Eläinten poistuminen maihin. Sammakkoeläinten alkuperä Näiden kahden esimerkin vertaaminen ehdottaa mahdollista mallia kahden kolmesta itukalvosta - serosa ja amnion - evoluutionaariselle alkuperälle

Luku 8 Maaperän ja maanmuodostajien ulkonäkö. Korkeammat kasvit ja niiden ympäristörooli. Eväeväkalojen tetrapodisaatio

Aivan viime aikoihin asti ihminen otti koulun biologian oppikirjasta ja suosituista evoluutioteoriaa koskevista kirjoista sellaisen kuvan tapahtumasta, jota yleensä kutsutaan "elämän poistumiseksi maahan". Devonikauden alussa (tai Silurian lopussa) merten (tarkemmin sanottuna merilaguunien) rannoille ilmestyi ensimmäisten maakasvien - psilofyyttien - pensaskot (kuva 29, a), joiden sijainti kasvikunnan järjestelmässä ei ole täysin selvää. Kasvillisuus mahdollisti selkärangattomien - tuhatjalkaisten, hämähäkkieläinten ja hyönteisten - ilmestymisen maahan; selkärangattomat puolestaan ​​loivat ravintopohjan maaselkärankaisille - ensimmäisille sammakkoeläimille (joita olivat peräisin keilaeväkaloista) - kuten ichthyostegalle (kuva 29, b). Maanpäällinen elämä vallitsi siihen aikaan vain äärimmäisen kapealla rannikkokaistalla, jonka yli ulottui rajattomat absoluuttisen elottomat primaari-aavikot.

Joten nykyaikaisten käsitysten mukaan edellä mainitussa kuvassa melkein kaikki on väärin (tai ainakin epätarkkoja) - alkaen siitä tosiasiasta, että riittävän kehittynyt maanpäällinen elämä oli luotettavasti olemassa paljon aikaisemmin (jo kambriaa seuranneella ordovikiakaudella), ja päättyen että mainitut "ensimmäiset sammakkoeläimet" olivat luultavasti puhtaasti vesieläimiä, joilla ei ollut yhteyttä maahan. Pointti ei kuitenkaan ole edes näissä yksityiskohdissa (puhumme niistä vuorotellen). Toinen asia on tärkeämpi: todennäköisesti itse sanamuoto on pohjimmiltaan väärä - "Elävien organismien poistuminen maahan". On vakavia perusteita uskoa, että modernin näköisiä maamaisemia ei tuolloin ollut olemassa ja elävät organismit eivät vain tulleet maahan, vaan tietyssä mielessä loivat sen sellaisenaan. Mennään kuitenkin järjestyksessä.

Joten ensimmäinen kysymys on milloin; milloin ensimmäiset epäilemättä maanpäälliset organismit ja ekosysteemit ilmestyivät maan päälle? Tässä herää kuitenkin heti vastakysymys: kuinka määrittää, että kohtaamamme sukupuuttoon kuollut organismi on maanpäällinen? Tämä ei ole ollenkaan niin yksinkertaista kuin miltä näyttää ensi silmäyksellä, koska aktualismin periaate toimii täällä vakavien epäonnistumisten kanssa. Tyypillinen esimerkki: Silurian kauden puolivälistä alkaen paleontologisessa kronikassa esiintyy skorpioneja - tällä hetkellä eläimet näyttävät olevan puhtaasti maanpäällisiä. Nyt on kuitenkin lujasti todistettu, että paleotsoiset skorpionit hengittivät kidusten kautta ja viettivät vedessä (tai ainakin amfibioa) elämäntapaa; lahkon maanpäälliset edustajat, joissa kidukset muuttuvat hämähäkkieläimille tyypillisiksi kirjakeuhkoiksi, ilmestyivät vasta mesozoiikan alussa. Näin ollen Silurian esiintymien skorpionilöydöt eivät sinänsä todista mitään (meitä kiinnostavana).

Tässä näyttää tuottavammalta, kuten näyttää siltä, ​​​​että seurata kronikassa ei maanpäällisten (tällä hetkellä) eläin- ja kasviryhmien, vaan tiettyjen "maan" anatomisten merkkien esiintymistä. Joten esimerkiksi kasvin kynsinauhojen, joissa on suuaukko ja johtavien kudosten jäännökset - henkitorvi, on varmasti kuuluttava maakasveille: veden alla, kuten saatat arvata, sekä suuaukot että johtavat suonet ovat hyödyttömiä ... On kuitenkin toinen - todella upea! - kiinteä indikaattori maanpäällisen elämän olemassaolosta tiettynä ajankohtana. Aivan kuten vapaa happi on indikaattori fotosynteettisten organismien olemassaolosta planeetalla, maaperä voi toimia indikaattorina maan ekosysteemien olemassaolosta: maaperän muodostumisprosessi tapahtuu vain maalla ja fossiiliset maaperät (paleosoilit) ovat selvästi erotettavissa maapallolla. kaikentyyppisistä pohjasedimentteistä.

On huomattava, että maaperä ei säily kovin usein fossiilisena; vasta viime vuosikymmeninä he ovat lakanneet pitämästä paleosoleja jonkinlaisena eksoottisena uteliaisuutena ja ovat alkaneet tutkia niitä systemaattisesti. Seurauksena oli todellinen vallankumous muinaisten rapautuneiden kuorien (ja maaperä on vain biogeeninen rapakuori) tutkimuksessa, joka kirjaimellisesti käänsi aiemmat käsitykset elämästä maalla ylösalaisin. Vanhimmat paleosolit löydettiin syvästä prekambriasta - proterotsoicin varhaiselta ajalta; yhdestä niistä, joka on 2,4 miljardia vuotta vanha, S. Campbell (1985) löysi kiistattomia jälkiä fotosynteettisten organismien elämästä - hiiltä, ​​jonka isotooppisuhde on siirtynyt 12 C / 13 C. Tässä yhteydessä voidaan mainita myös äskettäin löydetyt sinilevien rakenteiden jäänteet proterotsoisen karstin onteloista: karstiprosessit - syvennysten ja luolien muodostuminen vesiliukoisiin sedimenttikiviin (kalkkikivi, kipsi) - voivat tapahtua vain maalla.

Toisena tämän alueen perustavanlaatuisena löytönä voidaan pitää G. Retallakin (1985) löytöä ordovikian paleosoleissa pystysuorat kolot, joita kaivavat jotkut melko suuret eläimet - ilmeisesti niveljalkaiset tai oligochaetit (kastemato); näissä maaperässä ei ole juuria (jotka ovat yleensä hyvin säilyneet), mutta niissä on omituisia putkimaisia ​​kappaleita - Retallak tulkitsee ne ei-vaskulaaristen kasvien ja/tai maan viherlevien jäännöksiksi. Hieman myöhemmin löydettiin joidenkin maaperässä elävien eläinten siluria, paleosoleja, koproliitteja (kivettyneet ulosteet); Ilmeisesti niitä ruokkivat sienihyfit, jotka muodostavat merkittävän osan koproliittien aineesta (on kuitenkin mahdollista, että sienet voisivat kehittyä myös toisen kerran koproliittien sisältämään orgaaniseen aineeseen).

Joten tähän mennessä kahta tosiasiaa voidaan pitää varsin tiukasti vahvistettuna:

1. Elämä ilmestyi maalle hyvin kauan sitten, keskimääräisessä prekambriassa. Sitä edustivat ilmeisesti erilaiset leväkuoren muunnelmat (mukaan lukien amfibiomatot) ja mahdollisesti jäkälät; ne kaikki pystyivät toteuttamaan arkaaisen maanmuodostuksen prosesseja.

2. Eläimiä (selkärangattomia) on ollut maalla ainakin Ordovikian ajasta, ts. kauan ennen korkeamman kasvillisuuden syntyä (jonka luotettavat jäljet ​​ovat tuntemattomia myöhäissilurian asti). Edellä mainitut leväkuoret voisivat toimia näiden selkärangattomien elinympäristönä ja ravintona; samalla eläimistä itsestään tuli väistämättä voimakas maaperää muodostava tekijä.

Viimeinen seikka tuo mieleen yhden vanhan keskustelun - kahdesta mahdollisesta tavasta selkärangattomien asettamiseen maalle. Tosiasia on, että tämän aikakauden ei-merifossiilit olivat erittäin harvinaisia, ja kaikki tätä aihetta koskevat hypoteesit näyttivät olevan vain enemmän tai vähemmän vakuuttavia spekulaatioita, joita ei todellisuudessa voitu tarkistaa. Jotkut tutkijat olettivat, että eläimet tulivat merestä suoraan - rannikon kautta leväpäästöjen ja muiden suojien kanssa; toiset vaativat, että makean veden säiliöt asetettiin ensin, ja vasta tästä "sillanpäästä" alkoi myöhemmin "hyökkäys" maalla. Ensimmäisen näkökulman kannattajien joukossa M.S. Gilyarov (1947), joka nykyaikaisten maaperäeläinten sopeutumisten vertailevan analyysin perusteella osoitti, että maaperän olisi pitänyt toimia maan varhaisimpien asukkaiden ensisijaisena elinympäristönä. Samalla on otettava huomioon, että maaperän eläimistö on todellakin äärimmäisen huonosti sisällytetty paleontologiseen aineistoon ja fossiilisten "asiakirjojen" puuttuminen täällä on täysin ymmärrettävää. Näillä rakennuksilla oli kuitenkin yksi todella haavoittuva kohta: mistä tämä maaperä itse tuli, jos maanpäällistä kasvillisuutta ei siihen aikaan ollut? Loppujen lopuksi kaikki tietävät, että maaperän muodostuminen tapahtuu korkeampien kasvien osallistuessa - Gilyarov itse kutsui todellisia maaperää vain niitä, jotka liittyvät risosfääriin, ja kaikkea muuta - säänkuoret ... Kuitenkin nyt - kun tuli tiedoksi, että primitiivinen maanmuodostus on mahdollista vain alempien kasvien osallistuessa - Giljarovin konsepti sai "toisen tuulen" ja sen vahvistivat äskettäin suoraan Retallakin tiedot ordovikian paleosoleista.

