатывать новые методы охоты, чтобы преодолеть сопротивление жертвы.
На протяжении кембрийского периода уровень моря неоднократно повышался и понижался.
При этом некоторые популяции вымирали, а места их обитания занимали другие животные, которым, в свою очередь, приходилось приспосабливаться к новым условиям жизни. Со временем животные кембрия осваивали все новые, более и более специализированные способы питания. Животный мир становился разнообразнее, и все больше видов животных могло существовать бок о бок, не претендуя на пищевые ресурсы соседей.
Никогда больше на нашей планете не будет такого количества незанятых экологических ниш и столь слабой конкуренции между видами — иными словами, столь неограниченных возможностей для экспериментирования со стороны природы.
Бургесские глинистые сланцы
В 1909 г. американский палеонтолог Чарлз Дулиттл Уолкотт сделал одно из «открытий века».
Кембрийский период (кембрий)
В Канадских Скалистых горах, на высоте около 2400 м, он обнаружил небольшую линзу глинистого сланца с нс-вероятным количеством очень странных окаменелостей мягкотелых животных, многие из которых отлично сохранились.
Они обитали в раннем кембрии на илистом мелководье по соседству с большим рифом. Очевидно, часть илистого берега обвалилась и увлекла за собой этих животных в глубокую донную впадину, прихватив по пути кое-кого из тех, кто жил в водной толще над рифом; все они оказались быстро погребены под толстым слоем ила.
Ученые полагают, что бургесские сланцы сформировались на заре кембрийско-го периода.
В них встречаются самые разнообразные виды животных, отсутствующие в более древних породах. Тут и ар-троподы, которые ползали в иле, поедая детрит (органические останки), и их сородичи — активные пловцы и добытчики корма фильтрованием воды. Некоторые плавающие членистоногие, например сид-нейи, возможно, были хищниками. Прочие животные жили либо на иле, либо в его толще. Среди них можно выделить многочисленные разновидности губок; на длинных отростках некоторых из них селились брахиоподы (плеченогие), чтобы фильтровать воду.
Странная коллекция древних тварей
Исследуя бургесские глинистые сланцы, Уолкотт установил в них около 70 родов и 130 видов различных животных.
Многим из них он присвоил названия, взятые из местных наречий североамериканских индейцев. Так, «виваксия» означает «ветреный» — очень подходящее определение для этой местности, а «одарая» происходит от слова «одарай», что значит «конусообразный».
Сами животные оказались не менее странными, чем их названия. Некоторых из них еще можно отнести к какой-нибудь современной группе животных, однако большинство не имеют ничего общего ни с каким другим известным нам существом, вымершим либо ныне живущим.
Скажем, у гошуцшенш, крайне необычного существа, были луковицеобразная голова и ряд шипов, проходящих вдоль спины.
Опабиния имела пять глаз — четыре из них на стебельках- и длинное гибкое рыльце, коим она, по всей видимости, высасывала из морского дна детрит. Кончик рыльца опабинии раздваивался и был увенчан странными отростками. Может быть, она использовала его как своего рода клешни для захватывания пищи? Или отростки просто заталкивали пищу обратно в рот, когда она оттуда вываливалась?
Некоторые животные, похоже, обладали чертами, свойственными сразу нескольким современным типам.
Одонтог-рифус, к примеру, походил па плоского сегментированного червя, но вокруг его рта росли усики, как у членистоногих, и множество крохотных зубов.
У некто-кариса голова и верхняя часть туловища были как у ракообразных, а нижняя часть туловища и хвост — как у позвоночных животных.
Реконструкция морского дна на мелководье позднего кембрия. Здесь присутствуют многочисленные трилобиты: парадоксид (1), баилиелла (2), соленоплевра (3), гиолит (4) и агностус (5).
Морские перья (6), археоциаты (7) и плавучие граптолиты (8) {диктионемы) процеживают воду в поисках пищи, а древние брахиоподы (лингулелла) (9) и биллингселла (10) пропускают воду через свои раковины, используя их как фильтр.
Великий эксперимент?
Создается такое впечатление, что в ходе «эволюционного взрыва» кембрийского периода природа чуть ли не намеренно экспериментировала с огромным количеством самых разных жизненных форм.
Правда, в итоге лишь очень немногие из них дожили до наших дней. В течение кембрия возникло множество странных типов и «проектов» строения животных, которые давно исчезли с лица нашей планеты. Были в то время и многие хорошо знакомые нам группы животных. В сущности, к концу кембрийского периода появились все нынешние типы твердотелых животных, за исключением лишь одного.
