ทางออกของสัตว์สู่ดินแดน ต้นกำเนิดของสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำ การเปรียบเทียบทั้งสองตัวอย่างนี้แสดงให้เห็นโครงร่างที่เป็นไปได้สำหรับต้นกำเนิดวิวัฒนาการของเยื่อหุ้มเซลล์สืบพันธุ์สองในสาม - serosa และ amnion

บทที่ 8 ลักษณะของดินและตัวสร้างดิน พืชที่สูงขึ้นและบทบาทด้านสิ่งแวดล้อม Tetrapodization ของปลาครีบครีบ

จนกระทั่งเมื่อไม่นานมานี้มีคนหยิบหนังสือเรียนวิชาชีววิทยาและหนังสือยอดนิยมเกี่ยวกับทฤษฎีวิวัฒนาการเช่นภาพของเหตุการณ์ซึ่งมักเรียกกันว่า "ทางออกของชีวิตสู่แผ่นดิน" ในตอนต้นของยุคดีโวเนียน (หรือจุดสิ้นสุดของ Silurian) บนชายฝั่งทะเล (แม่นยำกว่าคือทะเลสาบทะเล) พุ่มไม้หนาทึบของพืชบกชนิดแรกปรากฏขึ้น - psilophytes (รูปที่ 29, a) ตำแหน่งที่ ในระบบอาณาจักรพืชยังไม่ชัดเจนนัก พืชพรรณทำให้ปรากฏบนดินแดนของสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลัง - ตะขาบ, แมงและแมลง; ในทางกลับกัน สัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังได้สร้างฐานอาหารสำหรับสัตว์มีกระดูกสันหลังบนบก - สัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำตัวแรก (มีต้นกำเนิดจากปลาครีบครีบ) - เช่น ichthyostega (รูปที่ 29, b) ชีวิตบนบกในสมัยนั้นมีเพียงแถบชายฝั่งที่แคบมากเท่านั้น ซึ่งขยายออกไปอย่างไร้ขอบเขตของทะเลทรายขั้นต้นที่ไร้ชีวิตชีวาโดยสิ้นเชิง

ดังนั้นตามความคิดสมัยใหม่ในภาพดังกล่าวเกือบทุกอย่างไม่ถูกต้อง (หรืออย่างน้อยก็ไม่ถูกต้อง) - เริ่มต้นด้วยความจริงที่ว่าชีวิตบกที่พัฒนาอย่างเพียงพอนั้นมีความน่าเชื่อถือมาก่อนมาก (อยู่ในยุคออร์โดวิเซียนหลัง Cambrian) และลงท้ายด้วย ว่า "สัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำตัวแรก" ที่กล่าวถึงอาจเป็นสัตว์น้ำล้วนๆ ที่ไม่เกี่ยวข้องกับแผ่นดิน อย่างไรก็ตามประเด็นนี้ไม่ได้อยู่ในรายละเอียดเหล่านี้ (เราจะพูดถึงเรื่องนี้ในคราวต่อไป) อีกสิ่งหนึ่งที่สำคัญกว่า: เป็นไปได้มากว่าถ้อยคำนั้นผิดโดยพื้นฐาน - "การออกจากสิ่งมีชีวิตสู่พื้นดิน" มีเหตุผลที่ดีที่จะเชื่อว่าในเวลานั้นภูมิทัศน์ของแผ่นดินที่มีลักษณะทันสมัยไม่มีอยู่จริง และสิ่งมีชีวิตไม่ได้เพิ่งมาถึงแผ่นดิน แต่ในแง่หนึ่งก็สร้างมันขึ้นมาเช่นนี้ อย่างไรก็ตาม ไปตามลำดับ

ดังนั้นคำถามแรกคือเมื่อไร สิ่งมีชีวิตและระบบนิเวศบนบกชนิดแรกอย่างไม่ต้องสงสัยปรากฏขึ้นบนโลกเมื่อใด อย่างไรก็ตาม คำถามกลับเกิดขึ้นทันที: จะทราบได้อย่างไรว่าสิ่งมีชีวิตที่สูญพันธุ์ไปแล้วที่เราพบนั้นเป็นบนบก สิ่งนี้ไม่ง่ายอย่างที่เห็นในแวบแรกเพราะหลักการของความเป็นจริงที่นี่จะทำงานกับความล้มเหลวอย่างร้ายแรง ตัวอย่างทั่วไป: ตั้งแต่ช่วงกลางของยุค Silurian แมงป่องปรากฏในพงศาวดารบรรพชีวินวิทยา - สัตว์ในปัจจุบันดูเหมือนจะเป็นสัตว์บกล้วนๆ อย่างไรก็ตาม ขณะนี้ได้รับการยอมรับอย่างมั่นคงแล้วว่าแมงป่อง Paleozoic หายใจทางเหงือกและนำวิถีชีวิตทางน้ำ (หรืออย่างน้อยก็สะเทินน้ำสะเทินบก) ตัวแทนภาคพื้นดินของคำสั่งซึ่งเหงือกถูกเปลี่ยนเป็นลักษณะหนังสือ - ปอดของแมงปรากฏเฉพาะที่จุดเริ่มต้นของมีโซโซอิก ดังนั้น การค้นพบแมงป่องในแหล่งสะสมของ Silurian ไม่ได้พิสูจน์อะไรด้วยตัวเอง (ในแง่ของความสนใจของเรา)

ดูเหมือนว่าจะมีประสิทธิผลมากกว่าที่นี่ อย่างที่เห็น ในการติดตามลักษณะที่ปรากฏในประวัติศาสตร์ไม่ใช่ของกลุ่มสัตว์และพืชบนบก (ในปัจจุบัน) แต่เป็นสัญญาณทางกายวิภาคของ "แผ่นดิน" ตัวอย่างเช่น หนังกำพร้าพืชที่มีปากใบและซากของเนื้อเยื่อนำไฟฟ้า - tracheids ต้องเป็นของพืชบกอย่างแน่นอน: ใต้น้ำอย่างที่คุณอาจเดาได้ทั้งปากใบและภาชนะที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้านั้นไร้ประโยชน์ ... อย่างไรก็ตามมีอีกอย่าง - วิเศษจริงๆ! - ตัวบ่งชี้ที่สำคัญของการดำรงอยู่ของสิ่งมีชีวิตบนบกในช่วงเวลาที่กำหนด เช่นเดียวกับออกซิเจนอิสระเป็นตัวบ่งชี้ถึงการมีอยู่ของสิ่งมีชีวิตสังเคราะห์แสงบนโลกใบนี้ ดินสามารถใช้เป็นตัวบ่งชี้การมีอยู่ของระบบนิเวศบนบก: กระบวนการของการก่อตัวของดินเกิดขึ้นบนบกเท่านั้น และดินฟอสซิล (paleosoils) นั้นสามารถแยกแยะได้อย่างชัดเจนใน โครงสร้างจากตะกอนด้านล่างทุกชนิด

ควรสังเกตว่าดินไม่ได้รับการเก็บรักษาไว้ในสภาพฟอสซิลบ่อยมาก ในช่วงไม่กี่สิบปีที่ผ่านมาพวกเขาหยุดมอง Paleosols ว่าเป็นความอยากรู้อยากเห็นที่แปลกใหม่และเริ่มศึกษาพวกมันอย่างเป็นระบบ เป็นผลให้มีการปฏิวัติที่แท้จริงในการศึกษาเปลือกโลกที่ผุกร่อนในสมัยโบราณ (และดินก็ไม่มีอะไรเลยนอกจากเปลือกโลกที่ผุกร่อนทางชีวภาพ) ซึ่งเปลี่ยนความคิดก่อนหน้านี้เกี่ยวกับชีวิตบนแผ่นดินกลับหัวกลับหาง Paleosols ที่เก่าแก่ที่สุดพบได้ใน Precambrian ลึก - ใน Proterozoic ต้น; หนึ่งในนั้นซึ่งมีอายุ 2.4 พันล้านปี S. Campbell (1985) พบร่องรอยชีวิตของสิ่งมีชีวิตสังเคราะห์แสงอย่างไม่ต้องสงสัย - คาร์บอนที่มีอัตราส่วนไอโซโทปที่เปลี่ยนไป 12 C / 13 C ในเรื่องนี้เราสามารถพูดถึง ที่เพิ่งค้นพบซากของโครงสร้างไซยาโนแบคทีเรียในโพรง karst Proterozoic: กระบวนการ karst - การก่อตัวของความหดหู่และถ้ำในหินตะกอนที่ละลายน้ำได้ (หินปูน, ยิปซั่ม) - สามารถเกิดขึ้นได้บนบกเท่านั้น

การค้นพบพื้นฐานอื่นในพื้นที่นี้ควรได้รับการพิจารณาว่าเป็นการค้นพบโดย G. Retallak (1985) ในซากดึกดำบรรพ์ออร์โดวิเชียนของโพรงแนวตั้งที่ขุดโดยสัตว์ที่ค่อนข้างใหญ่บางชนิด - เห็นได้ชัดว่าสัตว์ขาปล้องหรือ oligochaetes (ไส้เดือน) ในดินเหล่านี้ไม่มีราก (ซึ่งมักจะได้รับการเก็บรักษาไว้เป็นอย่างดี) แต่มีร่างกายท่อที่แปลกประหลาด - Retallak ตีความว่าเป็นซากของพืชที่ไม่ใช่หลอดเลือดและ / หรือสาหร่ายสีเขียวบนบก ในเวลาต่อมา พบว่า Silurian, paleosols, coprolites (เศษหินที่กลายเป็นหิน) ของสัตว์ที่อาศัยอยู่ในดินบางชนิด เห็นได้ชัดว่าพวกมันถูกเลี้ยงโดย hyphae ของเชื้อราซึ่งเป็นสัดส่วนที่มีนัยสำคัญของสารของ coprolites (อย่างไรก็ตาม เป็นไปได้ที่เชื้อราสามารถพัฒนาเป็นครั้งที่สองในสารอินทรีย์ที่มีอยู่ใน coprolites)

ดังนั้น ณ ตอนนี้ ข้อเท็จจริงสองประการจึงถือได้ว่ามั่นคงทีเดียว:

1. ชีวิตปรากฏบนบกเมื่อนานมาแล้วใน Precambrian โดยเฉลี่ย เห็นได้ชัดว่ามันถูกแสดงโดยเปลือกสาหร่ายหลากหลายรูปแบบ (รวมถึงเสื่อสะเทินน้ำสะเทินบก) และอาจเป็นไลเคน พวกเขาทั้งหมดสามารถดำเนินการตามกระบวนการของการก่อตัวของดินโบราณ

2. สัตว์ (ไม่มีกระดูกสันหลัง) มีอยู่บนบกตั้งแต่อย่างน้อยชาวออร์โดวิเชียนเช่น นานก่อนการเกิดขึ้นของพืชพรรณที่สูงขึ้น (ซึ่งยังคงไม่ทราบร่องรอยที่เชื่อถือได้จนถึงปลาย Silurian) เปลือกสาหร่ายดังกล่าวสามารถใช้เป็นที่อยู่อาศัยและเป็นอาหารของสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังเหล่านี้ ในเวลาเดียวกัน สัตว์เองย่อมกลายเป็นปัจจัยสร้างดินที่ทรงพลังอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้

สถานการณ์สุดท้ายทำให้นึกถึงการสนทนาเก่าเรื่องหนึ่ง นั่นคือ เกี่ยวกับสองวิธีที่เป็นไปได้ในการทำให้ที่ดินรกร้างว่างเปล่าโดยสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลัง ความจริงก็คือฟอสซิลที่ไม่ใช่สัตว์ทะเลในยุคนี้หายากมาก และสมมติฐานทั้งหมดเกี่ยวกับเรื่องนี้ดูเหมือนจะเป็นเพียงการคาดเดาที่น่าเชื่อถือไม่มากก็น้อย ไม่ได้อยู่ภายใต้การตรวจสอบจริง นักวิจัยบางคนสันนิษฐานว่าสัตว์เหล่านี้มาจากทะเลโดยตรง - ผ่านทางชายฝั่งที่มีการปล่อยสาหร่ายและที่พักอาศัยอื่นๆ คนอื่น ๆ ยืนยันว่าอ่างเก็บน้ำน้ำจืดถูกตั้งรกรากก่อน และจาก "หัวสะพาน" นี้เท่านั้นที่ "การรุกราน" บนแผ่นดินจึงเริ่มต้นขึ้น ในบรรดาผู้สนับสนุนมุมมองแรก M.S. Gilyarov (1947) ซึ่งอิงจากการวิเคราะห์เปรียบเทียบการปรับตัวของสัตว์ที่อาศัยอยู่ในดินสมัยใหม่ ได้พิสูจน์ว่าเป็นดินที่ควรใช้เป็นที่อยู่อาศัยหลักของผู้อยู่อาศัยในแผ่นดินแรกสุด ในเวลาเดียวกัน ควรคำนึงว่าสัตว์ในดินนั้นรวมอยู่ในบันทึกซากดึกดำบรรพ์ได้แย่มาก และการไม่มี "เอกสาร" ฟอสซิลในที่นี้ก็เป็นเรื่องที่เข้าใจได้ค่อนข้างดี อย่างไรก็ตาม สิ่งปลูกสร้างเหล่านี้มีจุดอ่อนอยู่อย่างหนึ่ง: ดินนี้มาจากไหน ถ้าไม่มีพืชพันธุ์บนบกในสมัยนั้น ท้ายที่สุด ทุกคนรู้ดีว่าการก่อตัวของดินเกิดขึ้นจากการมีส่วนร่วมของพืชที่สูงขึ้น - กิลยารอฟเองเรียกว่าดินจริงเฉพาะที่เกี่ยวข้องกับไรโซสเฟียร์และทุกสิ่งทุกอย่าง - เปลือกโลกที่ผุกร่อน ... อย่างไรก็ตามตอนนี้ - เมื่อรู้ว่าการก่อตัวของดินดึกดำบรรพ์คือ เป็นไปได้ด้วยการมีส่วนร่วมของพืชที่ต่ำกว่าเท่านั้น - แนวคิดของ Gilyarov ได้รับ "ลมที่สอง" และเพิ่งได้รับการยืนยันโดยตรงจากข้อมูลของ Retallak เกี่ยวกับ Ordovician Paleosols