Toisaalta kiistaton makean veden eläimistö (joka sisältää muun muassa jalanjälkiä sedimentin pinnalla) ilmestyy paljon myöhemmin - devonilla. Niihin kuuluvat skorpionit, pienet (noin kämmenen kokoiset) äyriäisskorpionit, kalat ja ensimmäiset ei-meren nilviäiset; nilviäisten joukossa on myös simpukoita - pitkäikäisiä organismeja, jotka eivät kestä vesistöjen kuolemaa ja kuivumista. Eläimiä, joissa on kiistattomasti maaperäisiä eläimiä, kuten trigonotarbeja ("panssaroidut hämähäkit") ja kasveja syöviä kaksijalkaisia ​​tuhatjalkaisia, on jo silurilla (Ludlovin aikakaudella). Ja koska vesieläimistö päätyy aina hautauksiin suuruusluokkaa paremmin kuin maanpäälliset, kaikki tämä antaa meille mahdollisuuden tehdä vielä yksi johtopäätös:

3. Maaperän eläimistö ilmestyi paljon aikaisemmin kuin makean veden. Eli ainakaan eläimille makeat vedet eivät voineet toimia "sillanpäänä" maan valloittamisessa.

Tämä johtopäätös kuitenkin pakottaa meidät palaamaan samaan kysymykseen, jolla aloitimme pohdiskelumme, nimittäin: tulivatko elävät organismit maahan vai loivatko ne itse asiassa sellaisenaan? A.G. Ponomarenko (1993) uskoo, että kaikkia edellä käsiteltyjä yhteisöjä on itse asiassa vaikea kutsua yksiselitteisesti "maanpäällisiksi" tai "sisävesien yhteisöiksi" (vaikka ainakin mattojen olisi pitänyt olla vedessä merkittävän osan ajasta). Hän uskoo, että "todellisten mannervesistöjen olemassaolo, sekä virtaavien että pysähtyneiden, näyttää olevan erittäin ongelmallista ennen kuin devonin vaskulaarinen kasvillisuus vähensi jossain määrin eroosion nopeutta ja vakautti rannikkoa." Tärkeimpien tapahtumien oli määrä tapahtua jo tutuissa litteissä amfibioottisissa rannikkomaisemissa ilman vakaata rantaviivaa - "ei maa, ei meri" (katso luku 5).

Yhtä epätavallinen (tämän päivän näkökulmasta) tilanteen olisi pitänyt kehittyä "ensisijaisten aavikoiden" miehittämille vesistöille. Nykyään aavikot ovat kosteuden puutteessa (kun haihtuminen ylittää sademäärän), mikä estää kasvillisuuden kehittymisen. Mutta kun kasveja ei ollut, maisema muuttui paradoksaalisesti mitä autiommaksi (ulkonäköisemmäksi), mitä enemmän satoi: vesi kulutti aktiivisesti vuoren rinteitä halki syvien kanjonien, tunkeutuessaan tasangolle muodostui konglomeraatteja ja edelleen tasangolla. levittää pinnalle hajallaan olevia psefitejä, joita kutsutaan tavalliseksi proluviumiksi; Nykyään tällaiset esiintymät muodostavat vain tilapäisten purojen tulvapuhaltimia.

Tämän kuvan avulla voit katsoa uudella tavalla yhtä outoa seikkaa. Melkein kaikki tunnetut silurilais-devonilaiset maanpäälliset kasvit ja eläimistö löydettiin muinaisen punaisen hiekkakiven (Old Red Sandstone) mantereen eri kohdista, jotka on nimetty tyypillisistä kivistään - punaisista kukista; kaikki sijainnit liittyvät deltaisiksi katsottuihin talletuksiin. Toisin sanoen käy ilmi, että tämä koko maanosa (joka yhdisti Euroopan ja Pohjois-Amerikan itäosan) on ikään kuin yksi jatkuva jättiläissuisto. Järkevä kysymys: missä vastaavat joet sijaitsivat - loppujen lopuksi niille ei yksinkertaisesti ole valuma-alueita tämän kokoisella mantereella! On edelleen syytä olettaa, että kaikki nämä "deltaiset" kerrostumat syntyivät todennäköisimmin juuri eroosioprosessien seurauksena edellä kuvatuissa "märissä aavikoissa".

Joten elämä maalla (joka ei kuitenkaan ole vielä täysin kuiva) näyttää olleen olemassa ammoisista ajoista lähtien, ja silurian lopussa yksinkertaisesti ilmestyy toinen kasviryhmä - verisuoni (Tracheophyta) ... Kuitenkin itse asiassa , vaskulaaristen kasvien ilmestyminen - yksi tärkeimmistä tapahtumista biosfäärin historiassa, koska tällä elävien organismien ryhmällä ei ole ympäristöroolissaan vertaista ainakaan eukaryoottien keskuudessa. Kuten jäljempänä tulemme näkemään, vaskulaarinen kasvillisuus vaikutti ratkaisevasti nykyaikaisten maamaisemien muodostumiseen.

Yleisesti hyväksytty näkemys on, että jotkut rannikon lähellä asuneet levät ensin "työnsivät päänsä ilmaan", sitten asuttivat vuorovesivyöhykkeen ja muuttuivat sitten vähitellen korkeammiksi kasveiksi kokonaan maihin. Tätä seurasi he asteittainen maan valloitus. Suurin osa kasvitieteilijöistä pitää yhtä viherlevien ryhmistä - charovye (Charophyta) - korkeampien kasvien esivanhempana; ne muodostavat nyt jatkuvia pensaikkoja mannervesistöjen pohjalle – sekä tuoretta että suolaista, kun taas merestä (ja silloinkin vain suolattomista lahdista) on löydetty vain muutamia lajeja. Characeae-kasveilla on erilainen talli ja monimutkaiset lisääntymiselimet; ne muistuttavat korkeampia kasveja useiden ainutlaatuisten anatomisten ja sytologisten ominaisuuksiensa ansiosta - symmetriset siittiöt, fragmoplastin (rakenne, joka osallistuu soluseinän rakentamiseen jakautumisen aikana) ja saman sarjan fotosynteettisiä pigmenttejä ja vararavinteita.

Tätä näkemystä vastaan ​​esitettiin kuitenkin vakava - puhtaasti paleontologinen - vastalause. Jos levien muuntumisprosessi korkeammiksi kasveiksi todella tapahtui rannikkovesissä (joissa olosuhteet ovat suotuisimmat fossiilihistoriaan pääsylle), niin miksi emme näe mitään sen välivaiheista? Lisäksi itse niruja esiintyy myöhäisellä silurialla - samanaikaisesti vaskulaaristen kasvien kanssa, eikä tämän ryhmän biologia anna aihetta olettaa sille pitkää "piilotettua olemassaoloa" ... Siksi ensi silmäyksellä paradoksaalista, hypoteesi ilmestyi: miksi korkeampien kasvien makrojäännösten ilmaantuminen Silurian lopussa tulisi tarkalleen ottaen tulkita yksiselitteisesti jälkiksi niiden ilmaantumisesta maalle? Ehkä päinvastoin - ovatko nämä jäljet ​​korkeampien kasvien muuttamisesta veteen? Joka tapauksessa monet paleobotanistit (S.V. Meyen, G. Stebbins, G. Hill) tukivat aktiivisesti hypoteesia korkeampien kasvien alkuperästä ei vedessä elävistä makrofyytistä (kuten characeae), vaan maan viherlevistä. Juuri nämä maanpäälliset (ja joilla ei siksi ole todellista mahdollisuutta päästä hautauksiin) "korkeammat primaariset kasvit" saattoivat kuulua salaperäisiin itiöihin, joissa on kolmihaarainen rako ja joita on hyvin paljon varhaisessa silurissa ja jopa myöhäis-ordoviciassa ( alkaen karadokialaisesta ajasta).

Äskettäin kuitenkin kävi ilmi, että ilmeisesti molempien näkemysten kannattajat ovat oikeassa - kukin omalla tavallaan. Tosiasia on, että joillakin mikroskooppisilla maanpäällisillä viherlevillä on sama hienojen sytologisten ominaisuuksien kompleksi kuin hiilty- ja verisuonilevillä (katso edellä); nämä mikrolevät ovat nyt sisällytetty Charophytaan. Siten syntyy täysin looginen ja johdonmukainen kuva. Alun perin maalla oli viherleväryhmä ("mikroskooppiset niuriit"), joista kaksi läheisesti sukua olevaa ryhmää syntyivät siluriasta: "todelliset" mantereilla eläneet nieriät ja korkeammat kasvit, jotka alkoivat asuttaa aluetta. maalla, ja vasta jonkin ajan kuluttua (täysin Meyenin kaavion mukaan), jotka ilmestyivät rannikon luontotyypeille.

Kasvitieteestä lähtien sinun tulee olla tietoinen siitä, että korkeammat kasvit (Embryophyta) jaetaan vaskulaarisiin (Tracheophyta) ja sammaleihin (Bryophyta) - sammaleihin ja maksamatoihin. Monet kasvitieteilijät (esim. J. Richardson, 1992) uskovat, että maksamatot ovat (niiden nykyaikaisten elämänstrategioidensa perusteella) tärkeimmät kilpailijat "maanpioneerien" rooliin: ne elävät nykyään maan leväkalvoilla, matalissa tiloissa. lyhytaikaiset säiliöt, maaperässä - yhdessä sinilevien kanssa. Mielenkiintoista on, että typpeä sitova sinilevä Nostoc pystyy elämään joidenkin maksamaisten ja antoseroottien kudoksissa tarjoamalla niiden isäntiä typpeä; tämä oli varmasti erittäin tärkeää primitiivisen maaperän ensimmäisille asukkaille, joissa tämä elementti ei voinut olla vakava puute. Yllä mainitut myöhäis-ordovikian ja varhaissilurian esiintymien itiöt ovat eniten samankaltaisia ​​kuin maksamarien itiöt (luotettavat makrojäännökset näistä kasveista ilmaantuvat myöhemmin, varhaisdevonin aikana).

