Загадки глобальных вымираний в истории Земли гипотезы и

Загадки глобальных вымираний в истории Земли гипотезы и следствия

ГЕОХРОНОЛОГИЧЕСКАЯ ТАБЛИЦА

Изменение числа семейств животных в фанерозое

ПРИЧИНЫ ВЫМИРАНИЙ КОСМИЧЕСКИЕ ГЕОЛОГОГЕОГРАФИЧЕСКИ Е ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ

СТАЦИОНАРНОСТЬ Развитие (интенсивно протекают процессы) Накопление противоречий РАСПАД Устранение противоречий Обострение противоречий

Кембрийский взрыв – последствие грандиозного вымирания

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

БИОСФЕРА В ВЕНДСКОГО ПЕРИОДА – «МИР МАТРАСОВ»

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

Дикинсония

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.

Втечение рифея (R) и венда (V) 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 инфузория» ) продолжает расти. • В конце венда появляются первые скелетные планктонные организмы (фораминиферы)

• 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.

КЕМБРИЙСКАЯ ФАУНА И ЕЕ ВЫМИРАНИЕ

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

• 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.

• 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

Бургессия • Виваксия

Морской анемон

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 «классические» членистоногие Трилобит Мечехвост

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

Головоногии моллюски (наутилоидеи)

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

Акантоды • Имели челюсть и развитый позвоночник.

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

Пищевая цепь в кембрии и ордовике

ДЕВОНСКОЕ ВЫМИРАНИЕ Освоение суши и его последствия

• Мало мелководных морей, • Сухой климат.

Риниофиты (S-D 1)

• Тело представляет собой дихотомически ветвящиеся оси • На конечных веточках (теломах) располагались верхушечные спорангии. • Основание побега – ризомоиды, от которых отходили волосковидные ризоиды.

В девоне от кистеперых рыб появляются тетраподы • Лабиринтодонты – писались рыбой, имели хвостовой плавник, покрыты чешуей.

• Предки лабиринтодонтов – кистеперые рыбы

Членистоногие (в т. ч. насекомые) • Реконструкция гипотетического предка крылатых насекомых, родственный современным щитинохвосткам

Гигантские членистоногие • Стрекоза-меганевра (1, 5 м)

• Диктионеврида

Девонские морские хищники

Дунклеостей – главный хищник

Ихтиостега - 7 пальцев на ногах, «рыбий плавник» ,

Рептиломорфные амфибии – антракозавры (питались насекомыми)

ВЕЛИКОЕ ПЕРМСКОЕ ВЫМИРАНИЕ

Животные С 2 -Р 1 (влажный тропический лес)

Хрониозух (Chroniosuchus paradoxus) - позднепермский антракозавр.

Зональность флоры в каменоугольное время • • А – Ангарская флора, Е – Еврамериканская, К – Катазиатская, Г – Гондванская.

• Кордаитовая «тайга» Ангариды

Глоссоптерис

Гинкго и глоссоптерис

Гинкго

Заболоченные леса Еврамерики и Катазии • Каламиты - хвощеообразные

Еврамериканский представитель плауновидных Сигилярия

Еврамериканский ландшафт карбона

Первые пресмыкающиеся (рептилии) • Капториниды напоминали ящериц.

• Анапсиды – массивный череп, лишенный облегчающих конструкций. • Синопсиды – зверообразный череп с дифференцированными зубами. • Диапсиды – два височных окна и две скуловые дуги • Эврипсиды – одно височное окно.