Так почему же с тех пор эволюция не породила новые типы животных?
Может, в их генетической структуре произошли какие-то изменения и они утратили способность к столь быстрой трансформации? Или же великое разнообразие видов создало сильнейшую межвидовую конкуренцию, оставляющую слишком мало возможностей для экспериментаторства? Несомненно одно: в наши дни любую освободившуюся экологическую нишу моментально заполняют уже существующие животные, отлично приспособленные к данной среде обитания.
Жизнь в кембрийских морях
Эволюционный взрыв раннего кембрия произвел на свет множество разнообразных существ.
Важнейшие из них — трилобиты, членистоногие животные, во многом похожие на современных мечехвостов. Их тела были покрыты щитообразными панцирями. Большинство ранних трилобитов обитало на морском дне, однако некоторые плавали в воде над поверхностью дна и, вполне возможно, охотились на своих сородичей, живших в иле.
В морской воде обитало и множество других организмов.
Они образовывали пищевую цепь (последовательность живых существ, служащих пищей друг другу), в основе которой находились миллионы плавающих водорослей и микроскопических животных.
Некоторые из них, например фораминиферы и примитивные креветки, появившиеся еще в докембрии, постепенно выработали твердые покровы.
Морские волны переносили с места на место медуз и родственных им животных, а к концу кембрий-ского периода в морях появились и весьма высокоорганизованные хищники — такие, как головоногие моллюски (вроде современных осьминогов и кальмаров) или примитивные панцирные рыбы.
В донном иле копошились многочисленные черви, питавшиеся падалью, примитивные моллюски, похожие на современных блюдечек и морских улиток, а также брахиоподы — животные с двустворчатыми раковинами, что-то вроде двустворчатых моллюсков на стебельке, которые извлекают пищу из окружающей их воды.
Над морским дном колыхались целые леса морских перьев, тщательно фильтрующих воду, а в тихих водах обитали
хрупкие стекловидные губки. К концу периода появилось множество различных иг-локожих, в том числе морские звезды и морские ежи.
Два живых ланцетника
Перемены на рифах
Хищники усердно разрушали древние до-кембрийские строматолитные рифы, однако за работу уже взялись новые неутомимые производители известняка.
Это были археоциаты, примитивные губкооб-разные организмы, которые, однако, быстро распространились по всему миру и эволюционировали во множество различных видов. Археоциаты, в свою очередь, внезапно пришли в упадок и полностью вымерли в середине кембрия, но к тому времени в морях появились первые кораллы — правда, они еще не начали строить рифы.
Конец кембрия ознаменовался новой ледниковой эпохой.
Уровень моря резко понизился. Это привело к уничтожению многих природных зон и, соответственно, вымиранию многих видов животных.
А Ископаемое хордовое животное. рых были хвостовой плавник с V-образными группами мышц и некая структура, напоминающая ротовую часть бесчелюстной рыбы, с зубами из дентина и эмали, как у позвоночных. К концу периода возникли и первые позвоночные, так называемые птераспидные рыбы.
Ископаемое хордовое животное
Человеческий хвост
Помимо всего прочего, в кембрии появились первые хордовые животные, представители той самой группы, эволюция которой в конечном итоге привела к возникновению на Земле Человека.
Все хордовые на каком-то этапе своего развития имеют жаберные щели и четко выделенную нервную трубку, идущую вдоль спины, по обе стороны которой располагаются парные группы мышц. В дальнейшем вокруг нервной трубки образуется костный позвоночник или хребет, отчего высшие хордовые получили название позвоночных животных.
Часть такого хребта, тянущаяся за анальным отверстием животного, называется хвостом. Хордовые также имеют жесткую хрящевую струну (хорду), проходящую вдоль спины животного на определенном этапе его жизненного цикла. Хорда и по сей день присутствует у зародышей позвоночных, включая человека.
В кембрии предположительно существовали три группы ранних хордовых.
У всех них была рыбообразная форма, а спинная нервная трубка переходила в длинный хвост, приводимый в движение V-образными группами мышц. Прямо за головой располагались жаберные щели. Похожие животные обитают на Земле и в наши дни — это напоминающие головастиков личинки асцидий и взрослые ланцетники.