Joka tapauksessa sammalet (vaikka ne todella ilmestyivät ordovikiassa) tuskin muuttivat mannermaisemien ulkonäköä. Ensimmäiset vaskulaariset kasvit - rinofyytit - ilmestyivät myöhään silurialla (Ludl-aika); aina varhaiselle devonikaudelle (zhedinian) asti niitä edustivat äärimmäisen yksitoikkoiset jäännökset yksittäisestä Cooksonia-suvusta, joka on verisuonien yksinkertaisin ja arkaaisin. Mutta seuraavan devonin (Siegen) aikakauden esiintymistä löydämme jo erilaisia ​​rinofyyttejä (kuva 30). Siitä lähtien kaksi evoluutiolinjaa erottuu niiden joukosta. Yksi niistä siirtyy Zosterophylum-suvusta lykopodeihin (niihin kuuluu myös puumaisia ​​perhosia - yksi tärkeimmistä hiilenmuodostajista seuraavassa, hiilipitoisessa jaksossa). Toinen rivi (Psilophyton-suku sijoitetaan yleensä sen tyveen) johtaa korteisiin, saniaisiin ja siemeniin - varsisiemenisiin ja koppisiemenisiin (kuva 30). Jopa devonikauden rinofyytit ovat edelleen hyvin alkeellisia, ja suoraan sanottuna ei ole selvää, voidaanko niitä kutsua "korkeammille kasveille" varsinaisessa merkityksessä: niillä on verisuonikimppu (vaikkakaan ei koostu henkitorveista, vaan erityisistä pitkänomaisista soluista, joilla on erikoinen seinien kohokuvio), mutta stomataa ei ole. Tällaisen ominaisuuksien yhdistelmän pitäisi osoittaa, että näillä kasveilla ei ole koskaan ollut pulaa vedestä (voimme sanoa, että niiden koko pinta on yksi suuri avoin stomata), ja ilmeisesti ne olivat helofyyttejä (eli ne kasvoivat "polviin asti". vesi", kuten nykyinen ruoko).

Suonikasvien ilmestyminen jäykillä pystyakseleineen aiheutti koko sarjan ekosysteemiinnovaatioita, jotka muuttivat koko biosfäärin kasvoja:

1. Fotosynteettiset rakenteet alkoivat sijaita kolmiulotteisessa tilassa, ei tasossa (kuten se oli tähän asti - leväkuoren ja jäkälän vallitsevana aikana). Tämä lisäsi jyrkästi orgaanisen aineen muodostumisen intensiteettiä ja siten biosfäärin kokonaistuottavuutta.

2. Runkojen pystysuora järjestely teki kasveista vastustuskykyisempiä huuhtoutuneen hienomaan maahantuloon (verrattuna esim. leväkuoreen). Tämä vähensi ekosysteemin aiheuttamaa hapettumattoman hiilen (orgaanisen aineen muodossa) peruuttamatonta menetystä - hiilen kiertokulkua.

3. Maakasvien pystyrunkojen tulee olla riittävän jäykkiä (verrattuna vesimakrofyytiin). Tämän jäykkyyden varmistamiseksi syntyi uusi kudos - puu, joka kasvin kuoleman jälkeen hajoaa suhteellisen hitaasti. Siten ekosysteemin hiilikierto hankkii ylimääräisen varavaraston ja vakiintuu vastaavasti.

4. Jatkuvasti olemassa olevan vaikeasti hajoavan orgaanisen aineksen (pääasiassa maaperään keskittyneen) ilmaantuminen johtaa ravintoketjujen radikaaliin uudelleenjärjestelyyn. Siitä lähtien suurin osa aineesta ja energiasta muuttuu roskan kautta, ei laidunketjujen kautta (kuten vesiekosysteemeissä).

5. Puun muodostavien vaikeasti sulavien aineiden - selluloosan ja ligniinin - hajottamiseen tarvittiin uudenlaisia ​​kuolleen orgaanisen aineksen tuhoajia. Siitä lähtien maan tärkeimpien tuhoajien rooli on siirtynyt bakteereista sieniin.

6. Rungon pitämiseksi pystyasennossa (painovoiman ja tuulien vaikutuksesta) syntyi kehittynyt juuristo: risoidit - kuten levissä ja sammalissa - eivät enää riitä täällä. Tämä johti eroosion huomattavaan vähenemiseen ja kiinteän (risosfääri) maaperän ilmaantumiseen.

S.V. Meyen uskoo, että maan olisi pitänyt olla kasvillisuuden peitossa devonikauden (Siegen-ajan) loppuun mennessä, koska seuraavan, hiilikauden alusta lähtien maan päälle on muodostunut lähes kaikentyyppisiä mantereille nyt kertynyttä sedimenttiä. Dosigenian aikoina mannersedimentit ovat kuitenkin käytännössä poissa, mikä johtuu ilmeisesti niiden jatkuvasta toissijaisesta eroosiosta säätelemättömän valumisen seurauksena. Hiilen kerääntyminen alkaa mantereilla aivan hiilikauden alussa - ja tämä osoittaa, että tehokkaat kasvisuodattimet olivat veden virtauksen tiellä. Ilman niitä kasvien jäännökset sekoittuisivat jatkuvasti hiekan ja saven kanssa, jolloin saataisiin kasvinjäännöksillä rikastettuja kivisiä kiviä - hiilipitoisia liuskeita ja hiilipitoisia hiekkakiviä, ei oikeita hiiltä.

Siten rannikon amfibioottisiin maisemiin syntynyt tiheä helofyyttien "harja" (jota voisi kutsua "sarvikuokoiksi") alkaa toimia suodattimena, joka säätelee sateiden valumista: se rasittaa (ja saostaa) intensiivisesti maasta ja maasta kulkeutuvaa jätemateriaalia. muodostaa siten vakaan rantaviivan. Jokin tämän prosessin analogia voi olla krokotiilien "alligaattorilammikoiden" muodostuminen: eläimet syventävät ja laajentavat jatkuvasti asuttamiaan suoaltaita heittäen maaperän maihin. Monien vuosien "kastelutoiminnan" tuloksena suo muuttuu puhtaiden syvien lampien järjestelmäksi, joita erottavat leveät metsäiset "padot". Joten devonin vaskulaarinen kasvillisuus jakoi pahamaineiset amfibioiset maisemat "oikeisiin maihin" ja "todellisiin makean veden säiliöihin". Ei ole virhe sanoa, että vaskulaarisesta kasvillisuudesta tuli loitsun todellinen esiintyjä: "Tulkoon taivaanvahvuus!" - erottanut tämän taivaan kuivuudesta ...

Juuri äskettäin syntyneisiin makean veden altaisiin liittyy ensimmäisten tetrapodien (nelijalkaisten) ilmestyminen myöhään devonikaudella (Famenian aikakaudella) - ryhmä selkärankaisia, joilla on kaksi raajaparia; se yhdistää koostumuksessaan sammakkoeläimet, matelijat, nisäkkäät ja linnut (yksinkertaisesti sanottuna tetrapodit ovat kaikki selkärankaisia ​​paitsi kaloja ja kalan kaltaisia). Nykyään on yleisesti hyväksyttyä, että tetrapodit ovat keilaeväkalojen (Rhipidistia) jälkeläisiä (kuva 31); tällä jäänneryhmällä on nyt ainoa elävä edustaja, coelacanth. Aiemmin suositulla hypoteesilla tetrapodien alkuperästä toisesta jäänneestä kalaryhmästä - keuhkokaloista (Dipnoi) - ei nyt käytännössä ole kannattajia.

On huomattava, että aikaisempina vuosina tetrapodien keskeisen ominaisuuden - kahden viiden sormen raajan parin - ilmaantumista pidettiin niiden yksiselitteisenä sopeutumisena maanpäälliseen (tai ainakin amfibioseen) elämäntapaan. Nykyään useimmat tutkijat ovat kuitenkin taipuvaisia ​​uskomaan, että "tetrapodin ilmaantumisen ongelma" ja "niiden maalle laskeutumisongelma" ovat kaksi eri asiaa, eivätkä ne edes liity suoraan syy-seuraussuhteeseen. Tetrapodien esi-isät asuivat matalissa, usein kuivuvissa, runsaasti umpeen kasvaneissa vaihtelevan kokoonpanon kasvillisissa säiliöissä. Ilmeisesti raajat ilmestyivät liikkuakseen altaiden pohjaa pitkin (tämä on erityisen tärkeää, kun säiliö on tullut niin matalaksi, että selkä alkaa jo tunkeutua ulos) ja kahlata tiheiden helofyyttikasvien läpi; raajat osoittautuivat erityisen hyödyllisiksi ryömimään kuivan maan yli toiseen, viereiseen, kun säiliö kuivuu.

Ensimmäiset, devonikauden tetrapodit - primitiiviset sammakkoeläinten labyrintodontit (nimi tulee niiden hampaista, joissa on labyrinttimäisiä kiillepoimuja - rakenne, joka on peritty suoraan ristiopteroista: ks. kuva 31), kuten ichthyostega ja acanthostega, löytyy aina hautauksista yhdessä. kalan kanssa, jota he ilmeisesti söivät. Ne olivat suomujen peitossa kuin kalat, niillä oli pyrstöevä (samanlainen kuin monni tai mateen), sivulinjaelimet ja - joissain tapauksissa - kehittynyt kiduslaitteisto; heidän raajansa ei ole vielä viisisormeinen (sormien lukumäärä on 8), ja aksiaalisen luurangon niveltyypistä riippuen se on tyypillisesti uiva, ei tue. Kaikki tämä ei jätä epäilystäkään siitä, että nämä olennot olivat puhtaasti vedessä (kuva 32); jos ne ilmestyivät maalle tietyissä "paloolosuhteissa" (säiliön kuivuminen), ne eivät todellakaan olleet osa maan ekosysteemejä. Vasta paljon myöhemmin, hiilikaudella, ilmaantuivat pienet maalla elävät sammakkoeläimet - antrakosaurukset, jotka ilmeisesti ruokkivat niveljalkaisia, mutta siitä lisää myöhemmin (katso luku 10).

Erityisen huomionarvoista on se tosiasia, että devonissa esiintyy useita toisiinsa liittymättömiä rinnakkaisryhmiä stegokefaalisten lohkoeväkalojen ryhmiä sekä ennen "todellisten" tetrapodien (labyrintodonttien) ilmaantumista että sen jälkeen. Yksi näistä ryhmistä oli panderichtid - ristieväiset, joilla ei ole selkä- ja peräeviä, mitä ei tapahdu missään muussa kalassa. Kallon rakenteen (ei enää "kala", vaan "krokotiili"), olkavyön, hampaiden histologian ja choanaen (sisäisten sieraimien) sijainnin suhteen Panderichthidit ovat hyvin samanlaisia ​​kuin Ichthyostega, mutta hankki nämä ominaisuudet selvästi itsenäisesti. Siten meillä on edessämme prosessi, jota voidaan kutsua crossopteraanien rinnakkaiseksi tetrapodisaatioksi (E.I. Vorobieva tutki sitä yksityiskohtaisesti). Kuten tavallista, biosfääri ei antanut "määräyksen" nelijalkaisen selkärankaisen luomiseksi, joka pystyy elämään (tai ainakin selviytymään) maalla, ei yhdelle, vaan useille "suunnittelutoimistoille"; "Voitta kilpailun" lopulta se räpyläeläinryhmä, joka "loi" meille tutun modernin tyyppiset nelijalkaiset. Kuitenkin "oikeiden" tetrapodien rinnalla oli pitkään olemassa koko joukko ekologisesti samankaltaisia ​​puolivesieläimiä (kuten panderichtideja), joissa yhdistyivät kalojen ja sammakkoeläinten ominaisuudet - jos saan sanoa, "jätteet" crossopteraanien tetrapodisaatioprosessi.