ในอีกทางหนึ่ง สัตว์น้ำจืดที่ไม่ต้องสงสัย (ซึ่งมีรอยเท้าบนพื้นผิวตะกอน) ปรากฏขึ้นในภายหลังมาก - ในดีโวเนียน ประกอบด้วยแมงป่อง แมงป่องครัสเตเชียนขนาดเล็ก (ขนาดเท่าฝ่ามือ) ปลา และหอยที่ไม่ใช่สัตว์ทะเลตัวแรก ในบรรดาหอยยังมีหอยสองแฉก - สิ่งมีชีวิตที่มีอายุยืนซึ่งไม่สามารถทนต่อความตายและทำให้แหล่งน้ำแห้ง สัตว์ที่มีสัตว์ในดินอย่างไม่อาจโต้แย้งได้ เช่น ตรีโกณมิติ ("แมงมุมหุ้มเกราะ") และตะขาบสองเท้าที่กินพืชเป็นอาหารมีอยู่แล้วในตระกูลซิลูเรียน (ยุคลุดโลเวียน) และเนื่องจากสัตว์น้ำมักจะจบลงด้วยการฝังศพที่มีลำดับความสำคัญดีกว่าสัตว์บก ทั้งหมดนี้ทำให้เราสรุปได้อีกอย่างหนึ่ง:

3. สัตว์ในดินปรากฏเร็วกว่าน้ำจืดมาก นั่นคือ - อย่างน้อยสำหรับสัตว์น้ำจืดไม่สามารถเล่นบทบาทของ "หัวสะพาน" ในการพิชิตดินแดนได้

อย่างไรก็ตาม ข้อสรุปนี้บังคับให้เรากลับไปสู่คำถามที่เราเริ่มใช้เหตุผล กล่าวคือ สิ่งมีชีวิตมาที่แผ่นดินหรือสร้างมันขึ้นมาจริงๆ หรือไม่? เอจี Ponomarenko (1993) เชื่อว่าเป็นการยากที่จะเรียกชุมชนทั้งหมดที่กล่าวถึงข้างต้นด้วยความมั่นใจว่า "บนบก" หรือ "ชุมชนของแหล่งน้ำในบก" (แม้ว่าอย่างน้อยเสื่อควรอยู่ในน้ำในช่วงเวลาที่สำคัญ) . เขาเชื่อว่า "การมีอยู่ของแหล่งน้ำในทวีปที่แท้จริง ทั้งที่ไหลและนิ่ง ดูเหมือนจะเป็นปัญหาอย่างมากก่อนที่พืชพันธุ์ในหลอดเลือดในดีโวเนียนจะลดอัตราการกัดเซาะและทำให้ชายฝั่งมีเสถียรภาพ" เหตุการณ์หลักจะเกิดขึ้นในภูมิประเทศครึ่งบกครึ่งน้ำชายฝั่งที่คุ้นเคยอยู่แล้วโดยไม่มีแนวชายฝั่งที่มั่นคง - "ไม่ใช่บก ไม่ใช่ทะเล" (ดูบทที่ 5)

ไม่แปลกไปกว่านั้น (จากมุมมองของวันนี้) สถานการณ์น่าจะพัฒนาบนแหล่งต้นน้ำที่ครอบครองโดย "ทะเลทรายหลัก" ทุกวันนี้ ทะเลทรายมีอยู่ในสภาวะที่ขาดความชื้น (เมื่อการระเหยเกินปริมาณน้ำฝน) ซึ่งป้องกันการพัฒนาของพืชพรรณ แต่ในกรณีที่ไม่มีพืช ภูมิประเทศที่ขัดแย้งกันยิ่งรกร้าง (ในลักษณะที่ปรากฏ) ยิ่งมีฝนตกมากขึ้น: น้ำได้กัดเซาะทางลาดของภูเขาอย่างแข็งขัน ตัดผ่านหุบเขาลึก เมื่อเข้าไปในที่ราบก็ทำให้เกิดกลุ่มบริษัท และไปตามที่ราบเพิ่มเติม กระจาย psepites กระจัดกระจายไปทั่วพื้นผิวซึ่งเรียกว่า proluvium ธรรมดา ตอนนี้เงินฝากดังกล่าวประกอบขึ้นเฉพาะแฟนลุ่มน้ำของลำธารชั่วคราว

ภาพนี้ช่วยให้คุณมองเห็นสถานการณ์แปลก ๆ ที่เกิดขึ้นใหม่ได้ พืชและสัตว์บกที่รู้จักในตระกูล Silurian-Devonian เกือบทั้งหมดพบได้ในจุดต่างๆ ของทวีปโบราณที่มีหินทรายสีแดง (หินทรายแดงเก่า) ซึ่งตั้งชื่อตามหินที่มีลักษณะเฉพาะ นั่นคือ ดอกไม้สีแดง สถานที่ทั้งหมดเกี่ยวข้องกับเงินฝากที่ถือว่าเป็นเดลตา กล่าวอีกนัยหนึ่งก็คือ ปรากฎว่าทั้งทวีปนี้ (ซึ่งรวมยุโรปและตะวันออกของอเมริกาเหนือเข้าด้วยกัน) เป็นเหมือนสามเหลี่ยมปากแม่น้ำขนาดยักษ์ที่ต่อเนื่องกัน คำถามที่สมเหตุสมผล: แม่น้ำที่เกี่ยวข้องอยู่ที่ไหน - หลังจากทั้งหมดไม่มีพื้นที่เก็บกักน้ำสำหรับพวกเขาในทวีปขนาดนี้! ยังคงต้องสันนิษฐานว่าตะกอน "เดลตาอิก" เหล่านี้น่าจะเกิดขึ้นได้อย่างแม่นยำอันเป็นผลมาจากกระบวนการกัดเซาะใน "ทะเลทรายเปียก" ที่อธิบายไว้ข้างต้น

ดังนั้นชีวิตบนบก (ซึ่งยังไม่แห้งสนิท) ดูเหมือนว่าจะมีมาตั้งแต่ไหน แต่ไร และในตอนท้ายของ Silurian พืชอีกกลุ่มก็ปรากฏขึ้น - หลอดเลือด (Tracheophyta) ... อย่างไรก็ตามในความเป็นจริง การปรากฏตัวของพืชในหลอดเลือด - หนึ่งในเหตุการณ์สำคัญในประวัติศาสตร์ของชีวมณฑลเพราะสิ่งมีชีวิตกลุ่มนี้มีบทบาทด้านสิ่งแวดล้อมไม่เท่าเทียมกัน อย่างน้อยในหมู่ยูคาริโอ มันเป็นพืชพันธุ์ในหลอดเลือดที่สร้างขึ้นดังที่เราจะเห็นด้านล่าง มีส่วนสำคัญอย่างยิ่งต่อการก่อตัวของภูมิทัศน์ภาคพื้นดินสมัยใหม่

มุมมองที่ยอมรับกันโดยทั่วไปคือสาหร่ายบางชนิดที่อาศัยอยู่ใกล้ชายฝั่ง "โผล่หัวขึ้นไปในอากาศ" ก่อน จากนั้นจึงเติมเขตน้ำขึ้นน้ำลง และจากนั้นค่อย ๆ เปลี่ยนเป็นพืชที่สูงขึ้น ขึ้นฝั่งอย่างสมบูรณ์ ตามมาด้วยการพิชิตดินแดนทีละน้อยโดยพวกเขา นักพฤกษศาสตร์ส่วนใหญ่ถือว่าสาหร่ายสีเขียวกลุ่มหนึ่ง - charovye (Charophyta) เป็นบรรพบุรุษของพืชชั้นสูง ตอนนี้พวกมันก่อตัวเป็นพุ่มต่อเนื่องที่ด้านล่างของแหล่งน้ำในทวีป - ทั้งสดและเค็ม ในขณะที่พบเพียงไม่กี่ชนิดในทะเล (และแม้กระทั่งในอ่าวที่แยกเกลือออกจากน้ำทะเลแล้วเท่านั้น) Characeae มีแทลลัสที่แตกต่างและอวัยวะสืบพันธุ์ที่ซับซ้อน พวกมันคล้ายกับพืชชั้นสูงโดยมีลักษณะทางกายวิภาคและเซลล์วิทยาที่เป็นเอกลักษณ์หลายประการ - สเปิร์มสมมาตร การปรากฏตัวของ phragmoplast (โครงสร้างที่เกี่ยวข้องกับการสร้างผนังเซลล์ในระหว่างการแบ่งตัว) และการมีอยู่ของเม็ดสีสังเคราะห์แสงชุดเดียวกันและสารอาหารสำรอง

อย่างไรก็ตาม มีการคัดค้านมุมมองนี้อย่างจริงจัง - เกี่ยวกับซากดึกดำบรรพ์ล้วนๆ หากกระบวนการเปลี่ยนสาหร่ายเป็นพืชที่สูงกว่าเกิดขึ้นจริงในน่านน้ำชายฝั่ง (ซึ่งเงื่อนไขเอื้ออำนวยมากที่สุดสำหรับการเข้าสู่บันทึกฟอสซิล) แล้วทำไมเราไม่เห็นระยะกลางของมันเลย? นอกจากนี้ characeae เองก็ปรากฏใน Silurian ตอนปลาย - พร้อมกันกับพืชหลอดเลือดและชีววิทยาของกลุ่มนี้ไม่ได้ให้เหตุผลในการถือว่า "การดำรงอยู่ที่ซ่อนอยู่" เป็นเวลานานสำหรับมัน ... ดังนั้นเมื่อมองแวบแรกก็ขัดแย้งกัน สมมติฐานปรากฏขึ้น: ทำไม พูดอย่างเคร่งครัด การปรากฏตัวของซาก macroremains ของพืชที่สูงกว่าที่ส่วนท้ายของ Silurian ควรตีความอย่างชัดเจนว่าเป็นร่องรอยของการเกิดขึ้นบนบก? บางทีค่อนข้างตรงกันข้าม - เป็นร่องรอยของการอพยพของพืชที่สูงขึ้นไปในน้ำหรือไม่? ไม่ว่าในกรณีใด นักพฤกษศาสตร์ยุคดึกดำบรรพ์หลายคน (S.V. Meyen, G. Stebbins, G. Hill) ได้สนับสนุนสมมติฐานของการกำเนิดพืชชั้นสูงอย่างแข็งขัน ไม่ได้มาจากพืชน้ำขนาดใหญ่ (เช่น characeae) แต่มาจากสาหร่ายสีเขียวบนบก มันเป็นพืชบนบกเหล่านี้ (และดังนั้นจึงไม่มีโอกาสถูกฝังศพอย่างแท้จริง) "พืชระดับประถมศึกษา" ที่อาจเป็นของสปอร์ลึกลับที่มีช่องสามลำแสงซึ่งมีอยู่มากมายใน Silurian ยุคแรกและแม้แต่ในปลายออร์โดวิเชียน ( เริ่มตั้งแต่ยุคคาราโดเชียน)

อย่างไรก็ตาม เมื่อเร็ว ๆ นี้ปรากฏว่าผู้สนับสนุนของมุมมองทั้งสองนั้นถูกต้อง - แต่ละคนในทางของเขาเอง ความจริงก็คือว่าสาหร่ายสีเขียวบนบกด้วยกล้องจุลทรรศน์บางตัวมีลักษณะที่ซับซ้อนเหมือนกันของคุณสมบัติทางเซลล์วิทยาที่ดีเช่นเดียวกับถ่านและหลอดเลือด (ดูด้านบน); สาหร่ายขนาดเล็กเหล่านี้ถูกรวมเข้ากับ Charophyta แล้ว ดังนั้นจึงเกิดภาพที่มีเหตุผลและสอดคล้องกันอย่างสมบูรณ์ ในขั้นต้น มี - บนบก - กลุ่มสาหร่ายสีเขียว ("microscopic characeae") ซึ่งกลุ่มที่เกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดสองกลุ่มมีต้นกำเนิดใน Silurian: "ของจริง" characeae ซึ่งอาศัยอยู่ในแหล่งน้ำในทวีปและพืชที่สูงขึ้นซึ่งเริ่มตั้งรกราก ที่ดินและหลังจากนั้นไม่นาน (เต็มตามแผนของ Meyen) ที่ปรากฏในแหล่งที่อยู่อาศัยชายฝั่ง

จากหลักสูตรพฤกษศาสตร์ คุณควรตระหนักว่าพืชชั้นสูง (เอ็มบริโอ) แบ่งออกเป็นหลอดเลือด (Tracheophyta) และไบรโอไฟต์ (Bryophyta) - มอสและลิเวอร์เวิร์ต นักพฤกษศาสตร์หลายคน (เช่น J. Richardson, 1992) เชื่อว่าต้นลิเวอร์เวิร์ต (ตามกลยุทธ์ชีวิตสมัยใหม่) ที่เป็นคู่แข่งหลักสำหรับบทบาทของ "ผู้บุกเบิกที่ดิน" ตอนนี้พวกเขาอาศัยอยู่บนหนังสาหร่ายบกในที่ตื้น อ่างเก็บน้ำชั่วคราวในดิน - พร้อมสาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงิน สิ่งที่น่าสนใจคือ Nostoc สาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงินที่ตรึงไนโตรเจนนั้นสามารถอาศัยอยู่ในเนื้อเยื่อของตับอ่อนและแอนโธเซโรตีบางชนิดได้ ทำให้โฮสต์ของพวกมันมีไนโตรเจน สิ่งนี้สำคัญมากสำหรับผู้อยู่อาศัยในดินดึกดำบรรพ์ซึ่งองค์ประกอบนี้ไม่สามารถขาดดุลอย่างรุนแรงได้ สปอร์จากต้นออร์โดวิเชียนตอนปลายและต้นไซลูเรียนที่ฝากไว้ข้างต้นมีความคล้ายคลึงกันมากที่สุดกับสปอร์ของลิเวอร์เวิร์ต