Первым кандидатом в предки всех хордовых можно считать маленькое рыбообразное животное пикайю из бур-гесских глинистых сланцев. Внешне оно походило на ланцетника, с длинной твердой полосой вдоль всего тела и отдельными сегментами, похожими на группы мышц.
Анатомия трилобита
Трилобиты великие и ужасные
Трилобиты были подлинными хозяевами кембрийских морей.
Они зарывались в толщу осадков, ползали по морскому дну, бороздили темные океанские глубины и плавали в верхних слоях морей, пронизанных солнечным светом. Многие из них поедали останки мертвых животных и детрит, накапливавшийся в донных осадках, однако встречались среди них и активные хищники. Некоторые трилобиты, возможно, охотились даже на своих сородичей, обитавших в отложениях морского ила.
Крупнейшие из трилобитов имели длину свыше 70 см, а самые маленькие не достигали и сантиметра.
Трилобиты внешне походили на современных «королевских крабов» (мечехвостов) — их дальних родственников. Само название «трилобиты» означает «трехчленные»: их панцирь состоял из трех секций — центральной, или осевой, и двух сплюснутых боковых по обе ее стороны.
Большинство трилобитов имело щитовидный головной отдел, гибкий торакс (среднюю часть) из сочлененных сегментов и плоский хвост, зачастую вытянутый в длинный хвостовой шип. Попадаются ископаемые трилобиты, свернувшиеся в клубок, подобно мокрицам — возможно, так они защищались от врагов.
На каждом сегменте туловища трилобита было по паре конечностей.
Те из них, что располагались у рта, служили щупательными усиками. На прочих конечностях крепились перистые жабры для дыхания, плавательные пластинки или ножки для ходьбы и специальные отростки, с помощью которых пища передавалась вдоль тела к ротовому отверстию. Панцирь часто был покрыт бороздками и выпуклостями, разбивавшими его на части.
У некоторых трилобитов панцири испещрены крохотными дырочками — возможно, в тех местах, где прежде росли волоски, служившие органами осязания или вкуса.
Разновидности трилобитов
Осколки минувшего
Подобно прочим членистоногим, у трилобитов был твердый внешний покров, который им периодически приходилось сбрасывать (как при линьке), чтобы расти.
Сброшенные трилобитами покровы отлично сохраняются в ископаемом виде. Однако, чтобы «линять» было легче, в их панцирях имелись слабые линии, или швы. Погребенные под слоем осадков панцири трилобитов, как правило, раскалывались по этим линиям, так что в целом виде их находят крайне редко.
Расследуя «дело трилобитов»
Как же мы узнаем об образе жизни трилобитов? Скажем, останки их ротовых частей и передних ножек позволяют кое-что разузнать о том, как они питались.
И все же — проглатывали они осадки вместе с содержавшимися в них питательными веществами или поедали детрит непосредственно с морского дна? И как они передвигались? Свою добычу хищные трилобиты преследовали или подкарауливали в засаде?
Ответы на некоторые из этих вопросов можно получить, изучая окаменевшие отпечатки — следы, оставленные трилобитами при передвижении по дну.
Пробираясь сквозь толщу ила, они оставляли за собой след, похожий на «елочку». А когда трилобиты отдыхали, в породе оставались отметины, напоминающие следы от копыт.
Первые глаза на Земле?
Трилобиты были первыми из известных нам животных с высокоразвитым зрением.
Возможно, зрение помогало им вовремя замечать опасных хищников. Подобно глазам современных насекомых и ракообразных, глаза трилобитов были сложными и состояли из скоплений крохотных линз. Линзы эти оказались достаточно прочными, чтобы сохраниться в ископаемом виде.
Размеры и формы глаз трилобитов чрезвычайно многообразны.
Были и совершенно слепые трилобиты — возможно, потому, что жили они в толще донных отложений или на больших глубинах, где мало света. У одних трилобитов были панорамные глаза, которые давали широкий обзор. У других глаза располагались по бокам головы. У третьих они размещались у самой макушки или даже торчали на стебельках, так что животные, вероятно, могли почти целиком зарываться в ил, но при этом бдительно следить за возможной угрозой или добычей.
Трилобиты активного образа жизни имели выпученные глаза в передней части головы. Поля зрения обоих глаз у них перекрещивались, что позволяло животному точнее определять расстояние до объекта и рассчитывать свою скорость.
Плавающие трилобиты обзавелись широкими и плоскими хвостовыми щитами.
