Розвиток життя впалеозойську еру
Палеозойська ера складається із шести періодів: кембрій, ордовик, силур, девон, карбон (кам'яновугільний), перм.
Кембрій. Назва походить від місцевості, де вперше виявили геологічні пласти із залишками організмів. Клімат кембрію був теплий, на суші не було ґрунту, тому життя розвивалося у водному середовищі. На суші зустрічалися лише бактерії та синьо-зелені водорості. У морях вільно плавали зелені діатомові, золотисті водорості, а червоні бурі водорості були прикріплені до дна. У початковий період кембрія солі, що змиваються з суші, підвищували солоність морів, особливо концентрацію кальцію, магнію. Морські тварини вільно поглинали поверхнею тіла мінеральні солі. З'явилися трилобіти — давні представники членистоногих, формою тіла схожі на сучасних мокриць. Мінеральні солі, які вбиралися в їхнє тіло, утворювали зовні хітиновий панцир. Біля самого дна моря вільно плавали трилобіти з хітиново-панцирним тілом, розділеним на 40-50 відділів (рис. 39).
Мал. 39. Фауна раннього палеозою (кембрій, ордовик, силур): 1 - колонія археоцит; 2 - скелет силурійського корала; 3 - медузи; 4 - раковини силурійських головоногих молюсків; 5 - плеченогі; 6 — трилобіти — найпримітивніші ракоподібні (кембрій)
У кембрійський період з'явилися різні види губок, коралів, молюски, морська лілія, пізніше морський їжак. Цей період також називають періодом розвитку безхребетних.
Ордовик (назва дана на ім'я племені, що жило колись на місці виявлення викопних останків). У морі продовжували розвиватися бурі, червоні водорості, трилобіти. З'явилися предки сучасних восьминогів, кальмарів — головоногі равлики (молюски), а також плечоногі, черевоногі молюски. У геологічних пластах знайдено предкисучасних міног, міксин - скелет безщелепних хребетних. Тіло та хвостова частина їх були вкриті щільною лускою.
Силур (за назвою племені). У зв'язку з початком активних гороосвітніх процесів змінився розподіл моря та суші, розміри суші збільшились, з'явилися перші хребетні. У морях жили величезні ракоскорпіони-хижі членистоногі, що досягали 2 м у довжину, що мали 6 пар кінцівок. Передня пара з розташованих навколо ротової порожнини кінцівок була перетворена на клешні для подрібнення їжі. У силурійському періоді з'явилися перші тварини хребта — панцирні риби (рис. 40).
Мал. 40. Безщелепні панцирні "риби"
Внутрішній скелет у них був хрящовим, а зовні тіло було поміщене в кістковий панцир, що складається із щитків. Через відсутність парних плавців вони більше повзали дном, ніж плавали. Вони нагадували риб за формою тіла, але насправді належали до класу безщелепних (круглороти). Неповоротливі панцирники не розвивалися та вимерли. Сучасні круглороті міноги та міксини – близькі родичі панцирних риб.
Наприкінці силуру починається інтенсивний розвиток наземних рослин, підготовлений більш раннім виходом із води бактерій та синьо-зелених водоростей, утворенням ґрунту. Першими почали заселяти сушу рослини — пеїлофіти (рис. 41).
Мал. 41. Перші рослини, що вийшли на сушу, - псилофіти рініофіти
Їхня будова була схожа на будову багатоклітинних зелених водоростей, справжнього листя не було. За допомогою тонких ниткоподібних відростків вони зміцнювалися в ґрунті, вбирали воду та мінеральні солі. Разом із псилофітами на сушу вийшли павукоподібні, що нагадують сучасних скорпіонів. Наприкінці силуру жили також акулясті хижі риби з хрящовим скелетом.Виникнення щелеп зіграло велику роль у розвитку хребетних тварин. Почалося заселення суші рослинами та тваринами.
Девон (названий на ім'я графства Девоншир у Південній Англії) називають періодом риб. Розміри морів зменшувалися, пустелі збільшувалися, клімат став сухим. У морях з'явилися хрящові (нащадки — сучасні акули, скати, химери) та кісткові риби. Залежно від будови плавників кісткові риби розділилися на променеві-пері (плавники схожі на опахало) і кістепері (плавники схожі на кисть). У кістеперих риб плавці були м'ясисті та короткі. За допомогою двох грудних і двох черевних плавців вони перебиралися до тих озер, де ще залишалося достатньо води. З настанням посухи вони пристосувалися до дихання. Дихали ці риби за допомогою плавального міхура, з кровоносними судинами. Згодом парні плавці перетворилися на п'ятипалі кінцівки, а плавальний міхур — на легені. До останнього часу вважалося, що кістепері риби вимерли наприкінці палеозою. Однак у 1938 р. у музей Південної Африки було здано рибу завдовжки 1,5 м, вагою 50 кг. Рибу названо латимерією на честь співробітника музею, пані К. Латімер. Вчені вважають, що латимерія з'явилася 300 млн років тому. У будові латимерії збережено ознаки земноводних, інших хребетних тварин, у тому числі людини (п'ятипалі кінцівки). Наприкінці девону з кистеперих риб з'явилися перші земноводні — стегоцефали (рис. 42).
Мал. 42. Фауна другої половини палеозою (девон, карбон, перм): 1 - кістепера риба (девон); 2 - найдавніше земноводне - стегоцефал (карбон); 3 - бабка (карбон); 4 - найдавніше плазуна - хижий ящір - іноземцевий (перм); 5 - всеїдний ящір - диметродон (перм); 6 - рослиноїдний ящір - парейазавр (перм); 7 - рибоядний ящір(Перм)
У девонському періоді з рослин утворилися спорові хвощі, плауни, папороті. Широко поширювалися насіннєві папороті. Наземні рослини збагатили повітря киснем, забезпечили тварин їжею.
Карбон (кам'яновугільний період) (названий у зв'язку з потужними відкладеннями в цей період кам'яного вугілля). Клімат у період став вологим, теплим, знову болота наступали на сушу. Гігантські деревоподібні плауни - лепідодендрон і сигіллярія, каламніти - висотою 30-40 м, шириною 1-2 м утворювали густі ліси. Особливо бурхливо почала розвиватися рослинність у середині кам'яновугільного періоду (рис. 43).
Мал. 43. Деревоподібні рослини кам'яновугільного періоду
Насіннєві папороті дали початок голонасінним, в еволюції рослин з'явився насіннєвий спосіб розмноження. Великого розвитку досягли стегоцефали, що виникли у верхньому девоні. Форма тіла стегоцефалу нагадувала тритони і саламандру, розмножувалися вони метанням ікри. Завдяки розвитку личинок у воді та дихання за допомогою зябер розвиток земноводних досі пов'язане з водою. Між земноводними і плазунами лежить період 50 млн. років. Середовище проживання завжди впливало на еволюцію організмів.
Пермь (за назвою міста). Відбувалося підняття гір, зменшення розмірів суші та зміна клімату. На екваторі клімат став вологим, тропічним, на північ — теплим і сухим. Вимирали папороті, хвощі, плауни, пристосовані до вологого клімату. На зміну споровим рослинам прийшли голонасінні рослини.
Відбулися суттєві зміни і у тваринному світі. Сухість клімату сприяла зникненню трилобітів, палеозойських коралів, земноводних – стегоцефалів. Зате значного розмаїття досягли найдавніші плазуни. Вони відкладали яйця,які мають спеціальний прошарок з рідини, що захищає зародок від висихання. Крім того, ускладнення легень створило передумови для захисту покривів тіла плазунів, що оберігала тіло від висихання і не допускала шкірного дихання. Завдяки таким ознакам плазуни широко поширилися Землі.
Серед плазунів стали розвиватися проміжні між земноводними форми — котилозаври завдовжки 25 см. Тіло у них було схоже на ящірок, а голова — на жабу, вони харчувалися рибою. Знайдені викопні останки звірозубих ящерів, від яких походять ссавці).
Пермський ароморфоз.
1. Розмноження шляхом відкладання яєць (рідина всередині яйця оберігає зародок від висихання), з'явилося внутрішнє (організм самки) запліднення яйця.
2.Ороговіння тіла (захищає від висихання).
1. Рухливість шийної частини хребця, вільне повертання голови та швидка реакція на дії довкілля.
2. Розвиток м'язів, органів дихання, кровообігу, виникнення зачатків мозку.
3. Вільне підтримування тіла на кінцівках (необхідне швидкого пересування).
Палеозою. Кембрій. Ордовик. Силур. Девон. Карбон (кам'яновугільний період). Перм. Псилофіти. Стегоцефали. Голосонасінні рослини.
1. Періоди палеозойської ери.
1.Дайте характеристику кожного періоду палеозою.
2.Наведіть приклади видів рослин і тварин, що з'явилися в силурі та девоні.
1. Доведіть перевагу палеозою в порівнянні з археєм і протерозою.
2.Назвіть перші види рослин та тварин, що вийшли на сушу. До якого періоду вони належать?
1.Складіть порівняльну схему розвитку органічного світу в кам'яновугільному та девонському періодах.