อย่างไรก็ตาม ไม่ว่าในกรณีใด ไบรโอไฟต์ (แม้ว่าพวกมันจะปรากฎในออร์โดวิเชียนจริง ๆ ก็ตาม) แทบจะไม่เปลี่ยนรูปลักษณ์ของภูมิประเทศทวีป พืชหลอดเลือดแรกสุด - rhinophytes - ปรากฏในปลาย Silurian (ยุค Ludl); จนถึงต้นดีโวเนียน (Zhedinian) พวกมันถูกแสดงด้วยซากที่ซ้ำซากจำเจของสกุล Cooksonia สกุลเดียว หลอดเลือดที่เรียบง่ายที่สุดและเก่าแก่ที่สุด แต่ในยุคต่อไปของดีโวเนียน (ซีเกน) เราพบแรดหลายตัวแล้ว (รูปที่ 30) นับตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา แนววิวัฒนาการสองสายก็โดดเด่นในหมู่พวกเขา หนึ่งในนั้นจะเปลี่ยนจากสกุล Zosterophylum ไปเป็นไลคอปฟอร์ม (รวมถึงจำพวกจำพวกผีเสื้อจำพวกต้นไม้ - หนึ่งในตัวสร้างถ่านหินหลักในช่วงถัดไปคือคาร์บอนิก) บรรทัดที่สอง (สกุล Psilophyton มักจะอยู่ที่ฐาน) นำไปสู่หางม้า เฟิร์น และเมล็ดพืช - ยิมโนสเปิร์มและพืชพันธุ์พืชสวนครัว (รูปที่ 30) แม้แต่แรดดีโวเนียนก็ยังเป็นสัตว์ดึกดำบรรพ์และตามจริงแล้วยังไม่เป็นที่แน่ชัดว่าพวกมันสามารถเรียกได้ว่าเป็น "พืชชั้นสูง" ในแง่ที่เคร่งครัดได้หรือไม่: พวกมันมีมัดของหลอดเลือด (แม้ว่าจะไม่ได้ประกอบด้วย tracheids แต่เซลล์ที่ยาวเป็นพิเศษด้วย ความโล่งใจที่แปลกประหลาดของผนัง) แต่ไม่มีปากใบ . การรวมกันของคุณสมบัติดังกล่าวควรบ่งชี้ว่าพืชเหล่านี้ไม่เคยประสบปัญหาการขาดแคลนน้ำ (เราสามารถพูดได้ว่าพื้นผิวทั้งหมดของมันคือปากใบเปิดขนาดใหญ่หนึ่งใบ) และเห็นได้ชัดว่าพวกมันเป็นเฮโลไฟต์ (นั่นคือพวกมันเติบโต "ลึกถึงเข่า น้ำ " เช่นกกปัจจุบัน)

การปรากฏตัวของพืชที่มีท่อลำเลียงซึ่งมีแกนแนวตั้งที่แข็งกระด้างทำให้เกิดการเรียงซ้อนของนวัตกรรมระบบนิเวศที่เปลี่ยนโฉมหน้าของชีวมณฑลทั้งหมด:

1. โครงสร้างสังเคราะห์แสงเริ่มตั้งอยู่ในพื้นที่สามมิติและไม่ใช่บนระนาบ (เหมือนที่เคยเป็นมา - ในช่วงระยะเวลาของการครอบงำของเปลือกสาหร่ายและไลเคน) สิ่งนี้เพิ่มความเข้มของการก่อตัวของอินทรียวัตถุอย่างรวดเร็วและทำให้ผลผลิตทั้งหมดของชีวมณฑล

2. การจัดเรียงลำต้นในแนวตั้งทำให้พืชมีความทนทานต่อการนำดินละเอียดที่ถูกชะล้างออกไปมากขึ้น (เมื่อเทียบกับเปลือกสาหร่าย) สิ่งนี้ลดการสูญเสียที่แก้ไขไม่ได้ของคาร์บอนที่ไม่ได้ออกซิไดซ์ (ในรูปของสารอินทรีย์) โดยระบบนิเวศ - การปรับปรุงวัฏจักรคาร์บอน

3. ลำต้นแนวตั้งของพืชบนบกต้องมีความแข็งแรงเพียงพอ (เมื่อเทียบกับพืชน้ำแมคโครไฟต์) เพื่อให้แน่ใจว่ามีความแข็งแกร่งนี้เนื้อเยื่อใหม่จึงเกิดขึ้น - ไม้ซึ่งหลังจากการตายของพืชจะสลายตัวค่อนข้างช้า ดังนั้น วัฏจักรคาร์บอนของระบบนิเวศจึงได้มาซึ่งคลังสำรองเพิ่มเติมและทำให้เสถียร

4. การปรากฏตัวของอินทรียวัตถุที่ย่อยสลายยาก (เข้มข้นในดินเป็นส่วนใหญ่) ที่มีอยู่อย่างต่อเนื่องนำไปสู่การปรับโครงสร้างที่รุนแรงของห่วงโซ่อาหาร นับตั้งแต่นั้นมา สสารและพลังงานส่วนใหญ่เปลี่ยนผ่านเศษซาก และไม่ผ่านห่วงโซ่ของทุ่งหญ้า (เช่นในระบบนิเวศทางน้ำ)

5. สำหรับการสลายตัวของสารที่ย่อยยากซึ่งประกอบเป็นไม้ - เซลลูโลสและลิกนิน - ต้องใช้สารทำลายอินทรีย์ที่ตายแล้วชนิดใหม่ ตั้งแต่เวลานั้นเป็นต้นมา บทบาทของผู้ทำลายล้างหลักบนบกได้เปลี่ยนจากแบคทีเรียเป็นเชื้อรา

6. เพื่อรักษาลำต้นให้อยู่ในแนวตั้ง (ภายใต้การกระทำของแรงโน้มถ่วงและลม) ระบบรากที่พัฒนาแล้วได้เกิดขึ้น: เหง้า - เหมือนในสาหร่ายและไบรโอไฟต์ - ไม่เพียงพอที่นี่อีกต่อไป สิ่งนี้นำไปสู่การลดลงอย่างเห็นได้ชัดของการกัดเซาะและการปรากฏตัวของดินคงที่ (ไรโซสเฟียร์)

เอส.วี. Meyen เชื่อว่าดินแดนควรจะถูกปกคลุมไปด้วยพืชพันธุ์ในช่วงปลายยุคดีโวเนียน (Siegen Age) ตั้งแต่เริ่มต้นยุคถัดไป Carboniferous ตะกอนเกือบทุกประเภทที่สะสมอยู่บนทวีปได้ก่อตัวขึ้นบนโลก อย่างไรก็ตาม ในสมัยโดซิเจเนียน แทบไม่มีตะกอนจากทวีปเลย เนื่องจากมีการกัดเซาะทุติยภูมิอย่างต่อเนื่องอันเป็นผลมาจากการไหลบ่าที่ไม่ได้รับการควบคุม ในช่วงเริ่มต้นของคาร์บอนิเฟอรัส การสะสมถ่านหินเริ่มต้นขึ้นในทวีปต่างๆ และสิ่งนี้บ่งชี้ว่าตัวกรองพืชที่ทรงพลังขวางทางการไหลของน้ำ หากไม่มีพวกมัน ซากพืชก็จะผสมกับทรายและดินเหนียวอย่างต่อเนื่อง เพื่อให้ได้หินที่มีลักษณะแข็งที่อุดมไปด้วยซากพืช - หินดินดานคาร์บอนและหินทรายที่มีคาร์บอน ไม่ใช่ถ่านหินจริง

ดังนั้น "พู่กัน" ที่หนาแน่นของเฮโลไฟต์ (อาจเรียกว่า "กกไรโนไฟต์") ที่เกิดขึ้นในภูมิประเทศสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำชายฝั่งเริ่มทำหน้าที่เป็นตัวกรองที่ควบคุมการไหลบ่าของเสื้อคลุม: กรอง (และตกตะกอน) วัตถุที่เป็นอันตรายอย่างเข้มข้นที่ขนมาจากบกและ จึงเป็นแนวชายฝั่งที่มั่นคง . ความคล้ายคลึงกันของกระบวนการนี้อาจเป็นการก่อตัวของ "บ่อจระเข้" โดยจระเข้: สัตว์จะลึกขึ้นอย่างต่อเนื่องและขยายแหล่งกักเก็บหนองน้ำที่พวกมันอาศัยอยู่โดยขว้างดินขึ้นฝั่ง อันเป็นผลมาจาก "กิจกรรมการชลประทาน" เป็นเวลาหลายปี บึงกลายเป็นระบบของบ่อน้ำลึกที่สะอาด คั่นด้วย "เขื่อน" ที่เป็นป่ากว้าง ดังนั้นพืชพันธุ์ในหลอดเลือดในดีโวเนียนจึงแบ่งภูมิประเทศสะเทินน้ำสะเทินบกที่ฉาวโฉ่ออกเป็น "แผ่นดินจริง" และ "แหล่งน้ำจืดจริง" ไม่ผิดหรอกที่จะบอกว่ามันเป็นพืชที่มีหลอดเลือดที่กลายเป็นนักแสดงที่แท้จริงของคาถา: "ให้มีนภา!" - ได้แยกชั้นนภานี้ออกจากขุมนรกแล้ว ...

มันเป็นกับแหล่งน้ำจืดที่เพิ่งโผล่ขึ้นมาใหม่ซึ่งการปรากฏตัวในช่วงปลายยุคดีโวเนียน (ยุคฟาเมเนียน) ของ tetrapods แรก (สี่ขา) มีความเกี่ยวข้อง - กลุ่มของสัตว์มีกระดูกสันหลังที่มีแขนขาสองคู่ ประกอบด้วยสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำ สัตว์เลื้อยคลาน สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมและนก (พูดง่ายๆ ว่า tetrapods เป็นสัตว์มีกระดูกสันหลังทั้งหมด ยกเว้นปลาและปลา) ปัจจุบันเป็นที่ยอมรับกันโดยทั่วไปว่า tetrapods สืบเชื้อสายมาจากปลาครีบครีบ (Rhipidistia) (รูปที่ 31); ซากปลาซีลาแคนท์กลุ่มนี้มีเพียงตัวแทนที่ยังมีชีวิตอยู่เท่านั้น สมมติฐานที่ครั้งหนึ่งเคยเป็นที่นิยมเกี่ยวกับต้นกำเนิดของ tetrapods จากกลุ่มปลาอื่น - lungfish (Dipnoi) ตอนนี้แทบไม่มีผู้สนับสนุนเลย

ควรสังเกตว่าในปีที่ผ่านมา ลักษณะที่ปรากฏของลักษณะสำคัญของ tetrapods - สองคู่ของแขนขาห้านิ้ว - ถือเป็นการปรับตัวที่ชัดเจนให้เข้ากับวิถีชีวิตบนบก (หรืออย่างน้อยก็สะเทินน้ำสะเทินบก) อย่างไรก็ตาม ในปัจจุบัน นักวิจัยส่วนใหญ่มีแนวโน้มที่จะเชื่อว่า "ปัญหาของการปรากฏตัวของ tetrapods" และ "ปัญหาของการลงจอดบนบก" เป็นสองสิ่งที่แตกต่างกันและไม่ได้เชื่อมโยงกันด้วยความสัมพันธ์เชิงสาเหตุโดยตรง บรรพบุรุษของ tetrapods อาศัยอยู่ในที่ตื้น มักจะแห้งแล้ง รกอย่างล้นเหลือด้วยแหล่งเก็บพืชผักที่มีการกำหนดค่าแบบแปรผัน เห็นได้ชัดว่าแขนขาปรากฏขึ้นเพื่อที่จะเคลื่อนไปที่ด้านล่างของอ่างเก็บน้ำ (นี่เป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งเมื่ออ่างเก็บน้ำตื้นมากจนหลังของคุณเริ่มยื่นออกมาแล้ว) และลุยผ่านเฮโลไฟต์ที่หนาแน่น แขนขากลับกลายเป็นว่ามีประโยชน์อย่างยิ่งในการคลานข้ามดินแดนแห้งไปยังอีกที่หนึ่งซึ่งอยู่ใกล้เคียงเมื่ออ่างเก็บน้ำแห้ง

ประการแรก Devonian, tetrapods - เขาวงกตสัตว์สะเทินน้ำสะเทินบกดั้งเดิม (ชื่อมาจากฟันของพวกเขาด้วยการพับเคลือบฟันเหมือนเขาวงกต - โครงสร้างที่สืบทอดโดยตรงจากไขว้: ดูรูปที่ 31) เช่น ichthyostega และ acanthostega มักพบในการฝังศพร่วมกัน กับปลาซึ่งเห็นได้ชัดว่าพวกเขากำลังกินอยู่ พวกมันถูกปกคลุมไปด้วยเกล็ดเหมือนปลา มีครีบหาง (คล้ายกับที่เราเห็นในปลาดุกหรือเบอร์บ็อต) อวัยวะเส้นข้าง และ - ในบางกรณี - เครื่องมือเหงือกที่พัฒนาแล้ว แขนขาของพวกเขายังไม่มีห้านิ้ว (จำนวนนิ้วถึง 8) และตามประเภทของข้อต่อกับโครงกระดูกตามแนวแกนโดยทั่วไปจะว่ายน้ำและไม่รองรับ ทั้งหมดนี้ทำให้ไม่ต้องสงสัยเลยว่าสิ่งมีชีวิตเหล่านี้เป็นสัตว์น้ำล้วนๆ (รูปที่ 32); หากปรากฏบนบกภายใต้สถานการณ์ "ไฟ" บางอย่าง (การทำให้อ่างเก็บน้ำแห้ง) แสดงว่าพวกมันไม่ใช่ส่วนประกอบของระบบนิเวศบนบกอย่างแน่นอน ต่อมามากในช่วง Carboniferous สัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำขนาดเล็กปรากฏขึ้น - anthracosaurs ซึ่งเห็นได้ชัดว่าเลี้ยงสัตว์ขาปล้อง แต่เพิ่มเติมในภายหลัง (ดูบทที่ 10)

โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่น่าสังเกตคือความจริงที่ว่ากลุ่มคู่ขนานที่ไม่สัมพันธ์กันของปลาครีบ stegocephalic lobe-finned ปรากฏในดีโวเนียน ทั้งก่อนและหลังการปรากฏตัวของ tetrapods "ของจริง" (เขาวงกต) หนึ่งในกลุ่มเหล่านี้คือ panderichthids - ครีบไขว้ ไม่มีครีบหลังและก้น ซึ่งไม่เกิดขึ้นในปลาชนิดอื่น ในแง่ของโครงสร้างของกะโหลกศีรษะ (ไม่ใช่ "ปลา" อีกต่อไป แต่เป็น "จระเข้") ผ้าคาดไหล่ เนื้อเยื่อวิทยาของฟัน และตำแหน่งของ choanae (รูจมูกภายใน) Panderichthids นั้นคล้ายกับ Ichthyostega มาก แต่ ได้รับคุณสมบัติเหล่านี้อย่างชัดเจนโดยอิสระ ดังนั้นเราจึงมีกระบวนการที่สามารถเรียกได้ว่าเป็น tetrapodization แบบคู่ขนานของ crossopterans (ได้รับการศึกษาในรายละเอียดโดย E.I. Vorobieva) ตามปกติ "คำสั่ง" สำหรับการสร้างสัตว์มีกระดูกสันหลังสี่ขาที่สามารถมีชีวิตอยู่ได้ (หรืออย่างน้อยก็เอาชีวิตรอด) บนบกนั้นได้รับจากชีวมณฑลไม่ใช่หนึ่งเดียว แต่สำหรับ "สำนักออกแบบ" หลายแห่ง "ชนะการแข่งขัน" ในที่สุดกลุ่มของสัตว์ครีบลอยที่ "สร้าง" tetrapods ที่ทันสมัยประเภทที่เรารู้จัก อย่างไรก็ตาม พร้อมกับสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำ "ของจริง" เป็นเวลานานแล้วที่มีสัตว์กึ่งน้ำที่มีลักษณะคล้ายกันทางนิเวศวิทยา (เช่น panderichthids) ซึ่งรวมเอาลักษณะของปลาและสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำ - ถ้าฉันพูดอย่างนั้น "ของเสีย" ของ กระบวนการ tetrapodization ของ crossopterans

หมายเหตุ

แมงป่องเป็นกลุ่มครัสเตเชียนทะเลที่คุ้นเคยกับเราอยู่แล้ว (ในบทที่ 7) - ยูริปเทอริดซึ่งตัวแทนเปลี่ยนจากการว่ายน้ำเป็นเดินไปตามด้านล่างและเมื่อได้รับขนาดเล็กแล้วจึงเชี่ยวชาญด้านชายฝั่งทะเลก่อนแล้วจึงลงจอด

ด้วยการค้นพบสัตว์ขาปล้องคล้ายกิ้งกือทะเล Cambrian การมีอยู่ของพวกมันบนดินแดน Paleozoic ยุคแรกนั้นดูเหมือนจะเป็นไปได้ค่อนข้างมาก แม้ว่าการค้นพบตะขาบที่เชื่อถือได้ในแหล่งสะสมของทวีปจะปรากฏเฉพาะในปลาย Silurian เท่านั้น

เป็นไปได้ว่าพืชมหภาคยังมีอยู่บนบกแล้วในเวนเดียน ในเวลานี้ แทลลิสาหร่ายบางชนิด ( คานิโลเวีย) มีโครงสร้างจุลภาคที่ซับซ้อนลึกลับในรูปแบบของซิกแซกฉีกขาดตามริบบิ้นไคตินอยด์ที่เป็นเกลียว M. B. Burzin (1996) ค่อนข้างมีเหตุผลว่าพวกมันทำหน้าที่กระจายสปอร์และกลไกดังกล่าวจำเป็นในอากาศเท่านั้น

Psephites เป็นตะกอนหลวมของวัสดุที่มีลักษณะแข็ง หยาบกว่า "ดินเหนียว" (pelites) และ "ทราย" (psammites)

ไม่มีพืชใดที่สามารถตรึงไนโตรเจนได้ เพื่อเปลี่ยนไนโตรเจนจากก๊าซ N2 ในบรรยากาศให้อยู่ในรูปแบบที่ใช้งานได้ (เช่น NO3– ไอออน) นี่เป็นข้อโต้แย้งเพิ่มเติมที่สนับสนุนความจริงที่ว่าเมื่อถึงเวลาที่พืชที่สูงขึ้นปรากฏขึ้นบนบก ชุมชนโปรคาริโอตก็มีอยู่แล้วที่นั่นมาเป็นเวลานาน ซึ่งทำให้ดินอุดมสมบูรณ์ด้วยไนโตรเจนในรูปแบบที่เข้าถึงได้

ชื่อสามัญเพิ่มเติม psilophytes- ตอนนี้อย่าใช้ด้วยเหตุผลการตั้งชื่อ ในวรรณคดีเมื่อหลายปีก่อน คุณอาจเจอชื่ออื่น - propteridophytes.

ตัวแทนของหน่วยงานหลักเกือบทั้งหมดของพืชชั้นสูงปรากฏตัวไม่เพียงเท่านั้น สปอร์(ไลโคฟอร์ม, เฟิร์น, หางม้า) แต่ยังรวมถึงยิมโนสเปิร์มด้วย ( แปะก๊วย).

เรื่องราวที่โรแมนติกอย่างแท้จริงของการค้นพบ "ฟอสซิลที่มีชีวิต" นี้ ซึ่งอธิบายไว้ในหนังสือที่ยอดเยี่ยมโดย J. Smith "Old Quadruped" เป็นที่รู้จักอย่างกว้างขวาง อย่างไรก็ตาม ควรสังเกตว่าวิถีชีวิตของปลาซีลาแคนท์ไม่มีส่วนเกี่ยวข้องกับสิ่งที่ชาวริพิดิสต์ชาวดีโวเนียนเป็นผู้นำ โดยอาศัยอยู่ในมหาสมุทรอินเดียที่ระดับความลึกหลายร้อยเมตร

ชื่อเก่า " stegocephalians” ซึ่งคุณสามารถพบได้ในหนังสือ ไม่ได้ใช้แล้ว

เราไม่ได้เรียกปลาไหลว่าเป็น "สัตว์บก" ที่สามารถคลานเหนือหญ้าที่เปียกชื้นจากอ่างเก็บน้ำแห่งหนึ่งไปยังอีกที่หนึ่งในเวลากลางคืน เป็นระยะทางหลายร้อยเมตร!

แผ่นดินถล่ม

แรงกระตุ้นในการเปลี่ยนแปลงสิ่งมีชีวิตนั้นมาจากสภาวะภายนอกเสมอ

V.O. Kovalevsky.

ผู้บุกเบิกซูชิ

การปรากฏตัวของปลาเป็นเหตุการณ์ที่สำคัญอย่างยิ่ง ท้ายที่สุดแล้ว สัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำ สัตว์เลื้อยคลาน นก สัตว์ และในที่สุดมนุษย์เองก็สืบเชื้อสายมาจากการพัฒนาที่ต่อเนื่องกัน ทำไมสิ่งนี้จึงเกิดขึ้น?

น้ำและดินเป็นสองสภาพแวดล้อมหลักของชีวิตซึ่งมีการพัฒนาทางประวัติศาสตร์จากสิ่งมีชีวิตระดับล่างไปจนถึงระดับสูง ในประวัติศาสตร์ของพืชและสัตว์โลกนี้ค่อยๆ เปลี่ยนแปลงจากสภาพแวดล้อมทางน้ำไปสู่สภาพแวดล้อมบนบกผ่านการดัดแปลงที่เหมาะสม หากเรานำพืชและสัตว์ประเภทหลักมาประกอบเป็นบันได . ขั้นบันไดล่างซึ่งสาหร่าย ตะไคร่น้ำ สัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังต่างๆ และสัตว์มีกระดูกสันหลังล่างตั้งขึ้น ถูกหย่อนลงไปในน้ำ และขั้นบนซึ่งมีสปอร์และไม้ดอก แมลง สัตว์เลื้อยคลาน นก และสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่สูงขึ้น โผล่ขึ้นมาบนบก ไกลจากน้ำ เมื่อศึกษาบันไดนี้ เราจะสังเกตเห็นการปรับตัวเพิ่มขึ้นทีละน้อยจากในน้ำสู่บนบก การพัฒนานี้ดำเนินไปในลักษณะที่ซับซ้อนและสลับซับซ้อน ซึ่งก่อให้เกิดรูปแบบที่หลากหลาย โดยเฉพาะอย่างยิ่งในอาณาจักรสัตว์ ที่ฐานของสัตว์โลก เรามีสัตว์โบราณหลายชนิด ซึ่งจำกัดอยู่เฉพาะรูปแบบการดำรงอยู่ของสัตว์น้ำในสมัยโบราณ โปรโตซัว ซีเลนเทอเรต เวิร์ม มอลลัสก์ ไบรโอซัว และเอไคโนเดิร์มบางส่วนเป็น "สาหร่าย" ของสัตว์โลก ตัวแทนส่วนใหญ่ของกลุ่มเหล่านี้ไม่ได้ขึ้นบกและชีวิตในน้ำทิ้งร่องรอยของความเรียบง่ายและความเชี่ยวชาญเฉพาะด้านที่อ่อนแอของโครงสร้างไว้ หลายคนเชื่อว่าในช่วงก่อนยุค Paleozoic พื้นผิวดินเป็นทะเลทรายที่ไร้ชีวิตอย่างต่อเนื่อง - paneremia (จากคำภาษากรีก "pan" - all, universal - และ "eremia" - desert) อย่างไรก็ตาม มุมมองนี้แทบจะไม่ถูกต้อง เรารู้ว่าเรดิโอลาเรียน ฟองน้ำ เวิร์ม สัตว์ขาปล้อง และสาหร่ายจำนวนมากอาศัยอยู่ในทะเลโพรเทอโรโซอิก ยิ่งไปกว่านั้น ร่องรอยของชีวิตที่เก่าแก่ที่สุดบนโลกยังเป็นที่รู้จักตั้งแต่เริ่มต้นประวัติศาสตร์ทางธรณีวิทยาตั้งแต่ยุคอาร์เชียน ตัวอย่างเช่น ในยูเครน แหล่งสะสมจำนวนมากในยุคนี้เป็นหินตะกอนที่แปรสภาพ ได้แก่ ดินมาร์ล หินปูน และกราไฟท์ schists ซึ่งมีแหล่งกำเนิดอินทรีย์ ดังนั้น จึงมีความเป็นไปได้ค่อนข้างมากที่ชีวิตในสมัยที่ห่างไกลเหล่านั้นอยู่บนบก ในน้ำจืด สิ่งมีชีวิตจำนวนมากอาศัยอยู่ที่นี่: แบคทีเรีย สาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงิน สาหร่ายสีเขียว เชื้อราล่าง จากสัตว์ - เหง้า แฟลกเจลลา ciliate ciliates และสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังล่าง พวกเขาสามารถเรียกได้ว่าเป็นผู้บุกเบิกชีวิตบนบกอย่างถูกต้อง เนื่องจากไม่มีพืชและสัตว์ที่สูงกว่า สิ่งมีชีวิตที่ต่ำกว่าจึงสามารถพัฒนาได้เป็นจำนวนมาก อย่างไรก็ตาม การพัฒนาที่ดินที่แท้จริงโดยพืชและสัตว์ต่างๆ เกิดขึ้นในยุค Paleozoic ในช่วงครึ่งแรกของยุค Paleozoic มีทวีปขนาดใหญ่สามทวีปบนโลก . โครงร่างของพวกเขาอยู่ไกลจากความทันสมัยมาก ทวีปขนาดมหึมาที่แผ่ขยายออกไปในครึ่งทางเหนือของโลก ณ ที่ตั้งของทวีปอเมริกาเหนือและกรีนแลนด์สมัยใหม่ ทางทิศตะวันออกของมันคือแผ่นดินใหญ่อีกแห่งหนึ่งที่มีขนาดเล็กกว่า เขาครอบครองอาณาเขตของยุโรปตะวันออก แทนที่เอเชียเป็นหมู่เกาะที่มีหมู่เกาะขนาดใหญ่ ในภาคใต้ - จากอเมริกาใต้ผ่านแอฟริกาไปยังออสเตรเลีย - แผ่นดินใหญ่ทอดยาว - "กอนด์วานา" อากาศอบอุ่น ทวีปต่างๆ มีความราบเรียบสม่ำเสมอ ดังนั้นน้ำในมหาสมุทรมักจะท่วมที่ราบลุ่มทำให้เกิดทะเลน้ำตื้นทะเลสาบซึ่งกลายเป็นน้ำตื้นหลายครั้งแห้งแล้งและเต็มไปด้วยน้ำอีกครั้ง สิ่งนี้เกิดขึ้นอย่างรวดเร็วโดยเฉพาะในยุค Silurian เมื่อผิวหน้าของโลกได้รับการเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่จากกระบวนการสร้างภูเขาที่แข็งแกร่ง เปลือกโลกได้เพิ่มขึ้นในหลายสถานที่ พื้นที่สำคัญของก้นทะเลถูกเปิดเผยจากน้ำ สิ่งนี้นำไปสู่การขยายตัวของดินแดนพร้อมกับการก่อตัวของภูเขาโบราณ - ในสแกนดิเนเวีย, กรีนแลนด์, ไอร์แลนด์, แอฟริกาเหนือ, ไซบีเรีย และแน่นอนว่าการเปลี่ยนแปลงทั้งหมดนี้มีอิทธิพลอย่างมากต่อการพัฒนาชีวิต เมื่ออยู่ห่างไกลจากน้ำ พืชบนบกชนิดแรกเริ่มปรับตัวให้เข้ากับสภาพการดำรงอยู่ใหม่ ดังนั้น ธรรมชาติเองก็บังคับพืชน้ำบางชนิด - สาหร่ายสีเขียว - ให้ปรับตัวเข้ากับชีวิตนอกน้ำ ในช่วงน้ำตื้น ความแห้งแล้ง พืชน้ำบางชนิดสามารถอยู่รอดได้ และเห็นได้ชัดว่าส่วนใหญ่เป็นพืชที่มีรากที่พัฒนาแล้วดีกว่า นับพันปีผ่านไป และสาหร่ายก็ค่อยๆ ตกลงมาที่แถบชายฝั่งทะเล ก่อให้เกิดพืชพันธุ์บนบก

Silurian, eurypterus racoscorpion

ในพืชบกทั้งหมด ร่างกายจะแบ่งออกเป็นส่วนๆ - เป็นลำต้น ใบ และราก พืชบกต้องการรากสำหรับยึดเกาะและสกัดน้ำและเกลือออกจากดิน สาหร่ายไม่ต้องการราก - พวกมันดูดซับเกลือโดยตรงจากน้ำ พืชบกต้องการใบเพื่อโภชนาการ ดักแสงแดด เนื่องจากมีคลอโรฟิลล์จำนวนมาก ลำต้น - เพื่อรองรับใบและเชื่อมต่อกับราก สำหรับพืชบก มีสองวิธีในการสืบพันธุ์ - ทางเพศและ กะเทย. วิธีการทางเพศประกอบด้วยการเชื่อมต่อ (ฟิวชั่น) ของเซลล์สืบพันธุ์สองตัวคือตัวผู้และตัวเมียและในการก่อตัวของเมล็ด ในระหว่างการสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศสปอร์จะเกิดขึ้นในพืชซึ่งการงอกทำให้เกิดพืชใหม่ ในกรณีนี้ มีการสลับวิธีการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศและแบบไม่อาศัยเพศ ในขณะที่พืชปรับตัวให้เข้ากับการดำรงอยู่บนบก การสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศของพวกมันซึ่งเกี่ยวข้องกับน้ำก็ลดลงเรื่อยๆ (การปฏิสนธิในมอสและเฟิร์นสามารถเกิดขึ้นได้ในน้ำเท่านั้น) และการพัฒนาแบบไม่อาศัยเพศก็พัฒนาขึ้น นักวิทยาศาสตร์โซเวียต A. N. Krishtofovichi S. N. Naumova ได้พิสูจน์แล้วว่า พืชบกปรากฏขึ้นเมื่อประมาณ 409 ล้านปีก่อน พวกเขาอาศัยอยู่ตามชายฝั่งทะเลและแหล่งน้ำอื่นๆ พืชบนบกแรกมีขนาดเล็ก ความสูงเฉลี่ยประมาณหนึ่งในสี่ของเมตร และมีระบบรากที่พัฒนาไม่ดี ในโครงสร้างของพืชเหล่านี้คล้ายกับมอสและบางส่วนเป็นสาหร่าย พวกเขาถูกเรียกว่า psilophytes นั่นคือพืช "เปล่า" หรือ "หัวล้าน" เนื่องจากไม่มีใบ ร่างกายของพวกเขาเช่นสาหร่ายยังไม่ได้ผ่าเข้าสู่อวัยวะหลัก แทนที่จะเป็นราก พวกมันกลับมีเซลล์เซลล์เดียวที่เจริญเร็วกว่า - เหง้า ไซโลไฟต์ที่เก่าแก่ที่สุดก็ถูกกีดกันจากลำต้นเช่นกัน Psilophytes ทำซ้ำด้วยความช่วยเหลือของสปอร์ที่วางอยู่ที่ปลายกิ่งใน sporangia ไซโลไฟต์บางตัวเป็นพืชในบึง ในขณะที่บางชนิดเป็นผู้อยู่อาศัยจริงในดินแดนนี้ ซึ่งบางครั้งก็มีขนาดค่อนข้างใหญ่ - สูง 3 เมตร Psilophytes เป็นกลุ่มอายุสั้น พวกมันเป็นที่รู้จักเฉพาะใน Silurian และส่วนใหญ่อยู่ในยุคดีโวเนียน เมื่อเร็ว ๆ นี้นักวิทยาศาสตร์บางคนเริ่มระบุถึงพืชเมืองร้อนสมัยใหม่สองสกุล - psilots หางม้า ตะไคร่น้ำ และพืชคล้ายเฟิร์น เกิดจากพืชสกุลไซโลไฟต์หรือพืชใกล้เคียง ในเวลาเดียวกัน มอสและเชื้อราเกิดขึ้นพร้อมกับ psilophytes ซึ่งอยู่ติดกับสาหร่ายอย่างใกล้ชิดแต่ปรับตัวให้เข้ากับชีวิตบนบกได้มาก ตามพืช สัตว์เริ่มอพยพไปยังแผ่นดิน - สัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังตัวแรก แล้วก็สัตว์มีกระดูกสันหลัง เห็นได้ชัดว่าสิ่งแรกที่โผล่ออกมาจากน้ำคือ annelids (บรรพบุรุษของไส้เดือนสมัยใหม่) หอยรวมถึงบรรพบุรุษของแมงมุมและแมลง - สัตว์ที่ในวัยผู้ใหญ่หายใจผ่านหลอดลม - ระบบที่ซับซ้อนของท่อที่แทรกซึมทั้งหมด ร่างกาย. สัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังบางชนิดในสมัยนั้น เช่น ครัสเตเชีย มีความยาวถึง 3 เมตร

จากหนังสือ Naughty Child of the Biosphere [การสนทนาเกี่ยวกับพฤติกรรมมนุษย์ในคณะนก สัตว์ และเด็ก] ผู้เขียน Dolnik Viktor Rafaelevich

การแต่งงานแบบกลุ่มไม่ใช่ทางออกที่ดีที่สุด แต่ก็ยังเป็นทางออกจากทางตัน ความน่าดึงดูดใจที่เพิ่มขึ้นของผู้หญิงสามารถเสริมสร้างความสัมพันธ์แบบคู่สมรสคนเดียวได้ แต่สิ่งนี้ไม่ได้แก้ปัญหาหลัก - อายุขัยของพ่อแม่ไม่เพียงพอและยิ่งกว่านั้นก็ทำลายผู้ชาย ลำดับชั้น

จากหนังสือชีวิตบนโลก ประวัติศาสตร์ธรรมชาติ ผู้เขียน Attenborough David

6. การบุกรุกที่ดิน หนึ่งในเหตุการณ์ที่สำคัญที่สุดในประวัติศาสตร์ของชีวิตบนโลกเกิดขึ้นเมื่อประมาณ 350 ล้านปีก่อนในหนองน้ำอันอบอุ่นที่สดใหม่ ปลาเริ่มคลานออกมาจากน้ำและวางรากฐานสำหรับการตั้งถิ่นฐานของแผ่นดินโดยสิ่งมีชีวิตที่มีกระดูกสันหลัง เพื่อก้าวข้ามขีดจำกัดนี้ พวกเขา

จากหนังสือผึ้ง ผู้เขียน

จากหนังสือ We and Her Majesty DNA ผู้เขียน Polkanov Fedor Mikhailovich

ทางออกจากทางตัน "น้ำตาล" จนกว่าจะถึงเวลาหนึ่ง การเลือกหัวบีทน้ำตาลเป็นไปด้วยดี: โดยการเพิ่มน้ำหนักของรากหรือปริมาณน้ำตาล พ่อพันธุ์แม่พันธุ์พยายามที่จะเพิ่มผลผลิตของน้ำตาลต่อเฮกตาร์ของพืชผล แต่แล้วการเลือกก็หยุดนิ่ง - การเพิ่มขึ้นของรูทนำไปสู่การลดลง

จากหนังสือ Life - เงื่อนงำเรื่องเพศ หรือ เพศ - เงื่อนงำสู่ชีวิต? ผู้เขียน Dolnik Viktor Rafaelevich

การแต่งงานแบบกลุ่มไม่ใช่ทางออกที่ดีที่สุด แต่มีทางออกจากการหยุดชะงัก ความน่าดึงดูดใจที่เพิ่มขึ้นของผู้หญิงสามารถเสริมสร้างความสัมพันธ์ที่มีคู่สมรสคนเดียวได้ แต่สิ่งนี้ไม่ได้แก้ปัญหาหลัก - อายุขัยที่ไม่เพียงพอของพ่อแม่และยิ่งไปกว่านั้น มันทำลาย ลำดับชั้นของผู้ชาย นั่นเป็นเหตุผลที่

จากหนังสือ Bees [เรื่องชีววิทยาของตระกูลผึ้งและชัยชนะของวิทยาศาสตร์ของผึ้ง] ผู้เขียน Vasilyeva Evgenia Nikolaevna

การออกจากฝูงผึ้งในแต่ละวัน ครอบครัวผึ้งเติบโตขึ้น เติมรวงผึ้งด้วยน้ำผึ้ง ขนมปังผึ้ง และเรือนเพาะชำ ผึ้งบินหนีจากรังไปที่ทุ่งนาและกลับมา ช่างก่อสร้างดึงหวี นักการศึกษาและพยาบาลทุกนาทีได้เพิ่มอาหารให้กับตัวอ่อนที่กำลังเติบโต ดักแด้สุกอยู่หลังฉากแว็กซ์

จากหนังสือ Amazing Paleontology [ประวัติความเป็นมาของโลกและชีวิตบนนั้น] ผู้เขียน Eskov Kirill Yurievich

บทที่ 8 Paleozoic ต้น: "การเกิดขึ้นของสิ่งมีชีวิตบนบก" ลักษณะของดินและตัวสร้างดิน พืชที่สูงขึ้นและบทบาทด้านสิ่งแวดล้อม Tetrapodization ของปลาครีบครีบจนกระทั่งเมื่อเร็ว ๆ นี้มีคนหยิบหนังสือเรียนวิชาชีววิทยาและหนังสือยอดนิยมเกี่ยวกับทฤษฎีวิวัฒนาการ

จากหนังสือ Origin of the Brain ผู้เขียน Saveliev Sergey Vyacheslavovich

§ 31. ปัญหาการเข้าถึงสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำ การเปลี่ยนไปใช้วิถีชีวิตบนบกทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในการจัดระบบของระบบประสาทส่วนกลางและพฤติกรรมของสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำ แม้แต่ในหมู่สัตว์สะเทินน้ำสะเทินบกที่มีการจัดระเบียบอย่างสูงที่สุด รูปแบบพฤติกรรมโดยสัญชาตญาณก็ยังมีอิทธิพลเหนือกว่า มันขึ้นอยู่กับ

จากหนังสือ สุดขอบชีวิต ผู้เขียน เดนคอฟ เวเซลิน เอ.

§ 33. การเกิดขึ้นของสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำบนบก biotope ที่น่าจะเป็นที่สุดของการเปลี่ยนแปลงจากน้ำสู่พื้นดินสำหรับขนที่หลุดลอกคือเขาวงกตน้ำและอากาศชายฝั่ง (รูปที่ II-32; II-33) มีทั้งน้ำทะเลและน้ำจืดที่ไหลมาจากฝั่งเป็นจำนวนมาก

จากหนังสือ สถานะปัจจุบันของนโยบายชีวมณฑลและสิ่งแวดล้อม ผู้เขียน Kolesnik Yu. A.

การออกจากสภาวะจำศีล เมื่อเริ่มต้นฤดูใบไม้ผลิซึ่งสัมพันธ์กับภาวะโลกร้อนและการเพิ่มขึ้นของเวลากลางวัน สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่จำศีลจะออกจากสภาวะมึนงง กล่าวคือ "ตื่นขึ้น" เห็นได้ชัดว่าอุณหภูมิร่างกายสูงขึ้น เมื่อตื่นขึ้น

จากหนังสือของผู้เขียน

12.3. ทางออกจากวิกฤต - เปลี่ยนไปใช้ noosphere แก่นกลางของหลักคำสอนของ noosphere คือความสามัคคีของชีวมณฑลและมนุษยชาติ V.I. Vernadsky ในงานของเขาเผยให้เห็นรากเหง้าของความสามัคคีนี้ความสำคัญของการจัดองค์กรของชีวมณฑลในการพัฒนามนุษยชาติ ช่วยให้คุณเข้าใจ

แต่บางทีเหตุการณ์ที่สำคัญไม่น้อยก็ควรพิจารณาการปรากฏตัวของสิ่งมีชีวิตบนบกและเหนือสิ่งอื่นใดพืชบก สิ่งนี้เกิดขึ้นเมื่อใด อย่างไร และทำไม

ในช่วงครึ่งแรกของยุค Paleozoic มีสามทวีปขนาดใหญ่บนโลก โครงร่างของพวกเขาอยู่ไกลจากความทันสมัยมาก ทวีปขนาดใหญ่ทอดยาวไปในครึ่งทางเหนือของโลกตั้งแต่ตอนกลางของทวีปอเมริกาเหนือสมัยใหม่ไปจนถึงเทือกเขาอูราล ทางทิศตะวันออกเป็นอีกแผ่นดินใหญ่ที่มีขนาดเล็กกว่า ครอบครองอาณาเขตของไซบีเรียตะวันออก ตะวันออกไกล บางส่วนของจีนและมองโกเลีย ทางตอนใต้ ตั้งแต่อเมริกาใต้ แอฟริกา ไปจนถึงออสเตรเลีย ขยายแผ่นดินใหญ่ที่สาม - กอนด์วานา

อากาศอบอุ่นแทบทุกที่ ทวีปต่างๆ มีความราบเรียบสม่ำเสมอ ดังนั้น น้ำทะเลในมหาสมุทรจึงท่วมแผ่นดินบ่อย เกิดเป็นทะเลตื้น ซึ่งมักจะตื้นขึ้น แห้งแล้ง และเต็มไปด้วยน้ำอีกครั้ง ดังนั้น ธรรมชาติเองก็บังคับพืชน้ำบางชนิด - สาหร่ายสีเขียว - ให้ปรับตัวเข้ากับชีวิตนอกน้ำ ในช่วงน้ำตื้น ภัยแล้ง บางคนรอดชีวิตมาได้ เห็นได้ชัดว่าส่วนใหญ่มีรากฐานที่ดีขึ้นในเวลานั้น นับพันปีผ่านไป และพืชต่างๆ ก็ค่อยๆ ตั้งรกรากอยู่ในแถบชายฝั่งทะเล ก่อให้เกิดพืชพันธุ์บนบก

พืชบนบกชนิดแรกมีขนาดเล็กมาก สูงเพียงหนึ่งในสี่ของเมตรเท่านั้น และมีระบบรากที่พัฒนาไม่ดี พวกเขาถูกเรียกว่า "โรคไซโลไฟต์" นั่นคือ "เปล่า" หรือ "หัวโล้น" เพราะพวกเขาไม่มีใบ จากพืชตระกูลไซโลไฟต์ หางม้า ตะไคร่น้ำ และพืชคล้ายเฟิร์น

การศึกษาของนักวิทยาศาสตร์โซเวียต A. N. Krishtofovich และ S. N. Naumova พบว่าพืชบกตั้งรกรากเมื่อกว่าสี่ร้อยล้านปีก่อน

ตามพืช สัตว์เริ่มอพยพสู่พื้นดิน - สัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังตัวแรกและสัตว์มีกระดูกสันหลัง เห็นได้ชัดว่าสิ่งแรกที่โผล่ออกมาจากน้ำคือ annelids (บรรพบุรุษของไส้เดือนสมัยใหม่) หอยรวมถึงบรรพบุรุษของแมงมุมและแมลงซึ่งหายใจผ่านหลอดลมแล้ว - ระบบที่ซับซ้อนของท่อที่เจาะร่างกาย สัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังบางชนิดในสมัยนั้น เช่น ครัสเตเชีย มีความยาวถึงสามเมตร

ช่วงครึ่งหลังของยุคโบราณซึ่งเริ่มขึ้นเมื่อประมาณสามร้อยยี่สิบล้านปีก่อน รวมถึงยุคดีโวเนียน คาร์บอนิเฟอรัส และเพอร์เมียน มันกินเวลาประมาณหนึ่งร้อยสามสิบห้าล้านปี เป็นช่วงเวลาสำคัญในประวัติศาสตร์ของการพัฒนาสิ่งมีชีวิตบนโลก สิ่งมีชีวิตที่โผล่ออกมาจากน้ำแล้วแผ่กระจายไปทั่วพื้นดิน ทำให้เกิดสิ่งมีชีวิตบนบกมากมายและหลากหลาย