У таких видов были легкие панцири и множество отростков, которые увеличивали поверхность тел животного — это помогало ему держаться на плаву. Глубоководные виды трилобитов использовали отростки для того, чтобы приподниматься над осадочным слоем, возможно, для извлечения частиц пищи из морской воды.
Этот окаменевший отпечаток, названный крузианой, оставил ползущий трилобит.
Вымирание трилобитов
Своего наивысшего расцвета трилобиты достигли в ордовикский период, однако к концу палеозойской эры, 225 млн лет назад, они полностью вымерли.
Бурно эволюционировавшие моллюски и рыбы научились расправляться с ними, невзирая на их панцири. К тому же они успешно соперничали с трилобитами за пищевые ресурсы.
Закованные в «броню»
Некоторые трилобиты могли свертываться таким образом, чтобы их прочная «броня» полностью прикрывала более уязвимую брюшную полость.
Значение КЕМБРИЙСКИЙ ПЕРИОД в Энциклопедии Биология
КЕМБРИЙСКИЙ ПЕРИОД
(кембрий), первый период палеозойской эры. Продолжался ок. 35 млн. лет. Начался 540 млн. лет назад, завершился 505 млн. лет назад. В этот период огромный материк Гондвана, размещавшийся в экваториальной области, и несколько меньших массивов суши (на месте современных Сибири, Китая, Европы и Северной Америки) были окаймлены обширными мелководными морями. Прохладный климат в начале кембрия (последствие оледенения в конце венда) и обогащение атмосферы кислородом, очевидно, привели к явлению, называемому «кембрийским эволюционным взрывом». Оно выразилось в стремительном росте разнообразия морских многоклеточных организмов, многие из которых обрели минерализованный покров (раковину, панцирь, трубку и т. п.) - известковый, фосфатный, хитиновый или кремнёвый. Это - трилобиты, кишечнополо-стные, моллюски, иглокожие, граптолиты, бесчелюстные рыбообразные и др. При этом возник ряд групп животных, систематическое положение и родственные связи которых остаются неясными, по своему строению сходных с членистоногими, червями или ракообразными. Таким образом, в кембрии появились все известные типы животных, в т. ч. и хордовые. Кроме того, продолжало сохраняться довольно много мягкотелых многоклеточных организмов, неясных родственных отношений с известными типами животных. Из растений для кембрия характерно появление и широкое распространение известьвыделяющих водорослей, новых, вместе с археоциатами, рифообразователей. Суша была почти безжизненной, заселённой только бактериями и грибами, но к концу кембрия, вероятно, появились первые черви и многоножки. Наиболее богатые и известные местонахождения кембрийской фауны - в Канаде, Гренландии, Китае и России (Алдан).
Энциклопедия Биология. 2012
Смотрите еще толкования, синонимы, значения слова и что такое КЕМБРИЙСКИЙ ПЕРИОД в русском языке в словарях, энциклопедиях и справочниках:
- ПЕРИОД в Словаре музыкальных терминов:
(от греч. - обход, определенный круг времени) - построение, в котором изложена более или менее завершенная музыкальная мысль. иногда в … - ПЕРИОД
СРЕДНЕСРОЧНЫЙ - см СРЕДНЕСРОЧНЫЙ ПЕРИОД … - ПЕРИОД в Словаре экономических терминов:
ПРОЦЕНТНЫЙ - см. ПРОЦЕНТНЫЙ … - ПЕРИОД в Словаре экономических терминов:
НАЛОГОВЫЙ - см. НАЛОГОВЫЙ ПЕРИОД … - ПЕРИОД в Словаре экономических терминов:
ЛЬГОТНЫЙ - см. ЛЬГОТНЫЙ ПЕРИОД … - ПЕРИОД в Словаре экономических терминов:
ГРАЦИОННЫЙ - см ГРАЦИОННЫЙ … - ПЕРИОД в Словаре экономических терминов:
БЮДЖЕТНЫЙ - см БЮДЖЕТНЫЙ … - ПЕРИОД в Литературной энциклопедии:
[греч. periodos — «обход», «окружность»] — термин, введенный Аристотелем для обозначения «речи, имеющей в себе самой начало и конец и … - ПЕРИОД в Большом энциклопедическом словаре:
в музыке, см. Музыкальная … - ПЕРИОД в Энциклопедическом словаре Брокгауза и Евфрона:
Период - промежуток времени, по прошествии которого известные событиявозвращаются в прежнем порядке. В астрономии употребляется в значениивремени оборота планеты или … - ПЕРИОД в Современном энциклопедическом словаре:
(от греческого periodos - обход, круговращение, определенный круг времени), 1) промежуток времени, охватывающий какой-либо законченный процесс. 2) Этап общественного развития, … - ПЕРИОД
[от греческого обход, круговращение] 1) промежуток времени, охватывающий какой-либо законченный процесс; 2) в астрономии промежуток времени, в течение которого проходят … - ПЕРИОД в Энциклопедическом словарике:
а, м. 1. Промежуток времени, в течение которого что-нибудь происходит (начинается, развивается и заканчива-ется). П. цветения. Инкубационный п. болезни. Периодизация … - ПЕРИОД в Энциклопедическом словаре:
, -а, м. 1. Промежуток времени, в течение к-рого что-н. происходит (начинается, развивается и заканчивается). Послевоенный п. П. расцвета. Инкубационный … - ПЕРИОД
ПЕР́ИОД ПОЛУРАСПАДА радионуклида (Т 1/2), промежуток времени, за к-рый число радиоактивных ядер в среднем уменьшается … - ПЕРИОД в Большом российском энциклопедическом словаре:
ПЕР́ИОД КОЛЕБАНИЙ, наим. промежуток времени, через к-рый колеблющаяся система возвращается к исходному состоянию. П.к.- величина, обратная частоте … - ПЕРИОД в Большом российском энциклопедическом словаре:
ПЕР́ИОД (геол.), крупный интервал геол. времени, в течение к-рого образовались горн. породы, составляющие геол. систему. П. разделяются на геол. … - ПЕРИОД в Большом российском энциклопедическом словаре:
ПЕР́ИОД (муз.), см. Музыкальная форма … - ПЕРИОД в Большом российском энциклопедическом словаре:
ПЕР́ИОД, в поэтике (особенно в риторике), развёрнутое сложноподчинённое предложение с чёткой интонацией и членением на колоны (пример - всё … - ПЕРИОД в Большом российском энциклопедическом словаре:
ПЕР́ИОД (от греч. рeriodos - обход, круговращение, определ. круг времени), промежуток времени, охватывающий к.-л. законченный процесс. Этап обществ. развития, обществ. … - ПЕРИОД в Полной акцентуированной парадигме по Зализняку:
пери"од, пери"оды, пери"ода, пери"одов, пери"оду, пери"одам, пери"од, пери"оды, пери"одом, пери"одами, пери"оде, … - ПЕРИОД в Словаре лингвистических терминов:
(греч. periodos—обход, круг, круговращение). Сильно распространенное простое предложение или многочленное сложное предложение, характеризующееся со стороны содержания значительной полнотой и … - ПЕРИОД в Словаре для разгадывания и составления сканвордов:
Одна треть хоккейного … - ПЕРИОД в Тезаурусе русской деловой лексики:
- ПЕРИОД в Новом словаре иностранных слов:
(гр. pertodos обход, круговращение) 1) промежуток времени, в течение которого происходит что-л.; 2) этап общественного развития, общественного движения; 3) … - ПЕРИОД в Словаре иностранных выражений:
[ 1. промежуток времени, в течение которого происходит что-л.; 2. этап общественного развития, общественного движения; 3. астр, промежуток времени, в … - ПЕРИОД в Тезаурусе русского языка:
1. ‘отрезок времени, в течение которого происходят какие-либо процессы, события’ Syn: время, пора, эпоха, времена, век, срок, отрезок, промежуток; этап, … - ПЕРИОД в Словаре синонимов Абрамова:
см. … - КЕМБРИЙСКИЙ в Новом толково-словообразовательном словаре русского языка Ефремовой:
прил. 1) Соотносящийся по знач. с сущ.: кембрий, связанный с ним. 2) Свойственный кембрию, характерный для … - КЕМБРИЙСКИЙ в Словаре русского языка Лопатина.
- КЕМБРИЙСКИЙ в Полном орфографическом словаре русского языка.
- КЕМБРИЙСКИЙ в Орфографическом словаре.
- ПЕРИОД в Словаре русского языка Ожегова:
период функции В математике: величина, при прибавлении которой к аргументу некоторой функции значение функции не меняется период промежуток времени, в … - ПЕРИОД в Словаре Даля:
муж. срок или промежуток времени, продолжительность; время от одного события до другого. История делится на периоды, сроки. Период первозданный - … - ПЕРИОД в Толковом словаре русского языка Ушакова:
периода, м. (греч. periodos) (книжн.). 1. Промежуток времени, в течение к-рого заканчивается какой-н. повторяющийся процесс (науч.). Синодический период обращения планеты … - КЕМБРИЙСКИЙ в Толковом словаре Ефремовой:
кембрийский прил. 1) Соотносящийся по знач. с сущ.: кембрий, связанный с ним. 2) Свойственный кембрию, характерный для … - КЕМБРИЙСКИЙ в Новом словаре русского языка Ефремовой:
- КЕМБРИЙСКИЙ в Большом современном толковом словаре русского языка:
прил. 1. соотн. с сущ. кембрий, связанный с ним 2. Свойственный кембрию, характерный для …
Согласно официальной науке, жизнь на нашей планете зародилась около трех млрд лет назад в виде простейших организмов - микроскопических изолированных палочек, нитеподобных образований, шаровидных и многоугольных одноклеточных водорослей. Эти организмы могли существовать только в воде и только в условиях теплого климата.
В целом до наших дней дошло совсем мало ископаемых останков из докембрийского периода. Эволюция как будто затормозилась с момента зарождения жизни на три миллиарда лет, изменяя и совершенствуя лишь существующие виды водорослей и микроскопических организмов.
Однако 580 миллионов лет назад наступил переломный момент в истории эволюции - кембрийский период. Его длительность в рамках жизни Земли невелика - 80 миллионов лет. Именно тогда неожиданно и практически одновременно появилось удивительное разнообразие видов беспозвоночных. Что еще более важно - живые организмы через короткое время смогли приобрести твердый известковый скелет.
Множественные биологические формы кембрия стали предшественниками всех видов современной жизни, в том числе и человека. Это единовременное и резкое появление многообразия видов известно как кембрийский взрыв.
Суша в то время представляла собой абсолютную пустныню, вся жизнь сосредоточилась только в воде. Земные материки имели совершенно другой расположение: так, на месте Гренландии и Северной Америки находился материк Лавренция, южнее был Бразильский материк. Аравия, Африка и Мадагаскар представляли единый Африканский материк, на севере располагался Русский материк, отделенный глубоким проливом от Сибирского и Китайского материков. На юге находился гигантский Австралийский материк, который впоследствии распался на Индию, Австралию и ряд островов.
В кембрийский период сформировались некоторые современные горы: Северные Аппалачи, Саянский Чингизтау (Казахстан).
В воде бурно расцвела жизнь: возникли и расселились трилобиты, радиолярии, губки, брахиоподы. Появились археоциаты - многоклеточные животные, представлявшие собой нечто среднее между кораллом и губкой. Они массово крепились ко дну водоемов, образуя подобие К концу кембрия они вымерли.
В это время особенно процветали трилобиты - примитивные членистоногие, похожие на современных мокриц. У них было плоское дискообразное тело с хитиновым панцырем, разделенным на 45-50 сегментов, и множество ножек.
Ближе к окончанию кембрия возникли первые панцирные позвоночные, прототипы рыб.
Так, без всяких переходных связующих форм и промежуточных видов, из бактерий и простейших одноклеточных вдруг на Земле образовалось множество беспозвоночных и позвоночных видов, прототипов современных форм. Кембрийский период представляет собой загадочный эволюционный скачок в истории Земли.
Чаще всего ученые объясняют это революционное событие критическим накоплением кислорода в океане в воздухе, а также увеличением смыва солей из суши и возрастанием концентрации кальция и магния в воде. Химический изменился настолько сильно, что организмы, обитающие там, получили массу возможностей для изменения и образования видов.
Еще предполагают, что примерно в это время Земля совершила внезапный переворот почти на 90 градусов, из-за чего произошло резкое смещение всех материков, тектонические сдвиги и образование современного рельефа земной поверхности. Это тоже повлияло на образование новых видов и приспособлений для выживания.
Периоды развития Земли встречали немало катастроф: так, практически одновременно и поголовно исчезли динозавры 65 млн лет назад. А в пермскую эпоху за короткий период единовременно вымерло почти 95% морских обитателей - это было 245 млн лет назад.
Но среди всех этих загадок только кембрийский период отличается своей созидательностью, а не уничтожением видов. Противники эволюционного подхода усматривают в загадке кембрийского взрыва подтверждение Божественного происхождения современных видов жизни, в том числе и человека.