Huomautuksia

Skorpionit muodostavat erikoistuneen ryhmän meren äyriäisiä, jotka ovat meille jo tuttuja (luvussa 7) - eurypterid, jonka edustajat vaihtoivat uinnista kävelemään pohjaa pitkin ja saatuaan pieniä kokoja hallitsivat ensin merenrantaa ja sitten laskeutuivat.

Kambrian merijalkaisten tuhatjalkaisten niveljalkaisten löydön myötä niiden olemassaolo varhaisen paleotsoisen alueen maalla näyttää varsin todennäköiseltä, vaikka luotettavia tuhatjalkaisten löytöjä manneresiintymiltä löytyy vain myöhäissilurialta.

On mahdollista, että makroskooppisia kasveja oli myös maassa jo Vendianissa. Tällä kertaa päällä thalli joitain leviä ( Kanilovia) on mystisiä monimutkaisia ​​mikrorakenteita siksak-muodossa, joka on repeytynyt spiraalista kitinoidinauhaa pitkin. M. B. Burzin (1996) ehdotti melko loogisesti, että ne hajottavat itiöitä, ja tällainen mekanismi on välttämätön vain ilmassa.

Psefiitit ovat irtonaisia ​​sedimenttejä, jotka ovat kiteistä materiaalia, karkeampia kuin "savi" (peliitit) ja "hiekka" (psammiitit).

Mikään korkeammista kasveista ei pysty sitomaan typpeä; typen muuttamiseen ilmakehän N2-kaasusta käyttökelpoiseen muotoon (esim. NO3–-ionit). Tämä on lisäargumentti sen puolesta, että korkeampien kasvien ilmestyessä maalle siellä oli jo pitkään ollut olemassa prokaryoottisia yhteisöjä, jotka rikastivat maaperää typellä saavutettavassa muodossa.

Yleisempi nimi psilofyytit- Älä nyt käytä nimikkeistösyistä. Viime vuosien kirjallisuudessa saatat kohdata toisen nimen - propteridofyytit.

Lähes kaikkien korkeampien kasvien pääosastojen edustajat ilmestyivät, ei vain itiö(lykosformi, saniainen, korte), mutta myös siemeniä ( neidonhiuspuu).

Todella romanttinen tarina tämän "elävän fossiilin" löytämisestä, joka on kuvattu J. Smithin upeassa kirjassa "Old Quadruped", on laajalti tunnettu. On kuitenkin huomattava, että coelakantin elämäntavalla ei ole mitään tekemistä devonin ripidistittien kanssa: se elää Intian valtameressä useiden satojen metrien syvyydessä.

vanha nimi" stegocephalians”, joka löytyy kirjoista, ei ole nyt käytössä.

Emme kutsu ankeriasta "maaeläimeksi", joka pystyy ryömimään kasteisen ruohon yli yöllä säiliöstä toiseen ja kattamaan useita satoja metrejä!

Maantulo

Impulssin muuttaa organismia ovat aina antaneet ulkoiset olosuhteet.

V. O. Kovalevsky.

SUSHIN PIONEERIT

Kalan ulkonäkö oli erittäin tärkeä tapahtuma. Loppujen lopuksi heistä sammakkoeläimet, matelijat, linnut, eläimet ja lopulta ihminen itse polveutuivat peräkkäisen kehityksen kautta. miksi näin tapahtui?

Vesi ja maa ovat kaksi pääasiallista elämänympäristöä, joiden kautta sen historiallinen kehitys alemmista organismeista korkeampiin tapahtui. Kasvi- ja eläinmaailman historiassa tämä asteittainen siirtyminen vesiympäristöstä maaympäristöön on hyvin havaittavissa asianmukaisten sopeutumisten hankkimisen kautta. Jos otamme kasvien ja eläinten päätyypit, ne muodostavat ikään kuin tikkaat . Sen alemmat portaat, joilla levät, sammalet, erilaiset selkärangattomat ja alemmat selkärankaiset seisovat, lasketaan veteen, ja ylemmät portaat, joilla korkeammat itiöt ja kukkivat kasvit, hyönteiset, matelijat, linnut ja nisäkkäät seisovat, tulevat maalle, Kaukana vedestä. Näitä tikkaita tutkimalla voidaan havaita asteittaisen sopeutumisten lisääntymistä vedestä maanpäälliseen. Tämä kehitys eteni monimutkaisin ja monimutkaisin tavoin, mikä synnytti monenlaisia ​​muotoja erityisesti eläinkunnassa. Eläinmaailman pohjalla meillä on monia muinaisia ​​tyyppejä, jotka rajoittuvat vesieläimen muinaisiin muotoihin. Alkueläimet, coelenteraatit, madot, nilviäiset, sammaleläimet ja osittain piikkinahkaiset ovat eläinmaailman "leviä". Suurin osa näiden ryhmien edustajista ei mennyt maalle, ja elämä vedessä jätti heihin jäljen rakenteen yksinkertaisuudesta ja heikosta erikoistumisesta. Monet uskovat, että esipaleotsoisella kaudella maan pinta oli jatkuva eloton aavikko - paneremia (kreikan sanoista "pan" - kaikki, universaali - ja "eremia" - autiomaa) Tämä näkemys tuskin on kuitenkaan oikea. Tiedämme, että proterotsoisissa merissä asui radiolaria, sieniä, matoja, niveljalkaisia ​​ja lukuisia leviä. Lisäksi maan vanhimmat elämän jäljet ​​tunnetaan geologisen historian alusta, arkean aikakaudelta. Esimerkiksi Ukrainassa monet tämän ikäiset esiintymät ovat metamorfoituneita sedimenttikiviä - merelisaveja, kalkkikiviä ja grafiittiliuskoja -, jotka ovat orgaanista alkuperää. Siksi on varsin todennäköistä, että elämä noina kaukaisina aikoina oli maalla, makeissa vesissä. Täällä asui lukuisia organismeja: bakteereja, sinileviä, viherleviä, alempia sieniä; eläimistä - juurakot, siimot, ripset ja alemmat selkärangattomat, joita voidaan perustellusti kutsua maaelämän pioneereiksi. Koska korkeampia kasveja ja eläimiä ei ollut, alemmat organismit pystyivät saavuttamaan massakehityksen. Todellinen maan kehitys eri kasveilla ja eläimillä tapahtui kuitenkin paleotsoisella aikakaudella. Paleotsoisen aikakauden ensimmäisellä puoliskolla maapallolla oli kolme suurta maanosaa . Niiden ääriviivat olivat hyvin kaukana nykyaikaisista. Valtava maanosa ulottui maapallon pohjoisosassa nykyaikaisen Pohjois-Amerikan ja Grönlannin paikalla. Sen itäpuolella oli toinen pienempi manner. Hän miehitti Itä-Euroopan alueen; Aasian sijasta oli suurten saarten saaristo. Etelässä - Etelä-Amerikasta Afrikan kautta Australiaan - ulottui suuri manner - "Gondwana" Ilmasto oli lämmin. Mantereilla oli tasainen, tasainen kohokuvio. Siksi valtamerten vedet usein tulvivat maan alangoilla muodostaen matalia merta, laguuneja, jotka muuttuivat monta kertaa matalaksi, kuivuivat ja täyttyivät sitten uudelleen vedellä. Tämä tapahtui erityisen jyrkästi Silurian aikana, jolloin voimakkaiden vuoristorakennusprosessien seurauksena Maan pinnat kokivat suuria muutoksia. Monissa paikoissa maankuori on kohonnut. Merkittävät alueet merenpohjasta paljastuivat vedestä. Tämä johti maan laajentumiseen ja muinaisten vuorten muodostumiseen - Skandinaviassa, Grönlannissa, Irlannissa, Pohjois-Afrikassa ja Siperiassa. Ja tietysti, että kaikki nämä muutokset vaikuttivat suuresti elämän kehitykseen. Kaukana vedestä ensimmäiset maakasvit alkoivat sopeutua uusiin olemassaolon olosuhteisiin. Siten luonto itse ikään kuin pakotti tietyntyyppiset vesikasvit - viherlevät - sopeutumaan elämään veden ulkopuolella. Matalan veden ja kuivuuden aikana osa näistä vesikasveista selviytyi, ja ilmeisesti pääasiassa ne, joiden juuret kehittyivät paremmin. Kului vuosituhansia, ja levät asettuivat vähitellen rannikkoalueelle, mikä synnytti maan kasviston.

