Paleozoic-ajan neljäs kausi. Paleozoic

Eukaryoottien ilmaantuminen aloitti Ylä-Rifean noin 1,4–1,3 miljardia vuotta sitten monisoluisten kasvien ja eläinten ilmaantumisen, jotka ilmestyivät lähes samanaikaisesti (Sokolov, 1975).

Vesiympäristön ja ilmakehän happipitoisuuden kasvusta on tullut johtava ympäristötekijä maapallon elämän kehittymisessä. Juuri fotosynteettiset mikroskooppiset levät määräsivät hyvin organisoituneen elämän muodostumisen planeetalla ja koko biosfäärissä.

Ediacaran eläimistö syntyi ja levisi vendin kahden jääkauden välillä juuri ennen luustoeliöiden eläimistöä. Sitä edustivat selkärangattomat: coelenteraatit ja ensimmäiset hermostolliset organismit - madot. Ediacaran faunan erottuva piirre on, että sen edustajilla ei ollut luurankoja. Vaikka jotkut niistä saavuttivat jopa 1 metrin koon (meduusat), ne koostuivat hyytelömäisestä aineesta, joka oli luultavasti suljettu tiheämmän ulkokerroksen sisään. Heidän joukossaan oli organismeja, jotka johtavat pohjaelämäntapaa sekä passiivisesti tai aktiivisesti vesipatsassa liikkuvia organismeja. Ediacaran-eläinten jälkien hämmästyttävä säilyminen voidaan selittää petoeläinten sekä saprofagien ja maan syöjien puuttumisella.

Jos proterotsoiikan loppuun asti elämän evoluutio maapallolla eteni erittäin hitaasti, niin fanerotsooin aikana tapahtui melko nopeita, äkillisiä muutoksia orgaaninen maailma planeetat. Tämän kehityksen liikkeellepaneva voima oli edelleen luonnonvalinta, jonka määritti organismien kyky muuttua kehittyvän biosfäärin rajallisten ravintoresurssien olosuhteissa sekä muutokset fyysisissä ja maantieteellisissä olosuhteissa. Luonnonvalinta on kehittänyt organismien kyvyn sopeutua dynamiikkaan luonnollinen ympäristö. Kyllä, kylläisyys vesiympäristö happi osoittautui tuhoisaksi useimmille orgaanisen elämän anaerobisille edustajille, ja vain harvat lajit kykenivät sopeutumaan uusiin olosuhteisiin.

Elämän kehittyminen paleotsoisessa

Elämän nopea kehitys alkoi paleotsoisella aikakaudella, joka jakautuu kahteen vaiheeseen: varhaiseen ja myöhäiseen. Varhainen vaihe, mukaan lukien kambrian (570–500 miljoonaa vuotta sitten), ordovikian (500–440 miljoonaa vuotta sitten) ja silurian (440–400 miljoonaa vuotta sitten), osui yhteen Caledonian tektonisen syklin kanssa.

Varhaisen supermantereen hajoaminen, joka alkoi proterotsoiikan lopulla, johti Kambriussa valtavan Gondwanan mantereen muodostumiseen, johon kuuluivat nykyaikainen Afrikka, Etelä-Amerikka, Intia, Australia ja Etelämanner, sekä syntymiseen. Baltian, Siperian, Kiinan ja Pohjois-Amerikan mikromantereilla. Meririkkomus kambrikauden alussa väistyi regressiolla tämän ajanjakson toisella puoliskolla.

Kambrian lämpimillä merillä, joiden vedet ovat saaneet kemiallisen koostumuksensa lähellä nykyaikaisia, sinilevät kehittyivät laajalti, mistä ovat osoituksena jäljet ​​niiden elintärkeästä toiminnasta - stromatoliitteista. Kasvistoa edusti myös runsaasti leviä. Samaan aikaan kambrikausi on niveljalkaisten, erityisesti trilobiittien, nopean kehityksen aikaa; Kambrian sedimentit säilyttävät sekä pehmeä- että kovarunkoisten eläinten jäännökset ulkoisella luurangolla (kuorilla). Luustoeliöiden evoluutiota valmisteli koko muinaisen vesiympäristön orgaanisen maailman evoluutio, mukaan lukien petoeläinten ilmaantuminen sekä siirtyminen pohjalla ja muissa mahdollisissa olosuhteissa asumiseen. Tästä lähtien biogeeninen sedimentaatio OK(U) HC:ssä tulee vallitsevaksi.

Ilmakehän happipitoisuus oli kambrikaudella noin 1 % nykytasosta. Sisältö laski vastaavasti hiilidioksidi ja mahdollisesti vesihöyryä. Tämä heikensi ilmakehän kasvihuoneilmiötä ja teki siitä läpinäkyvämpää pilvisyyden vähenemisen vuoksi. Auringonvalon rooli biologisissa, geokemiallisissa ja litologisissa prosesseissa alkoi kasvaa jyrkästi Kambrian kohtalaisen lämpimälle ja kuivalle ilmastolle oli ominaista suhteellinen monimuotoisuus, mukaan lukien jäähtymisjaksot aina jäätiköiden muodostumiseen asti.

Ei ole vielä vakuuttavia todisteita elävien organismien olemassaolosta maalla Kambriassa. Ei ollut korkeampia maakasveja, jotka tuottaisivat itiöitä ja siitepölyä, vaikka bakteerien ja sinilevien siirtomaa maalle ei ole poissuljettu. Koska kambrikauden sedimenteissä ei ole merkkejä hiilen kertymisestä, voidaan väittää, ettei maassa ollut runsasta ja hyvin organisoitunutta kasvillisuutta. Elämä keskittyi epimannermeren matalille vesille, ts. meret sijaitsevat mantereilla.

Paleotsoisen kauden luuranko. Kuva: Dallas Krentzel

Krokotiilin esi-isä paleotsoiselta ajalta. Kuva: Scott Heath

Ordovikian alussa orgaanisen maailman evoluutio tuli voimakkaammaksi kuin kambrikaudella ja johti uusien perheiden syntymiseen. Tänä aikana Gondwana jatkoi olemassaoloaan Manner-Kiinan liittyessä siihen. Baltian, Siperian ja Pohjois-Amerikan mikromantereilla.

Ordovician ensimmäisellä puoliskolla tapahtui laaja merenkulku, jonka seurauksena yli 83 % pinnasta oli veden alla maapallo. Lähes kaikki nykyaikaiset maanosat olivat tulvia. Tämän ajan tyypillisimpiä sedimenttiesiintymiä ovat biogeeniset kalkkikivet ja dolomiitit - lämpimän ilmaston indikaattoreita. Lämpimillä merillä trilobiitit yleistyivät ja korvasivat kambrian kitiinisen luurangon kalkkipitoisella luurangolla. Niiden ja mikro-organismien (bakteerit, sinilevät ja levät) lisäksi vesiympäristölle ominaisia ​​eläimiä olivat graptoliitit, tabulat, käsijalkaiset, piikkinahkaiset, arkeosyaatit, pääjalkaiset ja muut, ordovikiassa ilmestyivät ensimmäiset selkärankaiset - leuattomat kalamaiset olennot, joilla oli kaksikammioinen sydän ja yksinkertaisesti rakenteelliset aivot, joita suojeli ilmava periaivokapseli. Edelleen kehittäminen meren selkärankaiset seurasivat aivojen (digitalisoitumisen), verenkiertojärjestelmän ja kaikkien muiden elinten ja järjestelmien monimutkaistumisen polkua.

Ordovician lopulla alkoi meren taantuminen, joka liittyi yhteen Kaledonian taittumisen varhaisista vaiheista, joka sai suurin kehitys ja leviäminen seuraavalla Silurian aikakaudella. Tähän taantumiseen liittyi ilmaston viileneminen. Muuttuneissa paleogeografisissa olosuhteissa tapahtui edustajien massasukupuutto meren eläimistö.

