33. УСЛОЖНЕНИЕ ОРГАНИЗАЦИИ ЖИВОТНЫХ В ПРОЦЕССЕ ЭВОЛЮЦИИ.
Происхождение основных систематических групп животных
- Что изучает палеонтология?
- Как происходила эволюция животных?
В предыдущем параграфе мы познакомились с основными эпохами биологической истории Земли и проследили за последовательным усложнением организации растительных организмов. Теперь рассмотрим поэтапно, как шло историческое развитие животного мира.
Протерозойская эра: от одноклеточных к многоклеточным. Важнейшим событием протерозойской эры стало появление ядерных одноклеточных организмов, от которых произошли все современные типы одноклеточных. Наиболее сложное строение из ныне живущих простейших имеют многоядерные инфузории и колониальные жгутиковые.
Следующим крупным событием на пути эволюции животных организмов (как и для растений) стало возникновение многоклеточности, что способствовало резкому увеличению их многообразия. Специализация клеток, образование тканей и органов привели к распределению функций между разными частями тела, что усложняло и строение, и поведение организмов. Первыми многоклеточными организмами среди животных были примитивные существа, близкие к колониальным жгутиковым. Их тело состояло из двух слоёв клеток: наружного — эктодермы и внутреннего — энтодермы.
Палеозойская эра: развитие хордовых. Дальнейшее развитие животного мира связано с появлением животных, развивающихся из трёх зародышевых листков, — эктодермы, мезодермы и энтодермы. Одни из первых трёхслойных животных напоминали ныне живущих ресничных червей. Появление мускулатуры позволило им активно передвигаться.
В начале палеозойской эры возникли и достигли высокой степени сложности все известные ныне группы беспозвоночных (губки, кишечнополостные, черви, иглокожие, членистоногие, моллюски). На рубеже кембрия и ордовика появились первые хордовые организмы. В ордовике увеличилось разнообразие животного мира океана, это время расцвета медуз и кораллов. Появилось множество всевозможных древних моллюсков и членистоногих — трилобитов (рис. 117). В морях обитали животные, похожие на современного ланцетника.
Следует отметить, что это не те кораллы, которые существуют в настоящее время. Нынешние кораллы появились позже, в мезозое, а древние группы кораллов вымерли.
В силуре климат стал более сухим, увеличилась площадь суши. В морях первые настоящие позвоночные — бесчелюстные постепенно уступали место рыбам, которые от них и произошли. Как уже упоминалось, важнейшим событием силура стал выход на сушу споровых растений — куксоний, вслед за которыми на сушу вышли древние паукообразные, защищённые от сухого воздуха хитиновым панцирем.
В девоне от куксоний произошли риниофиты. В морях появились кистепёрые рыбы, имеющие, помимо жабр, органы воздушного дыхания — мешковидные лёгкие, а также мускулистые плавники со скелетом, напоминающим скелет пятипалой конечности (рис. 118). Учёные предполагают, что именно от кистепёрых рыб и произошли первые наземные позвоночные (рис. 119) — стегоцефалы (земноводные).
Сейчас этот термин уходит из употребления. Учёные называют этих животных лабиринтодонтами.
В карбоне в лесах из древовидных хвощей, плаунов и папоротников обитали первые крылатые насекомые. Влажный и тёплый климат карбона способствовал расцвету земноводных. В связи с лёгочным дыханием у земноводных сформировались трёхкамерное сердце и два круга кровообращения. Но размножались амфибии, откладывая икру в воду, и оплодотворение у них было наружное. В связи с этим они не могли освоить удалённые от воды территории.
В пермский период палеозойской эры климат стал более холодным и сухим, поэтому группы организмов, полностью зависимые от воды, начали приходить в упадок. Сократилось разнообразие амфибий, вымерли многие морские животные. Основными хозяевами суши стали пресмыкающиеся, появившиеся ещё в карбоне, которые оказались более приспособленными к новым условиям.
Мезозойская эра: расцвет пресмыкающихся. Триасовый период — начало расцвета динозавров, чьи роговые покровы защищали кожу от высыхания, а размножение не зависело от водной среды (рис. 120). Важнейшим достижением эволюции этого периода стало возникновение теплокровности. Появились первые млекопитающие, предками которых были пресмыкающиеся. Ещё больше сократилось видовое разнообразие амфибий.
Юрский период — это время господства пресмыкающихся и голосеменных растений. Пресмыкающиеся заселили сушу и водоёмы, а некоторые даже освоили воздушное пространство. Размеры отдельных древних рептилий были огромными: так, длина брахиозавра составляла 25 м и вес 36 т, а самый крупный динозавр — сейсмозавр достигал 40—50 м в длину и весил около 140 т. В конце юрского периода появились археоптериксы — позвоночные, которых раньше считали предками птиц, и одновременно первые настоящие птицы. Как и млекопитающие, птицы произошли от древних пресмыкающихся.
Меловой период характеризуется появлением многих отрядов млекопитающих. В лесах увеличилось разнообразие насекомых. В конце мелового периода массово вымерли динозавры. Название мелового периода связано с образованием мела в морских отложениях того времени (рис. 121). Он возник из остатков раковинок древних простейших — фораминифер (рис. 122).
Кайнозойская эра: господство птиц и млекопитающих. Уже в начале кайнозойской эры — в палеогене — господствующее положение заняли млекопитающие и птицы. Они захватили практически все освободившиеся после вымирания пресмыкающихся места на суше, в воде и в воздухе. В палеогене сформировалось большинство современных отрядов млекопитающих, появились первые примитивные приматы.
В неогене климат стал суше. Отступление лесов и формирование широких открытых пространств (степей, саванн) способствовали появлению первых человекообразных обезьян. Сформировались виды животных, близкие к современным.
Похолодание и четыре гигантских оледенения в антропогеновый период привели к появлению млекопитающих, приспособленных к суровому климату: мамонтов (рис. 123), шерстистых носорогов, овцебыков. По сухопутным «мостам» между Азией и Северной Америкой, Европой и Британскими островами мигрировали и расселялись по всему земному шару многочисленные виды животных и человек (рис. 124). С наступлением глобального потепления вымерли многие крупные млекопитающие, сформировалась современная фауна.
Запомнить: многоклеточность; трилобиты, рыбы, стегоцефалы, динозавры; теплокровность; млекопитающие; птицы.
Выводы
В процессе эволюции происходило постепенное усложнение организации живых организмов. Современные научные данные позволяют проследить, как и в какой последовательности шло развитие животного мира на нашей планете.
ДУМАЙ, ДЕЛАЙ ВЫВОД, ДЕЙСТВУЙ
Проверь свои знания
- Каковы важнейшие события эволюции животных организмов в протерозойскую эру?
- Какими организмами был представлен животный мир палеозоя?
- Когда достигли своего расцвета пресмыкающиеся?
- В каком направлении шла эволюция животных в мезозойскую эру?
- Какие животные господствовали в кайнозойскую эру?
Выполни задания
- Используя текст параграфа, укажите эры (периоды), когда появились на Земле следующие животные организмы: ланцетники, костные рыбы, земноводные, пресмыкающиеся, высшие млекопитающие, настоящие птицы.
- Объясните, какие особенности строения птиц и млекопитающих позволили им занять господствующее положение на планете.
Обсуди с товарищами
Чем обусловлено сходство растительного и животного мира Евразии и Северной Америки?
Выскажи мнение
Как, по вашему мнению, происходила бы эволюция на Земле, если бы в её процессе не сформировался Человек разумный?
ДЛЯ ЛЮБОЗНАТЕЛЬНЫХ
В настоящее время доказано, что часть лабиринтодонтов, живших в карбоне, были яйцеживородящими с прямым развитием. Они меньше зависели от водной среды и могли отходить от водоёмов на значительные расстояния.