ในช่วงกลางของยุคชีวิตโบราณบนพรมแดนของยุค Silurian และ Devonian โลกของเราได้รับการเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่ เปลือกโลกได้เพิ่มขึ้นในหลายพื้นที่ พื้นที่สำคัญของก้นทะเลถูกเปิดโปงจากน้ำ ซึ่งนำไปสู่การขยายตัวของแผ่นดิน ภูเขาโบราณที่ก่อตัวในสแกนดิเนเวีย กรีนแลนด์ ไอร์แลนด์ แอฟริกาเหนือ ไซบีเรีย โดยธรรมชาติแล้ว การเปลี่ยนแปลงทั้งหมดนี้มีอิทธิพลอย่างมากต่อการพัฒนาชีวิต เมื่ออยู่ห่างจากน้ำ พืชบนบกชนิดแรกก็ปรับตัวให้เข้ากับชีวิตบนบก ภายใต้สภาวะใหม่ พืชสามารถดูดซับพลังงานจากแสงแดดได้ดีขึ้น เพิ่มการสังเคราะห์แสง และปล่อยออกซิเจนในบรรยากาศ ไซโลไฟต์ที่มีลักษณะเหมือนตะไคร่น้ำและต่อมาเป็นไม้จำพวกหางม้าและพืชคล้ายเฟิร์น แผ่ขยายลึกเข้าไปในทวีป แผ่กระจายไปทั่วป่าทึบ สิ่งนี้อำนวยความสะดวกด้วยความชื้นและความอบอุ่นราวกับว่าสภาพอากาศเรือนกระจกในฤดูร้อนอย่างต่อเนื่อง ยิ่งใหญ่และมืดมนเป็นป่าโบราณ หางม้าและตะไคร้ที่เหมือนต้นไม้ยักษ์ สูงถึงสามสิบเมตร ยืนชิดกัน พงประกอบด้วยหางม้าขนาดเล็กเฟิร์นและบรรพบุรุษของพระเยซูเจ้าที่เกิดขึ้นจากพวกเขา - ยิมโนสเปิร์ม จากการสะสมของซากพืชโบราณในชั้นเปลือกโลกทำให้เกิดการสะสมของถ่านหินที่มีประสิทธิภาพเช่นใน Donbass ลุ่มน้ำมอสโกในเทือกเขาอูราลและในที่อื่น ๆ ไม่ใช่โดยไม่มีเหตุผล ช่วงเวลาหนึ่งของเวลานี้เรียกว่าคาร์บอนิเฟอรัส

ตัวแทนของสัตว์โลกยังพัฒนาอย่างเข้มข้นในเวลานั้น เงื่อนไขที่เปลี่ยนแปลงไปอย่างแรกเลยคือความจริงที่ว่าสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังโบราณบางตัวเริ่มตายลง อาร์คีโอไซเอตหายไป ไทรโลไบต์ ปะการังโบราณ และอื่นๆ เกือบตาย แต่ถูกแทนที่ด้วยสิ่งมีชีวิตที่ปรับให้เข้ากับสภาพใหม่มากขึ้น หอยรูปแบบใหม่ echinoderms เกิดขึ้น

การแพร่กระจายอย่างรวดเร็วของพืชพรรณบนบกทำให้ปริมาณออกซิเจนในอากาศเพิ่มขึ้น ส่งเสริมการก่อตัวของดินที่อุดมด้วยสารอาหาร โดยเฉพาะอย่างยิ่งในป่า ไม่น่าแปลกใจที่ชีวิตในป่าในไม่ช้าก็เต็มไปด้วยความผันผวน ตะขาบและลูกหลานของพวกมันปรากฏขึ้นที่นั่น - แมลงโบราณ: แมลงสาบ, ตั๊กแตน จากนั้นสัตว์บินตัวแรกก็เกิดขึ้น เหล่านี้คือแมลงปอและแมลงปอ บินได้มองเห็นอาหารได้ดีขึ้น เข้าใกล้ได้เร็วขึ้น แมลงปอบางตัวในสมัยนั้นมีขนาดใหญ่ ในปีกพวกมันถึงเจ็ดสิบห้าเซนติเมตร

และชีวิตในทะเลในช่วงนี้พัฒนาไปอย่างไร?

ในยุคดีโวเนียน ปลาได้แพร่กระจายอย่างกว้างขวางและเปลี่ยนแปลงไปอย่างมาก บางคนพัฒนากระดูกในผิวหนังและสร้างเปลือก โดยธรรมชาติแล้ว ปลาที่ "หุ้มเกราะ" เช่นนี้ไม่สามารถว่ายน้ำได้เร็ว ดังนั้นส่วนใหญ่จึงนอนที่ก้นอ่าวและลากูน เนื่องจากการใช้ชีวิตอยู่ประจำทำให้ไม่สามารถพัฒนาต่อไปได้ ความตื้นของอ่างเก็บน้ำนำไปสู่การตายของปลาหุ้มเกราะและในไม่ช้าพวกเขาก็ตาย

ชะตากรรมที่แตกต่างกันรอคอยปลาอื่น ๆ ที่อาศัยอยู่ในสมัยนั้น - ที่เรียกว่าปลาปอดและครีบครีบ พวกเขามีครีบเนื้อสั้น - ครีบอกสองอันและหน้าท้องสองอัน ด้วยความช่วยเหลือของครีบเหล่านี้พวกมันว่ายและสามารถคลานไปตามก้นอ่างเก็บน้ำได้ แต่ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างปลาชนิดนี้คือความสามารถในการอยู่นอกน้ำ เนื่องจากผิวหนังที่หนาแน่นของพวกมันยังคงความชุ่มชื้นไว้ การดัดแปลงของปลาปอดและปลาครีบครีบเหล่านี้ทำให้พวกมันสามารถอาศัยอยู่ในแหล่งน้ำดังกล่าว ซึ่งเป็นระยะตื้นมากและถึงกับแห้ง

Ichthyostega - สัตว์มีกระดูกสันหลังบนบกที่เก่าแก่ที่สุด

เป็นที่น่าสนใจที่จะสังเกตว่าปลาปอดยังคงมีอยู่ในปัจจุบัน พวกเขาอาศัยอยู่ในแม่น้ำของออสเตรเลีย แอฟริกา และอเมริกาใต้ที่แห้งแล้งในฤดูร้อน ไม่นานมานี้ ปลาครีบครีบถูกจับได้ในมหาสมุทรอินเดียนอกชายฝั่งแอฟริกา

ปลาเหล่านี้หายใจออกจากน้ำได้อย่างไร? ในฤดูร้อน เหงือกของพวกมันถูกปกคลุมด้วยเหงือกอย่างแน่นหนา และกระเพาะสำหรับว่ายน้ำที่มีเส้นเลือดแตกแขนงสูงก็ใช้สำหรับหายใจ

ในบริเวณที่อ่างเก็บน้ำตื้นและแห้งเป็นพิเศษบ่อยครั้ง การปรับตัวของปลาให้มีชีวิตนอกน้ำดีขึ้นเรื่อยๆ ครีบคู่กลายเป็นอุ้งเท้าเหงือกที่ปลาหายใจในน้ำลดลงและกระเพาะปัสสาวะว่ายน้ำก็ซับซ้อนขึ้นเติบโตและค่อยๆกลายเป็นปอดซึ่งเป็นไปได้ที่จะหายใจบนบก อวัยวะรับสัมผัสที่จำเป็นสำหรับชีวิตบนบกก็มีการพัฒนาเช่นกัน ดังนั้นปลาจึงถูกเปลี่ยนเป็นสัตว์มีกระดูกสันหลังสะเทินน้ำสะเทินบก ในเวลาเดียวกันครีบของปลาที่มีครีบครีบก็เปลี่ยนไปเช่นกัน พวกเขาเริ่มคลานได้สบายขึ้นเรื่อยๆ และค่อยๆ กลายเป็นอุ้งเท้า

เมื่อเร็ว ๆ นี้ นักบรรพชีวินวิทยาได้ค้นพบฟอสซิลที่น่าสนใจมาก การค้นพบใหม่เหล่านี้ช่วยให้กระจ่างในระยะแรกสุดของการเปลี่ยนแปลงของปลาเป็นสัตว์บก ในหินตะกอนของเกาะกรีนแลนด์ นักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบซากสัตว์สี่ขาที่เรียกว่า อิคธิออสเทก อุ้งเท้าห้านิ้วสั้นของพวกมันดูเหมือนครีบหรือครีบ และร่างกายของพวกมันถูกปกคลุมด้วยเกล็ดเล็กๆ สุดท้าย กะโหลกศีรษะและกระดูกสันหลังของ Ichthyostega มีความคล้ายคลึงกับกะโหลกศีรษะและกระดูกสันหลังของปลาครีบครีบ ไม่ต้องสงสัยเลยว่าอิคธิอสเตกิมีต้นกำเนิดมาจากปลาครีบครีบ

กล่าวโดยย่อคือประวัติความเป็นมาของการกำเนิดของสัตว์สี่ขาตัวแรกที่หายใจด้วยปอดซึ่งเป็นประวัติศาสตร์ของกระบวนการที่กินเวลานานนับล้านปีและสิ้นสุดเมื่อประมาณสามร้อยล้านปีก่อน

สัตว์มีกระดูกสันหลังสี่ขาตัวแรกเป็นสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำและเรียกว่า stegocephals แม้ว่าพวกเขาจะออกจากน้ำ แต่พวกเขาไม่สามารถแผ่ขยายไปถึงส่วนลึกของทวีปได้ เนื่องจากพวกมันยังคงวางไข่ในน้ำ เด็กๆ ได้พัฒนาที่นั่น โดยหาอาหารสำหรับตนเอง ล่าสัตว์หาปลาและสัตว์น้ำต่างๆ ในแง่ของวิถีชีวิตพวกเขาคล้ายกับลูกหลานที่ใกล้ชิดของพวกเขา - นิวท์และกบสมัยใหม่ที่เราคุ้นเคย Stegocephalians มีความหลากหลายมาก ตั้งแต่ความยาวไม่กี่เซนติเมตรจนถึงหลายเมตร Stegocephals แพร่หลายโดยเฉพาะอย่างยิ่งในยุค Carboniferous สภาพภูมิอากาศที่อบอุ่นและชื้นซึ่งสนับสนุนการพัฒนาของพวกเขา

จุดสิ้นสุดของยุคคาร์บอนิเฟอรัสถูกทำเครื่องหมายด้วยการเปลี่ยนแปลงทางธรณีวิทยาที่รุนแรงครั้งใหม่ในเปลือกโลก ในเวลานั้นการเพิ่มขึ้นของแผ่นดินเริ่มขึ้นอีกครั้งภูเขาของเทือกเขาอูราลอัลไตและเทียนชานก็ลุกขึ้น การกระจายตัวของแผ่นดินและทะเลได้เปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ และค่อนข้างเป็นธรรมชาติที่ในเวลาต่อมาที่เรียกว่า Permian ป่าแอ่งน้ำขนาดใหญ่หายไปสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำโบราณเริ่มตายและในเวลาเดียวกันพืชและสัตว์ใหม่ก็ปรากฏขึ้นซึ่งปรับให้เข้ากับสภาพอากาศที่เย็นและแห้งกว่าแล้ว

ก่อนอื่นจำเป็นต้องสังเกตการพัฒนาของต้นสนเช่นเดียวกับสัตว์เลื้อยคลานที่สืบเชื้อสายมาจากสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำโบราณบางกลุ่ม สัตว์เลื้อยคลานซึ่งรวมถึงจระเข้ที่มีชีวิต เต่า กิ้งก่า และงู ต่างจากสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำตรงที่พวกมันไม่วางไข่ในน้ำ แต่วางไข่บนบก ผิวที่ตกสะเก็ดหรือมีเขาช่วยปกป้องร่างกายได้ดีจากการสูญเสียความชุ่มชื้น ลักษณะเหล่านี้และอื่น ๆ ของสัตว์เลื้อยคลานช่วยให้พวกมันแพร่กระจายอย่างรวดเร็วบนบกเมื่อสิ้นสุดยุค Paleozoic

พบซากสัตว์ขนาดเล็กที่มีสัญลักษณ์ของทั้งสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำและสัตว์เลื้อยคลานช่วยนำเสนอภาพต้นกำเนิดของสัตว์เลื้อยคลาน เช่น seymuria ที่พบในอเมริกาเหนือ lantnosucha และ kotlassia ในประเทศของเรา มีข้อพิพาททางวิทยาศาสตร์มาเป็นเวลานาน: สัตว์เหล่านี้ควรจำแนกประเภทใด? ศาสตราจารย์ I. A. Efremov นักบรรพชีวินวิทยาชาวโซเวียตพยายามพิสูจน์ว่าพวกเขาเป็นตัวแทนของสัตว์กลุ่มกลางซึ่งยืนอยู่ระหว่างสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำและสัตว์เลื้อยคลาน Efremov เรียกพวกเขาว่า batrachosaurs นั่นคือกิ้งก่ากบ

พบซากสัตว์เลื้อยคลานโบราณจำนวนมากในประเทศของเรา คอลเลกชันที่ร่ำรวยที่สุดของพวกเขา - หนึ่งในสิ่งที่ดีที่สุดในโลก - ถูกรวบรวมใน Northern Dvina โดยนักบรรพชีวินวิทยาชาวรัสเซีย Vladimir Prokhorovich Amalitsky

เมื่อสิ้นสุดยุคเพอร์เมียน นั่นคือเมื่อสองร้อยล้านปีก่อน มีแม่น้ำสายใหญ่อีกสายหนึ่ง โครงกระดูกของสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำ สัตว์เลื้อยคลาน และเฟิร์นถูกฝังอยู่ในทราย ตะกอน และดินเหนียว นักวิทยาศาสตร์ของเราได้ค้นคว้าวิจัยมาหลายปีทำให้สามารถฟื้นฟูมุมมองโบราณของภูมิภาคที่ Dvina ทางเหนือไหลผ่านได้อย่างเต็มที่

เราเห็นริมฝั่งแม่น้ำสายใหญ่ที่รกหนาแน่นไปด้วยหางม้า ต้นสน และเฟิร์น สัตว์เลื้อยคลานหลายชนิดอาศัยอยู่ตามริมฝั่ง ในบรรดาพวกมันมีขนาดใหญ่ มีความยาวสูงสุดสามเมตร pareiasaurs เหมือนฮิปโปที่กินอาหารจากพืช ร่างกายที่ใหญ่โตของพวกเขาถูกปกคลุมไปด้วยเกราะกำบัง และขาสั้นของพวกมันมีกรงเล็บทู่ ห่างจากแม่น้ำเพียงเล็กน้อยมีสัตว์เลื้อยคลานที่กินสัตว์อื่นอาศัยอยู่ ชาวต่างชาติที่เหมือนสัตว์ขนาดใหญ่ได้รับการตั้งชื่อตามนักธรณีวิทยาชาวรัสเซีย A. A. Inostrantsev ดึงดูดความสนใจ พวกมันมีลำตัวแคบยาวและมีฟันเหมือนมีดสั้นยื่นออกมาจากปาก อุ้งเท้ายาวมีกรงเล็บแหลมคม แต่สัตว์เลื้อยคลานขนาดเล็กคล้ายฝรั่ง พวกมันมีคุณสมบัติที่มีอยู่ในสัตว์หรือสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมอยู่แล้ว ฟันกรามกลายเป็นหลายหัว ฟันดังกล่าวเคี้ยวสบาย อุ้งเท้ามีความคล้ายคลึงอย่างมากกับอุ้งเท้าของสัตว์สมัยใหม่ ไม่ใช่เพื่ออะไรที่สัตว์เหล่านี้ถูกเรียกว่าสัตว์เลื้อยคลานเหมือนสัตว์ แต่สัตว์เหล่านี้สืบเชื้อสายมาจากพวกเขาในภายหลัง ไม่มีจินตนาการในภาพวาดที่นี่ สำหรับนักบรรพชีวินวิทยา นี่เป็นความจริงเช่นเดียวกับข้อเท็จจริงที่ว่าตอนนี้ต้นสนและต้นสนเติบโตในแอ่ง Dvina ตอนเหนือ กระรอกและหมี หมาป่าและสุนัขจิ้งจอกอาศัยอยู่