Silurian, eurypterus racoscorpion

Kaikissa maakasveissa ruumis on jaettu osiin - varteen, lehtiin ja juuriin. Maakasvi tarvitsee juuren kiinnittymiseen sekä veden ja suolojen poistamiseen maaperästä. Levät eivät tarvitse juuria - ne imevät suolat suoraan vedestä. Maakasvi tarvitsee ravinnoksi lehden, auringonvalon vangitsemiseen, koska siihen on keskittynyt paljon klorofylliä, varren - tukemaan lehtiä ja yhdistämään ne juuriin Maakasveilla on kaksi lisääntymismenetelmää - sukupuoli- ja suvuton. Seksuaalinen menetelmä koostuu kahden sukusolun, uros- ja naarassolun yhdistämisestä (fuusion) ja siementen muodostamisesta. Suvuttoman lisääntymisen aikana kasviin syntyy itiöitä, joiden itäminen synnyttää uuden kasvin. Tässä tapauksessa seksuaaliset ja aseksuaaliset lisääntymismenetelmät vaihtelevat. Kasvien sopeutuessa maanpäälliseen olemassaoloon niiden veteen liittyvä seksuaalinen lisääntyminen väheni yhä enemmän (hedelmöitys sammalissa ja saniaisissa voi tapahtua vain vedessä) ja kehittyi sukupuolinen kehitys. Neuvostoliiton tutkijat A. N. Krishtofovichi S. N. Naumova totesivat, että ensimmäinen maakasvit ilmestyivät noin 409 miljoonaa vuotta sitten. He asuivat merien ja muiden vesistöjen rannoilla. Ensimmäiset maakasvit olivat pieniä, keskimäärin noin neljännesmetrin korkeita, ja niillä oli huonosti kehittynyt juuristo. Rakenteeltaan nämä kasvit muistuttivat sammaleita ja osittain leviä. Niitä kutsuttiin psilofyyteiksi, toisin sanoen "paljaiksi" tai "kaljuiksi" kasveiksi, koska niillä ei ollut lehtiä. Heidän ruumiinsa, kuten levien, ei ole vielä leikattu pääelimiin. Juurien sijasta heillä on omituisia maanalaisia ​​yksisoluisia kasvaimia - risoideja. Myös vanhimmat psilofyytit riistettiin varresta. Psilofyytit lisääntyivät itiöiden avulla, jotka on asetettu oksien päihin itiöissä. Jotkut psilofyyteistä olivat suokasveja, kun taas toiset olivat todellisia maan asukkaita, joskus saavuttaen huomattavan koon - 3 metrin korkeuden. Psilofyytit olivat lyhytikäinen ryhmä. Ne tunnetaan vain silurilla ja pääasiassa devonin kaudella. Äskettäin jotkut tutkijat alkoivat katsoa heille kahta nykyaikaisten trooppisten kasvien sukua - psiloteja. Psilofyyteistä tai niitä lähellä olevista kasveista syntyivät korte-, sammal- ja saniaisia ​​muistuttavat kasvit. Samanaikaisesti sammaleet ja sienet syntyivät psilofyyttien kanssa, myös levien läheisyydessä, mutta sopeutuivat suurelta osin maaelämään.Kasvien jälkeen eläimet alkoivat vaeltaa maahan - ensin selkärangattomat ja sitten selkärankaiset. Ensimmäiset vedestä nousivat ilmeisesti annelidit (nykyajan kastematojen esi-isät), nilviäiset sekä hämähäkkien ja hyönteisten esi-isät - eläimet, jotka aikuisena hengittävät henkitorven kautta - monimutkainen putkisto, joka läpäisee koko kehon. Jotkut tuon ajan selkärangattomat, kuten äyriäiset, saavuttivat 3 metrin pituuden.

Kirjasta Naughty Child of the Biosphere [Conversations on Human Behavior in the Company of Birds, Beasts and Children] kirjoittaja Dolnik Viktor Rafaelevitš

Ryhmäavioliitto ei ole paras ratkaisu, mutta silti tie ulos umpikujasta.Naisen lisääntynyt houkuttelevuus voisi vahvistaa yksiavioisia suhteita, mutta tämä ei ratkaissut pääongelmaa - vanhempien riittämätöntä elinikää ja lisäksi tuhosi miehen hierarkia.

Kirjasta Elämä maan päällä. Luonnonhistoria kirjoittaja Attenborough David

6. Maan tunkeutuminen Yksi maapallon elämänhistorian tärkeimmistä tapahtumista tapahtui noin 350 miljoonaa vuotta sitten tuoreissa lämpimissä soissa. Kalat alkoivat ryömiä vedestä ja loivat perustan selkärankaisten olentojen asettamiselle. Tämän kynnyksen ylittämiseksi he

Mehiläisten kirjasta kirjoittaja

Kirjasta We and Her Majesty DNA kirjoittaja Polkanov Fedor Mihailovich

Tie ulos "sokerin" umpikujasta Tiettyyn aikaan asti sokerijuurikkaan valinta sujui hyvin: juurten painoa tai sokeripitoisuutta lisäämällä jalostajat pyrkivät lisäämään sokerin tuottoa hehtaaria kohden. Mutta sitten valinta pysähtyi - juuren kasvu johti laskuun

Kirjasta Elämä - vihje sukupuoleen vai sukupuoli - vihje elämään? kirjoittaja Dolnik Viktor Rafaelevitš

RYHMÄAvioliitto EI OLE PARAS RATKAISU, MUTTA umpikujasta ON PÄÄSY Naisen lisääntynyt houkuttelevuus voisi vahvistaa monogaamisia suhteita, mutta tämä ei ratkaissut pääongelmaa - vanhempien riittämätöntä elinikää ja lisäksi se tuhosi mieshierarkia. Niin

Kirjasta Mehiläiset [Tarina mehiläisperheen biologiasta ja mehiläisten tieteen voitoista] kirjoittaja Vasilyeva Evgenia Nikolaevna

Parven poistuminen Päivä päivältä mehiläisperhe kasvoi, täytti kennot hunajalla, mehiläisleivalla ja taimitarhalla. Lentävät mehiläiset ryntäsivät pesästä pellolle ja takaisin, rakentajat vetivät kammat, kasvattajat ja sairaanhoitajat lisäsivät joka minuutti ruokaa kasvaville toukille. Nuket kypsyivät vahaverhojen takana,

Kirjasta Amazing Paleontology [History of the Earth and Life on It] kirjoittaja Eskov Kirill Jurievich

LUKU 8 Varhainen paleotsoiikka: "elämän syntyminen maalle". Maaperän ja maanmuodostajien ulkonäkö. Korkeammat kasvit ja niiden ympäristörooli. Eväeväkalojen tetrapodisaatio Viime aikoihin asti ihminen otti koulun biologian oppikirjasta ja suosittuja evoluutioteorian kirjoja

Kirjasta Origin of the Brain kirjoittaja Saveliev Sergei Vjatšeslavovitš

§ 31. Sammakkoeläinten pääsyn ongelmat maalle Siirtyminen maanpäälliseen elämäntapaan johti muutokseen keskushermoston organisaatiossa ja sammakkoeläinten käyttäytymisessä. Jopa kaikkein organisoituneimpien sammakkoeläinten joukossa vaistomaiset käyttäytymismuodot ovat vallitsevia. Se perustuu

Kirjasta Elämän reunalla kirjoittaja Denkov Veselin A.

§ 33. Sammakkoeläinten ilmestyminen maalle Todennäköisin biotooppi vedestä maalle irtautuneiden höyhenten siirtymiseen olivat rannikon vesi-ilma labyrintit (kuva II-32; II-33). Niissä oli sekä merivettä että rannalta virtaavaa makeaa vettä, lukuisia

Kirjasta The Current State of the Biosphere and Environmental Policy kirjailija Kolesnik Yu. A.

Lepotilasta poistuminen Kevään tullessa, joka liittyy lämpenemiseen ja päivänvalon pituuden pidentymiseen, lepotilassa olevat nisäkkäät poistuvat umpikujasta eli "heräämisestä". Ilmeisesti ruumiinlämpö nousee. heräämisen yhteydessä

Kirjailijan kirjasta

12.3. Tie ulos kriisistä - siirtyminen noosfääriin Noosfääriopin keskeinen teema on biosfäärin ja ihmiskunnan yhtenäisyys. V. I. Vernadsky paljastaa teoksissaan tämän yhtenäisyyden juuret, biosfäärin organisoinnin merkityksen ihmiskunnan kehityksessä. Tämä antaa sinun ymmärtää

Mutta ehkä yhtä tärkeänä tapahtumana tulisi pitää maaorganismien ja ennen kaikkea maakasvien ilmestymistä Maahan. Milloin, miten ja miksi tämä tapahtui?

Paleotsoisen aikakauden ensimmäisellä puoliskolla maapallolla oli kolme suurta maanosaa. Niiden ääriviivat olivat hyvin kaukana nykyaikaisista. Valtava maanosa ulottui maapallon pohjoisosassa nykyaikaisen Pohjois-Amerikan keskeltä Uralille. Sen itäpuolella oli toinen, pienempi manner. Se miehitti alueen Itä-Siperiassa, Kaukoidässä, osissa Kiinaa ja Mongoliaa. Etelässä Etelä-Amerikasta Afrikan kautta Australiaan ulottui kolmas manner - Gondwana.

Ilmasto oli lämmin lähes kaikkialla. Mantereilla oli tasainen, tasainen kohokuvio. Siksi valtamerten vedet usein tulvivat maata muodostaen matalia meriä, jotka usein muuttuivat mataliksi, kuivuivat ja täyttyivät sitten uudelleen vedellä. Siten luonto itse ikään kuin pakotti tietyntyyppiset vesikasvit - viherlevät - sopeutumaan elämään veden ulkopuolella. Matalan veden ja kuivuuden aikana osa niistä selvisi. Ilmeisesti pääasiassa niitä, joilla oli siihen aikaan paremmin kehittyneet juuret. Vuosituhansia kului, ja kasvit asettuivat vähitellen rannikon maakaistaleelle, mikä synnytti maan kasviston.

Ensimmäiset maakasvit olivat hyvin pieniä, vain noin neljännesmetrin korkeita, ja niillä oli huonosti kehittynyt juuristo. Niitä kutsuttiin "psilofyyteiksi", toisin sanoen "alastoiksi" tai "kaljuiksi", koska heillä ei ollut lehtiä. Psilofyyteistä syntyi korte, sammalta ja saniaisia ​​muistuttavia kasveja.

Neuvostoliiton tutkijoiden A. N. Krishtofovichin ja S. N. Naumovan tutkimukset osoittivat, että maakasvit asettuivat yli neljäsataa miljoonaa vuotta sitten.

Kasvien jälkeen eläimet alkoivat vaeltaa maahan - ensin selkärangattomat ja sitten selkärankaiset. Ensimmäiset vedestä nousivat ilmeisesti annelidit (nykyaikaisten kastematojen esi-isät), nilviäiset sekä hämähäkkien ja hyönteisten esi-isät, jotka jo hengittivät henkitorven läpi - monimutkaisen putkijärjestelmän, joka tunkeutuu kehoon. Jotkut tuon ajan selkärangattomat, kuten äyriäiset, saavuttivat kolmen metrin pituuden.

Muinaisen elämän aikakauden toinen puolisko, joka alkoi noin kolmesataakaksikymmentä miljoonaa vuotta sitten, sisältää devoni-, hiili- ja permikauden. Se kesti noin satakolmekymmentäviisi miljoonaa vuotta. Se oli tapahtumarikasta aikaa maan elämän kehityksen historiassa. Vedestä nousseet elävät olennot levisivät sitten laajasti maalle ja synnyttivät lukuisia ja erilaisia ​​maanpäällisiä organismeja.

Keskellä muinaisen elämän aikakautta silurian ja devonikauden rajalla maapallomme on kokenut suuria muutoksia. Monissa paikoissa maankuori on kohonnut. Merkittävät alueet merenpohjasta paljastuivat vedestä, mikä johti maan laajenemiseen. Muinaiset vuoret muodostuivat Skandinaviassa, Grönlannissa, Irlannissa, Pohjois-Afrikassa ja Siperiassa. Luonnollisesti kaikki nämä muutokset vaikuttivat suuresti elämän kehitykseen. Poissa vedestä ensimmäiset maakasvit sopeutuivat elämään maalla. Uusissa olosuhteissa kasvit voisivat paremmin absorboida auringonvalon energiaa, lisääntynyt fotosynteesi ja hapen vapautuminen ilmakehässä. Sammaleen kaltaiset psilofyytit ja myöhemmin maila-, korte- ja saniaismaiset kasvit, jotka leviävät syvälle mantereille, leviävät tiheissä metsissä. Tätä helpotti jatkuvan kesän kostea ja lämmin, ikään kuin kasvihuoneilmasto. Muinaiset metsät olivat majesteettisia ja synkkiä. Kolmenkymmenen metrin korkuiset jättimäiset puumaiset korteet ja mailasammaleet seisoivat lähellä toisiaan. Aluskasvillisuus koostui pienistä korteista, saniaisista ja niistä syntyneistä havupuiden esi-isistä - siemenkota. Muinaisen kasvillisuuden jäännöksistä maankuoren kerroksissa muodostui myöhemmin voimakkaita kivihiiliesiintymiä esimerkiksi Donbassissa, Moskovan alueen altaassa, Uralissa ja muissa paikoissa. Ei turhaan, yhtä tämän ajan jaksoista kutsutaan hiilidioksidiksi.

Myös eläinmaailman edustajat kehittyivät tuolloin yhtä intensiivisesti. Muuttuneet olosuhteet johtivat ennen kaikkea siihen, että jotkut muinaiset selkärangattomat alkoivat kuolla sukupuuttoon. Arkeosyaatit katosivat, trilobiitit, muinaiset korallit ja muut melkein kuolivat sukupuuttoon. Mutta ne korvattiin uusiin olosuhteisiin paremmin sopeutuneilla organismeilla. Uusia nilviäisten muotoja, piikkinahkaisia, syntyi.

Maakasvillisuuden nopea leviäminen lisäsi ilman hapen määrää edistäen ravinnerikkaiden maaperän muodostumista erityisesti metsissä. Ei ole yllättävää, että suhteellisen pian elämä metsissä oli jo täydessä vauhdissa. Siellä ilmestyi erilaisia ​​tuhatjalkaisia ​​ja niiden jälkeläisiä - muinaisia ​​hyönteisiä: torakoita, heinäsirkkoja. Sitten nousivat ensimmäiset lentävät eläimet. Nämä olivat toukokuuta ja sudenkorentoja. Lentäessä he näkivät ruoan paremmin, pääsivät lähemmäs sitä nopeammin. Jotkut tuon ajan sudenkorennot olivat suuria. Siipien kärkiväli oli seitsemänkymmentäviisi senttimetriä.

Ja miten elämä meressä kehittyi tänä aikana?

Jo devonin aikana kalat levisivät laajalti ja muuttuivat paljon. Joillekin niistä kehittyi luita ihoon ja ne muodostivat kuoren. Tällaiset "panssaroidut" kalat eivät luonnollisestikaan kyenneet uida nopeasti ja siksi ne makasivat enimmäkseen lahtien ja laguunien pohjalla. Istuvan elämäntavan vuoksi he eivät kyenneet kehittymään edelleen. Säiliön alentuminen johti panssaroitujen kalojen joukkokuolemaan, ja ne kuolivat pian sukupuuttoon.

Erilainen kohtalo odotti muita tuolloin eläviä kaloja - niin sanottuja keuhkoeväkaloja ja keuhkoeväisiä. Heillä oli lyhyet mehevät evät - kaksi rintaevät ja kaksi vatsaevät. Näiden evien avulla he uivat ja pystyivät myös ryömimään altaiden pohjaa pitkin. Mutta tärkein ero tällaisten kalojen välillä on niiden kyky elää vedessä, koska niiden tiheä iho säilytti kosteuden. Nämä keuhkoeväkalojen mukautukset antoivat heille mahdollisuuden elää tällaisissa säiliöissä, jotka ajoittain muuttuivat erittäin mataliksi ja jopa kuivuivat.

Ichthyostega - vanhin maan selkärankainen

On mielenkiintoista huomata, että keuhkokaloja on edelleen olemassa. Ne elävät Australian, Afrikan ja Etelä-Amerikan joissa, jotka kuivuvat kesällä. Viime aikoina keilaeväkaloja on pyydetty Intian valtamerestä Afrikan rannikon edustalla.

Kuinka nämä kalat hengittivät vedestä? Kuumalla kesällä heidän kidukset peitettiin tiukasti kidussuojuksilla ja hengityksessä käytettiin uimarakkoa, jossa oli erittäin haarautuneet verisuonet.

Niissä paikoissa, joissa altaat matalisivat ja kuivuivat erityisen usein, kalojen sopeutumista veden ulkopuoliseen elämään parannettiin yhä enemmän. Parilliset evät muuttuivat tassuiksi, kidukset, joilla kalat hengittivät vedessä, pienenivät, ja uimarakko monimutkaistui, kasvoi ja muuttui vähitellen keuhkoksi, jolla oli mahdollista hengittää maalla; kehittyivät myös maaelämän kannalta välttämättömät aistielimet. Joten kalat muuttuivat amfibioisiksi selkärankaisille. Samaan aikaan myös lohkoeväkalojen evät muuttuivat. Niistä tuli yhä mukavampi ryömiminen ja muuttuivat vähitellen tassuiksi.

Viime aikoina paleontologit ovat löytäneet erittäin mielenkiintoisia fossiileja. Nämä uudet löydöt ovat auttaneet valaisemaan kalojen maaeläimiksi muuttumisen varhaisimpia vaiheita. Grönlannin sedimenttikivistä tutkijat ovat löytäneet nelijalkaisten eläinten, niin sanotun ichthyostegin, jäänteitä. Heidän lyhyet viisisormeiset tassut näyttivät enemmän eviltä tai räpyliltä, ​​ja heidän ruumiinsa oli peitetty pienillä suomuilla. Lopuksi Ichthyostegan kallo ja selkäranka ovat hyvin samankaltaisia ​​kuin keilaeväkalojen kallo ja selkäranka. Ei ole epäilystäkään siitä, että ichthyostegi on peräisin juuri keilaeväkaloista.

Tällainen on lyhyesti sanottuna ensimmäisten keuhkoilla hengittävien nelijalkaisten syntyhistoria, miljoonia vuosia kestäneen ja noin kolmesataa miljoonaa vuotta sitten päättyneen prosessin historia.

Ensimmäiset nelijalkaiset selkärankaiset olivat sammakkoeläimiä ja niitä kutsuttiin stegokefaleiksi. Vaikka ne lähtivät vedestä, ne eivät voineet levitä maanteitse mantereiden syvyyksiin, koska ne jatkoivat kutemista vedessä. Siellä kehittyivät nuoret eläimet, joista he hankkivat ruokaa itselleen metsästäen kaloja ja erilaisia ​​vesieläimiä. Elämäntavoiltaan he muistuttivat läheisiä jälkeläisiään - meille tuttuja nykyajan toukoita ja sammakoita. Stegokefaalit olivat hyvin erilaisia, pituudeltaan muutamasta senttimetreistä useisiin metriin. Stegokefalit olivat erityisen yleisiä hiilikaudella, jonka lämmin ja kostea ilmasto suosi niiden kehittymistä.

Hiilikauden loppua leimasivat uudet voimakkaat geologiset muutokset maankuoressa. Tuolloin maan nousu alkoi uudelleen, Uralin vuoret, Altai, Tien Shan nousivat. Maan ja meren uudelleenjako on muuttanut ilmastoa. Ja on aivan luonnollista, että myöhemmällä, niin kutsutulla permikaudella, valtavat soiset metsät katosivat, muinaiset sammakkoeläimet alkoivat kuolla sukupuuttoon ja samalla ilmaantui uusia kasveja ja eläimiä, jotka olivat jo sopeutuneet viileämpään ja kuivempaan ilmastoon.

Tässä on ensinnäkin huomioitava havupuiden ja matelijoiden kehitys, jotka ovat peräisin joistakin muinaisten sammakkoeläinryhmistä. Matelijat, joihin kuuluvat elävät krokotiilit, kilpikonnat, liskot ja käärmeet, eroavat sammakkoeläimistä siinä, että ne eivät kute veteen, vaan munivat maalla. Niiden hilseilevä tai kiimainen iho suojaa vartaloa hyvin kosteuden haihtumiselta. Nämä ja muut matelijoiden ominaisuudet auttoivat niitä nopeasti leviämään maalle paleotsoisen aikakauden lopussa.

Löydetyt pienten eläinten jäännökset, joissa oli sekä sammakkoeläinten että matelijoiden merkkejä, auttoivat antamaan kuvan matelijoiden alkuperästä, kuten Pohjois-Amerikasta löydetty seymuria, maamme lantnosucha ja kotlassia. Tieteessä oli pitkään kiistaa: mihin luokkaan nämä eläimet pitäisi luokitella? Neuvostoliiton paleontologi professori I. A. Efremov onnistui todistamaan, että he ovat kaikki edustajia eläinryhmästä, joka ikään kuin seisoo sammakkoeläinten ja matelijoiden välissä. Efremov kutsui heitä batrakosauruksiksi, toisin sanoen sammakkoliskoiksi.

Maastamme on löydetty monia muinaisten matelijoiden jäänteitä. Venäjän paleontologi Vladimir Prokhorovich Amalitsky keräsi Pohjois-Dvinalta niiden rikkaimman kokoelman - yhden maailman parhaista.

Permikauden lopussa, eli noin kaksisataa miljoonaa vuotta sitten, oli toinen suuri joki. Sammakkoeläinten, matelijoiden luurankoja, saniaisten jäännöksiä on haudattu sen keräämiin hiekkaan, lietteihin ja saviin. Tiedemiehemme monivuotinen tutkimus mahdollisti melko täydellisen entisöinnin muinaisen näkemyksen alueesta, jolla Pohjois-Dvina nyt virtaa.

Näemme suuren joen rannan, joka on tiheään kasvanut korteilla, havupuilla, saniaisilla. Rannoilla asuu erilaisia ​​matelijoita. Heidän joukossaan on suuria, jopa kolme metriä pitkiä, virtahepoja muistuttavia pareiasauruksia, jotka söivät kasvisruokaa. Heidän massiivinen ruumiinsa on peitetty luisilla kilpillä, ja niiden lyhyissä jaloissa on tylsät kynnet. Hieman kauempana joesta elävät saalistusmatelijat. Suuret eläinmäiset ulkomaalaiset, jotka on nimetty venäläisen geologin A. A. Inostrantsevin mukaan, herättävät huomiota. Heillä on pitkä, kapea runko, ja heidän suustaan ​​työntyvät ulos tikarimaiset hampaat. Pitkät tassut on aseistettu terävillä kynsillä. Mutta pienet matelijat, samanlaiset kuin ulkomaalaiset. Niissä on jo eläimille tai nisäkkäille ominaisia ​​piirteitä. Poskihaksista tuli monimukulaisia; sellaisia ​​hampaita on mukava pureskella. Käpälät ovat saaneet suuren samankaltaisuuden nykyaikaisten eläinten tassujen kanssa. Ei turhaan sanottu, että näitä eläimiä kutsuttiin eläinkaltaisiksi matelijoiksi, vaan niistä eläimet myöhemmin polveutuivat. Tässä piirretyssä kuvassa ei ole mielikuvitusta. Paleontologille tämä on sama todellisuus kuin se, että nyt Pohjois-Dvinan altaassa kasvaa kuusia ja mäntyjä, oravia ja karhuja, susia ja kettuja elää.

Joten muinaisen elämän aikakaudella kasvit ja eläimet levisivät lopulta koko maan pinnalle sopeutuen mitä erilaisimpiin olemassaolon olosuhteisiin. Sitten alkaa keskielämän aikakausi - mesozoic - planeettamme villieläinten jatkokehityksen aikakausi.

Tämän asian selvittämiseksi piti tehdä paljon työtä sukupuuttoon kuolleiden olentojen fossiilisten jälkien etsimiseksi.

Aiemmin eläinten siirtyminen maahan selitettiin seuraavasti: vedessä on heidän mukaansa monia vihollisia, ja nyt kalat, jotka pakenivat heistä, alkoivat ajoittain ryömiä maalle kehittäen vähitellen tarvittavia mukautuksia. ja muuttuvat muihin, kehittyneempiin organismien muotoihin.

Tätä selitystä ei voida hyväksyä. Loppujen lopuksi vielä nytkin on niin upeita kaloja, jotka ajoittain ryömivät rantaan ja palaavat sitten mereen. Mutta he eivät heitä lainkaan vettä pelastuksen vuoksi vihollisilta. Muistakaamme myös sammakot - sammakkoeläimet, jotka maalla eläessään palaavat veteen tuottamaan jälkeläisiä, missä ne kutevat ja missä nuoret sammakot - nuijapäiset - kehittyvät. Lisätään tähän, että vanhimmat sammakkoeläimet eivät suinkaan olleet puolustuskyvyttömiä olentoja, jotka kärsivät vihollisista. Heidät ketjutettiin paksuun kovaan kuoreen ja metsästivät muita eläimiä kuin julmia saalistajia; on uskomatonta, että vihollisten aiheuttaman vaaran vuoksi heidät tai heidän kaltaisiaan karkotetaan vedestä.

He myös ilmaisivat näkemyksen, että meren yli vuotaneet, ikään kuin meriveteen tukehtuneet vesieläimet tunsivat raittiista ilmaa, ja heitä houkutteli ilmakehän ehtymätön happivarasto. Oliko se todella niin? Ajatellaanpa lentäviä merikaloja. Ne joko uivat lähellä meren pintaa tai nousevat vedestä voimakkaalla roiskeella ja ryntäävät ilmaan. Näyttäisi siltä, ​​että heidän on helpointa alkaa käyttää ilmakehän ilmaa. Mutta he eivät vain käytä sitä. He hengittävät kiduksilla eli vedessä elämään sopeutuneilla hengityselimillä ja ovat siihen varsin tyytyväisiä.

Mutta makean veden joukossa on niitä, joilla on erityiset mukautukset ilman hengittämiseen. Heidän on pakko käyttää niitä, kun joen tai käyttäjän vesi muuttuu sameaksi, tukkeutuneeksi ja hapettomaksi. Jos merivesi on tukossa joistakin mereen virtaavista mutavirroista, merikalat uivat pois toiseen paikkaan. Merikalat eivät tarvitse erityisiä mukautuksia ilman hengittämiseen. Makean veden kalat joutuvat eri asemaan, kun niiden ympärillä oleva vesi samenee ja mätänee. On syytä katsoa joitain trooppisia jokia ymmärtääksesi, mitä tapahtuu.

Neljän vuodenajan sijaan tropiikissa kuuma ja kuiva puoli vuotta korvataan sateisella ja kostealla. Myrskysateiden ja toistuvien ukkosmyrskyjen aikana joet ylivuotoilevat laajalti, vesi kohoaa korkealle ja kyllästyy ilmasta hapella. Mutta tässä kuva muuttuu dramaattisesti. Sade lakkaa satamasta. Vedet laskevat. Paahtava aurinko kuivattaa jokia. Lopuksi, virtaavan veden sijaan on järvien ja suiden ketjuja, joissa seisova vesi on täynnä eläimiä. He kuolevat joukoittain, ruumiit hajoavat nopeasti ja mätäneminen kuluttaa happea, niin että sitä tulee yhä vähemmän näissä organismeja täynnä olevissa säiliöissä. Kuka voi selviytyä näin rajussa elinolojen muutoksessa? Tietysti vain se, jolla on asianmukaiset sopeutumiset: hän voi joko nukkua talvehtien, kaivautuen lieteen koko kuivan ajan tai siirtyä hengittämään ilmakehän happea, tai lopulta hän voi tehdä molemmat. Kaikki loput on tuomittu tuhoon.

Kaloilla on kahdenlaisia ​​laitteita ilman hengittämistä varten: joko niiden kiduksissa on sienimäisiä, kosteutta sitovia kasvustoa, minkä seurauksena ilman happi tunkeutuu helposti niitä peseviin verisuoniin; tai niissä on muunneltu uimarakko, joka pitää kalan tietyllä syvyydellä, mutta voi samalla toimia myös hengityselimen roolissa.

Ensimmäinen sopeutuminen löytyy joistakin luisista kaloista, eli sellaisista, joilla ei ole enää rustoista, vaan täysin luutunutta luurankoa. Heidän uimarakkonsa ei ole mukana hengittämisessä. Yksi näistä kaloista - "hiipivä ahven" - asuu trooppisissa maissa ja nyt. Kuten jotkut

muut luiset kalat, se pystyy poistumaan vedestä ja käyttämään eviä ryömimään (tai hyppäämään) rantaa pitkin; joskus se jopa kiipeää puihin etsimään etanoita tai matoja, joista se ruokkii. Vaikka näiden kalojen tavat ovat hämmästyttäviä, ne eivät pysty selittämään meille niiden muutosten alkuperää, jotka mahdollistivat vesieläimistä tullut maan asukkaita. He hengittävät erityisten laitteiden 9 kidusten avulla.

Käännytään kahteen hyvin vanhaan kalaryhmään, niihin, jotka asuivat maan päällä jo maapallon historian muinaisen aikakauden ensimmäisellä puoliskolla. Nämä ovat keuhkoeväkaloja ja keuhkokaloja. Yksi upeista ristieväkaloista, nimeltään polypter, elää edelleen trooppisen Afrikan joissa. Päivällä tämä kala piiloutuu mielellään syviin koloihin Niilin mutaisella pohjalla, ja yöllä se herää eloon etsiessään ruokaa. Hän hyökkää sekä kalojen että rapujen kimppuun, eikä halveksi sammakoita. Saalista väijyvä polypteri seisoo pohjalla nojaten leveille rintaevilleen. Joskus hän ryömi niiden pohjaa pitkin, ikään kuin kainalosauvoilla. Tämä kala voi elää vedestä vedestä kolmesta neljään tuntia, jos sitä pidetään märässä ruohossa. Samaan aikaan hänen hengitys tapahtuu uimarakon avulla, johon kala saa silloin tällöin ilmaa. Tämä keilaeväkalojen rakko on kaksinkertainen ja kehittyy ruokatorven uloskasvuna vatsan puolelta.

Emme tiedä fossiilisessa tilassa olevaa polypteria. Toinen lohkoeväkala, polypterin lähisukulainen, eli hyvin kaukaisina aikoina ja hengitti hyvin kehittyneellä uimarakolla.

Lungfish tai keuhkokalat ovat merkittäviä siinä mielessä, että niiden uimarakosta on tullut hengityselin ja se toimii kuten keuhkot. Näistä vain kolme sukua on säilynyt meidän aikanamme. Yksi heistä - sarvihammas - asuu hitaasti virtaavissa Australian joissa. Kesäöiden hiljaisuudessa tämän kalan röyhkeilyäänet, joita tämä veden pinnalle kelluva ja uimarakosta ilmaa vapauttava kantaa, kantautuvat kauas. Mutta yleensä tämä iso kala makaa liikkumattomana pohjassa tai ui hitaasti vesipeikkojen seassa, kynien niitä ja etsii sieltä äyriäisiä, matoja, nilviäisiä ja muuta ruokaa.

Hän hengittää kahdella tavalla: sekä kiduksilla että uimarakolla. Se ja muu keho toimii samanaikaisesti. Kun joki kuivuu kesällä ja pieniä altaita jää jäljelle, kattantä tuntuu niissä hyvältä, kun taas muut kalat kuolevat massoina, heidän ruumiinsa mätänevät ja pilaavat vettä ja menettävät siitä happea. Australialaiset matkustajat ovat nähneet nämä maalaukset monta kertaa. On erityisen mielenkiintoista, että sellaiset kuvat avautuivat äärimmäisen usein hiilikauden aamunkoitteessa maan yli; ne antavat käsityksen siitä, kuinka joidenkin sukupuuttoon ja toisten voiton seurauksena suuri tapahtuma elämän historiassa tuli mahdolliseksi - vesiselkärankaisten ilmestyminen maalle.

Nykyajan sarvihammas ei ole taipuvainen muuttamaan maihin elääkseen. Hän viettää vedessä koko vuoden. Tutkijat eivät ole vielä pystyneet havaitsemaan, että hän nukkuu lepotilassa kuumaa aikaa.

Sen kaukainen sukulainen - keratodes eli fossiilinen sarvihammas - asui maan päällä hyvin kaukaisina aikoina ja oli laajalle levinnyt. Sen jäännökset löydettiin Australiasta, Länsi-Euroopasta, Intiasta, Afrikasta ja Pohjois-Amerikasta.

Kaksi muuta aikamme keuhkokalaa - protopteri ja lepidosireeni - eroavat sarvihampaasta keuhkoksi muuttuneen uimarakon rakenteeltaan. Nimittäin heillä on kaksoishammas, kun taas sarvihampaalla on pariton. Protopteri on melko laajalle levinnyt trooppisen Afrikan joissa. Tai pikemminkin hän ei asu itse joissa, vaan suilla, jotka ulottuvat joenuoman viereen. Se ruokkii sammakoita, matoja, hyönteisiä, rapuja. Joskus prototerit hyökkäävät toistensa kimppuun. Niiden evät eivät sovellu uimiseen, mutta ne tukevat pohjaa ryömiessään. Heillä on jopa jotain kyynärpään (ja polvinivelen) kaltaista suunnilleen evän pituuden keskellä. Tämä merkittävä ominaisuus osoittaa, että jo ennen kuin ne poistuivat vesielementistä, keuhkokalat saattoivat kehittää mukautuksia, jotka olivat niille erittäin hyödyllisiä elämää varten maalla.

Ajoittain protopteri nousee veden pintaan ja vetää ilmaa keuhkoihin. Mutta tällä kalalla on vaikeaa kuivana aikana. Suolla ei ole juurikaan vettä jäljellä, ja protopteri on haudattu lieteen noin puolen metrin syvyyteen erityiseen koloon; täällä hän makaa hänen ihorauhasten erittämän kovettuneen liman ympäröimänä. Tämä lima muodostaa eräänlaisen kuoren protopterin ympärille eikä anna sen kuivua kokonaan, pitäen ihon kosteana. Koko kuoren läpi kulkee kulkuväylä, joka päättyy kalan suuhun ja jonka kautta se hengittää ilmakehän ilmaa. Tämän lepotilan aikana uimarakko toimii ainoana hengityselimenä, koska kidukset eivät silloin toimi. Mistä syystä kalan kehossa on tällä hetkellä elämää? Hän laihtuu paljon, menettäen paitsi rasvansa, myös osan lihastaan, aivan kuten eläimemme elävät lepotilassa kertyneen rasvan ja lihan takia - karhu, murmeli. Kuivumisaika Afrikassa kestää hyvät kuusi kuukautta: protopterin kotimaassa - elokuusta joulukuuhun. Kun sateet tulevat, elämä suoissa elpyy, protopterin ympärillä oleva kuori hajoaa ja se jatkaa vilkasta toimintaansa valmistautuen nyt lisääntymiseen.

Munista kuoriutuneet nuoret protopterit näyttävät enemmän salamantereilta kuin kaloilta. Niillä on pitkät ulkokidukset, kuten nuijapäillä, ja iho on peitetty monivärisillä täplillä. Tällä hetkellä ei ole vielä uimarakkoa. Se kehittyy, kun ulkoiset kidukset putoavat, aivan samalla tavalla kuin nuorilla sammakoilla.

Kolmas keuhkokala - lepidosireeni - asuu Etelä-Amerikassa. Hän viettää elämänsä lähes saman verran kuin afrikkalainen sukulaisensa. Ja heidän jälkeläisensä kehittyvät hyvin samalla tavalla.

Keuhkokala ei enää selvinnyt. Kyllä, ja vielä jäljellä olevat - sarvihammas, protopteri ja lepidosireeni - lähestyivät vuosisadansa auringonlaskua. Heidän aikansa on kauan mennyt. Mutta ne antavat meille käsityksen kaukaisesta menneisyydestä ja kiinnostavat meitä erityisesti.

Jos löydät virheen, korosta tekstinpätkä ja napsauta Ctrl+Enter.

Palataanpa nyt mesotsoiselta paleotsoojuudelle - devonille, jonne jätimme keilaeväkalojen jälkeläiset, jotka olivat ensimmäisinä maihin nousseet selkärankaiset.

Sitä ei kuitenkaan voi unohtaa! - Tämä suoritus, jonka kuvailin aiemmin (matkustaminen maan yli etsimään vettä), on hyvin, hyvin likimääräinen yksinkertaistettu kaavio motiiveista, jotka pakottivat kalat poistumaan kuivuvista altaista.

On helppo sanoa: kalat nousivat vedestä ja alkoivat elää maalla . Vuosisatoja, tuhansia vuosia kului peruuttamattomasti, kunnes lohkoeväkalojen levottomat jälkeläiset kuolivat sukupuuttoon ja selviytyivät kokonaisina klaaneina, sopeutuivat kaikkeen, mitä maa kohtasi, vieraan maailmana epävieraaksi: hiekkaan, pölyä, kiviä. Ja laihtuneet psilofyytit, alkuruohot, epäröivästi ympäröivät kosteita onteloita paikoin.

Lyhentäen siis sammakkoeläinten esi-isien ikävää aikaa uuden elementin valloittamiseen, sanotaanpa vain: he nousivat vedestä ja katselivat ympärilleen. Mitä he näkivät?

Jotain on, voisi sanoa, eikä mitään. Ainoastaan ​​merten ja suurten järvien rannoilla mädäntyneissä kasveissa, joita aallot heittävät ulos maasta, parvi äyriäisiä ja matoja, ja lähellä makean veden reunaa - primitiivisiä puutäitä ja tuhatjalkaisia. Täällä ja kaukaa pitkin hiekkaista alankoa ryömii erilaisia ​​hämähäkkejä ja skorpioneja. Ensimmäiset siivettömät hyönteiset asuivat myös maalla devonin kauden lopussa. Hieman myöhemmin ilmestyi siivekkäitä.

Se oli niukkaa, mutta pystyi syömään rannalla.

Puoliksi kalojen, puoliksi sammakkoeläinten - ichthyostegien (ensimmäiset stegokefaliaat) purkaminen ) - heidän kehossaan tapahtui monia radikaaleja muutoksia, joihin emme ota kantaa: tämä on liian tarkka kysymys.

Tarvitset keuhkoja voidaksesi hengittää täysin maassa. Ne olivat lohkoeväkaloissa. Pysähdyksissä järvissä ja suoissa, jotka olivat täynnä lahoavia kasveja ja joissa oli happea, lohkohöyhenet leijuivat pintaan ja nielivät ilmaa. Muuten ne olisivat tukehtuneet: ummehtuneessa vedessä kidukset eivät yksin riitä kyllästämään kehoa elämälle välttämättömällä hapella.

Mutta tässä on asia: kuten laskelmat osoittivat, keuhkoeväkalat eivät pystyneet hengittämään keuhkoillaan maalla!

”Lepoasennossa, kun eläin makaa maassa, koko kehon painon paine siirtyy vatsaan ja suuontelon pohjaan. Tässä kalan keuhkojen asennossa hengitys on mahdotonta. Ilman imeminen suuhun on mahdollista vain vaikeasti. Imu ja jopa ilman pakottaminen keuhkoihin vaati suuria ponnisteluja, ja se onnistui vain nostamalla vartalon etuosaa (keuhkojen kanssa) eturaajoihin. Tällöin vatsaonteloon kohdistuva paine lakkaa ja ilmaa voidaan tislata suuontelosta keuhkoihin hyoidi- ja intermaxillary-lihasten vaikutuksesta” (Akateemikko I. Schmalhausen).

Ja lohkoeväkalojen raajat, vaikka ne olivat vahvoja, eivät kuitenkaan olleet sopivia tukemaan vartalon etuosaa pitkään. Rannalla evätassuihin kohdistuva paine onkin tuhat kertaa suurempi kuin vedessä, kun lohkoeväkalat ryömivät säiliön pohjaa pitkin.

On vain yksi tie ulos: ihohengitys. Hapen imeytyminen koko kehon pinnalla sekä suun ja nielun limakalvolla. Ilmeisesti se oli tärkein. Kalat ryömivät ulos vedestä, ainakin puolet. Kaasunvaihto - hapen kulutus ja hiilidioksidin vapautuminen - kulki ihon läpi.

Mutta täällä klo ichthyostegov keulaeväkalojen lähimmät evoluution jälkeläiset, tassut olivat jo todellisia ja niin voimakkaita, että ne pystyivät tukemaan vartaloa maan päällä pitkään. Ichthyostegeja kutsutaan "nelijalkaisiksi" kaloiksi . He olivat kahden elementin – veden ja ilman – asukkaita. Ensimmäisessä he lisääntyivät ja enimmäkseen ruokkivat.

Upeita mosaiikkiolentoja ichthyostegi. Heillä on paljon kaloja ja sammakoita. Ne näyttävät hilseisiltä kaloilta, joilla on jalat! Totta, ilman eviä ja yksiteräisellä hännällä. Jotkut tutkijat pitävät ichthyostegia sammakkoeläinten sukupuun hedelmättömänä sivuhaana. Toiset päinvastoin valitsivat nämä "nelijalkaiset" kalat stegokefaalien ja siten kaikkien sammakkoeläinten esivanhemmiksi.

Stegocephalians (kuoripäiset ) olivat valtavia, samanlaisia ​​kuin krokotiileja (yksi kallo on yli metrin pitkä!) Ja pieniä: kymmenen senttimetriä koko kehosta. Pää ylhäältä ja sivuilta oli peitetty kiinteällä iholuiden kuorella. Siinä on vain viisi aukkoa: edessä - kaksi nenää, niiden takana - silmä ja pään yläosassa vielä yksi - kolmatta, parietaalista tai parietaalista silmää varten. Se ilmeisesti toimi devonin panssaroiduissa kaloissa sekä permin sammakkoeläimissä ja matelijoissa. Sitten se surkastui ja muuttui nykynisäkkäillä ja ihmisillä käpyrauhaseksi tai käpyrauhaseksi, jonka tarkoitusta ei vielä täysin ymmärretä.

Stegokefalien selkä oli paljas, ja vatsaa suojasi ei kovin vahva suomuista tehty panssari. Luultavasti siksi, etteivät he loukkaa vatsaansa ryömiessään maassa.

Yksi stegokefaalit, labyrinttihousut (labyrinttihampainen: heidän hampaidensa kiille oli monimutkaisesti laskostunut), synnytti nykyaikaiset hännänttömät sammakkoeläimet. Toiset, lepospondyylit (ohuet selkärankaiset), tuottivat häntä- ja jalkattomia sammakkoeläimiä.

Stegokefaalit asuivat maan päällä "vähän" - noin sata miljoonaa vuotta - ja permikaudella he alkoivat kuolla nopeasti sukupuuttoon. Lähes kaikki heistä kuolivat jostain syystä. Vain harvat labyrinttihousut siirtyivät paleotsoisesta mesotsooiseen (eli triasseen). Pian ne loppuivat.

Onko sinulla kysyttävää?

Ilmoita kirjoitusvirheestä

Toimituksellemme lähetettävä teksti: