БИОСФЕРА В ВЕНДСКОГО ПЕРИОДА Живые

БИОСФЕРА В ВЕНДСКОГО ПЕРИОДА

• Живые организмы вендкого времени занимают особое положение в процессе эволюции. • Эти организмы – промежуточное звено между одноклеточными и истинно многоклеточными организмами

Живые организмы Эукариоты Одноклеточные Колониальные многоклеточные Однотканевые Прокариоты Многоклеточные Многотканевые (истинные многоклеточные)

Различие геологических отложений Венда и Фанерозоя ВЕНД ФАНЕРОЗОЙ • МЕЛКАЯ (ТОНКАЯ - ММ ) • СЛОИСТОСТЬ ЛИБО СЛОИСТОСТЬ ОТЛОЖЕНИЙ ОТСУТСТВУЕТ, ЛИБО – роющие организмы ПРЕДСТАВЛЕНА ОЧЕНЬ отсутствуют, жизнь только КРУПНЫМИ (МЕТРЫ) на поверхности. СЛОЯМИ – результат роющей деятельности организмов, в т. ч. Сапрофагов.

РОЮЩИЕ ОРГАНИЗМЫ ПЕРЕМ ЕШИВАЮТ ГРУНТ Eunice aphroditois Spirobranchus giganteus

Неизбежность перехода к многоклеточности: • Одноклеточные, парящие в толще воды «выедают» ресурсы вокруг себя и умирают с голода. • Прокариоты практически лишены оргонел и не могут двигаться. • Подвижность эукариот также ограничена. • Одноклеточный организм теряет до 1/3 органического вещества через диффузию. • Одноклеточные не могут создавать запасы веществ.

• Есть сведения, что втечение докембрия несколько раз возникали попытка сформировать многоклеточную биоту. • 1, 9 -2, 5 млр. Удоканская фауна (? ) – трубки; • 1, 4 млр. Формация Белт – следы движения какого-то животного; • 740 -840 млр. Хайнанская биота. • Эти «фауны» никак не связаны в вендобионтами (организмами венда)

Красные водоросли • Генетические исследования показали, что красные водоросли наиболее отдалены от остальных Metazoa. • Вероятней всего они возникли раньше и нзависимо от остальных многоклеточных.

Группы организмов венда • Планктонные организмы (продуценты и консументы); • Вендские многоклеточные; • Рифостроители (строматолиты); • Первые водоросли

• Вендотения – ленточная водоросль, длинна до 15 м.

• • Втечение рифея (R) наблюдался направленный рост планктонных организмов (акритархов) До R (1, 65 млр. ) 16 мкм, R 1 – 16 – 60 мкм, R 2 – 60 – 200 мкм, R 3 – 200 – 600 мкм. • Очевидно это реакция на появление простейшего хищника (условная «инфузория» ), Возможно мягкотелый макроорганизм.

• 600 мкм – физиологический предел для планктонных организмов. Одноклеточный планктон не может расти больше. • Хищник ( «условная амеба» ) продолжает расти • В конце венда появляются первые скелетные планктонные организмы (фораминиферы)

Многоклеточные венда Многоклеточные в венде трилобозои проартикуляты петалонамы Близкие к животным фанерозоя

• Вендобионты были представлены мягкотелыми организмами с формой тела «стеганное одеяло» . • Дыхание дифузное; • Специализированные ткани отсутствовали; • Могли активно двигаться или использовали движение среды относительно себя.

Трилобозои • Двигались по дну, • Ось симметрии 3 -го порядка, • Внешняя поверхность покрыта бороздками, • В теле внутренняя полость (пищеварительная ? ), • Предполагают наличие жгутиковых клеток в желобках – перенос пищи, • Рот вероятно на верху.

Трибрахидиум

Проартикуляты • «смещенная» симметрия

Парванкорина

Петалонамы • Перовидные (в виде пера) и яйцевидные организмы, • Имеют диск для прикрепления, • В организме – многочисленные складки. • Charnia

• Vaveliksia , • Parvancorina minchami

ЧАРНИИ И ДИКИНСОНИИ

• Все организмы исключительно располагались на поверхности; • Являлись либо фильтраторами, либо поедали поверхностную органику бактореальных матов.

• Развитие и планктонных организмов предопределило появление, расцвет и вымирание вендобионтов.

• Интенсивный рост планктонных автотрофов (с начала R) привел к активному поглощения CO 2. • Органика «проваливалась» на дно, где захоронивалась.

• В результате содержание углекислого газа в атмосфере и гидросфере резко сокращалась, а кислород накапливался.

• В результате изъятия углекислого газа резко сокращается парниковый эффект. • Начинает развиваться оледенение. (Возможно земля полностью замерзла). (Концепция «Земля – Снежок» ).

• Поверхностные воды насыщены кислородом. • Вода в морях охлаждается с поверхности, становится плотной и погружается на дно. • В результате придонные участки насыщаются кислородом. Содержание кислорода на дне, возможно, даже больше современного.

• На дне вода насыщена кислородом и складываются благоприятные условия для диффузного дыхания. • Организмы формируют складки и приобретают форму «стеганного одеяла»

• Вероятно вендобионты включали большое количество симбиотических организмов. • Возможно многие вендобионты не имели рта. • Возможно формировались уникальные экосистемы , заключенные внутри консументов.

• Доступ кислорода на дно способствовал окислению погребенного углерода и, следовательно, выделению углекислого газа. • Парниковый эффект восстановился. • Начало развиваться потепление. • Ледник начал таять. Вода разделилась по плотности. • Обмен кислородом между приповерхностными и придонными слоями сократился. • Вендобионты, возможно, задохнулись.

КЕМБРИЙСКИЙ ВЗРЫВ. ЖИЗНЬ В КЕМБРИИ.

• В начале периода на Земле впервые появились представители большинства основных групп животных, известных современной науке.

• В атмосфере много углекислого газа. • Широко распространяются мелкие эпиконтинентальные моря, как результат интенсивного прогибания в геосинклиналях.

• В морях – обилие растворенных карбонатов. • Организмы ищут способ сбалансировать содержание карбонатов внутри себя и в окружающей среде.

• На мелководьях в начале кембрия господствуют строматолиты, но их быстро поедают многоклеточные.

• Развитие твердых покровов привело к появлению новых жизненных форм, таких, как членистоногие, артроподы и др. • 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

• Артроподы, которые ползали в иле, поедая детрит (органические останки), и их сородичи - активные пловцы и добытчики корма фильтрованием воды.

• Некоторые плавающие членистоногие, например сиднейи, 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.

• • • Медуза элдония (1) покачивается среди древовидные стеклянные губоки (вауксий) (2). Членистоногие протокарис (3) и пленокарис (4) , маккензия (5) (предположительно разновидности морских анемонов) Аномалокариса (6), чья мощная пасть, возможно, была способна раздавливать панцири прочих артроподов. Ракообразные, бургессия (7) и канадаспис (8). Наройя (9) была примитивным мягкотелым трилобитом, а виваксия (10) разновидностью кольчатого червя, покрытого пластинами и шипами, как и канадия (1 1 ). 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.

Аномалокарис

Протокарис

Морской анемон

Бургессия • Виваксия

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.

Археоциаты

• Внутренний и внешний слой клеток, • Обилие минеральных (скелетных) элементов

Древние членистоногие Трилобит Мечехвост

Граптолиты • Полухордовые, питавшиеся планктоном и пассивно плававшие в приповерхностных водах.

Головоногии моллюски (наутилоидеи)

Панцирные рыбы • Их признаком была защищённость головы и туловища кожными (дермальными) пластинками.

Морские перья • Крупный коралловый полип, лишенный раковин. • Обитал и обитает на значительной глубине. • Веточки – вторичные зооиды (потомство)

Кораллы

Ракоскорпионы (эвриптериды) • Существовали в течение всего палеозоя. лет назад. Ранние формы обитали на мелководье в морях. Около 325 — 299 млн. лет назад большая часть перешла к жизни в пресной воде.

Тамисиокарис • у Tamisiocaris borealis ротовые придатки несли не шипы, а множество тонких щетинистых выростов длиной до 12 сантиметров. Эти выросты, переплетаясь, образовывали в районе ротового отверстия своеобразную сеть, приспособленную для сбора планктона и водной взвеси габаритами до 0, 5 мм.

Пищевая цепь в кембрии и ордовике

Акантоды • Имели челюсть и развитый позвоночник.