ดังนั้น ในยุคของชีวิตโบราณ พืชและสัตว์จึงแผ่ขยายไปทั่วพื้นผิวโลกในที่สุด โดยปรับให้เข้ากับสภาพการดำรงอยู่ที่หลากหลายที่สุด จากนั้นยุคของชีวิตวัยกลางคนก็เริ่มต้นขึ้น - มีโซโซอิก - ยุคของการพัฒนาต่อไปของสัตว์ป่าบนโลกของเรา

ต้องทำงานมากมายในการค้นหาซากดึกดำบรรพ์ของสิ่งมีชีวิตที่สูญพันธุ์เพื่อชี้แจงปัญหานี้

ก่อนหน้านี้มีการอธิบายการเปลี่ยนแปลงของสัตว์สู่พื้นดินดังนี้: ในน้ำพวกเขาบอกว่ามีศัตรูมากมายดังนั้นปลาที่หนีจากพวกมันจึงเริ่มคลานออกไปบนบกเป็นครั้งคราวค่อยๆพัฒนาการปรับตัวที่จำเป็น และเปลี่ยนแปลงไปเป็นสิ่งมีชีวิตรูปแบบอื่นที่ก้าวหน้ากว่า

คำอธิบายนี้ไม่สามารถยอมรับได้ ท้ายที่สุด แม้กระทั่งตอนนี้ก็มีปลาที่น่าอัศจรรย์ที่บางครั้งคลานออกไปที่ฝั่งแล้วกลับคืนสู่ทะเล แต่พวกเขาไม่โยนน้ำเลยเพื่อความรอดจากศัตรู ขอให้เราระลึกถึงกบ - ​​สัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำ ซึ่งอาศัยอยู่บนบก กลับคืนสู่น้ำเพื่อผลิตลูกหลาน ที่ซึ่งพวกมันวางไข่ และที่ซึ่งกบหนุ่ม - ลูกอ๊อด - พัฒนา นอกจากนี้ สัตว์สะเทินน้ำสะเทินบกในสมัยโบราณนั้นไม่ใช่สิ่งมีชีวิตที่ไม่มีที่พึ่งซึ่งต้องทนทุกข์ทรมานจากศัตรู พวกมันถูกหุ้มด้วยเปลือกแข็งหนาและล่าสัตว์อื่นๆ เช่น ผู้ล่าที่โหดร้าย ไม่น่าเชื่อว่าพวกเขาหรือคนอื่น ๆ ที่คล้ายกันควรถูกขับไล่ออกจากน้ำด้วยอันตรายจากศัตรู

พวกเขายังแสดงความเห็นว่าสัตว์น้ำที่ล้นทะเลราวกับว่าหายใจไม่ออกในน้ำทะเลรู้สึกว่าต้องการอากาศบริสุทธิ์และพวกมันถูกดึงดูดโดยการจัดหาออกซิเจนในบรรยากาศที่ไม่รู้จักเหนื่อย มันเป็นอย่างนั้นจริงๆเหรอ? ลองนึกถึงปลาทะเลที่บินได้ พวกมันจะว่ายใกล้ผิวน้ำทะเลหรือลอยขึ้นจากน้ำด้วยกระแสน้ำที่กระเซ็นกระหน่ำและพุ่งขึ้นไปในอากาศ ดูเหมือนว่าเป็นการง่ายที่สุดสำหรับพวกเขาที่จะเริ่มใช้อากาศในชั้นบรรยากาศ แต่พวกเขาไม่ได้ใช้มัน พวกเขาหายใจด้วยเหงือกเช่นอวัยวะระบบทางเดินหายใจที่ปรับให้เข้ากับชีวิตในน้ำและค่อนข้างพอใจกับสิ่งนี้

แต่ในหมู่น้ำจืดยังมีสัตว์ที่มีการปรับตัวเป็นพิเศษสำหรับการหายใจด้วยอากาศ พวกเขาถูกบังคับให้ใช้เมื่อน้ำในแม่น้ำหรือผู้ใช้มีเมฆมาก อุดตัน และขาดออกซิเจน ถ้าน้ำทะเลอุดตันด้วยกระแสโคลนไหลลงสู่ทะเล ปลาทะเลจะว่ายหนีไปที่อื่น ปลาทะเลไม่จำเป็นต้องมีการดัดแปลงเป็นพิเศษสำหรับการหายใจ ปลาน้ำจืดพบว่าตัวเองอยู่ในตำแหน่งที่ต่างไปจากเดิมเมื่อน้ำรอบๆ กลายเป็นเมฆครึ้มและเน่าเปื่อย การดูแม่น้ำในเขตร้อนชื้นควรค่าแก่การทำความเข้าใจว่าเกิดอะไรขึ้น

แทนที่จะเป็นสี่ฤดูกาลของเราในเขตร้อน ครึ่งปีที่ร้อนและแห้งแล้งจะถูกแทนที่ด้วยฤดูฝนและความชื้น ในช่วงที่มีพายุฝนฟ้าคะนองและมีพายุฝนฟ้าคะนองบ่อยครั้ง แม่น้ำจะล้นอย่างกว้างขวาง น้ำจะสูงขึ้นและอิ่มตัวด้วยออกซิเจนจากอากาศ แต่ที่นี่ภาพมีการเปลี่ยนแปลงอย่างมาก ฝนหยุดตก. น้ำกำลังลดลง ดวงอาทิตย์ที่แผดเผาทำให้แม่น้ำแห้ง สุดท้าย แทนที่จะไหลเป็นสายน้ำ กลับกลายเป็นโซ่ของทะเลสาบและหนองน้ำ ซึ่งน้ำนิ่งจะล้นไปด้วยสัตว์ต่างๆ พวกมันตายเป็นฝูงซากศพสลายตัวอย่างรวดเร็วและเน่าเสียกินออกซิเจนดังนั้นมันจึงน้อยลงในอ่างเก็บน้ำที่เต็มไปด้วยสิ่งมีชีวิตเหล่านี้ ใครสามารถอยู่รอดได้ในการเปลี่ยนแปลงที่รุนแรงเช่นนี้ในสภาพความเป็นอยู่? แน่นอนว่ามีเพียงคนเดียวที่มีการปรับตัวที่เหมาะสม: เขาสามารถจำศีล ฝังตัวเองในโคลนตลอดเวลาที่แห้ง หรือเปลี่ยนไปใช้การหายใจด้วยออกซิเจนในบรรยากาศ หรือในที่สุด เขาสามารถทำทั้งสองอย่างได้ ส่วนที่เหลือทั้งหมดจะถึงวาระที่จะทำลายล้าง

ปลามีอุปกรณ์สำหรับหายใจอยู่สองประเภท: เหงือกของพวกมันจะมีรูพรุนที่กักเก็บความชื้น และด้วยเหตุนี้ ออกซิเจนในอากาศจึงแทรกซึมเข้าไปในหลอดเลือดได้อย่างง่ายดาย หรือมีกระเพาะปัสสาวะว่ายน้ำที่ดัดแปลงซึ่งทำหน้าที่เก็บปลาไว้ที่ระดับความลึก แต่ในขณะเดียวกันก็สามารถเล่นบทบาทของอวัยวะระบบทางเดินหายใจได้

การปรับตัวครั้งแรกพบในปลากระดูกบางชนิด เช่น ปลาที่ไม่มีกระดูกอ่อนอีกต่อไป แต่มีโครงกระดูกที่แข็งตัวอย่างสมบูรณ์ กระเพาะปัสสาวะว่ายน้ำของพวกเขาไม่เกี่ยวข้องกับการหายใจ หนึ่งในปลาเหล่านี้ - "เกาะคืบคลาน" - อาศัยอยู่ในประเทศเขตร้อนและตอนนี้ เหมือนบ้าง

ปลากระดูกอื่น ๆ มีความสามารถในการออกจากน้ำและใช้ครีบคลาน (หรือกระโดด) ไปตามชายฝั่ง บางครั้งมันก็ปีนต้นไม้เพื่อค้นหาทากหรือหนอนที่มันกิน น่าประหลาดใจที่นิสัยของปลาเหล่านี้ไม่สามารถอธิบายให้เราทราบถึงที่มาของการเปลี่ยนแปลงที่ทำให้สัตว์น้ำกลายเป็นผู้อยู่อาศัยในแผ่นดินได้ พวกเขาหายใจด้วยความช่วยเหลือของอุปกรณ์พิเศษ 9 เครื่องมือเหงือก

ให้เราหันไปหาปลาโบราณสองกลุ่มที่อาศัยอยู่บนโลกแล้วในช่วงครึ่งแรกของยุคโบราณของประวัติศาสตร์โลก เหล่านี้เป็นครีบครีบและปอด ปลาครีบครีบที่ยอดเยี่ยมตัวหนึ่งที่เรียกว่าพอลิพเตอร์ ยังคงอาศัยอยู่ในแม่น้ำในเขตร้อนของแอฟริกา ในระหว่างวัน ปลาชนิดนี้ชอบซ่อนตัวในรูลึกใต้โคลนของแม่น้ำไนล์ และในตอนกลางคืนมันมีชีวิตขึ้นมาเพื่อแสวงหาอาหาร เธอโจมตีทั้งปลาและกั้ง และไม่ดูถูกกบ นอนรอเหยื่อ โพลิพเตอร์ยืนอยู่ที่ด้านล่าง พิงครีบอกกว้างของมัน บางครั้งเขาคลานไปตามด้านล่างราวกับว่าอยู่บนไม้ค้ำ เมื่อดึงขึ้นจากน้ำ ปลานี้สามารถมีชีวิตอยู่ได้สามถึงสี่ชั่วโมงหากเก็บไว้ในหญ้าเปียก ในเวลาเดียวกันการหายใจของเธอเกิดขึ้นด้วยความช่วยเหลือของกระเพาะปัสสาวะว่ายน้ำซึ่งปลาจะได้รับอากาศในตอนนี้ กระเพาะปัสสาวะในปลาครีบครีบนี้เป็นสองเท่าและพัฒนาเป็นผลพลอยได้ของหลอดอาหารจากด้านข้างท้อง

เราไม่รู้จักพอลิพเตอร์ในสถานะฟอสซิล ปลาครีบครีบอีกตัวหนึ่งซึ่งเป็นญาติสนิทของพอลิพเตอร์อาศัยอยู่ในยุคสมัยที่ห่างไกลและหายใจด้วยกระเพาะปัสสาวะว่ายน้ำที่พัฒนามาอย่างดี

ปลาปอดหรือปลาปอดมีความโดดเด่นตรงที่กระเพาะปัสสาวะของพวกมันกลายเป็นอวัยวะระบบทางเดินหายใจและทำงานเหมือนปอด ในจำนวนนี้มีเพียงสามสกุลเท่านั้นที่รอดชีวิตมาได้ หนึ่งในนั้น - ฟันมีเขา - อาศัยอยู่ในแม่น้ำที่ไหลช้าๆของออสเตรเลีย ท่ามกลางความเงียบสงัดของค่ำคืนในฤดูร้อน เสียงคำรามของปลาตัวนี้ที่ลอยขึ้นสู่ผิวน้ำและปล่อยอากาศออกจากกระเพาะว่ายน้ำ ถูกพัดพาไปไกล แต่โดยปกติปลาตัวใหญ่ตัวนี้จะนอนนิ่งอยู่ที่ก้นกบหรือว่ายอย่างช้าๆ ท่ามกลางพุ่มไม้น้ำ ดึงพวกมันออกและมองหาสัตว์จำพวกครัสเตเชีย หนอน หอย และอาหารอื่นๆ ที่นั่น

เธอหายใจได้สองทาง: กับเหงือกและกระเพาะว่ายน้ำ ทั้งสิ่งนั้นและร่างกายอื่นๆ ทำงานพร้อมกัน เมื่อแม่น้ำแห้งในฤดูร้อนและยังมีอ่างเก็บน้ำขนาดเล็กเหลืออยู่ ธูปฤาษีก็รู้สึกดีในตัวมัน ในขณะที่ปลาที่เหลือตายเป็นฝูง ศพของพวกมันจะเน่าและทำให้น้ำเน่าเสีย ทำให้ขาดออกซิเจน นักท่องเที่ยวในออสเตรเลียได้เห็นภาพวาดเหล่านี้หลายครั้ง เป็นเรื่องที่น่าสนใจอย่างยิ่งที่ภาพดังกล่าวถูกเปิดเผยบ่อยครั้งในช่วงรุ่งอรุณของยุคคาร์บอนิเฟอรัสทั่วพื้นโลก พวกเขาให้ความคิดว่าเป็นผลมาจากการสูญพันธุ์ของบางส่วนและชัยชนะของผู้อื่นเหตุการณ์ที่ยิ่งใหญ่ในประวัติศาสตร์ของชีวิตเป็นไปได้อย่างไร - การเกิดขึ้นของสัตว์มีกระดูกสันหลังในน้ำบนบก

ฟันกรามที่ทันสมัยไม่มีแนวโน้มที่จะย้ายขึ้นฝั่งเพื่อมีชีวิตอยู่ เขาใช้เวลาตลอดทั้งปีในน้ำ นักวิจัยยังไม่สามารถสังเกตได้ว่าเขาจำศีลเป็นเวลาอันร้อนระอุ

ญาติห่าง ๆ ของมัน - เซราโทดส์ หรือฟันเขาฟอสซิล - อาศัยอยู่บนโลกในช่วงเวลาที่ห่างไกลและแพร่หลายมาก พบซากในออสเตรเลีย ยุโรปตะวันตก อินเดีย แอฟริกา อเมริกาเหนือ

ปลาปอดอีกสองตัวในสมัยของเรา - protopter และ lepidosiren - แตกต่างจากฟันเขาในโครงสร้างของกระเพาะปัสสาวะว่ายน้ำซึ่งกลายเป็นปอด กล่าวคือพวกเขามีหนึ่งคู่ในขณะที่เขาฟันมีหนึ่งตัว protopter ค่อนข้างแพร่หลายในแม่น้ำเขตร้อนของแอฟริกา หรือมากกว่านั้นเขาไม่ได้อาศัยอยู่ในแม่น้ำ แต่ในหนองน้ำที่ทอดยาวถัดจากแม่น้ำ มันกินกบ หนอน แมลง กั้ง ในบางครั้ง ผู้ประท้วงโจมตีกันและกัน ครีบไม่เหมาะสำหรับการว่ายน้ำ แต่รองรับก้นเมื่อคลาน พวกเขามีบางอย่างเช่นข้อศอก (และเข่า) ประมาณกลางความยาวของครีบ คุณลักษณะที่โดดเด่นนี้แสดงให้เห็นว่าก่อนที่พวกมันจะออกจากธาตุน้ำ ปลาปอดสามารถพัฒนาการปรับตัวที่เป็นประโยชน์อย่างมากต่อพวกมันสำหรับชีวิตบนบก

ในบางครั้ง ผู้ก่อการจะลอยขึ้นสู่ผิวน้ำและดึงอากาศเข้าสู่ปอด แต่ปลาชนิดนี้มีช่วงเวลาที่ยากลำบากในฤดูแล้ง แทบไม่มีน้ำเหลืออยู่ในหนองน้ำ และผู้ก่อกำเนิดถูกฝังอยู่ในตะกอนที่ความลึกประมาณครึ่งเมตรในรูชนิดพิเศษ เขานอนอยู่ที่นี่ รายล้อมไปด้วยเมือกแข็งที่หลั่งออกมาจากต่อมผิวหนังของเขา เมือกนี้ก่อตัวเป็นเปลือกรอบๆ protopter และไม่อนุญาตให้แห้งสนิท ทำให้ผิวชุ่มชื้น ผ่านเปลือกโลกทั้งหมดมีทางเดินที่สิ้นสุดที่ปากของปลาและหายใจผ่านอากาศในชั้นบรรยากาศ ในระหว่างการจำศีลนี้ กระเพาะปัสสาวะว่ายน้ำทำหน้าที่เป็นอวัยวะระบบทางเดินหายใจเพียงส่วนเดียว เนื่องจากเหงือกจะไม่ทำงาน เนื่องด้วยชีวิตในร่างของปลาในเวลานี้เป็นอย่างไร? เธอกำลังลดน้ำหนักอย่างมาก ไม่เพียงแต่สูญเสียไขมันของเธอเท่านั้น แต่ยังสูญเสียส่วนหนึ่งของเนื้อของเธอด้วย เช่นเดียวกับสัตว์ของเรา หมี กราวด์ฮอก ที่มีชีวิตอยู่ในช่วงไฮเบอร์เนตเนื่องจากมีไขมันและเนื้อสัตว์สะสมอยู่ เวลาแล้งในแอฟริกาเป็นเวลาหกเดือนที่ดี: ในบ้านเกิดของผู้ประท้วง - ตั้งแต่เดือนสิงหาคมถึงธันวาคม เมื่อฝนตก ชีวิตในหนองน้ำจะฟื้นคืนชีพ เปลือกรอบๆ ผู้ก่อการจะสลายไป และมันกลับมาทำกิจกรรมที่มีชีวิตชีวาอีกครั้ง ซึ่งขณะนี้กำลังเตรียมการสำหรับการแพร่พันธุ์

ผู้อพยพรุ่นเยาว์ที่ฟักออกจากไข่ดูเหมือนซาลาแมนเดอร์มากกว่าปลา พวกมันมีเหงือกภายนอกที่ยาวเหมือนลูกอ๊อด และผิวหนังถูกปกคลุมไปด้วยจุดหลากสี ขณะนี้ยังไม่มีถุงใส่ว่ายน้ำ มันพัฒนาเมื่อเหงือกภายนอกหลุดออกมาในลักษณะเดียวกับที่เกิดกับกบหนุ่ม

ปลาปอดตัวที่สาม - lepidosiren - อาศัยอยู่ในอเมริกาใต้ เธอใช้ชีวิตเกือบเท่ากับญาติชาวแอฟริกันของเธอ และลูกหลานของพวกเขาก็พัฒนาคล้ายกันมาก

ไม่มีปลาปอดรอดอีกต่อไป ใช่แล้ว และพวกที่ยังคงอยู่ - ฟันมีเขา, ผู้ก่อกำเนิด และเลพิโดไซเรน - เข้าใกล้พระอาทิตย์ตกดินในศตวรรษของพวกเขา เวลาของพวกเขาผ่านไปนาน แต่พวกเขาทำให้เรามีความคิดเกี่ยวกับอดีตอันไกลโพ้นและเป็นที่สนใจของเราเป็นพิเศษ

หากคุณพบข้อผิดพลาด โปรดเน้นข้อความและคลิก Ctrl+Enter.

ตอนนี้เรากลับมาจากยุคมีโซโซอิกสู่ยุคพาลีโอโซอิก - สู่ยุคดีโวเนียนซึ่งเราทิ้งลูกหลานของปลาครีบครีบซึ่งเป็นสัตว์มีกระดูกสันหลังตัวแรกที่ขึ้นฝั่ง

อย่างไรก็ตาม คุณไม่สามารถลืมมันได้! - การกระทำนี้ ซึ่งฉันอธิบายไว้ก่อนหน้านี้ (การเดินทางข้ามบกเพื่อค้นหาน้ำ) เป็นแผนภาพที่เข้าใจง่ายมากโดยประมาณของแรงจูงใจที่บังคับให้ปลาออกจากอ่างเก็บน้ำที่แห้ง

มันง่ายที่จะพูดว่า: ปลาขึ้นจากน้ำแล้วเริ่มอาศัยอยู่บนบก . หลายศตวรรษนับพันปีผ่านไปอย่างไม่อาจเพิกถอนได้ จนกระทั่งลูกหลานของปลาที่มีครีบครีบกระสับกระส่ายอย่างช้าๆ แต่แน่นอน ตายและเอาตัวรอดในตระกูลทั้งหมด ปรับตัวให้เข้ากับทุกสิ่งที่แผ่นดินพบกับพวกเขา ไม่เอื้ออำนวยเหมือนโลกมนุษย์ต่างดาว: ทราย, ฝุ่นหิน และเพลี้ยจักจั่น หญ้าดึกดำบรรพ์ รอบๆ โพรงชื้นอย่างลังเลในบางสถานที่

ดังนั้น เพื่อย่นระยะเวลาที่น่าเบื่อของบรรพบุรุษของสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำเพื่อพิชิตองค์ประกอบใหม่ สมมติว่า: พวกเขาขึ้นจากน้ำแล้วมองไปรอบ ๆ พวกเขาเห็นอะไร?

มีบางอย่างที่ใคร ๆ ก็พูดได้และไม่มีอะไร เฉพาะใกล้ชายฝั่งทะเลและทะเลสาบขนาดใหญ่ในพืชที่เน่าเปื่อยถูกคลื่นซัดบนบกกุ้งและหนอนฝูงและใกล้น้ำจืด - เหาและตะขาบไม้ดึกดำบรรพ์ แมงมุมและแมงป่องต่าง ๆ คลานไปตามที่ราบลุ่มทรายที่นี่และในระยะไกล แมลงที่ไม่มีปีกตัวแรกยังอาศัยอยู่บนบกในช่วงปลายดีโวเนียน ไม่นานก็มีปีกปรากฏขึ้น

มันหายาก แต่ก็เป็นไปได้ที่จะกินบนฝั่ง

การลงจอดของครึ่งปลาครึ่งบกครึ่งน้ำ - ichthyostegs (stegocephalians ตัวแรก ) - มาพร้อมกับการเปลี่ยนแปลงที่รุนแรงหลายอย่างในร่างกายของพวกเขา ซึ่งเราจะไม่เจาะลึก: นี่เป็นคำถามที่เจาะจงเกินไป

หากต้องการหายใจให้เต็มที่บนบก คุณต้องใช้ปอด พวกเขาอยู่ในปลาครีบครีบ ในทะเลสาบและหนองน้ำที่นิ่งซึ่งเต็มไปด้วยพืชที่เน่าเปื่อยและขาดออกซิเจน ขนกลีบจะลอยขึ้นสู่ผิวน้ำและกลืนอากาศเข้าไป มิฉะนั้น พวกเขาจะหายใจไม่ออก: ในน้ำที่มีกลิ่นเหม็น เหงือกเพียงอย่างเดียวไม่เพียงพอที่จะทำให้ร่างกายชุ่มชื่นด้วยออกซิเจนที่จำเป็นต่อชีวิต

แต่นี่คือสิ่งที่: จากการคำนวณพบว่าปลาที่มีครีบครีบไม่สามารถหายใจด้วยปอดบนบกได้!

“ในท่าพัก เมื่อสัตว์นอนอยู่บนพื้น แรงกดของน้ำหนักตัวทั้งหมดจะถูกส่งไปยังท้องและพื้นช่องปาก ในตำแหน่งนี้การหายใจของปลาในปอดเป็นไปไม่ได้ การดูดอากาศเข้าปากทำได้โดยยากเท่านั้น การดูดและแม้กระทั่งการบังคับให้อากาศเข้าไปในปอดต้องใช้ความพยายามอย่างมาก และสามารถทำได้โดยการยกส่วนหน้าของร่างกาย (พร้อมปอด) ขึ้นที่ขาหน้าเท่านั้น ในกรณีนี้ความดันในช่องท้องจะหยุดลงและอากาศจะถูกกลั่นจากช่องปากไปยังปอดภายใต้การกระทำของกล้ามเนื้อไฮออยด์และ intermaxillary” (นักวิชาการ I. Schmalhausen)

และแขนขาของปลาครีบครีบถึงแม้จะแข็งแรง แต่เพื่อรองรับส่วนหน้าของร่างกายเป็นเวลานานก็ไม่เหมาะ ที่จริงแล้ว บนชายฝั่งนั้น แรงกดบนครีบอุ้งเท้านั้นมากกว่าในน้ำนับพันเท่า เมื่อปลาที่มีครีบครีบคลานไปตามก้นอ่างเก็บน้ำ

มีทางเดียวเท่านั้นคือ: การหายใจทางผิวหนัง การดูดซึมของออกซิเจนโดยพื้นผิวทั้งหมดของร่างกายเช่นเดียวกับเยื่อบุของปากและคอหอย เห็นได้ชัดว่ามันเป็นสิ่งหลัก ปลาคลานออกมาจากน้ำอย่างน้อยครึ่งหนึ่ง การแลกเปลี่ยนก๊าซ - การใช้ออกซิเจนและการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ - ผ่านผิวหนัง

แต่ที่นี่ที่ ichthyostegovซึ่งเป็นลูกหลานวิวัฒนาการที่ใกล้ที่สุดของปลาครีบครีบ อุ้งเท้านั้นมีอยู่จริงและทรงพลังมากจนสามารถค้ำจุนร่างกายเหนือพื้นดินได้เป็นเวลานาน Ichthyostegs เรียกว่า "ปลาสี่ขา" . พวกเขาเป็นผู้อยู่อาศัยของสององค์ประกอบพร้อมกัน - น้ำและอากาศ ในช่วงแรกพวกเขาผสมพันธุ์และเลี้ยงเป็นส่วนใหญ่

สิ่งมีชีวิตโมเสคที่น่าตื่นตาตื่นใจ ichthyostegi พวกเขามีปลาและกบมากมาย พวกมันดูเหมือนปลามีเกล็ดมีขา! จริงไม่มีครีบและมีหางใบมีดเดียว นักวิจัยบางคนพิจารณาว่าอิกไทโอสเตกิเป็นกิ่งข้างที่แห้งแล้งของต้นไม้ตระกูลสะเทินน้ำสะเทินบก ในทางกลับกัน คนอื่น ๆ เลือกปลา "สี่ขา" เหล่านี้เป็นบรรพบุรุษของ stegocephals และด้วยเหตุนี้สัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำทั้งหมด

Stegocephalians (หัวหอย ) มีขนาดใหญ่มาก คล้ายกับจระเข้ (กะโหลกหนึ่งอันยาวมากกว่าหนึ่งเมตร!) และเล็ก: ทั้งตัวสิบเซนติเมตร หัวจากด้านบนและด้านข้างถูกปกคลุมด้วยเปลือกแข็งของกระดูกผิวหนัง มีช่องเปิดเพียงห้าช่อง: ด้านหน้า - สองจมูกด้านหลัง - ตาและที่ด้านบนของศีรษะอีกหนึ่งช่อง - สำหรับช่องที่สาม, ข้างขม่อมหรือข้างขม่อม เห็นได้ชัดว่ามันทำงานในปลาหุ้มเกราะดีโวเนียน เช่นเดียวกับในสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำและสัตว์เลื้อยคลานเปอร์เมียน จากนั้นมันก็เสื่อมลงและในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมสมัยใหม่และมนุษย์กลายเป็นต่อมไพเนียลหรือต่อมไพเนียลซึ่งยังไม่เป็นที่เข้าใจอย่างถ่องแท้

ด้านหลังของ stegocephalians เปลือย และท้องได้รับการปกป้องด้วยเกราะที่ไม่แข็งแรงมากที่ทำจากเกล็ด อาจเป็นไปได้ว่าในขณะที่คลานอยู่บนพื้นพวกเขาจะไม่ทำร้ายท้องของพวกเขา

หนึ่งใน stegocephalians เขาวงกต (ฟันเขาวงกต: เคลือบฟันของพวกมันถูกพับอย่างประณีต) ก่อให้เกิดสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำที่ไม่มีหางสมัยใหม่ อื่นๆ เช่น lepospondyls (สัตว์มีกระดูกสันหลังบาง) ให้กำเนิดหางและสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำไม่มีขา

Stegocephalians อาศัยอยู่บนโลก "เล็กน้อย" - ประมาณหนึ่งร้อยล้านปี - และในยุค Permian พวกเขาเริ่มตายอย่างรวดเร็ว เกือบทั้งหมดเสียชีวิตด้วยเหตุผลบางอย่าง มีเขาวงกตเพียงไม่กี่วงที่ส่งผ่านจาก Paleozoic ไปยัง Mesozoic (กล่าวคือ Triassic) ในไม่ช้าพวกเขาก็จบลง

มีคำถามหรือไม่?

รายงานการพิมพ์ผิด

ข้อความที่จะส่งถึงบรรณาธิการของเรา: