Εάν ενδιαφέρεστε για τόσο ενδιαφέροντα ζώα όπως τα αμφίβια, τότε σας προτείνω να βυθιστείτε σε προβληματισμούς με επιστημονικά δεδομένα για αυτά. εξελικτική ανάπτυξη. Η προέλευση των αμφιβίων είναι ένα πολύ ενδιαφέρον και εκτενές θέμα. Σας προτείνω, λοιπόν, να κοιτάξετε στο μακρινό παρελθόν του πλανήτη μας!

Προέλευση αμφιβίων

Πιστεύεται ότι οι προϋποθέσεις για την εμφάνιση και το σχηματισμό αμφιβίων πριν από περίπου 385 εκατομμύρια χρόνια (στα μέσα της περιόδου του Devonian) ήταν οι ευνοϊκές κλιματικές συνθήκες (ζέστη και υγρασία), καθώς και η διαθεσιμότητα επαρκούς τροφής με τη μορφή ήδη σχημάτισε πολυάριθμα μικρά ασπόνδυλα.

Και, επιπλέον, κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, μεγάλη ποσότητα οργανικών υπολειμμάτων ξεπλύθηκε στις δεξαμενές, ως αποτέλεσμα της οξείδωσης των οποίων, το επίπεδο του διαλυμένου οξυγόνου στο νερό μειώθηκε, γεγονός που συνέβαλε στο σχηματισμό αλλαγών στα αναπνευστικά όργανα στα αρχαία ψάρια και την προσαρμογή τους στην αναπνοή. ατμοσφαιρικός αέρας.

Ιχθυόστεγα

Έτσι, η προέλευση των αμφιβίων, δηλ. η μετάβαση των υδρόβιων σπονδυλωτών σε έναν επίγειο τρόπο ζωής συνοδεύτηκε από την εμφάνιση αναπνευστικών οργάνων προσαρμοσμένων να απορροφούν τον ατμοσφαιρικό αέρα, καθώς και από όργανα που διευκολύνουν την κίνηση κατά μήκος σκληρή επιφάνεια. Εκείνοι. η βραγχιακή συσκευή αντικαταστάθηκε από πνεύμονες και τα πτερύγια αντικαταστάθηκαν από σταθερά άκρα με πέντε δάχτυλα που χρησιμεύουν ως στήριγμα για το σώμα στη στεριά.

Ταυτόχρονα, υπήρξε μια αλλαγή σε άλλα όργανα, καθώς και στα συστήματά τους: το κυκλοφορικό σύστημα, νευρικό σύστημακαι τα αισθητήρια όργανα. Οι κύριες προοδευτικές εξελικτικές αλλαγές στη δομή των αμφιβίων (aromorphosis) είναι οι εξής: η ανάπτυξη των πνευμόνων, ο σχηματισμός δύο κύκλων κυκλοφορίας του αίματος, η εμφάνιση μιας καρδιάς με τρεις θαλάμους, ο σχηματισμός άκρων με πέντε δάχτυλα και η σχηματισμός του μέσου αυτιού. Οι απαρχές νέων προσαρμογών μπορούν επίσης να παρατηρηθούν σε ορισμένες ομάδες σύγχρονων ψαριών.

αρχαία σταυροόπτερα

Μέχρι τώρα, στον επιστημονικό κόσμο υπήρχε διαμάχη για την προέλευση των αμφιβίων. Μερικοί πιστεύουν ότι τα αμφίβια προέρχονται από δύο ομάδες αρχαίων ψαριών με πτερύγια λοβού - Porolepiformes και Osteolepiformes, οι περισσότεροι άλλοι υποστηρίζουν τα οστεολιπόμορφα ψάρια με πτερύγια, αλλά δεν αποκλείουν την πιθανότητα να αναπτυχθούν και να εξελιχθούν αρκετές στενά συγγενείς φυλετικές γενεαλογίες οστεολιπόμορφων ψαριών παράλληλα.

Αμφίβια με κοχύλια - στεγοκέφαλα

Αυτοί οι ίδιοι επιστήμονες προτείνουν ότι οι παράλληλες γενεαλογίες αργότερα εξαφανίστηκαν. Ένα από τα ειδικά εξελιγμένα, δηλ. από το τροποποιημένο είδος αρχαίου ψαριού με πτερύγια λοβού ήταν το Tiktaalik, το οποίο απέκτησε έναν αριθμό μεταβατικών χαρακτήρων που το έκαναν ενδιάμεσο είδος μεταξύ ψαριών και αμφιβίων.

Θα ήθελα να αναφέρω αυτά τα χαρακτηριστικά: ένα κινητό, κοντό κεφάλι χωρισμένο από τα μπροστινά άκρα, που μοιάζει με κροκόδειλο, αρθρώσεις ώμων και αγκώνων, τροποποιημένο πτερύγιο που του επέτρεπε να υψώνεται πάνω από το έδαφος και να καταλαμβάνει διάφορες σταθερές θέσεις, είναι πιθανό το περπάτημα σε ρηχά νερά. Το Tiktaalik ανέπνεε από τα ρουθούνια και ο αέρας στους πνεύμονες, ίσως, δεν αντλήθηκε από τη βραγχική συσκευή, αλλά από τις στοματικές αντλίες. Μερικές από αυτές τις εξελικτικές αλλαγές είναι επίσης χαρακτηριστικές του αρχαίου ψαριού με πτερύγια λοβού Panderrichthys.

αρχαία σταυροόπτερα

Προέλευση αμφιβίων: τα πρώτα αμφίβια

Πιστεύεται ότι τα πρώτα αμφίβια Ichthyostegidae (λατ. Ichthyostegidae) εμφανίστηκαν στο τέλος της περιόδου του Devonian σε γλυκό νερό. Διαμόρφωσαν μεταβατικές μορφές, δηλ. κάτι ανάμεσα στα αρχαία ψάρια με πτερύγια λοβού και στα υπάρχοντα - σύγχρονα αμφίβια. Το δέρμα αυτών των αρχαίων πλασμάτων ήταν καλυμμένο με πολύ μικρά λέπια ψαριού και μαζί με ζευγαρωμένα άκρα με πέντε δάχτυλα, είχαν μια συνηθισμένη ουρά ψαριού.

Από τα βραγχιακά καλύμματα έχουν απομείνει μόνο βασικά στοιχεία, ωστόσο από τα ψάρια έχουν διατηρήσει το κλείθρο (ένα οστό που ανήκει στη ραχιαία περιοχή και συνδέει την ωμική ζώνη με το κρανίο). Αυτά τα αρχαία αμφίβια μπορούσαν να ζήσουν όχι μόνο σε γλυκό νερό, αλλά και στην ξηρά, και μερικά από αυτά σέρνονταν στη γη μόνο περιοδικά.

Ιχθυόστεγα

Συζητώντας την προέλευση των αμφιβίων, δεν μπορούμε παρά να πούμε ότι αργότερα, στην περίοδο του ανθρακοφόρου, σχηματίστηκε ένας αριθμός κλάδων, που αποτελούνταν από πολυάριθμες υπερτάξεις και τάξεις αμφιβίων. Έτσι, για παράδειγμα, το υπερτάγμα των Λαβυρινθοδόντων ήταν πολύ ποικιλόμορφο και υπήρχε μέχρι το τέλος της Τριασικής περιόδου.

Στην περίοδο του ανθρακοφόρου σχηματίστηκε ένας νέος κλάδος πρώιμων αμφίβιων, οι Λεποσπόνδυλοι (λατ. Λεποσποντύλη). Αυτά τα αρχαία αμφίβια ήταν προσαρμοσμένα στη ζωή αποκλειστικά στο νερό και υπήρχαν περίπου μέχρι τα μέσα της Πέρμιας περιόδου, δημιουργώντας σύγχρονα τάγματα αμφιβίων - Legless και Tailed.

Θα ήθελα να σημειώσω ότι όλα τα αμφίβια, που ονομάζονται stegocephals (κεφαλοκέφαλοι), που εμφανίστηκαν στο Παλαιοζωικό, έχουν πεθάνει ήδη στην Τριασική περίοδο. Υποτίθεται ότι οι πρώτοι τους πρόγονοι ήταν αποστεωμένα ψάρια, που συνδύαζε πρωτόγονα δομικά χαρακτηριστικά με πιο ανεπτυγμένα (σύγχρονα).

Στεγοκέφαλος

Λαμβάνοντας υπόψη την προέλευση των αμφιβίων, θα ήθελα να επιστήσω την προσοχή σας στο γεγονός ότι τα περισσότερα από όλα τα θωρακισμένα ψάρια είναι κοντά στα θωρακισμένα ψάρια, καθώς είχαν πνευμονική αναπνοή και σκελετό που μοιάζει με σκελετούς στεγοκέφαλων (θωρακισμένο κεφάλι) .

Κατά πάσα πιθανότητα, η περίοδος Devonian, κατά την οποία σχηματίστηκαν οι κεκαλυμμένες, διακρίθηκε από εποχιακές ξηρασίες, κατά τις οποίες πολλά ψάρια έζησαν «δύσκολες στιγμές», καθώς το νερό είχε εξαντληθεί σε οξυγόνο και η πολυάριθμη κατάφυτη υδρόβια βλάστηση το δυσκόλεψε. για να κινούνται στο νερό.

Στεγοκέφαλος

Σε μια τέτοια κατάσταση, τα αναπνευστικά όργανα των υδρόβιων πλασμάτων έπρεπε να αλλάξουν και να μετατραπούν σε πνευμονικούς σάκους. Στην αρχή της εμφάνισης αναπνευστικών προβλημάτων, τα αρχαία ψάρια με πτερύγια λοβού έπρεπε απλώς να ανέβουν στην επιφάνεια του νερού για να λάβουν την επόμενη μερίδα οξυγόνου και αργότερα, σε συνθήκες ξήρανσης των δεξαμενών, αναγκάστηκαν να προσαρμοστούν και πήγαινε στη στεριά. Διαφορετικά, τα ζώα που δεν προσαρμόστηκαν στις νέες συνθήκες απλώς πέθαναν.

Μόνο εκείνα τα υδρόβια ζώα που ήταν ικανά να προσαρμοστούν και να προσαρμοστούν, και των οποίων τα άκρα τροποποιήθηκαν σε τέτοιο βαθμό ώστε να μπορούν να κινούνται στη στεριά, μπόρεσαν να επιβιώσουν σε αυτές τις ακραίες συνθήκες και τελικά να μετατραπούν σε αμφίβια. Σε τέτοιες δύσκολες συνθήκες, τα πρώτα αμφίβια, έχοντας λάβει νέα, πιο εξελιγμένα μέλη, μπόρεσαν να μετακινηθούν στη στεριά από μια αποξηραμένη δεξαμενή σε μια άλλη δεξαμενή, όπου διατηρούνταν ακόμα το νερό.

Λαβυρινθοδοντικοί

Ταυτόχρονα, εκείνα τα ζώα που ήταν καλυμμένα με βαριά οστικά λέπια (φολιδωτό κέλυφος) δύσκολα κινούνταν στη στεριά και, κατά συνέπεια, των οποίων η αναπνοή από το δέρμα ήταν δύσκολη, αναγκάστηκαν να μειώσουν (αναπαράγουν) το κέλυφος των οστών στην επιφάνεια του σώματός τους.

Σε ορισμένες ομάδες αρχαίων αμφιβίων, διατηρήθηκε μόνο στην κοιλιά. Πρέπει να πω ότι οι τεθωρακισμένοι (στεγοκέφαλοι) κατάφεραν να επιβιώσουν μόνο μέχρι τις αρχές της Μεσοζωικής εποχής. Όλα τα σύγχρονα, δηλ. Οι σημερινές τάξεις αμφιβίων σχηματίστηκαν μόλις στο τέλος της Μεσοζωικής περιόδου.

Σε αυτό το σημείωμα, τελειώνουμε την ιστορία μας για την προέλευση των αμφιβίων. Θα ήθελα να ελπίζω ότι σας άρεσε αυτό το άρθρο και θα επιστρέψετε ξανά στις σελίδες του ιστότοπου, βυθίζοντας στο διάβασμα υπέροχος κόσμοςζωντανή φύση.

Πιο αναλυτικά, με οι πιο ενδιαφέροντες εκπρόσωποιαμφίβια (αμφίβια), θα μυηθείτε σε αυτά τα άρθρα:

Πριν από περίπου 385 εκατομμύρια χρόνια, συνθήκες ευνοϊκές για τη μαζική ανάπτυξη της γης από ζώα που σχηματίστηκαν στη Γη. Ευνοϊκοί παράγοντες ήταν, ιδίως, οι θερμοί και υγρό κλίμα, η παρουσία επαρκούς τροφικής βάσης (σχημάτισε άφθονη πανίδα χερσαίων ασπόνδυλων). Επιπλέον, εκείνη την εποχή, μεγάλη ποσότητα οργανικής ύλης ξεπλύθηκε στις δεξαμενές, με αποτέλεσμα την οξείδωση της οποίας να μειωθεί η περιεκτικότητα του νερού σε οξυγόνο. Αυτό συνέβαλε στην εμφάνιση στα ψάρια προσαρμογών για την αναπνοή του ατμοσφαιρικού αέρα.

Εξέλιξη

Τα βασικά στοιχεία αυτών των συσκευών μπορούν να βρεθούν σε μια ποικιλία από διαφορετικές ομάδεςψάρι. Μερικά σύγχρονα ψάρια μπορούν να φύγουν από το νερό για μια ή την άλλη φορά και το αίμα τους οξειδώνεται μερικώς λόγω του ατμοσφαιρικού οξυγόνου. Τέτοιο, για παράδειγμα, είναι ένα αναρριχητικό ψάρι ( Anabas), που αφήνοντας το νερό σκαρφαλώνει ακόμα και στα δέντρα. Μερικοί εκπρόσωποι της οικογένειας goby σέρνονται σε γη - λασπωτά ( Περιόφθαλμος). Οι τελευταίοι πιάνουν τη λεία τους πιο συχνά στη στεριά παρά στο νερό. Η ικανότητα να μένει έξω από το νερό ορισμένων lungfish είναι γνωστή. Ωστόσο, όλες αυτές οι προσαρμογές είναι ιδιωτικής φύσης και οι πρόγονοι των αμφιβίων ανήκαν σε λιγότερο εξειδικευμένες ομάδες ψαριών του γλυκού νερού.

Οι προσαρμογές στην επίγεια ζωή αναπτύχθηκαν ανεξάρτητα και παράλληλα σε διάφορες γραμμές εξέλιξης των ψαριών με πτερύγια λοβού. Από αυτή την άποψη, ο E. Jarvik διατύπωσε μια υπόθεση για τη διφυλετική προέλευση των χερσαίων σπονδυλωτών από δύο διαφορετικές ομάδες ψαριών με πτερύγια λοβού ( ΟστεολόμορφαΚαι Porolepiformes). Ωστόσο, ένας αριθμός επιστημόνων (A. Romer, I. I. Shmalgauzen, E. I. Vorobyova) επέκρινε τα επιχειρήματα του Yarvik. Οι περισσότεροι ερευνητές θεωρούν πιο πιθανή τη μονοφυλετική προέλευση των τετράποδων από οστεολιπόμορφα ψάρια, αν και αυτό επιτρέπει την πιθανότητα παραφιλίας, δηλαδή την επίτευξη του επιπέδου οργάνωσης των αμφιβίων από πολλές στενά συγγενείς φυλετικές σειρές οστεολιπόμορφων ψαριών που εξελίχθηκαν παράλληλα. Οι παράλληλες γραμμές είναι πιθανότατα εξαφανισμένες.

Ένα από τα πιο «προηγμένα» ψάρια με πτερύγια λοβού ήταν το Tiktaalik, το οποίο είχε μια σειρά από μεταβατικά χαρακτηριστικά που το φέρνουν πιο κοντά στα αμφίβια. Αυτά τα χαρακτηριστικά περιλαμβάνουν ένα κοντό κρανίο, διαχωρισμένο από τη ζώνη των πρόσθιων άκρων και ένα σχετικά κινητό κεφάλι, την παρουσία αρθρώσεων του αγκώνα και των ώμων. Το πτερύγιο του Tiktaalik θα μπορούσε να έχει πάρει πολλές σταθερές θέσεις, μία από τις οποίες προοριζόταν να επιτρέψει στο ζώο να βρίσκεται σε υπερυψωμένη θέση πάνω από το έδαφος (πιθανότατα για να «περπατάει» σε ρηχά νερά). Ο Tiktaalik ανέπνεε από τρύπες που βρίσκονται στο άκρο ενός επίπεδου ρύγχους "κροκόδειλου". Το νερό, και πιθανώς ο ατμοσφαιρικός αέρας, δεν διοχετεύονταν πλέον στους πνεύμονες από καλύμματα βραγχίων, αλλά από αντλίες μάγουλων. Μερικές από αυτές τις προσαρμογές είναι επίσης χαρακτηριστικές του ψαριού με πτερύγια λότσας Panderichthys (Panderichthys).

Τα πρώτα αμφίβια που εμφανίστηκαν σε γλυκό νερό στο τέλος του Devonian είναι τα ichthyostegidae (Ichthyostegidae). Ήταν αληθινές μεταβατικές μορφές μεταξύ ψαριών με πτερύγια λοβού και αμφιβίων. Έτσι, είχαν τα βασικά στοιχεία του καλύμματος των βραγχίων, μια πραγματική ουρά ψαριού και το kleytrum διατηρήθηκε. Το δέρμα ήταν καλυμμένο με μικρά λέπια ψαριού. Ωστόσο, μαζί με αυτό, είχαν ζευγαρώσει άκρα με πέντε δάχτυλα χερσαίων σπονδυλωτών (βλ. το διάγραμμα των άκρων των λοβοπτερυγίων και των αρχαίων αμφιβίων). Οι Ichthyostegids δεν ζούσαν μόνο στο νερό, αλλά και στη στεριά. Μπορεί να υποτεθεί ότι όχι μόνο πολλαπλασιάστηκαν, αλλά και τρέφονταν στο νερό, συστηματικά σέρνοντας έξω στη γη.

Αργότερα, στην περίοδο του ανθρακοφόρου, προέκυψε ένας αριθμός κλάδων, στους οποίους δίνεται η ταξινομική σημασία υπερτάξεων ή τάξεων. Η υπερτάξη των λαβυρινθοδοντών (Labyrinthodontia) ήταν πολύ διαφορετική. Οι πρώιμες μορφές ήταν συγκριτικά μικρό μέγεθοςκαι ένα σώμα ψαριού. Αργότερα έφτασαν σε πολύ μεγάλα μεγέθη (1 m ή περισσότερο) σε μήκος, το σώμα τους ήταν πεπλατυσμένο και κατέληγε σε μια κοντή χοντρή ουρά. Λαβυρινθοδόντες υπήρχαν μέχρι το τέλος της Τριασικής και καταλάμβαναν χερσαίους, ημιυδάτινους και υδρόβιους οικοτόπους. Οι πρόγονοι των ανουρανών είναι σχετικά κοντά σε ορισμένους λαβύρινθοδοντες - τις τάξεις Proanura, Eoanura, γνωστές από το τέλος του Καρβονοφόρου και από τις καταθέσεις της Πέρμιας.

Στο Carboniferous, προέκυψε ένας δεύτερος κλάδος πρωτογενών αμφιβίων - lepospondyls (Lepospondyli). Ήταν μικρά και καλά προσαρμοσμένα στη ζωή στο νερό. Μερικοί από αυτούς έχασαν άκρα για δεύτερη φορά. Υπήρχαν μέχρι τα μέσα της Πέρμιας περιόδου. Πιστεύεται ότι οδήγησαν σε παραγγελίες σύγχρονων αμφιβίων - με ουρά (Caudata) και χωρίς πόδια (Apoda). Γενικά, όλα τα αμφίβια του Παλαιοζωικού εξαφανίστηκαν κατά την Τριασική. Αυτή η ομάδα αμφιβίων αναφέρεται μερικές φορές ως stegocephals (κεφάλους) για ένα συμπαγές κέλυφος οστών δέρματος που κάλυπτε το κρανίο από πάνω και από τα πλάγια. Οι πρόγονοι των στεγοκέφαλων ήταν πιθανώς οστεώδη ψάρια, που συνδύαζαν πρωτόγονα οργανωτικά χαρακτηριστικά (για παράδειγμα, αδύναμη οστεοποίηση του πρωτεύοντος σκελετού) με την παρουσία πρόσθετα όργανααναπνοή με τη μορφή πνευμονικών σάκων.

Τα ψάρια με πτερύγια λοβού είναι πιο κοντά στα στεγοκέφαλα. Είχαν πνευμονική αναπνοή, τα άκρα τους είχαν σκελετό παρόμοιο με αυτόν των στεγοκεφαλών. Το εγγύς τμήμα αποτελούνταν από ένα οστό, που αντιστοιχεί στον ώμο ή τον μηρό, το επόμενο τμήμα αποτελούνταν από δύο οστά, που αντιστοιχούσαν στο αντιβράχιο ή το κάτω πόδι. τότε υπήρχε ένα τμήμα αποτελούμενο από πολλές σειρές οστών, αντιστοιχούσε στο χέρι ή το πόδι. Αξιοσημείωτη είναι επίσης μια σαφής ομοιότητα στη διάταξη των περιβληματικών οστών του κρανίου σε αρχαίους λοβοφόρους και στεγοκέφαλους.

Η Devonian περίοδος, κατά την οποία εμφανίστηκαν οι stegocephalians, χαρακτηρίστηκε προφανώς από εποχιακές ξηρασίες, κατά τις οποίες η ζωή σε πολλά γλυκά νερά ήταν δύσκολη για τα ψάρια. Η εξάντληση του νερού με οξυγόνο και η δυσκολία κολύμβησης σε αυτό διευκολύνθηκε από την άφθονη βλάστηση που αναπτύχθηκε την εποχή του ανθρακοφόρου σε βάλτους και στις όχθες των δεξαμενών. Φυτά έπεσαν στο νερό. Κάτω από αυτές τις συνθήκες, θα μπορούσαν να προκύψουν προσαρμογές των ψαριών σε πρόσθετη αναπνοή με πνευμονικούς σάκους. Από μόνη της, η εξάντληση του νερού με οξυγόνο δεν ήταν ακόμη απαραίτητη προϋπόθεση για την απόρριψη. Κάτω από αυτές τις συνθήκες, τα ψάρια με πτερύγια λοβού θα μπορούσαν να ανέβουν στην επιφάνεια και να καταπιούν αέρα. Αλλά με την έντονη ξήρανση των δεξαμενών, η ζωή για τα ψάρια έγινε ήδη αδύνατη. Μη μπορώντας να κινηθούν στη στεριά, χάθηκαν. Μόνο εκείνα των υδρόβιων σπονδυλωτών, τα οποία, μαζί με την ικανότητα πνευμονικής αναπνοής, απέκτησαν άκρα ικανά να παρέχουν κίνηση στην ξηρά, μπορούσαν να επιβιώσουν από αυτές τις συνθήκες. Σύρθηκαν στη στεριά και πέρασαν σε γειτονικές δεξαμενές, όπου διατηρούνταν ακόμα νερό.

Ταυτόχρονα, η μετακίνηση στη στεριά για τα ζώα που καλύπτονταν με ένα παχύ στρώμα βαριών οστικών φολίδων ήταν δύσκολη και το οστεώδες φολιδωτό κέλυφος στο σώμα δεν παρείχε τη δυνατότητα αναπνοής του δέρματος, η οποία είναι τόσο χαρακτηριστική για όλα τα αμφίβια. Αυτές οι συνθήκες, προφανώς, ήταν προϋπόθεση για τη μείωση της οστικής θωράκισης στο μεγαλύτερο μέρος του σώματος. Σε ξεχωριστές ομάδες αρχαίων αμφιβίων, διατηρήθηκε (χωρίς να υπολογίζεται το κέλυφος του κρανίου) μόνο στην κοιλιά.

Οι Στεγοκέφαλοι επέζησαν μέχρι τις αρχές του Μεσοζωικού. Σύγχρονα αποσπάσματα αμφιβίων σχηματίζονται μόνο στο τέλος του Μεσοζωικού.

Σημειώσεις

Ίδρυμα Wikimedia. 2010 .

Έπρεπε να γίνει πολλή δουλειά για την αναζήτηση απολιθωμάτων εξαφανισμένων πλασμάτων προκειμένου να διευκρινιστεί αυτό το ζήτημα.

Προηγουμένως, η μετάβαση των ζώων στη γη εξηγήθηκε ως εξής: στο νερό, λένε, υπάρχουν πολλοί εχθροί, και έτσι τα ψάρια, ξεφεύγοντας από αυτούς, άρχισαν να σέρνονται στη γη από καιρό σε καιρό, αναπτύσσοντας σταδιακά τις απαραίτητες προσαρμογές και μεταβάλλεται σε άλλες, πιο προηγμένες μορφές οργανισμών.

Αυτή η εξήγηση δεν μπορεί να γίνει αποδεκτή. Εξάλλου, ακόμη και τώρα υπάρχουν τόσο καταπληκτικά ψάρια που από καιρό σε καιρό σέρνονται στην ακτή και μετά επιστρέφουν στη θάλασσα. Αλλά δεν ρίχνουν καθόλου νερό για χάρη της σωτηρίας από τους εχθρούς. Ας θυμηθούμε επίσης βατράχους - αμφίβια, που ζώντας στη στεριά, επιστρέφουν στο νερό για να γεννήσουν απογόνους, όπου γεννιούνται και όπου αναπτύσσονται νεαροί βάτραχοι - γυρίνοι. Προσθέστε σε αυτό ότι τα αρχαιότερα αμφίβια δεν ήταν σε καμία περίπτωση ανυπεράσπιστα πλάσματα που υπέφεραν από εχθρούς. Ήταν αλυσοδεμένοι σε ένα χοντρό σκληρό κέλυφος και κυνηγούσαν άλλα ζώα σαν σκληρά αρπακτικά. είναι απίστευτο ότι αυτοί ή άλλοι σαν αυτούς θα πρέπει να εκδιώκονται από το νερό από τον κίνδυνο από τους εχθρούς.

Εξέφρασαν επίσης την άποψη ότι τα υδρόβια ζώα που ξεχείλιζαν τη θάλασσα, σαν να πνίγονταν στο θαλασσινό νερό, ένιωθαν την ανάγκη για φρέσκο ​​αέρα και τα έλκυε η ανεξάντλητη παροχή οξυγόνου στην ατμόσφαιρα. Ήταν όντως έτσι; Ας σκεφτούμε τα ιπτάμενα θαλάσσια ψάρια. Είτε κολυμπούν κοντά στην επιφάνεια της θάλασσας, είτε βγαίνουν από το νερό με ένα δυνατό πιτσίλισμα και ορμούν στον αέρα. Φαίνεται ότι είναι πιο εύκολο για αυτούς να αρχίσουν να χρησιμοποιούν τον αέρα της ατμόσφαιρας. Αλλά απλά δεν το χρησιμοποιούν. Αναπνέουν με βράγχια, δηλαδή αναπνευστικά όργανα προσαρμοσμένα για ζωή στο νερό, και είναι αρκετά ικανοποιημένοι με αυτό.

Αλλά μεταξύ των γλυκών υδάτων υπάρχουν εκείνα που έχουν ειδικές προσαρμογές για την αναπνοή του αέρα. Αναγκάζονται να τα χρησιμοποιούν όταν το νερό του ποταμού ή του χρήστη γίνεται θολό, βουλωμένο και φτωχό σε οξυγόνο. Εάν είναι βουλωμένο θαλασσινό νερόμερικά ρυάκια λάσπης που ρέουν στη θάλασσα και μετά τα θαλάσσια ψάρια κολυμπούν μακριά σε άλλο μέρος. θαλάσσιο ψάρικαι δεν χρειάζονται ειδικές συσκευές για την αναπνοή του αέρα. Σε διαφορετική θέση βρίσκονται ψάρι γλυκού νερούόταν το νερό γύρω τους γίνεται θολό και σαπίζει. Κάποια που αξίζει να τα δείτε τροπικά ποτάμιαγια να καταλάβεις τι συμβαίνει.

Αντί για τις τέσσερις εποχές μας στις τροπικές περιοχές, ένα ζεστό και ξηρό μισό του έτους αντικαθίσταται από ένα βροχερό και υγρό. Κατά τη διάρκεια καταιγίδων και συχνών καταιγίδων, τα ποτάμια υπερχειλίζουν πολύ, το νερό ανεβαίνει ψηλά και είναι κορεσμένο με οξυγόνο από τον αέρα. Εδώ όμως η εικόνα αλλάζει δραματικά. Η βροχή σταματά να χύνει. Τα νερά υποχωρούν. Ο καυτός ήλιος στεγνώνει τα ποτάμια. Τέλος, αντί για τρεχούμενο νερόΠαραμένουν αλυσίδες από λίμνες και βάλτους, στους οποίους στάσιμα νερά ξεχειλίζουν από ζώα. Πεθαίνουν σωρηδόν, τα πτώματα αποσυντίθενται γρήγορα και η σήψη καταναλώνει οξυγόνο, με αποτέλεσμα να γίνεται όλο και λιγότερο σε αυτές τις δεξαμενές γεμάτες οργανισμούς. Ποιος μπορεί να επιβιώσει σε μια τόσο δραστική αλλαγή στις συνθήκες διαβίωσης; Φυσικά, μόνο κάποιος που έχει τις κατάλληλες προσαρμογές: μπορεί είτε να πέσει σε χειμερία νάρκη, να τρυπώνει στη λάσπη για όλη την ξηρασία, είτε να μεταβεί στην αναπνοή του ατμοσφαιρικού οξυγόνου ή, τέλος, μπορεί να κάνει και τα δύο. Όλα τα υπόλοιπα είναι καταδικασμένα σε εξόντωση.

Τα ψάρια έχουν δύο είδη συσκευών για την αναπνοή του αέρα: είτε τα βράγχια τους έχουν σπογγώδη αποφύσεις που συγκρατούν την υγρασία, και ως αποτέλεσμα, το οξυγόνο του αέρα διεισδύει εύκολα στα αιμοφόρα αγγεία πλένοντάς τα. ή έχουν μια τροποποιημένη κύστη κολύμβησης, η οποία χρησιμεύει για να κρατήσει το ψάρι σε ένα συγκεκριμένο βάθος, αλλά ταυτόχρονα μπορεί να παίξει και το ρόλο ενός αναπνευστικού οργάνου.

Η πρώτη προσαρμογή βρίσκεται σε ορισμένα οστεώδη ψάρια, δηλαδή σε αυτά που δεν έχουν πλέον χόνδρινο, αλλά εντελώς οστεοποιημένο σκελετό. Η ουροδόχος κύστη τους δεν εμπλέκεται στην αναπνοή. Ένα από αυτά τα ψάρια - η "έρπουσα πέρκα" - ζει μέσα τροπικές χώρεςκαι τώρα. Όπως κάποιοι

άλλα οστεώδη ψάρια, έχει την ικανότητα να αφήνει το νερό και να χρησιμοποιεί τα πτερύγια του για να σέρνεται (ή να πηδά) κατά μήκος της ακτής. Μερικές φορές σκαρφαλώνει ακόμη και στα δέντρα αναζητώντας γυμνοσάλιαγκες ή σκουλήκια με τα οποία τρέφεται. Όσο εκπληκτικές κι αν είναι οι συνήθειες αυτών των ψαριών, δεν μπορούν να μας εξηγήσουν την προέλευση των αλλαγών που επέτρεψαν στα υδρόβια ζώα να γίνουν κάτοικοι της γης. Αναπνέουν με τη βοήθεια ειδικών συσκευών 9 βραγχίων.

Ας στραφούμε σε δύο πολύ αρχαίες ομάδες ψαριών, σε εκείνες που ζούσαν στη Γη ήδη στο πρώτο μισό της αρχαίας εποχής της ιστορίας της Γης. Αυτά είναι λοβόψαρα και πνευμονόψαρα. Ένα από τα υπέροχα ψάρια με πτερύγια λοβού, που ονομάζεται πολύπτερος, εξακολουθεί να ζει στα ποτάμια τροπική Αφρική. Κατά τη διάρκεια της ημέρας, αυτό το ψάρι αρέσει να κρύβεται σε βαθιές τρύπες στον λασπωμένο βυθό του Νείλου και τη νύχτα ζωντανεύει αναζητώντας τροφή. Επιτίθεται και στα ψάρια και στις καραβίδες και δεν περιφρονεί τους βατράχους. Περιμένοντας για θήραμα, ο πολύπτερος στέκεται στο κάτω μέρος, ακουμπισμένος στο φαρδύ του θωρακικά πτερύγια. Μερικές φορές σέρνεται κατά μήκος του πυθμένα πάνω τους, σαν με πατερίτσες. Τραβηγμένο από το νερό, αυτό το ψάρι μπορεί να ζήσει για τρεις έως τέσσερις ώρες εάν διατηρηθεί σε βρεγμένο γρασίδι. Ταυτόχρονα, η αναπνοή της γίνεται με τη βοήθεια μιας κύστης κολύμβησης, στην οποία το ψάρι κερδίζει πότε πότε αέρα. Αυτή η κύστη στα ψάρια με πτερύγια λοβού είναι διπλή και αναπτύσσεται ως έκφυση του οισοφάγου από την κοιλιακή πλευρά.

Δεν γνωρίζουμε πολύπτερο σε απολιθωμένη κατάσταση. Άλλα ψάρια με πτερύγια λοβού κοντινός συγγενήςπολύπτερο, έζησε σε πολύ μακρινές εποχές και ανέπνεε με μια καλά ανεπτυγμένη κολυμβητική κύστη.

Το Lungfish, ή Lungfish, είναι αξιοσημείωτο στο ότι η ουροδόχος κύστη τους έχει γίνει αναπνευστικό όργανο και λειτουργεί όπως οι πνεύμονες. Από αυτά, μόνο τρία γένη έχουν επιβιώσει μέχρι την εποχή μας. Ένας από αυτούς - το κερασφόρο δόντι - ζει στα ποτάμια της Αυστραλίας που ρέουν αργά. Στη σιωπή καλοκαιρινές νύχτεςοι ήχοι γρυλίσματος που κάνει αυτό το ψάρι, επιπλέοντας στην επιφάνεια του νερού και απελευθερώνοντας αέρα από την κολυμβητική κύστη, μεταφέρονται μακριά. Συνήθως όμως αυτό μεγάλο ψάριβρίσκεται ακίνητος στο βυθό ή κολυμπά αργά ανάμεσα στα πυκνά νερά, μαδώντας τα και αναζητώντας εκεί καρκινοειδή, σκουλήκια, μαλάκια και άλλη τροφή.

Αναπνέει με δύο τρόπους: και με τα βράγχια και με μια κύστη κολύμβησης. Τόσο αυτό, όσο και άλλο σώμα λειτουργεί ταυτόχρονα. Όταν το ποτάμι στεγνώνει το καλοκαίρι και παραμένουν μικρές δεξαμενές, η γατούλα αισθάνεται υπέροχα μέσα τους, ενώ τα υπόλοιπα ψάρια πεθαίνουν μαζικά, τα πτώματά τους σαπίζουν και χαλάνε το νερό, στερώντας το οξυγόνο. Οι ταξιδιώτες στην Αυστραλία έχουν δει αυτούς τους πίνακες πολλές φορές. Είναι ιδιαίτερα ενδιαφέρον ότι τέτοιες εικόνες ξετυλίγονταν εξαιρετικά συχνά στην αυγή της Εποχής του Καρβονοφόρου σε όλη την επιφάνεια της Γης. δίνουν μια ιδέα για το πώς, ως αποτέλεσμα της εξαφάνισης ορισμένων και της νίκης άλλων, έγινε δυνατό ένα μεγάλο γεγονός στην ιστορία της ζωής - η εμφάνιση υδρόβιων σπονδυλωτών στην ξηρά.

Ο σύγχρονος κερατόδοντος δεν είναι διατεθειμένος να μετακινηθεί στην ξηρά για να ζήσει. Αυτός όλο το χρόνοδιεξάγει στο νερό. Οι ερευνητές δεν κατάφεραν ακόμη να παρατηρήσουν ότι πέφτει σε χειμερία νάρκη για μια ζεστή ώρα.

Ο μακρινός συγγενής του - ceratodes, ή απολιθωμένο horntooth - έζησε στη Γη σε πολύ μακρινούς χρόνους και ήταν ευρέως διαδεδομένος. Τα λείψανά του βρέθηκαν στην Αυστραλία, Δυτική Ευρώπη, Ινδία, Αφρική, Βόρεια Αμερική.

Δύο άλλα πνευμονόψαρα της εποχής μας - το πρωτόπτερο και η λεπιδοσιρένη - διαφέρουν από το κερατόδοντο στη δομή της κολυμβητικής κύστης τους, η οποία έχει μετατραπεί σε πνεύμονες. Δηλαδή, έχουν διπλό, ενώ ο κερατόδοντος έχει ένα ασύζευκτο. Το πρωτόπτερο είναι αρκετά διαδεδομένο στα ποτάμια της τροπικής Αφρικής. Ή μάλλον, δεν ζει στα ίδια τα ποτάμια, αλλά στους βάλτους που απλώνονται δίπλα στην κοίτη του ποταμού. Τρέφεται με βατράχους, σκουλήκια, έντομα, καραβίδες. Κατά καιρούς, τα πρωτόπτερα επιτίθενται μεταξύ τους. Τα πτερύγια τους δεν είναι κατάλληλα για κολύμπι, αλλά χρησιμεύουν για τη στήριξη του βυθού όταν σέρνονται. Έχουν ακόμη και κάτι σαν άρθρωση αγκώνα (και γόνατο) περίπου στη μέση του μήκους του πτερυγίου. Αυτό το αξιοσημείωτο χαρακτηριστικό δείχνει ότι ακόμη και πριν φύγουν από το υδάτινο στοιχείο, τα πνευμονόψαρα μπορούσαν να αναπτύξουν προσαρμογές που τους ήταν πολύ χρήσιμες για τη ζωή στην ξηρά.

Από καιρό σε καιρό, το πρωτόπτερο ανεβαίνει στην επιφάνεια του νερού και τραβάει αέρα στους πνεύμονες. Αλλά αυτό το ψάρι δυσκολεύεται πολύ την περίοδο της ξηρασίας. Δεν υπάρχει σχεδόν καθόλου νερό στους βάλτους και το πρωτόπτερο είναι θαμμένο στη λάσπη σε βάθος περίπου μισού μέτρου σε μια ειδική τρύπα. Εδώ βρίσκεται, περιτριγυρισμένος από σκληρυμένη βλέννα που εκκρίνεται από τους αδένες του δέρματος. Αυτή η βλέννα σχηματίζει ένα είδος κελύφους γύρω από το πρωτόπτερο και δεν το αφήνει να στεγνώσει τελείως, διατηρώντας το δέρμα υγρό. Μέσα από ολόκληρο το φλοιό υπάρχει ένα πέρασμα που καταλήγει στο στόμιο του ψαριού και μέσω του οποίου αναπνέει ατμοσφαιρικό αέρα. Κατά τη διάρκεια αυτής της αδρανοποίησης, η κύστη κολύμβησης χρησιμεύει ως το μόνο αναπνευστικό όργανο, καθώς τα βράγχια δεν λειτουργούν. Λόγω τι είναι η ζωή στο σώμα του ψαριού αυτή τη στιγμή; Χάνει πολύ βάρος, χάνει όχι μόνο το λίπος της, αλλά και μέρος του κρέατος της, όπως ζει σε βάρος του συσσωρευμένου λίπους και του κρέατος κατά τη διάρκεια χειμέρια νάρκηκαι τα ζώα μας - μια αρκούδα, μια μαρμότα. χρόνος στεγνώματοςστην Αφρική διαρκεί ένα καλό εξάμηνο: στην πατρίδα του πρωτοπτέρου - από τον Αύγουστο έως τον Δεκέμβριο. Όταν έρθουν οι βροχές, η ζωή στους βάλτους θα αναζωογονηθεί, το κέλυφος γύρω από το πρωτόπτερο διαλύεται και θα ξαναρχίσει τη ζωηρή του δραστηριότητα, προετοιμάζοντας τώρα για αναπαραγωγή.

Τα νεαρά πρωτόπτερα που εκκολάπτονται από αυγά μοιάζουν περισσότερο με σαλαμάνδρες παρά με ψάρια. Έχουν μακριά εξωτερικά βράγχια, όπως αυτά των γυρίνων, και το δέρμα καλύπτεται από πολύχρωμες κηλίδες. Αυτή τη στιγμή, δεν υπάρχει ακόμη κολυμβητική κύστη. Αναπτύσσεται όταν πέφτουν τα εξωτερικά βράγχια, με τον ίδιο ακριβώς τρόπο που συμβαίνει στους νεαρούς βατράχους.

Το τρίτο ψάρι πνεύμονα - η λεπιδοσιρένη - ζει στη Νότια Αμερική. Περνά τη ζωή της σχεδόν το ίδιο με τον Αφρικανό συγγενή της. Και οι απόγονοί τους αναπτύσσονται πολύ παρόμοια.

Δεν επέζησε άλλο lungfish. Ναι, και όσα απομένουν ακόμη -το κερασφόρο δόντι, το πρωτόπτερο και το λεπιδοσίρεν- πλησίασαν το ηλιοβασίλεμα της ηλικίας τους. Η εποχή τους έχει περάσει προ πολλού. Μας δίνουν όμως μια ιδέα για το μακρινό παρελθόν και μας ενδιαφέρουν ιδιαίτερα.

Εάν βρείτε κάποιο σφάλμα, επισημάνετε ένα κομμάτι κειμένου και κάντε κλικ Ctrl+Enter.

Κεφάλαιο 8 Εμφάνιση εδαφών και σχηματιστών εδάφους. Τα ανώτερα φυτά και ο περιβαλλοντικός τους ρόλος. Τετραπόδιση ψαριών με λοβό πτερύγιο

Μέχρι πολύ πρόσφατα, ένα άτομο έβγαζε από ένα σχολικό εγχειρίδιο βιολογίας και δημοφιλή βιβλία για τη θεωρία της εξέλιξης μια τέτοια εικόνα ενός γεγονότος που συνήθως αναφέρεται ως «Έξοδος της ζωής στη στεριά». Στις αρχές της Δεβονικής περιόδου (ή στο τέλος της Σιλουρίας) στις ακτές των θαλασσών (ακριβέστερα, στις θαλάσσιες λιμνοθάλασσες), εμφανίστηκαν αλσύλλια των πρώτων χερσαίων φυτών - ψιλόφυτα (Εικόνα 29, α), η θέση των οποίων στο σύστημα του φυτικού βασιλείου παραμένει όχι εντελώς σαφές. Η βλάστηση κατέστησε δυνατή την εμφάνιση στη γη ασπόνδυλων - σαρανταποδαρών, αραχνοειδών και εντόμων. τα ασπόνδυλα, με τη σειρά τους, δημιούργησαν μια βάση τροφής για τα χερσαία σπονδυλωτά - τα πρώτα αμφίβια (που προέρχονται από ψάρια με πτερύγια λοβού) - όπως το ichthyostega (Εικόνα 29, β). Η επίγεια ζωή εκείνη την εποχή καταλάμβανε μόνο μια εξαιρετικά στενή παράκτια λωρίδα, πέρα ​​από την οποία εκτείνονταν απεριόριστες εκτάσεις από απολύτως άψυχες πρωτογενείς ερήμους.

Έτσι, σύμφωνα με τις σύγχρονες ιδέες, στην προαναφερθείσα εικόνα, σχεδόν όλα είναι λανθασμένα (ή τουλάχιστον ανακριβή) - ξεκινώντας από το γεγονός ότι επαρκώς ανεπτυγμένη επίγεια ζωή υπήρχε αξιόπιστα πολύ νωρίτερα (ήδη στην Ορδοβικιανή περίοδο μετά την Κάμβρια) και τελειώνοντας με ότι τα αναφερόμενα «πρώτα αμφίβια» ήταν μάλλον αμιγώς υδρόβια πλάσματα που δεν είχαν καμία σχέση με τη γη. Το θέμα, όμως, δεν είναι καν σε αυτές τις λεπτομέρειες (θα μιλήσουμε για αυτές με τη σειρά μας). Ένα άλλο πράγμα είναι πιο σημαντικό: πιθανότατα, η ίδια η διατύπωση είναι θεμελιωδώς λανθασμένη - "Η έξοδος των ζωντανών οργανισμών στη γη". Υπάρχουν καλοί λόγοι να πιστεύουμε ότι τα τοπία μοντέρνα εμφάνισηεκείνη την εποχή γενικά απουσίαζαν, και οι ζωντανοί οργανισμοί όχι απλώς ήρθαν στη στεριά, αλλά κατά μία έννοια το δημιούργησαν ως τέτοιο. Ωστόσο, ας πάμε με τη σειρά.

Έτσι, το πρώτο ερώτημα είναι πότε? Πότε εμφανίστηκαν οι πρώτοι αναμφίβολα επίγειοι οργανισμοί και οικοσυστήματα στη Γη; Ωστόσο, εδώ τίθεται αμέσως ένα αντίθετο ερώτημα: πώς να προσδιορίσουμε ότι ένας συγκεκριμένος εξαφανισμένος οργανισμός που συναντήσαμε είναι επίγειος; Αυτό δεν είναι καθόλου τόσο απλό όσο φαίνεται με την πρώτη ματιά, επειδή η αρχή του ρεαλισμού εδώ θα λειτουργήσει με σοβαρές αποτυχίες. Χαρακτηριστικό παράδειγμα: ξεκινώντας από τα μέσα της Σιλουριανής περιόδου, οι σκορπιοί εμφανίζονται στο παλαιοντολογικό αρχείο - τα ζώα αυτή τη στιγμή φαίνεται να είναι καθαρά επίγεια. Ωστόσο, έχει πλέον αποδειχθεί σταθερά ότι οι σκορπιοί του Παλαιοζωικού ανέπνεαν από τα βράγχια και ακολουθούσαν έναν υδρόβιο (ή τουλάχιστον αμφίβιο) τρόπο ζωής. οι επίγειοι εκπρόσωποι της τάξης, στην οποία τα βράγχια μετατρέπονται σε βιβλίο-πνεύμονες χαρακτηριστικούς των αραχνοειδών, εμφανίστηκαν μόνο στην αρχή του Μεσοζωικού. Κατά συνέπεια, τα ευρήματα των σκορπιών στα κοιτάσματα της Σιλουρίας από μόνα τους (από άποψη ενδιαφέροντος για εμάς) δεν αποδεικνύουν τίποτα.

Φαίνεται πιο παραγωγικό εδώ, όπως φαίνεται, να παρακολουθούμε την εμφάνιση στο χρονικό όχι χερσαίων (προς το παρόν) ομάδων ζώων και φυτών, αλλά ορισμένων ανατομικών σημείων «γης». Έτσι, για παράδειγμα, μια επιδερμίδα με στομάχια και τα υπολείμματα αγώγιμων ιστών - τραχειών, πρέπει οπωσδήποτε να ανήκει σε χερσαία φυτά: κάτω από το νερό, όπως μπορείτε να μαντέψετε, τόσο τα στομάχια όσο και τα αγώγιμα αγγεία είναι άχρηστα ... Ωστόσο, υπάρχει ένα άλλο - πραγματικά υπέροχο! - αναπόσπαστο δείκτη ύπαρξης σε Δοσμένος χρόνοςεπίγεια ζωή. Ακριβώς όπως το ελεύθερο οξυγόνο είναι ένας δείκτης της ύπαρξης φωτοσυνθετικών οργανισμών στον πλανήτη, το έδαφος μπορεί να χρησιμεύσει ως δείκτης της ύπαρξης χερσαίων οικοσυστημάτων: η διαδικασία σχηματισμού του εδάφους συμβαίνει μόνο στην ξηρά και τα απολιθωμένα εδάφη (παλαιοέλαια) διακρίνονται σαφώς σε δομή από κάθε είδους ιζήματα βυθού.

Πρέπει να σημειωθεί ότι το έδαφος δεν διατηρείται σε απολιθωμένη κατάσταση πολύ συχνά. μόνο τις τελευταίες δεκαετίες έπαψαν να βλέπουν τα παλαιοζόλ ως κάποιου είδους εξωτική περιέργεια και άρχισαν να τα μελετούν συστηματικά. Ως αποτέλεσμα, έλαβε χώρα μια πραγματική επανάσταση στη μελέτη των αρχαίων φλοιών που ξεπερνούν τις καιρικές συνθήκες (και το έδαφος δεν είναι τίποτα άλλο από βιογενής φλοιός αποσάθρωσης), που κυριολεκτικά ανέτρεψε τις προηγούμενες ιδέες για τη ζωή στη στεριά. Τα πιο αρχαία παλαιοσόλια βρέθηκαν στο βαθύ Προκάμβριο - στην πρώιμη Πρωτοζωική. σε ένα από αυτά, ηλικίας 2,4 δισεκατομμυρίων ετών, ο S. Campbell (1985) βρήκε αναμφισβήτητα ίχνη της ζωής των φωτοσυνθετικών οργανισμών - άνθρακα με μετατοπισμένη αναλογία ισοτόπων 12 C / 13 C. Σε σχέση με αυτό, μπορούμε επίσης να αναφέρουμε το που ανακαλύφθηκαν πρόσφατα υπολείμματα κυανοβακτηριακών δομών στις καρστικές κοιλότητες του Πρωτοζωικού: οι καρστικές διεργασίες - ο σχηματισμός κοιλοτήτων και σπηλαίων σε υδατοδιαλυτά ιζηματογενή πετρώματα (ασβεστόλιθος, γύψος) - μπορούν να πραγματοποιηθούν μόνο στην ξηρά.

Μια άλλη θεμελιώδης ανακάλυψη σε αυτήν την περιοχή θα πρέπει να θεωρηθεί η ανακάλυψη από τον G. Retallak (1985) σε παλαιοσόλια Ορδοβίκων κατακόρυφων λαγούμια σκαμμένα από μερικά αρκετά μεγάλα ζώα - προφανώς, αρθρόποδα ή ολιγοχαίτες (γαιοσκώληκες). σε αυτά τα εδάφη δεν υπάρχουν ρίζες (οι οποίες συνήθως διατηρούνται πολύ καλά), αλλά υπάρχουν ιδιόμορφα σωληνοειδή σώματα - ο Retallak τα ερμηνεύει ως υπολείμματα μη αγγειακών φυτών ή/και χερσαίων πράσινων φυκών. Σε λίγο αργότερα, βρέθηκαν σιλούριο, παλαιοσόλια, κοπρολίτες (πετρωμένα περιττώματα) ορισμένων ζώων που ζουν στο έδαφος. Προφανώς, τρέφονταν από μυκητιακές υφές, που αποτελούν σημαντικό ποσοστό της ουσίας των κοπρολίτων (ωστόσο, είναι πιθανό οι μύκητες να αναπτυχθούν και δεύτερη φορά σε οργανική ύλη που περιέχεται στους κοπρολίτες).

Έτσι, μέχρι τώρα, δύο γεγονότα μπορούν να θεωρηθούν αρκετά σταθερά:

1. Η ζωή εμφανίστηκε στη στεριά πριν από πολύ καιρό, στον μέσο Προκάμπριο. Αντιπροσωπεύτηκε, προφανώς, από διάφορες παραλλαγές φλοιών φυκιών (συμπεριλαμβανομένων αμφίβιων ψάθες) και, πιθανώς, λειχήνων. όλοι μπορούσαν να πραγματοποιήσουν τις διαδικασίες σχηματισμού αρχαϊκού εδάφους.

2. Ζώα (ασπόνδυλα) υπάρχουν στη στεριά τουλάχιστον από την Ορδοβικιανή, δηλ. πολύ πριν από την εμφάνιση ανώτερης βλάστησης (τα αξιόπιστα ίχνη της οποίας παραμένουν άγνωστα μέχρι την Ύστερη Σιλουρία). Οι προαναφερθέντες φλοιοί φυκιών θα μπορούσαν να χρησιμεύσουν ως βιότοπος και τροφή για αυτά τα ασπόνδυλα. Ταυτόχρονα, τα ίδια τα ζώα έγιναν αναπόφευκτα ένας ισχυρός παράγοντας σχηματισμού εδάφους.

Η τελευταία περίσταση φέρνει στο μυαλό μια παλιά συζήτηση - για δύο πιθανούς τρόπους εγκατάστασης της γης από ασπόνδυλα. Το γεγονός είναι ότι τα μη θαλάσσια απολιθώματα αυτής της εποχής ήταν πολύ σπάνια και όλες οι υποθέσεις σχετικά με αυτό το θέμα φαινόταν να είναι μόνο λίγο πολύ πειστικές εικασίες, που δεν υπόκεινται σε πραγματική επαλήθευση. Μερικοί ερευνητές υπέθεσαν ότι τα ζώα βγήκαν απευθείας από τη θάλασσα - μέσω της παράκτιας θάλασσας με εκπομπές φυκιών και άλλα καταφύγια. άλλοι επέμεναν ότι πρώτα κατοικήθηκαν ταμιευτήρες γλυκού νερού και μόνο από αυτό το «προγεφύρωμα» ξεκίνησε η μετέπειτα «επίθεση» στην ξηρά. Από τους υποστηρικτές της πρώτης άποψης ο Μ.Σ. Ο Gilyarov (1947), ο οποίος, με βάση μια συγκριτική ανάλυση των προσαρμογών των σύγχρονων ζώων που κατοικούν στο έδαφος, απέδειξε ότι ήταν το έδαφος που έπρεπε να λειτουργήσει ως ο πρωταρχικός βιότοπος των πρώιμων κατοίκων της γης. Ταυτόχρονα, θα πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι η εδαφική πανίδα περιλαμβάνεται πραγματικά ελάχιστα στα παλαιοντολογικά αρχεία και η απουσία απολιθωμάτων εδώ είναι αρκετά κατανοητή. Αυτές οι κατασκευές, ωστόσο, είχαν ένα πραγματικά ευάλωτο σημείο: από πού προήλθε αυτό το ίδιο το χώμα, αν δεν υπήρχε χερσαία βλάστηση εκείνες τις μέρες; Άλλωστε, όλοι γνωρίζουν ότι ο σχηματισμός του εδάφους γίνεται με τη συμμετοχή του ανώτερα φυτά- Ο ίδιος ο Gilyarov ονόμασε πραγματικά εδάφη μόνο εκείνα που σχετίζονται με τη ριζόσφαιρα και οτιδήποτε άλλο - κρούστες που ξεπερνούν τις καιρικές συνθήκες ... Ωστόσο, τώρα - όταν έγινε γνωστό ότι ο πρωτόγονος σχηματισμός εδάφους είναι δυνατός μόνο με τη συμμετοχή κατώτερων φυτών - η ιδέα του Gilyarov απέκτησε ένα " δεύτερος άνεμος», και πρόσφατα επιβεβαιώθηκε άμεσα από τα στοιχεία του Retallak για τα παλαιοσόλια της Ορδοβίκιας.

Από την άλλη, η αναμφισβήτητη πανίδα του γλυκού νερού (που περιέχει, μεταξύ άλλων, ίχνη στην επιφάνεια του ιζήματος) εμφανίζεται πολύ αργότερα - στο Devonian. Περιλαμβάνουν σκορπιούς, μικρούς (περίπου στο μέγεθος μιας παλάμης) καρκινοειδή σκορπιούς, ψάρια και τα πρώτα μη θαλάσσια μαλάκια. ανάμεσα στα μαλάκια υπάρχουν επίσης δίθυρα - μακρόβιοι οργανισμοί που δεν μπορούν να αντέξουν τους θανάτους και την ξήρανση των υδάτινων σωμάτων. Πανίδες με τέτοια αδιαμφισβήτητα ζώα του εδάφους όπως οι τριγωνοτάρμπες («θωρακισμένες αράχνες») και οι φυτοφάγοι δίποδες σαρανταποδαρούσες υπάρχουν ήδη στη Σιλούρια (εποχή του Λουντλόβιου). Και δεδομένου ότι η υδρόβια πανίδα καταλήγει πάντα σε ταφές μια τάξη μεγέθους καλύτερη από τις χερσαίες, όλα αυτά μας επιτρέπουν να βγάλουμε ένα ακόμη συμπέρασμα:

3. εδαφική πανίδαεμφανίστηκε πολύ νωρίτερα από το γλυκό νερό. Δηλαδή -τουλάχιστον για τα ζώα, τα γλυκά νερά δεν θα μπορούσαν να παίξουν τον ρόλο του «προγεφυρώματος» στην κατάκτηση της γης.

Αυτό το συμπέρασμα, ωστόσο, μας αναγκάζει να επιστρέψουμε στο ίδιο το ερώτημα με το οποίο ξεκινήσαμε τη συλλογιστική μας, δηλαδή: ήρθαν οι ζωντανοί οργανισμοί στη γη ή πράγματι το δημιούργησαν ως τέτοιο; Ο Α.Γ. Ο Ponomarenko (1993) πιστεύει ότι όλες οι κοινότητες που συζητήθηκαν παραπάνω είναι στην πραγματικότητα δύσκολο να ονομαστούν σίγουρα "χερσαίες" ή "κοινότητες εσωτερικών υδάτινων σωμάτων" (αν και τουλάχιστον τα χαλάκια θα έπρεπε να ήταν στο νερό για σημαντικό μέρος του χρόνου). Πιστεύει ότι «η ύπαρξη πραγματικών ηπειρωτικών υδάτινων σωμάτων, τόσο ρεόντων όσο και στάσιμων, φαίνεται να είναι πολύ προβληματική πριν η αγγειακή βλάστηση στο Devonian μειώσει κάπως τον ρυθμό διάβρωσης και σταθεροποιήσει την ακτογραμμή». Τα κύρια γεγονότα επρόκειτο να πραγματοποιηθούν στα ήδη γνώριμα ισοπεδωμένα παράκτια αμφιβιοτικά τοπία χωρίς σταθερή ακτογραμμή - «όχι στεριά, όχι θάλασσα» (βλ. Κεφάλαιο 5).

Όχι λιγότερο ασυνήθιστη (από τη σημερινή σκοπιά) η κατάσταση θα έπρεπε να είχε αναπτυχθεί στις λεκάνες απορροής που καταλαμβάνονται από «πρωτογενείς ερήμους». Σήμερα, οι έρημοι υπάρχουν σε συνθήκες έλλειψης υγρασίας (όταν η εξάτμιση υπερβαίνει τις βροχοπτώσεις), γεγονός που εμποδίζει την ανάπτυξη της βλάστησης. Αλλά ελλείψει φυτών, το τοπίο παραδόξως γινόταν τόσο πιο έρημο (εμφανισιακά) όσο περισσότερες βροχοπτώσεις έπεφταν: το νερό διέβρωνε ενεργά τις πλαγιές των βουνών, κόβοντας βαθιά φαράγγια, έδωσε συσσωματώματα όταν έμπαινε στην πεδιάδα και περαιτέρω κατά μήκος της πεδιάδας εξαπλώθηκαν ψευδίτες διάσπαρτα στην επιφάνεια, η οποία ονομάζεται απλό proluvium? τώρα τέτοια κοιτάσματα συνθέτουν μόνο τους προσχωσιγενείς ανεμιστήρες των προσωρινών ρεμάτων.

Αυτή η εικόνα σας επιτρέπει να ρίξετε μια νέα ματιά σε μια περίεργη περίσταση. Σχεδόν όλες οι γνωστές χερσαίες χλωρίδες και πανίδες Silurian-Devonian βρέθηκαν σε διάφορα σημεία της αρχαίας Ηπείρου από κόκκινο ψαμμίτη (Old Red Sandstone), που ονομάστηκε έτσι για τα χαρακτηριστικά πετρώματα του - κόκκινα λουλούδια. όλες οι τοποθεσίες συνδέονται με κοιτάσματα που θεωρούνται δελταϊκά. Με άλλα λόγια, αποδεικνύεται ότι ολόκληρη αυτή η ήπειρος (που ένωσε την Ευρώπη και την ανατολική Βόρεια Αμερική) είναι, λες, ένα συνεχές γιγάντιο δέλτα. Μια εύλογη ερώτηση: πού βρίσκονταν τα αντίστοιχα ποτάμια - τελικά, απλά δεν υπάρχουν λεκάνες απορροής για αυτούς στην ήπειρο αυτού του μεγέθους! Μένει να υποτεθεί ότι όλες αυτές οι «δελταϊκές» αποθέσεις, πιθανότατα, προέκυψαν ακριβώς ως αποτέλεσμα των διαδικασιών διάβρωσης στις «υγρές ερήμους» που περιγράφηκαν παραπάνω.

Έτσι, η ζωή στη στεριά (η οποία όμως δεν είναι ακόμα τελείως στεγνή) φαίνεται να υπάρχει από αμνημονεύτων χρόνων και στο τέλος του Σιλουρίου εμφανίζεται απλώς μια άλλη ομάδα φυτών - αγγειακά (Tracheophyta) ... Ωστόσο, στην πραγματικότητα , η εμφάνιση αγγειακών φυτών - ένα από τα βασικά γεγονότα στην ιστορία της βιόσφαιρας, επειδή αυτή η ομάδα ζωντανών οργανισμών δεν έχει όμοιο στον περιβαλλοντικό της ρόλο, τουλάχιστον μεταξύ των ευκαρυωτών. Η αγγειακή βλάστηση ήταν αυτή που συνέβαλε, όπως θα δούμε παρακάτω, καθοριστικά στη διαμόρφωση σύγχρονων χερσαίων τοπίων.

Η γενικά αποδεκτή άποψη είναι ότι ορισμένα φύκια που ζούσαν κοντά στην ακτή, πρώτα "έσπαγαν τα κεφάλια τους στον αέρα", στη συνέχεια κατοικούσαν την παλιρροιακή ζώνη και στη συνέχεια, μετατρέποντας σταδιακά σε ανώτερα φυτά, βγήκαν εντελώς στην ξηρά. Ακολούθησε μια σταδιακή κατάκτηση γης από αυτούς. Η πλειοψηφία των βοτανολόγων θεωρεί μια από τις ομάδες των πράσινων φυκών - charovye (Charophyta) ως προγόνους των ανώτερων φυτών. σχηματίζουν πλέον συνεχείς πυκνότητες στον πυθμένα των ηπειρωτικών υδάτινων σωμάτων - τόσο φρέσκα όσο και αλμυρά, ενώ μόνο λίγα είδη έχουν βρεθεί στη θάλασσα (και ακόμη και τότε μόνο σε αφαλατωμένους κόλπους). Τα Characeae έχουν διαφοροποιημένο θάλλο και πολύπλοκα αναπαραγωγικά όργανα. ενώνονται με ανώτερα φυτά από πολλά μοναδικά ανατομικά και κυτταρολογικά χαρακτηριστικά - συμμετρικό σπέρμα, παρουσία φραγκμοπλάστη (μια δομή που εμπλέκεται στην κατασκευή του κυτταρικού τοιχώματος κατά τη διαίρεση) και την παρουσία του ίδιου συνόλου φωτοσυνθετικών χρωστικών και αποθεματικών θρεπτικών ουσιών .

Ωστόσο, κατά αυτής της άποψης προβλήθηκε μια σοβαρή -καθαρά παλαιοντολογική- ένσταση. Εάν η διαδικασία μετατροπής των φυκιών σε ανώτερα φυτά έλαβε χώρα πραγματικά στα παράκτια ύδατα (όπου οι συνθήκες για την είσοδο στο αρχείο απολιθωμάτων είναι οι πιο ευνοϊκές), τότε γιατί δεν βλέπουμε κανένα από τα ενδιάμεσα στάδιά της; Επιπλέον, τα ίδια τα characeae εμφανίζονται στην ύστερη Silurian - ταυτόχρονα με τα αγγειακά φυτά, και η βιολογία αυτής της ομάδας δεν δίνει λόγους να υποθέσει μια μακρά περίοδο "κρυφής ύπαρξης" γι 'αυτό ... Επομένως, ένα παράδοξο, με την πρώτη ματιά, εμφανίστηκε η υπόθεση: γιατί, Αυστηρά μιλώντας, η εμφάνιση μακροϋπερλειμμάτων ανώτερων φυτών στο τέλος του Silurian θα πρέπει να ερμηνευθεί αναμφίβολα ως ίχνη της εμφάνισής τους στη στεριά; Ίσως, ακριβώς το αντίθετο - είναι αυτά τα ίχνη της μετανάστευσης ανώτερων φυτών στο νερό; Σε κάθε περίπτωση, πολλοί παλαιοβοτανολόγοι (S.V. Meyen, G. Stebbins, G. Hill) υποστήριξαν ενεργά την υπόθεση της προέλευσης των ανώτερων φυτών όχι από υδρόβια μακρόφυτα (όπως τα characeae), αλλά από χερσαία πράσινα φύκια. Είναι αυτά τα χερσαία (και επομένως δεν έχουν καμία πραγματική πιθανότητα να μπουν σε ταφές) «πρωταρχικά ανώτερα φυτά» που θα μπορούσαν να ανήκαν σε μυστηριώδη σπόρια με τρίπτυχη σχισμή, τα οποία είναι πολυάριθμα στην Πρώιμη Σιλουριανή και ακόμη και στην Ύστερη Ορδοβικανή ( ξεκινώντας από την Καραδόκη Εποχή).

Ωστόσο, πρόσφατα αποδείχθηκε ότι, προφανώς, οι υποστηρικτές και των δύο απόψεων έχουν δίκιο - ο καθένας με τον δικό του τρόπο. Γεγονός είναι ότι μερικά από τα μικροσκοπικά χερσαία πράσινα φύκια έχουν το ίδιο σύμπλεγμα λεπτών κυτταρολογικών χαρακτηριστικών με τα ανθρακικά και τα αγγειακά (βλ. παραπάνω). αυτά τα μικροφύκια έχουν πλέον ενσωματωθεί στο Charophyta. Έτσι, προκύπτει μια απολύτως λογική και συνεπής εικόνα. Αρχικά, υπήρχε - στην ξηρά - μια ομάδα πράσινων φυκών ("μικροσκοπικά characeae"), από την οποία προήλθαν δύο στενά συγγενείς ομάδες στη Σιλούρια: "πραγματικά" characeae, που κατοικούσαν σε ηπειρωτικά υδάτινα σώματα και ανώτερα φυτά που άρχισαν να αποικίζουν την γης, και μόνο μετά από κάποιο χρονικό διάστημα (στο σύνολό του σύμφωνα με το σχέδιο του Meyen) που εμφανίστηκε σε παράκτιους οικοτόπους.

Από την πορεία της βοτανικής, θα πρέπει να γνωρίζετε ότι τα ανώτερα φυτά (Embryophyta) χωρίζονται σε αγγειακά (Tracheophyta) και βρυόφυτα (Bryophyta) - βρύα και συκωτάκια. Πολλοί βοτανολόγοι (για παράδειγμα, J. Richardson, 1992) πιστεύουν ότι είναι τα συκωτάκια (με βάση τα σύγχρονά τους στρατηγικές ζωής) είναι οι κύριοι διεκδικητές του ρόλου των «πρωτοπόρους της γης»: ζουν πλέον σε επίγεια φιλμ φυκιών, σε ρηχές εφήμερες δεξαμενές, στο έδαφος - μαζί με γαλαζοπράσινα φύκια. Είναι ενδιαφέρον ότι το γαλαζοπράσινο φύκι Nostoc που δεσμεύει το άζωτο είναι σε θέση να ζει μέσα στους ιστούς ορισμένων ηπατοκαλλιεργητών και ανθοκερωτών, παρέχοντας στους ξενιστές τους άζωτο. Αυτό ήταν σίγουρα πολύ σημαντικό για τους πρώτους κατοίκους των πρωτόγονων εδαφών, όπου το στοιχείο αυτό δεν μπορούσε παρά να είναι σε σοβαρό έλλειμμα. Τα προαναφερθέντα σπόρια από τις αποθέσεις της Ύστερης Ορδοβικανής και της Πρώιμης Σιλουρίας μοιάζουν περισσότερο με τα σπόρια του ήπατος (αξιόπιστα μακροϋπολείμματα αυτών των φυτών εμφανίζονται αργότερα, στην Πρώιμη Δεβονική).

Ωστόσο, σε κάθε περίπτωση, τα βρυόφυτα (ακόμα κι αν εμφανίστηκαν στην πραγματικότητα στην Ορδοβικιανή) σχεδόν δεν άλλαξαν την εμφάνιση των ηπειρωτικών τοπίων. Τα πρώτα αγγειακά φυτά - ρινόφυτα - εμφανίστηκαν στα τέλη του Silurian (Ludlovian). μέχρι την πρώιμη Devonian (Zhedinian) αντιπροσωπεύονταν από εξαιρετικά μονότονα υπολείμματα ενός μόνο γένους Cooksonia, του απλούστερου και πιο αρχαϊκού των αγγείων. Αλλά στα κοιτάσματα της επόμενης εποχής του Devonian (Siegen), βρίσκουμε ήδη μια ποικιλία ρινοφύτων (Εικόνα 30). Από τότε, δύο εξελικτικές γραμμές ξεχωρίζουν μεταξύ τους. Ένα από αυτά θα πάει από το γένος Zosterophylum στα λυκόποδα (περιλαμβάνουν επίσης λεπιδόδενδρα που μοιάζουν με δέντρα - έναν από τους κύριους σχηματιστές άνθρακα στην επόμενη, ανθρακική, περίοδο). Η δεύτερη γραμμή (το γένος Psilophyton συνήθως τοποθετείται στη βάση του) οδηγεί σε αλογοουρές, φτέρες και σπόρους - γυμνόσπερμα και αγγειόσπερμα (Εικόνα 30). Ακόμη και τα ρινόφυτα Devonian εξακολουθούν να είναι πολύ πρωτόγονα και, ειλικρινά μιλώντας, δεν είναι σαφές εάν μπορούν να ονομαστούν "ανώτερα φυτά" με τη στενή έννοια: έχουν μια αγγειακή δέσμη (αν και δεν αποτελούνται από τραχειάδες, αλλά από ειδικά επιμήκη κύτταρα με ιδιόμορφο ανάγλυφο των τοίχων), αλλά δεν υπάρχουν στομία. Ένας τέτοιος συνδυασμός χαρακτηριστικών θα πρέπει να υποδηλώνει ότι αυτά τα φυτά δεν είχαν ποτέ έλλειψη νερού (μπορούμε να πούμε ότι ολόκληρη η επιφάνειά τους είναι μια μεγάλη ανοιχτή στομή) και, προφανώς, ήταν ελόφυτα (δηλαδή, μεγάλωσαν "μέχρι το γόνατο νερό», όπως το σημερινό καλάμι).

Η εμφάνιση των αγγειακών φυτών με τους άκαμπτους κατακόρυφους άξονές τους έχει προκαλέσει έναν ολόκληρο καταρράκτη καινοτομιών στο οικοσύστημα που άλλαξαν το πρόσωπο ολόκληρης της βιόσφαιρας:

1. Οι φωτοσυνθετικές δομές άρχισαν να βρίσκονται σε τρισδιάστατο χώρο, και όχι σε επίπεδο (όπως ήταν μέχρι τώρα - κατά την περίοδο κυριαρχίας των φλοιών των φυκών και των λειχήνων). Αυτό αύξησε απότομα την ένταση του σχηματισμού οργανικής ύλης και, επομένως, τη συνολική παραγωγικότητα της βιόσφαιρας.

2. Η κατακόρυφη διάταξη των κορμών έκανε τα φυτά πιο ανθεκτικά στην εισαγωγή ξεπλυμένης λεπτής γης (σε σύγκριση, για παράδειγμα, με την κρούστα φυκιών). Αυτό μείωσε την ανεπανόρθωτη απώλεια μη οξειδωμένου άνθρακα (με τη μορφή οργανικών) από το οικοσύστημα - τη βελτίωση του κύκλου του άνθρακα.

3. Οι κάθετοι κορμοί των χερσαίων φυτών πρέπει να είναι επαρκώς άκαμπτοι (σε ​​σύγκριση με τα υδρόβια μακρόφυτα). Για να εξασφαλιστεί αυτή η ακαμψία, προέκυψε ένας νέος ιστός - το ξύλο, το οποίο, μετά το θάνατο του φυτού, αποσυντίθεται σχετικά αργά. Έτσι, ο κύκλος άνθρακα του οικοσυστήματος αποκτά μια πρόσθετη αποθήκη και, κατά συνέπεια, σταθεροποιείται.

4. Η εμφάνιση ενός διαρκώς υπάρχοντος αποθέματος οργανικής ύλης που είναι δύσκολο να αποσυντεθεί (συγκεντρωμένη κυρίως στο έδαφος) οδηγεί σε ριζική αναδιάρθρωση των τροφικών αλυσίδων. Από τώρα και στο εξής τα περισσότερα απόΗ ύλη και η ενέργεια κυκλοφορούν μέσω υπολειμμάτων και όχι μέσω αλυσίδων βοσκοτόπων (όπως συνέβαινε στα υδάτινα οικοσυστήματα).

5. Για την αποσύνθεση δυσπεπτών ουσιών που συνθέτουν το ξύλο -κυτταρίνη και λιγνίνη- απαιτήθηκαν νέοι τύποι καταστροφέων νεκρής οργανικής ύλης. Από τότε, στην ξηρά, ο ρόλος των κύριων αποικοδομητών έχει μετατοπιστεί από τα βακτήρια στους μύκητες.

6. Για να διατηρηθεί ο κορμός σε κατακόρυφη θέση (υπό τη δράση της βαρύτητας και των ανέμων), προέκυψε ένα ανεπτυγμένο ριζικό σύστημα: τα ριζοειδή - όπως στα φύκια και τα βρυόφυτα - δεν είναι πλέον αρκετά εδώ. Αυτό οδήγησε σε αισθητή μείωση της διάβρωσης και στην εμφάνιση σταθερών (ριζόσφαιρων) εδαφών.

S.V. Ο Meyen πιστεύει ότι η γη θα έπρεπε να είχε καλυφθεί με βλάστηση μέχρι το τέλος της Devonian (εποχή Siegen), αφού από την αρχή της επόμενης, Carboniferous, περιόδου, σχεδόν όλοι οι τύποι ιζημάτων που έχουν πλέον αποτεθεί στις ηπείρους έχουν σχηματιστεί στη Γη. Στους δοσιγενείς χρόνους, τα ηπειρωτικά ιζήματα πρακτικά απουσιάζουν, προφανώς λόγω της συνεχούς δευτερογενούς διάβρωσής τους ως αποτέλεσμα της μη ρυθμισμένης απορροής. Στην αρχή του ανθρακοφόρου, η συσσώρευση άνθρακα αρχίζει στις ηπείρους - και αυτό δείχνει ότι τα ισχυρά φυτικά φίλτρα στάθηκαν εμπόδιο στη ροή του νερού. Χωρίς αυτά, τα υπολείμματα των φυτών θα αναμειγνύονταν συνεχώς με άμμο και άργιλο, έτσι ώστε να προκύπτουν κλαστικοί βράχοι εμπλουτισμένοι με φυτικά υπολείμματα - ανθρακούχους σχιστόλιθους και ανθρακούχους ψαμμίτες, και όχι πραγματικούς άνθρακα.

Έτσι, μια πυκνή «βούρτσα» από ελόφυτα (θα μπορούσε κανείς να τα ονομάσει «καλάμια ρινόφυτου») που έχει προκύψει σε παράκτια αμφιβιοτικά τοπία αρχίζει να λειτουργεί ως φίλτρο που ρυθμίζει την απορροή του μανδύα: φιλτράρει εντατικά (και κατακρημνίζει) απορρίμματα που μεταφέρονται από την ξηρά και σχηματίζει έτσι μια σταθερή ακτογραμμή. . Κάποιο ανάλογο αυτής της διαδικασίας μπορεί να είναι ο σχηματισμός "λίμνες αλιγάτορα" από κροκόδειλους: τα ζώα βαθαίνουν συνεχώς και επεκτείνουν τις δεξαμενές των βάλτων που κατοικούνται από αυτά, ρίχνοντας χώμα στην ακτή. Ως αποτέλεσμα της πολυετούς «αρδευτικής τους δραστηριότητας», ο βάλτος μετατρέπεται σε ένα σύστημα καθαρών βαθιών λιμνών, που χωρίζονται από πλατιά δασωμένα «φράγματα». Έτσι, η αγγειακή βλάστηση στο Devonian χώρισε τα περιβόητα αμφίβια τοπία σε «πραγματική γη» και «πραγματικές δεξαμενές γλυκού νερού». Δεν θα είναι λάθος να πούμε ότι ήταν η αγγειακή βλάστηση που έγινε ο αληθινός εκτελεστής του ξόρκι: "Ας γίνει στερέωμα!" - έχοντας χωρίσει αυτό το στερέωμα από την άβυσσο ...

Είναι με τις νεοεμφανιζόμενες δεξαμενές γλυκού νερού που συνδέεται η εμφάνιση στην ύστερη Devonian (εποχή των Famenian) των πρώτων τετραπόδων (τετράποδων) - μια ομάδα σπονδυλωτών με δύο ζεύγη άκρων. Συνδυάζει στη σύνθεσή του αμφίβια, ερπετά, θηλαστικά και πουλιά (με απλά λόγια, τα τετράποδα είναι όλα σπονδυλωτά, εκτός από τα ψάρια και τα ψάρια). Είναι πλέον γενικά αποδεκτό ότι τα τετράποδα κατάγονται από ψάρια με πτερύγια λοβού (Rhipidistia) (Εικόνα 31). αυτή η ομάδα λειψάνων έχει τώρα τον μόνο ζωντανό εκπρόσωπο, τον κολάκανθο. Η πάλαι ποτέ δημοφιλής υπόθεση της προέλευσης των τετραπόδων από μια άλλη απομεινάρια ομάδα ψαριών - πνευμονόψαρο (Dipnoi), τώρα πρακτικά δεν έχει υποστηρικτές.

Ας σημειωθεί ότι τα προηγούμενα χρόνια, η εμφάνιση του βασικού χαρακτηριστικού των τετραπόδων -δύο ζεύγη άκρων με πέντε δάχτυλα- θεωρούνταν η ξεκάθαρη προσαρμογή τους σε έναν επίγειο (ή τουλάχιστον αμφίβιο) τρόπο ζωής. Στις μέρες μας, ωστόσο, οι περισσότεροι ερευνητές τείνουν να πιστεύουν ότι το «πρόβλημα της εμφάνισης των τετραπόδων» και το «πρόβλημα της προσγείωσής τους στη στεριά» είναι δύο διαφορετικά πράγματα και δεν συνδέονται καν με άμεση αιτιακή σχέση. Οι πρόγονοι των τετραπόδων ζούσαν σε ρηχά, συχνά ξεραμένα, άφθονα κατάφυτα με δεξαμενές βλάστησης ποικίλης διαμόρφωσης. Προφανώς, τα άκρα εμφανίστηκαν για να κινηθούν κατά μήκος του πυθμένα των δεξαμενών (αυτό είναι ιδιαίτερα σημαντικό όταν η δεξαμενή έχει γίνει τόσο ρηχή που η πλάτη σας έχει ήδη αρχίσει να προεξέχει) και να βαδίζουν μέσα από πυκνά πυκνά ελαιόφυτα. τα άκρα αποδείχθηκαν ιδιαίτερα χρήσιμα για να σέρνετε πάνω από ξηρά σε ένα άλλο, γειτονικό, όταν στεγνώσει η δεξαμενή.

Τα πρώτα, Devonian, τετράποδα - πρωτόγονοι αμφίβιοι λαβύρινθοδοντες (το όνομα προέρχεται από τα δόντια τους με πτυχές σμάλτου που μοιάζουν με λαβύρινθο - μια δομή που κληρονομήθηκε απευθείας από τα crossopterans: βλέπε Εικόνα 31), όπως ichthyostega και acanthostega, βρίσκονται πάντα σε ταφές μαζί με ψάρια, τα οποία, Προφανώς έτρωγαν. Ήταν καλυμμένα με λέπια σαν ψάρια, είχαν ουραίο πτερύγιο (παρόμοιο με αυτό που βλέπουμε σε γατόψαρο ή λάχανο), πλευρικά όργανα και - σε ορισμένες περιπτώσεις - ανεπτυγμένη βραγχιακή συσκευή. Το άκρο τους δεν είναι ακόμη πενταδάχτυλο (ο αριθμός των δακτύλων φτάνει τα 8) και ανάλογα με τον τύπο άρθρωσης με τον αξονικό σκελετό, συνήθως κολυμπάει και δεν στηρίζει. Όλα αυτά δεν αφήνουν καμία αμφιβολία ότι αυτά τα πλάσματα ήταν καθαρά υδρόβια (Εικόνα 32). αν εμφανίζονταν στη στεριά υπό ορισμένες συνθήκες «πυρκαγιά» (ξήρανση της δεξαμενής), τότε σίγουρα δεν αποτελούσαν συστατικό των χερσαίων οικοσυστημάτων. Μόνο πολύ αργότερα, στην περίοδο του ανθρακοφόρου, εμφανίστηκαν μικρά χερσαία αμφίβια - ανθρακόσαυροι, οι οποίοι, προφανώς, τρέφονταν με αρθρόποδα, αλλά περισσότερο σε αυτό αργότερα (βλ. Κεφάλαιο 10).

Ιδιαίτερα αξιοσημείωτο είναι το γεγονός ότι μια σειρά από άσχετες παράλληλες ομάδες στεγοκεφαλικών ψαριών με πτερύγια λοβών εμφανίζονται στο Devonian, τόσο πριν όσο και μετά την εμφάνιση των «αληθινών» τετραπόδων (λαβυρινθοδόντες). Μία από αυτές τις ομάδες ήταν τα παντεριχθίδια - με σταυροπτερύγια, χωρίς ραχιαία και πρωκτικά πτερύγια, κάτι που δεν συμβαίνει σε κανένα άλλο ψάρι. Όσον αφορά τη δομή του κρανίου (όχι πλέον «ψάρι», αλλά «κροκόδειλος»), την ωμική ζώνη, την ιστολογία των δοντιών και τη θέση των choanae (εσωτερικά ρουθούνια), τα Panderichthid μοιάζουν πολύ με το Ichthyostega, αλλά απέκτησε αυτά τα χαρακτηριστικά σαφώς ανεξάρτητα. Έτσι, έχουμε μπροστά μας μια διαδικασία που μπορεί να ονομαστεί παράλληλη τετραπόδιση των σταυροκοπτέρων (μελετήθηκε λεπτομερώς από την E.I. Vorobieva). Ως συνήθως, η «εντολή» για τη δημιουργία ενός τετράποδου σπονδυλωτού ικανού να ζήσει (ή τουλάχιστον να επιβιώσει) στη στεριά δόθηκε από τη βιόσφαιρα όχι σε ένα, αλλά σε πολλά «γραφεία σχεδιασμού». «Κερδίστε τον διαγωνισμό» στο τέλος, εκείνη η ομάδα των ζώων με πτερύγια, που «δημιούργησε» τα τετράποδα του σύγχρονου τύπου που μας γνωρίζουμε. Ωστόσο, μαζί με τα «πραγματικά» τετράποδα, για μεγάλο χρονικό διάστημα υπήρχε μια ολόκληρη σειρά οικολογικά παρόμοια ημιυδρόβια ζώα (όπως τα πανδερίχθιδα), που συνδυάζουν τα χαρακτηριστικά των ψαριών και των αμφιβίων - αν μπορώ να το πω έτσι, τα «απόβλητα» του η διαδικασία της τετραποδοποίησης των σταυροόπτερων.

Σημειώσεις

Οι Σκορπιοί αποτελούν μια εξειδικευμένη ομάδα θαλάσσιων καρκινοειδών που είναι ήδη γνωστά σε εμάς (στο κεφάλαιο 7) - ευρυπτερίδιο, οι εκπρόσωποι του οποίου άλλαξαν από το κολύμπι στο περπάτημα κατά μήκος του πυθμένα και, έχοντας αποκτήσει μικρά μεγέθη, κατέκτησαν πρώτα την παράκτια θάλασσα και στη συνέχεια τη στεριά.

Με την ανακάλυψη των θαλάσσιων αρθρόποδων της Κάμβριας, η ύπαρξή τους στην Πρώιμη Παλαιοζωική γη φαίνεται αρκετά πιθανή, αν και αξιόπιστα ευρήματα σαρανταποδαρούσας σε ηπειρωτικές αποθέσεις εμφανίζονται μόνο στην Ύστερη Σιλουρία.

Είναι πιθανό ότι μακροσκοπικά φυτά υπήρχαν επίσης στη γη ήδη στη Βεντία. Αυτή τη στιγμή θαλλήμερικά φύκια ( Κανιλόβια) υπάρχουν μυστηριώδεις πολύπλοκες μικροδομές με τη μορφή ενός ζιγκ-ζαγκ σχισμένου κατά μήκος μιας σπειροειδούς χιτινοειδής ταινίας. Ο M. B. Burzin (1996) πολύ λογικά πρότεινε ότι χρησιμεύουν για τη διασπορά των σπορίων και ένας τέτοιος μηχανισμός είναι απαραίτητος μόνο στον αέρα.

Οι ψεφίτες είναι χαλαρά ιζήματα από κλαστικό υλικό, πιο χονδροειδή από τον «άργιλο» (πελίτες) και την «άμμο» (ψαμμίτες).

Κανένα από τα ανώτερα φυτά δεν είναι ικανό για δέσμευση αζώτου. στη μετατροπή του αζώτου από το αέριο N2 της ατμόσφαιρας σε χρησιμοποιήσιμη μορφή (π.χ. ιόντα NO3–). Αυτό είναι ένα πρόσθετο επιχείρημα υπέρ του γεγονότος ότι από τη στιγμή που εμφανίστηκαν ανώτερα φυτά στη γη, προκαρυωτικές κοινότητες είχαν ήδη υπάρξει εκεί για μεγάλο χρονικό διάστημα, οι οποίες εμπλουτίζουν το έδαφος με άζωτο σε προσιτή μορφή.

Πιο κοινό όνομα ψιλόφυτα- τώρα μην χρησιμοποιείτε για λόγους ονοματολογίας. Στη λογοτεχνία τα τελευταία χρόνιαμπορεί να συναντήσετε άλλο όνομα - προτεριδόφυτα.

Εμφανίστηκαν εκπρόσωποι σχεδόν όλων των μεγάλων τμημάτων ανώτερων φυτών, όχι μόνο σπόριο(λυκόμορφο, φτέρη, αλογοουρά), αλλά και γυμνόσπερμα ( τζίνγκο).

Ευρέως γνωστό ως αληθινό ρομαντική ιστορίαανακάλυψη αυτού του «ζωντανού απολιθώματος», που περιγράφεται στο υπέροχο βιβλίο του J. Smith «Old Quadruped». Θα πρέπει, ωστόσο, να σημειωθεί ότι ο τρόπος ζωής του κοελακάνθου δεν έχει καμία σχέση με αυτό που οδήγησαν οι Devonian ripidistians: ζει στον Ινδικό Ωκεανό σε βάθη αρκετών εκατοντάδων μέτρων.

παλιό όνομα" στεγοκέφαλοι”, που μπορείτε να βρείτε σε βιβλία, δεν χρησιμοποιείται τώρα.

Δεν λέμε ένα χέλι «πλάσμα της γης» που είναι ικανό να σέρνεται πάνω από δροσερό γρασίδι από τη μια δεξαμενή στην άλλη τη νύχτα, καλύπτοντας μια απόσταση πολλών εκατοντάδων μέτρων!

Αλλά, ίσως, όχι λιγότερο σημαντικό γεγονός θα πρέπει να θεωρηθεί η εμφάνιση στη Γη οργανισμών της γης και, πάνω απ 'όλα, χερσαίων φυτών. Πότε, πώς και γιατί συνέβη αυτό;

Στο πρώτο ημίχρονο Παλαιοζωική εποχήΥπήρχαν τρεις μεγάλες ήπειροι στη Γη. Τα περιγράμματα τους απείχαν πολύ από τα μοντέρνα. Μια τεράστια ηπειρωτική χώρα εκτεινόταν στο βόρειο μισό την υδρόγειοαπό τη μέση της σύγχρονης Βόρειας Αμερικής μέχρι τα Ουράλια. Στα ανατολικά του ήταν ένα άλλο, λιγότερο μεγάλη ήπειρο. κατέλαβε το έδαφος της Ανατολικής Σιβηρίας, Απω Ανατολή, μέρη της Κίνας και της Μογγολίας. Νότια από νότια Αμερικήμέσω της Αφρικής στην Αυστραλία εκτεινόταν η τρίτη ηπειρωτική χώρα - η Γκοντβάνα.

Το κλίμα ήταν ζεστό σχεδόν παντού. Οι ήπειροι είχαν ένα επίπεδο, ομοιόμορφο ανάγλυφο. Ως εκ τούτου, τα νερά των ωκεανών πλημμύριζαν συχνά τη στεριά, σχηματίζοντας ρηχές θάλασσες, οι οποίες συχνά γίνονταν ρηχές, στέγνωναν και στη συνέχεια γέμιζαν ξανά με νερό. Έτσι, η ίδια η φύση, όπως λέγαμε, ανάγκασε ορισμένα είδη υδρόβιων φυτών - πράσινα φύκια - να προσαρμοστούν στη ζωή έξω από το νερό. Σε περιόδους ρηχών νερών, ξηρασιών, μερικές από αυτές επιβίωσαν. Προφανώς, κυρίως όσοι είχαν καλύτερα ανεπτυγμένες ρίζες μέχρι εκείνη την εποχή. Οι χιλιετίες πέρασαν και τα φυτά σταδιακά εγκαταστάθηκαν στην παράκτια λωρίδα γης, προκαλώντας τη χερσαία χλωρίδα.

Τα πρώτα χερσαία φυτά ήταν πολύ μικρά, μόνο περίπου ένα τέταρτο του μέτρου ύψος και είχαν ελάχιστα ανεπτυγμένο ριζικό σύστημα. Τους έλεγαν «ψιλόφυτους», δηλαδή «γυμνούς» ή «φαλακρούς», γιατί δεν είχαν φύλλα. Από τα ψιλόφυτα, προέκυψαν αλογοουρά, βρύα και φυτά που μοιάζουν με φτέρη.

Οι μελέτες των Σοβιετικών επιστημόνων A. N. Krishtofovich και S. N. Naumova κατέδειξαν ότι τα φυτά της γης εγκαταστάθηκαν πριν από περισσότερα από τετρακόσια εκατομμύρια χρόνια.

Ακολουθώντας τα φυτά, τα ζώα άρχισαν να μεταναστεύουν στη στεριά - πρώτα ασπόνδυλα και μετά σπονδυλωτά. Ο πρώτος που βγήκε από το νερό, προφανώς, ανελίδες(πρόγονοι των σύγχρονων γαιοσκωλήκων), μαλάκια, καθώς και οι πρόγονοι των αραχνών και των εντόμων, που ήδη ανέπνεαν μέσω των τραχειών - ένα πολύπλοκο σύστημα σωλήνων που διαπερνούν το σώμα. Μερικά ασπόνδυλα εκείνης της εποχής, όπως τα καρκινοειδή, έφτασαν σε μήκος τα τρία μέτρα.

Δεύτερο μισό της εποχής αρχαία ζωή, που ξεκίνησε πριν από περίπου τριακόσια είκοσι εκατομμύρια χρόνια, περιλαμβάνει τις περιόδους Devonian, Carboniferous και Permian. Διήρκεσε περίπου εκατόν τριάντα πέντε εκατομμύρια χρόνια. Ήταν μια περίοδος με γεγονότα στην ιστορία της ανάπτυξης της ζωής στη Γη. Τα ζωντανά πλάσματα που αναδύθηκαν από το νερό στη συνέχεια εξαπλώθηκαν ευρέως στη γη, προκαλώντας πολυάριθμους και διαφορετικούς χερσαίους οργανισμούς.

Στα μέσα της εποχής της αρχαίας ζωής στα σύνορα της Σιλουριανής και της Δεβονικής περιόδου, η Γη μας έχει υποστεί μεγάλες αλλαγές. Σε αρκετά σημεία, ο φλοιός της γης έχει ανέβει. Σημαντικές περιοχές του βυθού εκτέθηκαν από το νερό, γεγονός που οδήγησε στην επέκταση της ξηράς. Αρχαία βουνά που σχηματίζονται στη Σκανδιναβία, τη Γροιλανδία, την Ιρλανδία, Βόρεια Αφρική, Σιβηρία. Όπως ήταν φυσικό, όλες αυτές οι αλλαγές επηρέασαν σε μεγάλο βαθμό την εξέλιξη της ζωής. Μόλις απομακρυνθούν από το νερό, τα πρώτα χερσαία φυτά προσαρμόστηκαν στη ζωή στην ξηρά. Υπό τις νέες συνθήκες, τα φυτά θα μπορούσαν να απορροφήσουν καλύτερα ενέργεια. ακτίνες ηλίουαυξημένη φωτοσύνθεση και απελευθέρωση οξυγόνου στην ατμόσφαιρα. Ψιλόφυτα που μοιάζουν με βρύα και αργότερα φυτά που μοιάζουν με κλαμπ, αλογοουρά και φτέρη, που απλώνονται βαθιά στις ηπείρους, απλώνονται σε πυκνά δάση. Αυτό διευκολύνθηκε από το υγρό και ζεστό, σαν θερμοκηπιακό κλίμα του συνεχούς καλοκαιριού. Μεγαλοπρεπή και ζοφερά ήταν τα αρχαία δάση. Γιγαντιαίες αλογοουρές που έμοιαζαν με δέντρα και βρύα κλαμπ, που έφταναν τα τριάντα μέτρα ύψος, στέκονταν κοντά το ένα στο άλλο. Τα χαμόκλαδα αποτελούνταν από μικρές αλογοουρές, φτέρες και τους προγόνους των κωνοφόρων που προέκυψαν από αυτά - γυμνόσπερμα. Από τις συσσωρεύσεις υπολειμμάτων αρχαίας βλάστησης στα στρώματα του φλοιού της γης, σχηματίστηκαν στη συνέχεια ισχυρές αποθέσεις λιθάνθρακα, για παράδειγμα, στο Donbass, στη λεκάνη της Μόσχας, στα Ουράλια και σε άλλα μέρη. Όχι χωρίς λόγο, μια από τις περιόδους αυτής της εποχής ονομάζεται ανθρακοφόρος.

Οι εκπρόσωποι του ζωικού κόσμου αναπτύχθηκαν επίσης όχι λιγότερο εντατικά εκείνη την εποχή. Οι μεταβαλλόμενες συνθήκες οδήγησαν, πρώτα απ 'όλα, στο γεγονός ότι ορισμένα αρχαία ασπόνδυλα άρχισαν να εξαφανίζονται. Αρχαιοκυίτες εξαφανίστηκαν, τριλοβίτες, αρχαία κοράλλια και άλλα σχεδόν εξαφανίστηκαν. Αλλά αντικαταστάθηκαν από οργανισμούς πιο προσαρμοσμένους στις νέες συνθήκες. Προέκυψαν νέες μορφές μαλακίων, εχινόδερμα.

Η ταχεία εξάπλωση της χερσαίας βλάστησης αύξησε την ποσότητα οξυγόνου στον αέρα, προάγοντας το σχηματισμό εδαφών πλούσιων σε θρεπτικά συστατικά, ειδικά στα δάση. Δεν προκαλεί έκπληξη το γεγονός ότι σχετικά σύντομα η ζωή στα δάση ήταν ήδη σε πλήρη εξέλιξη. Εκεί εμφανίστηκαν διάφορες σαρανταποδαρούσες και οι απόγονοί τους - αρχαία έντομα: κατσαρίδες, ακρίδες. Τότε εμφανίστηκαν τα πρώτα ιπτάμενα ζώα. Αυτές ήταν μύγες και λιβελλούλες. Πετώντας, μπορούσαν να δουν καλύτερα το φαγητό, να πλησιάσουν πιο γρήγορα. Κάποιες λιβελούλες εκείνης της εποχής ήταν διαφορετικές μεγάλα μεγέθη. Στο άνοιγμα των φτερών έφτασαν τα εβδομήντα πέντε εκατοστά.

Και πώς αναπτύχθηκε η ζωή στη θάλασσα αυτό το διάστημα;

Ήδη από την εποχή του Ντέβον, τα ψάρια ήταν ευρέως διαδεδομένα και άλλαξαν πολύ. Μερικά από αυτά ανέπτυξαν οστά στο δέρμα και σχημάτισαν ένα κέλυφος. Τέτοια «θωρακισμένα» ψάρια, φυσικά, δεν μπορούσαν να κολυμπήσουν γρήγορα και ως εκ τούτου κείτονταν κυρίως στον πυθμένα των κόλπων και των λιμνοθάλασσων. Λόγω του καθιστικού τρόπου ζωής, δεν ήταν σε θέση να αναπτυχθούν περαιτέρω. Ρηχότητα της δεξαμενής οδήγησε σε μαζικός θάνατοςθωρακισμένα ψάρια, και σύντομα εξαφανίστηκαν.

Μια διαφορετική μοίρα περίμενε άλλα ψάρια που ζούσαν εκείνες τις μέρες - τα λεγόμενα lungfish και τα λοβόψαρα. Είχαν κοντά σαρκώδη πτερύγια - δύο θωρακικά και δύο κοιλιακά. Με τη βοήθεια αυτών των πτερυγίων, κολύμπησαν και μπορούσαν επίσης να σέρνονται κατά μήκος του πυθμένα των δεξαμενών. Αλλά η κύρια διαφορά μεταξύ τέτοιων ψαριών είναι η ικανότητά τους να υπάρχουν εκτός νερού, καθώς το πυκνό δέρμα τους διατηρούσε την υγρασία. Αυτές οι προσαρμογές των πνευμονόψαρων και των ψαριών με πτερύγια λοβού τους επέτρεψαν να ζουν σε τέτοιες δεξαμενές, οι οποίες κατά διαστήματα γίνονταν πολύ ρηχές και ακόμη και στέγνωναν.

Ichthyostega - το παλαιότερο χερσαίο σπονδυλωτό

Είναι ενδιαφέρον να σημειωθεί ότι τα lungfish εξακολουθούν να υπάρχουν σήμερα. Ζουν στα ποτάμια της Αυστραλίας, της Αφρικής και της Νότιας Αμερικής που στεγνώνουν το καλοκαίρι. Πιο πρόσφατα, ψάρια με πτερύγια λοβού αλιεύτηκαν στον Ινδικό Ωκεανό στα ανοικτά των ακτών της Αφρικής.

Πώς ανέπνεαν αυτά τα ψάρια έξω από το νερό; Το ζεστό καλοκαίρι, τα βράγχια τους καλύπτονταν σφιχτά με βραγχιακά καλύμματα και μια κύστη κολύμβησης με πολύ διακλαδισμένα αιμοφόρα αγγεία χρησιμοποιήθηκε για την αναπνοή.

Σε εκείνα τα μέρη όπου οι δεξαμενές γίνονταν ρηχές και στέγνωναν ιδιαίτερα συχνά, οι προσαρμογές των ψαριών στη ζωή έξω από το νερό βελτιώνονταν όλο και περισσότερο. Τα ζευγαρωμένα πτερύγια μετατράπηκαν σε πόδια, τα βράγχια με τα οποία ανέπνεαν τα ψάρια στο νερό μειώθηκαν και η κύστη κολύμβησης έγινε πιο περίπλοκη, μεγάλωσε και σταδιακά μετατράπηκε σε πνεύμονες, με τους οποίους ήταν δυνατή η αναπνοή στη στεριά. Αναπτύχθηκαν επίσης τα αισθητήρια όργανα που είναι απαραίτητα για τη ζωή στην ξηρά. Έτσι τα ψάρια μετατράπηκαν σε αμφίβια σπονδυλωτά. Ταυτόχρονα άλλαξαν και τα πτερύγια του ψαριού με λοβό πτερύγιο. Έγιναν ολοένα και πιο άνετα για σύρσιμο και σταδιακά μετατράπηκαν σε πόδια.

Πρόσφατα, οι παλαιοντολόγοι ανακάλυψαν μερικά πολύ ενδιαφέροντα απολιθώματα. Αυτά τα νέα ευρήματα έχουν βοηθήσει να ρίξει φως στα πρώτα στάδια της μετατροπής των ψαριών σε ζώα της ξηράς. Στα ιζηματογενή πετρώματα της Γροιλανδίας, οι επιστήμονες βρήκαν υπολείμματα τετράποδων ζώων, το λεγόμενο ichthyosteg. Τα κοντά πόδια τους με πέντε δάχτυλα έμοιαζαν περισσότερο με πτερύγια ή βατραχοπέδιλα και το σώμα ήταν καλυμμένο με μικρά λέπια. Τέλος, το κρανίο και η σπονδυλική στήλη του Ichthyostega μοιάζουν πολύ με το κρανίο και τη σπονδυλική στήλη των ψαριών με λοβό πτερύγιο. Δεν υπάρχει αμφιβολία ότι το ichthyostegi προήλθε ακριβώς από ψάρια με πτερύγια λοβού.

Τέτοια, εν συντομία, είναι η ιστορία της προέλευσης των πρώτων τετράποδων που αναπνέουν με πνεύμονες, η ιστορία μιας διαδικασίας που διήρκεσε εκατομμύρια χρόνια και τελείωσε πριν από περίπου τριακόσια εκατομμύρια χρόνια.

Τα πρώτα τετράποδα σπονδυλωτά ήταν αμφίβια και ονομάζονταν στεγοκέφαλοι. Αν και άφησαν το νερό, δεν μπορούσαν να εξαπλωθούν από τη στεριά στα βάθη των ηπείρων, καθώς συνέχισαν να γεννούν στο νερό. Εκεί αναπτύχθηκαν ανήλικοι, όπου έβγαζαν τροφή για τον εαυτό τους, κυνηγώντας ψάρια και διάφορα υδρόβια ζώα. Όσον αφορά τον τρόπο ζωής τους, έμοιαζαν με τους στενούς τους απογόνους - τους οικείους σε εμάς σύγχρονους τρίτωνες και βατράχους. Οι Στεγοκέφαλοι ήταν πολύ διαφορετικοί, με μήκος από μερικά εκατοστά έως αρκετά μέτρα. Τα στεγοκέφαλα ήταν ιδιαίτερα διαδεδομένα στην περίοδο του ανθρακοφόρου, το θερμό και υγρό κλίμα των οποίων ευνόησε την ανάπτυξή τους.

Το τέλος της ανθρακοφόρου περιόδου σηματοδοτήθηκε από νέες ισχυρές γεωλογικές αλλαγές στον φλοιό της γης. Εκείνη την εποχή, η άνοδος της γης άρχισε ξανά, τα βουνά των Ουραλίων, το Αλτάι, το Τιέν Σαν προέκυψαν. Η ανακατανομή της γης και της θάλασσας άλλαξε το κλίμα. Και είναι πολύ φυσικό ότι στην επόμενη, λεγόμενη Permian περίοδο, εξαφανίστηκαν τεράστια ελώδη δάση, αρχαία αμφίβια άρχισαν να πεθαίνουν και ταυτόχρονα εμφανίστηκαν νέα φυτά και ζώα, ήδη προσαρμοσμένα σε ένα πιο δροσερό και ξηρό κλίμα.

Εδώ, πρώτα απ 'όλα, είναι απαραίτητο να σημειωθεί η ανάπτυξη κωνοφόρων φυτών, καθώς και ερπετών, που προέρχονται από ορισμένες ομάδες αρχαίων αμφιβίων. Τα ερπετά, που περιλαμβάνουν ζωντανούς κροκόδειλους, χελώνες, σαύρες και φίδια, διαφέρουν από τα αμφίβια στο ότι δεν γεννούν στο νερό, αλλά γεννούν αυγά στη στεριά. φολιδωτό τους ή κερατωμένο δέρμαπροστατεύει καλά το σώμα από την απώλεια υγρασίας. Αυτά και άλλα χαρακτηριστικά των ερπετών τα βοήθησαν να εξαπλωθούν γρήγορα στην ξηρά στο τέλος της Παλαιοζωικής εποχής.

Τα υπολείμματα μικρών ζώων με σημάδια αμφίβιων και ερπετών βοήθησαν να παρουσιαστεί μια εικόνα για την προέλευση των ερπετών.Τέτοια είναι τα Seimuria που βρέθηκαν στη Βόρεια Αμερική, η lantnosucha και η kotlassia στη χώρα μας. Για πολύ καιρό υπήρχε μια διαμάχη στην επιστήμη: σε ποια τάξη έπρεπε να ταξινομηθούν αυτά τα ζώα; Ο Σοβιετικός παλαιοντολόγος καθηγητής I. A. Efremov κατάφερε να αποδείξει ότι όλοι είναι εκπρόσωποι μιας ενδιάμεσης ομάδας ζώων, τα οποία, όπως λέγαμε, βρίσκονται ανάμεσα σε αμφίβια και ερπετά. Ο Εφρεμόφ τους αποκαλούσε μπατραχόσαυρους, δηλαδή σαύρες βατράχων.

Στη χώρα μας έχουν βρεθεί πολλά υπολείμματα αρχαίων ερπετών. Η πιο πλούσια συλλογή τους - μια από τις καλύτερες στον κόσμο - συνέλεξε στη Βόρεια Ντβίνα ο Ρώσος παλαιοντολόγος Βλαντιμίρ Προκόροβιτς Αμαλίτσκι.

Στο τέλος της Πέρμιας περιόδου, δηλαδή πριν από περίπου διακόσια εκατομμύρια χρόνια, υπήρχε μια άλλη μεγάλο ποτάμι. Σκελετοί αμφίβιων, ερπετών, υπολείμματα φτερών είναι θαμμένοι στις άμμους, τις λάσπες και τους άργιλους που εναποθήκε. αρχαία άποψηη περιοχή όπου ρέει τώρα η Βόρεια Ντβίνα.

Βλέπουμε την ακτή μεγάλο ποτάμι, πυκνά κατάφυτη από αλογοουρές, κωνοφόρα φυτά, φτέρες. Διάφορα ερπετά ζουν κατά μήκος των όχθες. Ανάμεσά τους υπάρχουν μεγάλοι, μήκους έως και τριών μέτρων, παρεΐσαυροι που μοιάζουν με ιπποπόταμους που έτρωγαν φυτικές τροφές. Το ογκώδες σώμα τους είναι καλυμμένο με οστεώδεις ασπίδες και τα κοντά πόδια τους έχουν αμβλεία νύχια. Λίγο πιο πέρα ​​από το ποτάμι ζουν αρπακτικά ερπετά. Οι ξένοι που μοιάζουν με μεγάλα ζώα, που πήραν το όνομά τους από τον Ρώσο γεωλόγο A. A. Inostrantsev, τραβούν την προσοχή. Έχουν ένα μακρύ, στενό σώμα με δόντια σαν στιλέτο να βγαίνουν έξω από το στόμα τους. μακριά πόδιαοπλισμένος με αιχμηρά νύχια. Αλλά μικρά ερπετά, παρόμοια με τα ξένα. Έχουν ήδη χαρακτηριστικά εγγενή σε ζώα ή θηλαστικά. Οι γομφίοι έγιναν πολυκονδυλώδεις. τέτοια δόντια είναι άνετα στο μάσημα. Τα πόδια έχουν αποκτήσει μεγάλη ομοιότητα με τα πόδια των σύγχρονων ζώων. Δεν ήταν για τίποτα που αυτά τα ζώα ονομάζονταν ερπετά που μοιάζουν με ζώα, από αυτά προήλθαν τα ζώα αργότερα. Δεν υπάρχει φαντασία στην εικόνα που σχεδιάζεται εδώ. Για έναν παλαιοντολόγο, αυτή είναι η ίδια πραγματικότητα με το γεγονός ότι τώρα φυτρώνουν έλατα και πεύκα στη λεκάνη της Βόρειας Ντβίνα, ζουν σκίουροι και αρκούδες, λύκοι και αλεπούδες.

Έτσι, κατά την εποχή της αρχαίας ζωής, τα φυτά και τα ζώα εξαπλώθηκαν τελικά σε ολόκληρη την επιφάνεια της γης, προσαρμόζοντας διαφορετικές συνθήκεςύπαρξη. Μετά αρχίζει η εποχή μέση ζωή- Μεσοζωικός - η εποχή της περαιτέρω ανάπτυξης της άγριας ζωής στον πλανήτη μας.