Suurin osa eläimistön kehityksen kriiseistä sekä myöhäis-ordovikiassa että sitä edeltävinä ja sitä seuraavina geologisina ajanjaksoina osuivat samaan aikaan lämpötilan minimikausien kanssa, ja suurin niistä osui yhteen jääkauden aikakausien kanssa (Ushakov, Yasamanov, 1984). Kaikki muut ympäristötekijät liittyvät jotenkin ilmastoon. Orgaanisen maailman ja ilmaston välinen yhteys määritti biosfäärin kehityksen. Sukupuuttoon liittyviä kriisejä seurasivat tyypillisesti elämän poikkeuksellisen kukoistuksen kaudet. Organismit eivät vain levinneet tutkien uusia elinympäristöjä, vaan niiden evoluutio tapahtui kiihtyvällä nopeudella. Organismien ja ympäristön yhtenäisyys, joka on yksi biologian peruslakeista, organismien itsensä lisääntyvien kykyjen kanssa edellyttää erilaisten sopeutumismuotojen olemassaoloa, joita syntyy elämän evoluutioprosessissa maapallolla.

Organismien asettumisessa ja kehityksessä sekä biosfäärin kehityksessä tärkein rooli oli globaaleilla paleogeografisilla tekijöillä (ilmasto, maan ja meren suhde, ilmakehän koostumus, alueiden läsnäolo ravintoalusta Olosuhteet määräytyivät suurelta osin vulkaanisen toiminnan ja tektonisen toiminnan intensiteetin perusteella.Mannerlohkojen yhteys johti ilmaston kausiluontoisuuden lisääntymiseen ja jäätikön ilmaantumiseen, ja litosfäärin pirstoutuminen johti ilmasto-olosuhteiden heikkenemiseen. Samaan aikaan tektonisen aktiivisuuden alkuvaiheet vastasivat yleensä ilmastoa, jossa oli voimakkain kausiluonteisuus, johon liittyi jäätikkö ja kuivuus. Tämän jakson jälkeen alkoi lisääntynyt kostutus ja ilmaston lämpeneminen, mikä tehosti biosfäärin kehitystä. Samaan aikaan kaasujen ja ravinteiden saanti maapallon suolistosta vulkaanisen toiminnan seurauksena oli erittäin tärkeää orgaaniselle elämälle. Tästä syystä elämän kehitys ja biosfäärin evoluutio ovat suurelta osin yhdenmukaisia ​​tektonisen toiminnan aikakausien kanssa, jolloin litosfäärilevyjen törmäyksen ja mantereen ajautumisen päätapahtumat tapahtuivat, sekä olemassa olevien ilmasto-olosuhteiden kanssa (Ushakov, Yasamanov, 1984).

Caledonian orogeny johti merkittäviin muutoksiin meren ja maan jakautumisessa. Vuoria muodostui monilla planeetan alueilla, erityisesti Skandinavian vuoristossa, Itä- ja Länsi-Sayanissa, Baikal- ja Transbaikal-vuoristossa jne. Maa-ala kasvoi. Vulkaaniseen toimintaan liittyi päästöjä suuri määrä tuhka ja kaasut, jotka muuttivat ilmakehän ominaisuuksia ja koostumusta. Silurian alueella kaikki alustat kokivat nousua. Lämpimät meret matala, jättäen paksuja kalkkikiveä ja dolomiittia.

Tämän ajanjakson ilmasto, jolle oli ominaista kuivuus, oli lämmin. Keskimääräinen ilman lämpötila pinnalla oli yli 20 °C, ylittäen nykyajan 6 °C:lla (Bydyko, 1980). Silurian ilmakehän happipitoisuus saavutti 10 % nykytasosta. Otsoniseulan muodostuminen, joka todennäköisimmin ilmestyi Ordovikiassa, jatkui.

Silurian orgaaninen maailma oli paljon rikkaampi kuin ordovikian. Merissä ilmestyi rustoisia kaloja. Otsoniseulan, joka luultavasti sai tietyn luotettavuuden, suojassa kasvit leviävät koko vedenpinnalle ja muodostivat yhdessä mikroskooppisten eläinten kanssa planktonia, joka toimi ravintolähteenä tai suojana suurille organismeille. Ilmeisesti kasvit kehittyivät eniten laguunijärvissä ja rannikon suissa, joissa on suolatonta vettä. Täällä ilmestyi elävä kasvityyppi, jonka alaosa oli vedessä ja yläosa ilmassa. Passiivinen liike rannikon alankolla, joka liittyi meren aalloihin, laskuihin ja virtauksiin, johti siihen, että jotkin rannikkovesillä runsaasti asuttaneet kasvit ja eläimet joutuivat ajoittain tulvivalle ja kuivuvalle vyöhykkeelle, jossa sammakkoeläinten olosuhteet poikkesivat vain vähän olosuhteet meren matalikko. Sopeutuessaan olemassaoloon tällä vyöhykkeellä, merikasvit alkoivat aktiivisemmin kolonisoida muuta maata.

Ensimmäiset tunnetut maakasvit ovat Cooksonia, joita yhdistävät paleobotanistit yleinen nimi rhinofyytit, jotka muistuttavat edelleen hieman leviä. Niillä ei ollut juuria (oli vain juurimaisia ​​muodostelmia) eikä lehtiä. Hyvin yksinkertaisesti haarautuva, primitiivinen matala (enintään 50 cm) varsi päättyi itiöitä kantavaan versoon lisääntymistä varten. Näitä kasveja esiintyy matalissa rannikkovesissä ja märillä, matalalla, soisilla ja kuivilla alueilla ympärillä. vesialtaat joskus ne muodostivat paksuja.

Eläimistä niitä asuttivat niveljalkaiset, madot ja selkärankaiset, joiden todennäköiset esi-isät, jotka asuttivat matalilla merillä ja rannikoilla suolattomalla vedellä, sopeutuivat elämään happi-typpi-ilmaympäristössä.

Alkuperäisen maan kasvillisuuden peittämä maaperä muuttui vähitellen maaperäksi tänne siirtyneiden bakteerien ja levien vaikutuksesta, jotka prosessoivat orgaanisia jäämiä.

Maan kasvien kehittäminen oli merkittävä tapahtuma orgaanisen maailman ja biosfäärin kehityksessä.

Ensinnäkin jyrkästi lisääntyneet primaariresurssit loivat edellytykset vesiympäristöön verrattuna kiihtyneelle lajitteluprosessille, joka oli vailla kovaa kilpailua maa-asutuksen alkuvaiheissa. Tässä prosessissa elävät organismit ymmärsivät kykynsä jatkuvasti laajentaa valikoimaansa ja kehittää uusia elinympäristöjä (maa, ilma ja raikasta vettä). Meren eläimistön kehitys paleotsoisen ja myöhemmän geologisen aikakauden vähemmän jyrkästi muuttuvassa jodiympäristössä eteni hyvin hitaasti.

Myöhäinen paleotsoiikka sisälsi seuraavat kaudet: devonin aika (-100–345 miljoonaa vuotta sitten), hiili (345–280 miljoonaa vuotta sitten) ja permi (280–235 miljoonaa vuotta sitten). Tälle vaiheelle oli ominaista maakasvien ja eläinten laaja levinneisyys. Maasta tuli tärkein areena elämän kehitykselle maan päällä.

Meneillään oleva kaledonian orogenia ja herkynisen laskostumisen varhaiset vaiheet sekä litosfäärilevyjen liikkuminen johtivat litosfäärin uudelleenjärjestelyyn; varhais- ja keskidevonissa oli jo olemassa yksi Pangea, jonka Ural erotti Siperian mikromantereesta. Valtameri.

Maailman valtameren tason laskuun liittyi sen pohjan topografian monimutkaisuus. Ehkä allas perustettiin tähän aikaan Tyyni valtameri. Maailman valtameren alhainen taso säilyi seuraavaan geologiseen ajanjaksoon - Hiileen.

Mannerten pinta-alan kasvu ylitti merkittävästi merialtaiden pinta-alan; Nykyaikaisista valtameristä 70 prosenttia oli maalla.

Devonin kauden alussa rinofyyttien evolutionaaristen jälkeläisten psilofyyttien matalista (1–2 m) tiheistä tuli olennainen osa suoalueita. Sitten suolaiset elinympäristöt kolonisoivat zosterofyllit, myös matalakasvuiset kasvit. Yli 60 miljoonan vuoden aikana vallitsevassa kuumassa mutta kosteassa ilmastossa, aktiivisen vulkaanisen toiminnan seurauksena hiilidioksidilla kyllästetty ilmaympäristö, soiden rantojen viherpeite ja lämpimien merien suolattomat matalat vedet ovat muuttuneet; matalakasvuiset primitiivisten kasvien pensaat korvasivat alkusiemenisten metsien.

Devonin aikana ilmestyivät ensimmäiset saniaiset, korteet ja sammalet, ja muinainen saniainen (Archaeopteris) korvasi psilofyyttikasviston. Saniaismetsät ilmestyivät meren rannikolle, matalille lahdille ja mutapohjaisille soisille laguuneille. Saniaisen runko tyvessä oli 2 m, kruunu kruunasi etanan kierretyt nuoret oksat (eospermatoteris, archaeopteris). Primitiivisten saniaisten, kuten Ptilophytonin, päätehaarat litistettiin (todellisten lehtien muodostumisen ensimmäinen vaihe). Puiden saniaisten latvoksen alla sukulaiset matalakasvuiset saniaiset rypisivät, korteet yleistyivät ja kosteat paikat valloittivat muinaiset sammalet ja sammalit (asteroxylon ja schizopodium).

Asuintilan kehitys maalla jatkui, mutta devonin kauden puoliväliin asti se tapahtui melko hitaasti. Myöhäisdevonin kaudella metsät valtasivat merkittävän osan maasta, mikä vähensi pintavalumia mantereilta ja siten eroosiota. Maalta valunut sadevesi johti lineaaristen jokiverkostojen muodostumiseen. Terrigeenisen aineen tarjonta valtamereen on vähentynyt jyrkästi. Merien vesi on kirkastunut, Auringon valaisema alue on lisääntynyt ja kasviplanktonin biomassa on lisääntynyt. Jokien lisäksi maanosien pinnalle syntyi pysyviä makean veden vesistöjä – järviä. Pääasiallinen tulos käynnissä olevista prosesseista oli, että kasvillisuuden muodostuessa maalle biosfääri sai voimakkaan luonnonvaroja tuottavan ja stabiloivan tekijän.

Valtameren pinta-alan pieneneminen ja sen vesiympäristön muutokset johtivat jonkin verran lyhytaikaiseen taantumiseen orgaanisen maailman kehityksessä. Devonin merillä trilobiittien ja graptoliittien määrä väheni jyrkästi, ja kaloja nousi ja kehittyi nopeasti. Jotkut heistä (arthrodires) muuttuivat nopeasti uiviksi melko suurikokoisiksi saalistajiksi.

Makean veden järvissä ja joissa asuivat maaselkärankaisten esi-isät - lohkoeväkalat, joilla oli vaaleat ja parilliset evät, joista saattoi syntyä viisisormeisia raajoja.

Muinaiset maaselkärankaisten edustajat kehittivät ongelmia, jotka liittyvät ruoan löytämiseen, lisääntymiseen ja hengitykseen. Ruoan etsiminen vaati fyysisten tukielinten parantamista, mikä ei voinut muuta kuin vaikuttaa luuston kehitykseen ja vahvuuteen. Selkärankaiset eivät kuitenkaan vielä päässeet kokonaan poistumaan vesiympäristöstä, koska kuivissa olosuhteissa niiden sukusolut kuivuivat.

Ilman ja vesiympäristön vapaan hapen ja hiilidioksidin suhteen ero vaikutti hengityslaitteen parantumiseen.

Sellaiset maata kolonisoivat selkärankaiset saattoivat olla vain sammakkoeläimiä (sammakkoeläimiä), jotka ovat peräisin keilaeväkaloista. Skaalatut vartalot, joissa on vahvat luut, neljä raajaa ja pitkä häntä, joka päättyy evääseen, mahdollistivat ensimmäiset maalla asukkaat - labyrintodontit - viettämään vesi- ja maaelämäntapaa. Pään päällä olevat silmät ja terävät hampaat mahdollistivat näiden ensimmäisten krokotiilin kaltaisten sammakkoeläinten liikkumisen luonnollisessa ympäristössään.

Devonin ilmaston lisääntyvä kuivuus ja mannerisuus johti makeiden vesistöjen nopeaan kuivumiseen, mikä aiheutti joukkokuolema niiden asukkaat. Tämän ajan mannersedimentit, muinaiset punaiset hiekkakivet, sisältävät kokonaisia ​​"kalakerroksia", minkä ansiosta devonia voitiin kutsua "kalojen kaudeksi".

Devonikauden loppua leimasi uusi meren rikkomus sekä valtameren ilmaston lisääntyminen. Maa-ala pieneni vähitellen, mikä edelsi uutta suurenmoista biosfäärin rakennemuutosta.

Hiilen aikakausi oli kasvillisuuden nopean kehityksen aikaa kaikilla mantereilla ja paksujen hiilisaumojen muodostumista monin paikoin planeetalla (Ukraina, Kiina, Indonesia, Länsi-Eurooppa, Pohjois-Amerikka). Hiilen alussa meren tunkeutuminen jatkui, minkä seurauksena maa-ala pieneni 96 miljoonaan neliömetriin. km, tuli 35 % vähemmän moderni merkitys(149 miljoonaa neliökilometriä). Erityisesti suuret alueet Euroopassa olivat meren alla. Lämpimät hiilipitoiset meret jättivät orgaanisten ja kemogeenisten kalkkikivien kerroksia.

Hiilikauden toisella puoliskolla Permissä jatkunut Herkynian orogenian voimakkain vaihe johti Keski-Euroopan, Pohjois-Kaukasuksen ja Ciscaukasian, Tien Shanin, Uralin, Altain, Appalakkit, Etelä-Amerikan Andit, Pohjois-Amerikan Cordillera, Mongolia, Kanadan arktinen saaristo jne.

Maankuoren vuoristorakentamiseen liittyvien liikkeiden aktivoitumiseen hiilen toisella puoliskolla liittyi valtameren pitkäaikainen regressio ja maa-alan kasvu. Litosfäärilevyjen jatkuvan hitaan liikkeen ja herkynisen orogenian seurauksena aiemmin erotetut osat sulautuivat uudelleen yhteen. Uusien harjujen ilmaantumisen ja meren vetäytymisen myötä maanosien kohokuviot kohosivat ja olivat erittäin hajotettuja. Myös maanosien keskikorkeus nousi. Australian, Intian, Arabian, Etelä-Amerikan ja Etelämantereen yhdistäneen Gondwanan ohella planeetalle muodostui yhtä suuri Laurasia Pohjois-Amerikan mantereen, Euroopan ja Kiinan alueen merkittävän kasvun seurauksena. ja Siperian alustoja sekä maan muodostumista Pohjois-Atlantilla. Laurasia oli supermanner, joka melkein ympäröi arktista altaan. Merenpohjaksi jäi vain Länsi-Siperia. Laurasian ja Gondwanan välissä on Välimeri Tethysin valtameri. Hiiliilmakehän happipitoisuus pysyi suunnilleen nykyajan tasolla. Kasvillisuuden nopea kehitys johti hiilidioksidin osuuden laskuun ilmassa 0,2 prosenttiin hiilen toisella puoliskolla. Melkein koko ajanjakson ajan vallitsi lämmin, vesistöinen ilmasto. Keskimääräinen ilman lämpötila hiilen alussa oli 25,6°C (Budyko, 1980), mikä ei sulkenut pois jäätikköä lähes kaikilla eteläisen pallonpuoliskon mantereilla.

Varhaisessa hiilessä, Euraasiassa ja Angarassa eli Tunguskassa kasvimaantieteelliset alueet eristyivät Laurasiassa. Eurameran alueen kosteassa trooppisessa ja päiväntasaajan ilmastossa, johon kuuluivat Eurooppa, Pohjois-Amerikka, Pohjois-Afrikka, Kaukasus, Keski-Kazakstan, Keski-Aasia, Kiina ja Kaakkois-Aasia hallitsivat monikerroksisia metsiä, joissa oli korkeita (jopa 30 m) plazgneja, joilla oli haarautunut kruunu, ja psaronius-saniaisia, joilla oli suuret höyhenlehdet. Kalamiittikortteet ja kiilalehdet antoivat myös näille metsille niiden omaperäisyyden. Jos kalamiittien korkeus oli 10, harvemmin 20 m, niin klinoliteilla oli useita metrejä pitkiä tai hiipiviä varsia. Lämpimässä ja jatkuvasti kosteassa ilmastossa puulla ei ollut säteittäisen kasvun vuosirenkaita. Makeissa vesissä oli runsaasti vihreitä hiiltä muodostavia leviä. Metsän suiden synkkää maailmaa täydensivät stegokefalit ja sammakkoeläimet; matelijat olivat edelleen harvinaisia. Mayflies ja sudenkorennot kohosivat ilmassa, saavuttaen jättimäisen koon (siipien kärkiväli jopa 70 cm), ja myös hämähäkkieläimet olivat yleisiä. Yleensä hiilelle on ominaista hyönteisten kukoistaminen.

Pohjoisessa Angaran alueella (Siperia, Itä-Kazakstan, Mongolia) hallitsevat lykofyytit korvattiin saniaisten kaltaisilla ja cordaiteilla keski- ja myöhäishiilessä. Cordaite "taigalle" oli ominaista korkeat (yli 30 m) puut, joiden runko vuosirenkaat ja juuriverkosto meni suiseen maaperään. Niiden oksat päättyivät pitkiin (jopa 1 m) lineaarisiin lehtiin. Cordaite "taiga" valloitti tasaiset alueet, joilla oli mannerilmasto ja vuodenaikojen lämpötilavaihtelut.

Gondwanan alueella, jossa ilmasto oli kohtalaisen lämmin ja kostea, kehittyi glossopteris eli Gondwana, pienilehtinen kasvisto, jossa ei ole saniaisia. Hiilikauden lopussa mannerjäätikön vuoksi Gondwanan puumainen kasvillisuus korvattiin pensailla ja ruohomaisilla. Vaihtuvissa ilmasto-oloissa siemensaniaiset (pteridospermit) ja ensimmäiset siemenkotaiset – kykadit ja bennettiitit, jotka, kuten cordaiitit, sopeutuivat enemmän vuodenaikojen vaihteluun, saivat evoluutionaalisen edun. Varastoidut siemenet ravinteita ja kuori suojaa haitallisilta vaikutuksilta luonnolliset olosuhteet, suoritti kasvien lisäämis- ja jakelutehtävän paljon menestyksekkäämmin. On huomattava, että kykadit ovat säilyneet tähän päivään asti. Tämä tavallisia kasveja trooppinen ja sub trooppiset metsät.

Hiilen eläimistölle oli tunnusomaista ensimmäisten matelijoiden (matelijoiden) ilmestyminen, jotka biologisen organisaationsa mukaan olivat paljon paremmin sopeutuneet elämään maalla kuin sammakkoeläimen esi-isänsä. Selkärankaisten kehityksen historiassa matelijoista tuli ensimmäisiä eläimiä, jotka lisääntyivät munimalla maalle ja hengittivät vain keuhkojensa kautta. Heidän ihonsa oli peitetty suomuilla tai viiltoilla.

Huolimatta ihon, hengityselinten ja verenkiertoelinten asteittaisesta kehityksestä matelijat eivät saaneet itselleen lämminveristä ruumista, ja niiden ruumiinlämpö, ​​kuten sammakkoeläintenkin, riippui lämpötilasta ympäristöön. Tällä seikalla oli myöhemmin tärkeä rooli heidän kehityksessään. Ensimmäiset matelijat - cotilosaurukset - olivat massiivisia eläimiä, joiden koko vaihteli useista kymmenistä senttimetreistä useisiin metreihin ja jotka liikkuivat paksuilla viisisormeilla raajoilla. Niistä kehittyi liikkuvampia matelijoiden muotoja, kun taas jälkimmäisten perimä kallon kuori pieneni, raajat pidentyivät ja luuranko vaaleampi.

Permikausi

Hercynian orogeny päättyi seuraavan geologisen ajanjakson - permin - puoliväliin. Permikuussa säilyi yksi Pangea, joka ulottui etelästä pohjoisnavalle. Hercynian Ural-Appalakkien vyöhykkeen puristuminen ja litosfäärilevyjen liikkuminen edelleen johtivat vuoristojärjestelmien muodostumiseen. Hercynian orogenian luomat korkeat vuoristojärjestelmät ja ennen kaikkea jättimäinen maa-alue vaikuttivat biosfäärin lämmönhukkaamiseen. Maan keskilämpötila laski 3–4 °C, mutta pysyi 6–7 °C nykyistä korkeammalla. Matalat lämpötila-arvot osoittivat meneillään olevaa planeettojen jäähtymistä, joka liittyy Gondwanan ylempään paleotsoiseen (permo-hiilipitoiseen) jäätiköidykseen. Pohjoisella pallonpuoliskolla jäätiköitymisellä oli todennäköisesti paikallinen, vuoristoinen ilmentymä. Kemiallinen koostumus, ilmakehän rakenne ja kierto lähestyi nykyaikaista, yleisesti Permin ilmastolle oli ominaista voimakas vyöhykellisyys ja lisääntyvä kuivuus. Kostean trooppisen ilmaston vyöhyke, joka rajoittuu Tethysin valtamereen, sijaitsi kuuman ja kuivan ilmaston vyöhykkeillä, joihin liittyi suolojen ja punaisten kivien laskeuma. Pohjoisessa ja etelässä oli kosteaa lauhkeaa vyöhykettä, jossa kertyi hiiltä. Subpolaariset kylmät alueet erottuivat selvästi.

Haihtuvan valtameren pinnan vähentäminen yli 30 miljoonalla neliömetrillä. km, samoin kuin veden poistuminen mannerjäätiköiden muodostumista varten johtivat ilmaston yleiseen kuivumiseen sekä aavikko- ja puoliaaviomaisemien kehittymiseen.Maa-alan kasvu lisäsi maakasvien roolia maan evoluutiossa. biosfääri. Keskellä Permia muodostui voimakas Gondwanan glossopteris-kasviston virta, joka ryntäsi Hindustanin ja trooppisen Afrikan kautta Eurooppaan ja Aasiaan. Itä-Euroopan alusta, kuten muutkin pohjoisen pallonpuoliskon maa-alueet, tuli ilmaston kuivumisen olosuhteissa areena evoluutiotaistelulle kuolevalle Euraasian ja elinkelpoiselle Gondwanan kasvistolle. Erilaiset saniaiset ja säilyneet sammalsigillariat muodostivat enemmän tai vähemmän tiheitä pensaikkoja matalien laguunien ja suoisten alueiden rannikolle. Laurasian pohjoisosassa cordaite "taiga" kukoisti. Kasvillisuuden runsaus suosi hiilen kertymistä.

Permin kauden loppuun mennessä jotkin aiemmin laajalle levinneet kasviryhmät, erityisesti puiden sammalet ja sipulit, kuolivat sukupuuttoon. Yhä useammin ne korvattiin todellisilla voimisiemenillä - havupuilla, ginkgoilla, bennettiiteillä ja kykadeilla. Merkittävä rooli kasvipeitteen muodostumisessa olosuhteissa lauhkea ilmasto sammaleet soittivat.

Merien rikas ja monipuolinen eläimistö koki merkittäviä muutoksia permikauden loppuun mennessä. Vesiympäristön väheneminen johti meren eläimistön suureen sukupuuttoon. Monet siili- ja siiliryhmät, trilobiitit, rugot ja monet rusto-, keuhkoevä- ja keuhkokalat kuolivat sukupuuttoon.

Maan selkärankaisia ​​edustivat sammakkoeläimet ja matelijat. Sammakkoeläinten joukossa vallitsevat stegokefaalit kuolivat enimmäkseen sukupuuttoon permikauden lopulla. Yhdessä primitiivisten matelijoiden - cotylosaurusten kanssa, matelijapedot yleistyivät.

Paleotsoinen aikakausi on geologinen ajanjakso, joka alkoi 541 miljoonaa vuotta sitten ja päättyi 252 miljoonaa vuotta sitten.

Se on ensimmäinen fanerotsooisen eonissa. Sitä edelsi uusproterotsooinen aikakausi, ja sitä seuraa mesozoinen aikakausi.

Paleozoisen aikakauden jaksot

Aikakausi on melko pitkä, joten tutkijat päättivät jakaa sen kätevämpiin segmentteihin - stratigrafisiin tietoihin perustuviin ajanjaksoihin.

Niitä on vain kuusi:

• Kambrikausi,
• Ordovikia,
• silurilainen,
• devonin,
• hiili,
• permi.

Paleotsoisen aikakauden prosessit

Paleotsoisen aikakauden aikana tapahtui suuria ja pieniä muutoksia maan ulkonäössä, sen kehityksessä sekä kasviston ja eläimistön muodostumisessa.

Paleotsooinen. Kambrian ajan valokuva

Vuoria ja vuorijonoja muodostui intensiivisesti, olemassa olevien tulivuorten aktiivisuutta havaittiin, kylmät lämpötilat ja lämpö muuttuivat koko ajan, merien ja valtamerten taso nousi ja laski.

Paleozoisen aikakauden ominaisuudet

Paleotsoisen aikakauden alkua leimasi kambrian räjähdys eli elävien olentojen määrän voimakas kasvu. Elämä tapahtui pääasiassa merissä ja valtamerissä ja oli vasta siirtymässä maalle. Sitten oli yksi supermanner - Gondwana.

Paleotsooinen. Ordovician ajan valokuva

Paleotsoic-ajan loppuun mennessä tektonisten levyjen liikkeessä tapahtui merkittäviä muutoksia. Useat maanosat sulautuivat uudeksi supermantereeksi - Pangea.

Paleotsooinen. Silurian ajan valokuva

Aikakausi päättyi lähes kaiken elävän sukupuuttoon. Se on yksi planeetan viidestä suuresta sukupuutosta. Permikaudella jopa 96 % maailman valtamerten elävistä organismeista ja jopa 71 % maaelämästä kuoli sukupuuttoon.

Elämä paleotsooisella aikakaudella

Elämä oli monipuolista. Ilmasto vaihtoi toisiaan, uusia elämänmuotoja kehittyi, ensimmäistä kertaa elämä "siirsi" maahan, ja hyönteiset hallitsivat paitsi vesi- ja maaympäristön, myös ilman, oppivat lentämään.

Paleozoisen aikakauden kasvisto kehittyi nopeasti, kuten myös eläimistö.

Paleotsoisen aikakauden kasvit

Paleozoisen aikakauden kahdella ensimmäisellä kaudella kasvisten maailma edustivat pääasiassa levät. Silurian aikana ilmestyvät ensimmäiset itiökasvit, ja Delurian alussa on jo monia yksinkertaisia ​​kasveja - rhiniofyyttejä. Tämän ajanjakson puoliväliin mennessä kasvillisuus kehittyy.

Paleotsooinen. Devonikauden valokuva

Ensimmäiset lykofyytit, proto-saniaiset, niveljalkaiset, esisiemeniset ja nivelsiemeniset ilmestyivät. Maapeite kehittyy. Hiili merkitsi kortemaisten, puiden kaltaisten platsnovaen, saniaisten ja pteridofyyttien, cordaiittien esiintymistä. Hiilipitoinen kasvisto muodosti lopulta paksun kivihiilikerroksen, jota louhitaan edelleen.

Paleozoisen aikakauden eläimet

Koko paleotsoisen aikakauden aikana planeetalle ilmestyi ja muodostui kaikki eläinlajit, lukuun ottamatta lintuja ja kaikkia nisäkkäitä. Kambrian alussa ilmestyi uskomattoman suuri määrä olentoja, joilla oli kova luuranko: akritarkkeja, arkeosyaatteja, käsijalkaisia, kotiloita, simpukoita, sammaleläimiä, stromatoporoideja, kioliitteja, kiolitelmintejä.

Paleotsooinen. Hiilikauden valokuva

Trilobiitit, vanhin niveljalkaisten muoto, yleistyivät. Siellä oli monia selkärangattomia graptoliitteja ja pääjalkaisia. Devonikaudella goniptiitit ilmestyivät - monimutkaisempi selkärangattomien muoto. Ja myöhäisellä paleotsoisella kaudella foraminiferat muodostuivat.

Paleotsoisessa maalla asuivat tuhatjalkaiset, hämähäkit, punkit, skorpionit ja erilaiset hyönteiset. Kambriassa ilmaantui kotijalkaisia, jotka pystyivät hengittämään keuhkoilla. Jotkut lentävät hyönteiset tunnetaan myös. Paleotsoisen aikakauden aromorfoosit Paleotsooisen aikakauden aikana planeetan elämän muodostumisessa tapahtui merkittäviä muutoksia.

Paleotsooinen. Permiajan valokuva

Kambriassa eläimillä oli pääosin kalkkipitoinen tai fosfaattinen luuranko, saalistajat olivat vallitsevia ja liikkuvia organismeja alkoi kehittyä. Eläimet jatkavat edelleen kehittymistä. Silurian merkitsi ensimmäisten niveljalkaisten ilmestymistä, uutta selkärangattomien ryhmää - piikkinahkaisia ​​ja selkärankaisia. Myös yksinkertaisimmat maakasvit kehittyivät.

Devonikausi merkitsi kalojen vallan alkua. Joillekin eläimille kehittyy keuhkot - sammakkoeläimet ilmestyvät. Tähän aikaan kehittyi sammalta, sammalta, kortetta ja saniaisia. Hiilellä hyönteiset oppivat lentämään, ja siemeniä alkoi levitä.

Paleotsooinen. valokuvien kehitysjaksot

Permikauden loppuun mennessä joidenkin eläinten keuhkojärjestelmä muuttui huomattavasti monimutkaisemmaksi, ja ilmestyi uudenlainen iho - suomu.

Paleotsoisen aikakauden ilmasto

Katsauskauden alussa maapallo oli lämmin. Vallitseva kaikilla maa-alueilla trooppinen ilmasto, merien ja valtamerten lämpötila ei laskenut alle 20 celsiusasteen. Kahden seuraavan ajanjakson aikana ilmasto muuttuu merkittävästi.

Ilmastoalueita on viisi:

• päiväntasaajan,
• trooppinen,
• subtrooppinen,
• kohtalainen,
• nival.

Ordovician loppua kohti alkoi kylmä sää. Subtrooppisilla alueilla lämpötila laski 10-15 astetta ja tropiikissa 3-5 astetta. Silurialla ilmasto palasi normaaliksi - lämpeni Kasvillisuuden lisääntyminen johti runsaaseen fotosynteesiin. Pangean muodostuminen johti siihen, että jonkin aikaa ei ollut käytännössä lainkaan sadetta. Ilmasto oli kuiva ja lauhkea. Mutta pian alkoi olla kylmempää.

Hiilen lopulla ja varhaisella permikaudella jää peitti koko Pangean pohjoisosan. Aikakauden loppu toi lämpöä, ja tropiikin ja päiväntasaajan vyöhyke laajeni. Veden lämpötila on noussut huomattavasti.

• On olemassa todisteita siitä, että korkeampia maakasveja oli jo kambrikaudella ja ordovikiassa, mutta tutkijat eivät ole vielä päässeet yksimielisyyteen tästä asiasta, joten tämä on vain vahvistamaton teoria.
• Paleotsoisten hyönteisten koot eivät olleet täysin vakioita. Joten tavallisen sudenkorennon siipien kärkiväli oli metri! Satajalkaiset saavuttivat 2 metriä! Uskotaan, että hyönteiset saavuttivat tällaisen koon ilmassa olevan hapen runsauden vuoksi. Myöhäisellä hiilellä muodostui erilaisia ​​ilmastovyöhykkeitä, jotka tunnetaan tähän päivään asti.
• Paleotsooinen aikakausi toi planeetalle monia muutoksia. Ilmasto ja maanosat muuttuivat, muodostui vuoria ja merta. Tämä on uusien elämänmuotojen kehittymisen aika. Jotkut niistä ovat edelleen olemassa, mutta paljon pienempiä kokoja ja laajemmin.

He asuivat merissä.

Jotkut eläimet johtivat istuva kuva elämä, toiset liikkuivat virran mukana. Simpukat, kotilot, annelidit ja trilobiitit olivat laajalle levinneitä ja liikkuivat aktiivisesti. Ensimmäiset selkärankaisten edustajat ilmestyivät - panssaroidut kalat, joilla ei ollut leukaa. Panssaroituja eläimiä pidetään nykyaikaisten syklostomien, nahkiaisten ja hagfishin kaukaisina esivanhempana.

Vuoristosedimenteistä löydettiin kambrikaudelle tyypillisiä alkueläinten, sienien, coelenteraattien, äyriäisten, sinivihreän ja viherlevän jäänteitä sekä maalla kasvaneiden kasvien itiöitä.

SISÄÄN Ordovician aika Merien alueet ovat laajentuneet, viher-, ruskea-, punalevien, pääjalkaisten ja kotijalkaiset. Koralliriuttojen muodostuminen lisääntyy, sienien, samoin kuin joidenkin simpukoiden, monimuotoisuus vähenee.

Ilmasto

SISÄÄN Silurian aikakausi vuoristorakennusprosessit tehostuvat ja maa-ala kasvaa. Ilmasto muuttuu suhteellisen kuivaksi ja lämpimäksi. Aasiassa tapahtui voimakkaita vulkaanisia prosesseja. Vuoristosedimenteistä löydettiin kivettyneet jäljet ​​coelenterate-eläimistä ja matalasti kasvavasta psilofyytistä.

Eläimet

Ilmasto

SISÄÄN Devonin aikakausi Merien pinta-ala pienenee edelleen ja maa-ala kasvaa ja jakautuu. Ilmasto muuttuu leuto. Merkittävä osa maasta muuttuu aavikoiksi ja puoliaavikoiksi.

Eläimet

Eläimet

Permikauden olosuhteet olivat sammakkoeläimille erittäin epäsuotuisat. Suurin osa heistä kuoli sukupuuttoon, tätä tapahtumaa kutsuttiin "Permin massasukupuutoksi". . Sammakkoeläinten pienemmät edustajat turvautuivat soihin ja matalikkoon. Taistelu olemassaolosta ja luonnonvalinta kuivassa ja enemmän tai vähemmän kylmässä ilmastossa aiheutti muutoksia tietyissä sammakkoeläinryhmissä, joista matelijat sitten kehittyivät.

Permin massasukupuutto

Merkittävä merellinen sukupuutto tapahtui paleotsoisen ja mesotsoisen rajalla. Sen syyt voidaan yhdistää maakasvillisuuden menestykseen maaperän lujittumisen kannalta. Vähän ennen sitä ilmestyi kuivuutta kestävät havupuut, jotka pystyivät ensimmäistä kertaa asuttamaan maanosien sisäosia ja vähentämään niiden eroosiota.

Sivu 1/7

Paleozoic kestää 289 miljoonaa vuotta. Kolmas maapallon kehityksen aikakausi kesti 540-252 miljoonaa vuotta sitten ja seurasi proterotsoic-aikaa (proterotsoinen aikakausi). Paleotsoinen aikakausi on jaettu kuuteen geologiset ajanjaksot: Kambrian, ordovikia, siluri, devonin, hiili (hiili) ja permi (permi).

Katsotaanpa hieman tarkemmin paleotsoisen aikakauden jaksot.

kambrikausi. Paleotsoisen aikakauden ensimmäinen ajanjakso kestää 56 miljoonaa vuotta. Tällä hetkellä tapahtuu aktiivista vuoristojonojen muodostumista. Vain bakteerit ja levät voivat elää maassa. Mutta sisään meren syvyydet elävien organismien monimuotoisuus hallitsee. Ilmestyy trilobiitit - selkärangattomat niveljalkaiset, jotka ovat samanlaisia ​​kuin rapuperheen nykyaikaiset edustajat. Magnesiumin ja kalsiumin määrä varastoissa kasvaa. Maan sisältämät mineraalisuolat alkavat virrata suuria määriä meriin. Tämä mahdollistaa vedessä elävien eläinten kehittymisen - kiinteän luurangon luomisen.

Ordovikia. Paleotsoisen aikakauden toinen erateema kestää 42 miljoonaa vuotta. Tämä jakso ominaista elämän kukoistaminen planeetalla. Meren asukkaiden päätyypit muodostuvat. Ensimmäiset panssaroidut leuattomat kalat, meritähti ja liljat sekä valtavat skorpionit ilmestyvät. Ordovician kauden lopulla ilmestyivät ensimmäiset selkärankaisten edustajat.

Silur. Siluri, Ordovician jälkeen, kestää 24 miljoonaa vuotta. Tämä on aikakausi, jolloin hämähäkkien, tuhatjalkaisten ja skorpionien muinaiset esi-isät valloittivat maan. Panssaroidut leualliset kalat ilmestyvät. Silurian alussa yli puolet olemassa olevista elävistä organismeista kuoli sukupuuttoon. Laurentian manner muodostuu maan pohjoisosaan. Hiljattain muodostunut merenlahti jakaa Gondwanan kahteen osaan. Maa menee vähitellen veden alle - tämä johtaa sedimenttikivien muodostumiseen. Silurian ajanjakson lopussa Caledonian kehitysvaihe päättyy. Skotlannin ja Grönlannin vuoristot alkavat muodostua aktiivisesti; suurin osa Cordillera. Nykyaikaisen Siperian paikalle muodostuu Angariksen manner.

devonilainen. Devonikausi kestää 61 miljoonaa vuotta. Ensimmäiset hait, hyönteiset ja sammakkoeläimet ilmestyvät. Maa vihertyy yhä enemmän. Nyt sitä asuttavat saniaiset ja psilofyytit. Kuolevien kasvien jäännökset muodostavat hiilikerroksia. Ensimmäiset kivet muodostuvat nykyaikaisen Englannin alueelle. Laurentia, Baltica ja Avalonia törmäävät yhteen ja muodostavat yhden mantereen. Gondwana siirtyy etelästä pohjoiseen. Mannerten sisällä muodostuu valtavia aavikot. Devonin puolivälissä napajäätiköt alkavat sulaa. Seurauksena merenpinta nousee - tämä edistää koralliriuttojen muodostumista Laurentian rannikon edustalla.

Hiilikausi (hiili). Paleotsoisen aikakauden viidennellä ajanjaksolla on toinen nimi - hiili. Sen kesto on 60 miljoonaa vuotta. Tämä on tärkeimpien hiiliesiintymien muodostumisaika. Hiilen alussa maapallo oli peitetty saniaisilla, perhosillalla, sammalilla ja cordaiteilla. Erateeman loppuun mennessä ilmestyy havumetsät. Korkeammat hyönteiset - torakat ja sudenkorennot - syntyvät. Ensimmäiset matelijat ja kalmarien esi-isät ilmestyvät - belemniitit. Sen ajan päämantereet olivat Laurasia ja Gondwana. Hyönteiset alkavat tutkia ilmaa. Sudenkorennot lentävät ensin. Sitten ilmaan nousevat perhoset, kovakuoriaiset ja heinäsirkat. Ensimmäiset sienet, sammal ja jäkälät ilmestyvät metsiin. Hiilipitoista kasvistoa tutkimalla voidaan tarkkailla kasvien evoluutioprosessia.

permikausi (permi). Paleotsoisen aikakauden viimeinen ajanjakso kestää noin 46 miljoonaa vuotta. Se alkaa toisesta jäätikköstä planeetan eteläosassa. Gondwanan maanosan siirtyessä etelästä pohjoiseen jääpeitteet alkavat sulaa. Laurasiassa se on tulossa hyvin kuuma ilmasto, mikä johtaa jättimäisten autiomaaalueiden muodostumiseen. Hiilen ja permikauden rajalla bakteerit alkavat käsitellä puuta. Tämän merkittävän tapahtuman ansiosta uutta happikatastrofia, joka uhkasi kaikkea elävää, ei koskaan tapahtunut. Selkärankaisten dominanssi ilmaantuu maan päälle. Nisäkkäiden esi-isät ilmestyvät - eläinmaiset terapeuttiset liskot. Meriä hallitsevat luiset kalat. Aikakauden loppuun mennessä trilobiitit, äyriäisskorpionit ja tietyntyyppiset korallit kuolivat sukupuuttoon. Lepidodendroneja ja sigillariaja on vähemmän. Kehittyvät kielisaniaiset, havu- ja gingcae-puut, kykadit (palmujen esi-isät), cordaites (mäntyjen esi-isät). Elävät organismit alkavat asettua kuiville alueille. Sopeutuminen tapahtuu parhaiten matelijoilla.

Paleotsoisen aikakauden ilmasto

Paleotsoisen aikakauden ilmasto muistuttaa eniten ilmastoa moderni maailma. Aikakauden alussa vallitsi lämmin ilmasto matalalla ilmastovyöhykkeellä. Paleotsoiikan lopussa kuivuus kehittyy ja muodostuu teräviä vyöhykkeitä.

Ensimmäisellä puoliajalla Kambrian aikakausi Ilmakehässä vallitsi typpipitoisuus, hiilidioksidin määrä oli korkeintaan 0,3 % ja hapen määrä kasvoi vähitellen. Mantereilla oli kosteaa, kuumaa säätä.

Ordovician toisella puoliskolla planeetta kylmeni jyrkästi. Samana ajanjaksona vyöhykkeet trooppisia, subtrooppisia, lauhkeita ja päiväntasaajan ilmasto. Subtrooppisilla alueilla keskimääräinen ilman lämpötila laski 15 astetta, tropiikissa - 5 astetta. Gondwanan vuoristot, jotka sijaitsevat etelänapa, jäätiköiden peitossa.

Hiilikauden alkuun mennessä maapallolla hallitsivat trooppiset ja päiväntasaajan ilmastotyypit.

Kasvien kehittyminen maalla vaikutti aktiiviseen fotosynteesiprosessiin ilmakehän hiilidioksidipitoisuuden lisääntyessä ja happipitoisuuden lisääntymisessä. Pangean mantereen muodostuminen johti sateiden lakkaamiseen ja kommunikoinnin rajoittamiseen päiväntasaajan ja napameren välillä. Näiden tapahtumien seurauksena tapahtui voimakas jäähtyminen ja jyrkkä lämpötilaero päiväntasaajalla ja napoilla.

Paleotsooisen aikakauden aikana Planeetalle muodostui 2 trooppista, 2 subtrooppista, 2 lauhkeaa ja 1 päiväntasaajan ilmastovyöhykettä. Paleotsoisen aikakauden lopussa viileä ilmasto vaihtui jälleen lämpimäksi.

Paleozoisen aikakauden eläimet

Paleotsoisen aikakauden kambrian aikakaudella valtameriä ja meriä hallitsivat trilobiitit - selkärangattomat niveljalkaiset muistuttavat äyriäiset. Heidän ruumiinsa suojasivat vahvat kitiinisuoret, jotka oli jaettu noin 40 osaan. Jotkut yksilöt saavuttivat pituuden yli 50 cm. Trilobites ruokittiin merikasveja ja muiden eläinten jäännökset. Toinen kambrian monisoluinen eläinlaji, joka kuoli sukupuuttoon Ordovician alkuun mennessä, ovat arkeosyaatit. Nämä olennot ovat samanlaisia ​​kuin aikamme koralliriutat.

Silurian aikana johtajia olivat trilobiitit, nilviäiset, käsijalkaiset, meri liljat, meritähti ja merisiilejä. Silurian simpukoiden erottuva piirre oli niiden venttiilien taivutus eri suuntiin. Useimmilla kotiloilla on oikealle kääntyvät kuoret. Heidän pääjalkaisilla vastineilla oli sileät, kiivaiset kuoret. Samaan aikaan ilmestyivät ensimmäiset selkärankaiset - kalat.

Hiilikaudella meren asukkaiden edustajat - foraminifera ja schwagerina - yleistyivät. Monet kalkkikiviesiintymät muodostuvat niiden kuorista. Merililjat ja siilit kehittyvät, ja Producti ovat käsijalkaisten edustajia. Niiden mitat olivat 30 cm. Reunaa pitkin kulkivat pitkät versot, joiden avulla tuotteet kiinnitettiin vedenalaisiin kasveihin.

Devonin aikana meriä hallitsivat plakodermit - kalat vahvat leuat ja kova kuori, joka suojasi päätä ja vartalon etuosaa. Nämä ovat suurimmat petokalat Tuolloin. Dunkleosteus - eräänlainen plakodermi - saavutti jopa 4 metrin pituuden ja oli rakenteeltaan samanlainen kuin cladoselachia - ensimmäiset hait. Tämän ajanjakson altaissa oli kuorettomia kaloja, samanlaisia ​​kuin nykyajan kalat. Ne on jaettu 2 ryhmään: rusto ja luu. Rustokalat ovat aikamme haiden ja rauskujen edeltäjiä. Heidän suunsa olivat täynnä teräviä hampaita, ja heidän ruumiinsa olivat kovien suomujen peitossa. Luiset kalat olivat kooltaan pieniä, ohuilla suomuksilla ja liikkuvilla eväillä. Tutkijoiden mukaan nelijalkaiset selkärankaiset kehittyivät keilaeväisistä luisista kaloista. Devonikauden aikana ilmestyivät ensimmäiset ammoniitit - saalistusnilviäisiä, joissa oli kierrekuori. Niissä oli yläkuori väliseinillä. Ammoniitit täyttivät näiden väliseinien välisen tyhjän tilan vedellä ja kaasulla. Tämän ansiosta niiden kelluvuusominaisuudet muuttuivat parempaan suuntaan.

Paleotsoisen aikakauden loppupuolella matelijat alkoivat kukoistaa. Matelijat sopeutuivat muuttuvaan ilmastoon nopeammin kuin kaikki muut elävät olennot. Löydetyt kivettyneet luurangot mahdollistavat eläinten ulkonäön luomisen kokonaan uudelleen. Yksi tuon ajan suurimmista kasvinsyöjistä oli Moschops. Matelijalla oli pitkä häntä, suuri kallo ja tynnyrimainen runko. Sen mitat saavuttavat 4 metrin pituuden. Antosaurus on kooltaan Moschopsia vastaava saalistaja.

Paleotsoisen aikakauden kasvit

Ensimmäiset maan täyttivät kasvit olivat psilofyytit. Myöhemmin niistä kehittyi muita verisuonilajeja - sammaltaita, korteita ja saniaisia. Hiilen kostea ilmasto johti trooppisten metsien prototyyppien kehitykseen. Niissä kasvoi perho- ja sigillariat, kalamiitit ja sianlihat sekä saniaiset.

Permikauden puoliväliin mennessä ilmasto kuivuu. Tässä suhteessa kosteutta rakastavat saniaiset, kalamiitit ja puumaiset sammalet ovat katoamassa.

Ordovikiassa merililjat kehittyvät. Ne kiinnitettiin pohjaan renkaanmuotoisista osista koostuvalla varrella. Heidän suunsa ympärillä oli liikkuvia säteitä, joilla liljat pyydivät ruokaa vedestä. Merililjat muodostivat usein tiheitä paksuja.

Paleotsoisen aikakauden puolivälissä syntyi niveljalkaisia, jotka on jaettu 2 ryhmään - kiilalehtiin ja kalamiittiin. Ensimmäinen ryhmä ovat vedessä elävät kasvit. Niillä oli pitkä, epätasainen varsi lehtineen. Itiöt muodostuvat munuaisissa. Kiilalehtiset kasvit pysyivät veden pinnalla haarautuneiden varsien avulla. Kalamiitit ovat puumaisia ​​kasveja, jotka muodostavat suometsiä. Ne saavuttavat 30 metrin korkeuden.

Paleozoisen aikakauden mineraalit

Paleotsoinen aikakausi on runsaasti mineraaleja. Hiilikauden aikana eläinten ja kuolevien kasvien jäänteet muodostivat valtavia kivihiiliesiintymiä. Paleotsoisella aikakaudella muodostui öljy- ja kaasuesiintymiä, kivi- ja mineraalisuolaa, kuparia, mangaania ja rautamalmia, kalkkikiveä, fosforiitteja ja kipsiä.

Paleotsoinen aikakausi ja sen ajanjaksot käsitellään tarkemmin seuraavassa luentoja.

Paleotsoinen aikakausi: Kambrian kausi (540-488 miljoonaa vuotta sitten)

Tämä ajanjakso alkoi hämmästyttävällä evoluutioräjähdyksellä, jonka aikana useimpien maailman tuntemien pääeläinryhmien edustajat ilmestyivät ensimmäisen kerran maan päälle. moderni tiede. Prekambrian ja kambrian välinen raja kulkee pitkin kiviä, joka paljastaa yhtäkkiä hämmästyttävän valikoiman eläinfossiileja mineraalirunkoineen - tulos " Kambrian räjähdys"elämänmuodot.

Kambrian aikana suuria maa-alueita miehitti vesi, ja ensimmäinen supermanner Pangea jaettiin kahteen mantereeseen - pohjoiseen (Laurasia) ja eteläiseen (Gondwana). Maan eroosio oli merkittävää, tulivuoren toiminta oli erittäin voimakasta, maanosat upposivat ja nousivat, mikä johti matalikkojen ja matalien merien muodostumiseen, jotka joskus kuivuivat useiden miljoonien vuosien ajan ja täyttyivät sitten uudelleen vedellä. Tällä hetkellä vanhimmat vuoret ilmestyivät Länsi-Eurooppa(Skandinavian) ja in Keski-Aasia(Sayans).

Kaikki eläimet ja kasvit asuivat meressä, mutta vuorovesivyöhykkeellä asuivat jo mikroskooppiset levät, jotka muodostivat maan leväkuorta. Uskotaan, että ensimmäiset jäkälät ja maasienet alkoivat ilmestyä tähän aikaan. Eläinten maailma tuon ajan, jonka C. Walcott löysi ensimmäisen kerran Kanadan vuoristosta vuonna 1909, edustivat pääasiassa pohjaeliöt, kuten arkeosyaatit (korallien analogit), sienet, erilaiset piikkinahkaiset (meritähti, merisiilit, merikurkut jne.), madot, niveljalkaiset (eri trilobiitit, hevosenkenkäravut). Jälkimmäiset olivat tuolloin yleisin elävien olentojen muoto (noin 60% kaikista eläinlajeista oli trilobiiteja, jotka koostuivat kolmesta osasta - pää, vartalo ja häntä). Kaikki kuolivat sukupuuttoon permikauden loppuun mennessä, hevosenkenkäravuista vain yhden perheen edustajat ovat säilyneet tähän päivään mennessä. Noin 30 % kambrin lajeista oli käsijalkaisia ​​- merieläimiä, joilla oli simpukoita muistuttavia simpukoita. Trilobiiteista, jotka siirtyivät saalistukseen, ilmestyvät jopa 2 m pitkiä äyriäisskorpioneja. Kambrian kauden lopussa ilmaantui pääjalkaisia, mukaan lukien edelleen säilynyt nautilus-suku, ja piikkinahkaisista - primitiiviset skorpionit (vaippaeläimet ja aneskulaatit). Sointeen ulkonäkö, joka antoi vartalolle jäykkyyttä, oli tärkeä tapahtuma elämän kehityksen historiassa.

Paleotsoinen aikakausi: Ordovician ja Silurian ajanjaksot (488-416 miljoonaa vuotta sitten)

Ordovikian kauden alussa suurin osa eteläisestä pallonpuoliskosta oli edelleen Gondwanan suuren maanosan miehittämä, kun taas muut suuret maamassat keskittyivät lähemmäs päiväntasaajaa. Laajentuva Iapetuksen valtameri työnsi Euroopan ja Pohjois-Amerikan (Laurentia) kauemmas toisistaan. Aluksi tämä valtameri saavutti noin 2000 km:n leveyden, mutta alkoi sitten kaventua uudelleen, kun Euroopan, Pohjois-Amerikan ja Grönlannin muodostavat maamassat alkoivat vähitellen lähestyä toisiaan, kunnes ne lopulta sulautuivat yhdeksi kokonaisuudeksi. Silurian aikana Siperia "ui" Eurooppaan (muodostivat Kazakstanin pienet kukkulat), Afrikka törmäsi eteläosa Pohjois-Amerikka, ja sen seurauksena syntyi uusi jättiläinen supermanner, Laurasia.

Kambrian jälkeen evoluutiolle ei ollut ominaista täysin uudentyyppisten eläintyyppien syntyminen, vaan olemassa olevien eläinten kehittyminen. Ordovikiassa tapahtui maan historian vakavin maatulva, jonka seurauksena suurin osa siitä oli valtavien soiden peitossa; niveljalkaiset ja pääjalkaiset olivat yleisiä merissä. Ensimmäiset leuattomat selkärankaiset ilmestyvät (esimerkiksi nykyiset syklostomit - nahkiaiset). Nämä olivat pohjamuotoja, jotka ruokkivat orgaanisia jäänteitä. Heidän ruumiinsa oli peitetty kilpillä, jotka suojelivat heitä äyriäisskorpioneilta, mutta sisäistä luurankoa ei vielä ollut.

Noin 440 miljoonaa vuotta sitten tapahtui kaksi merkittävää tapahtumaa kerralla: kasvien ja selkärangattomien ilmaantuminen maahan. Silurialla tapahtui merkittävä maan nousu ja valtamerten vesien vetäytyminen. Tällä hetkellä altaiden soisilla rannoilla sisään vuorovesivyöhykkeitä jäkälät ja ensimmäiset leviä muistuttavat maakasvit - psilofyytit - ilmestyvät. Sopeutumisena elämään maalla ilmaantuu orvaskesi, jossa on stomata, keskusjohtojärjestelmä ja mekaaninen kudos. Muodostuu paksukuorisia itiöitä, jotka suojaavat niitä kuivumiselta. Myöhemmin kasvien evoluutio meni kahteen suuntaan: sammalet ja korkeammat itiöt kantavat kasvit sekä siemeniä kantavat kasvit.

Selkärangattomien ilmaantuminen maalle johtui uusien elinympäristöjen etsinnästä sekä kilpailijoiden ja petoeläinten puuttumisesta. Ensimmäiset maan selkärangattomat edustivat tardigradit (jotka sietävät hyvin kuivumista), annelidit ja sitten tuhatjalkaiset, skorpionit ja hämähäkkieläimet. Nämä ryhmät syntyivät trilobiiteista, jotka usein löysivät itsensä matalikolta laskuveden aikana. Kuvassa Kuvassa 3 on esitelty varhaisen paleotsoic-ajan eläinten tärkeimmät edustajat.

Riisi. 3. Varhainen paleotsoic: 1-arkeosyaatit, 2,3-koelenteraatit (2-neljäsäteiset korallit, 3-meduusat), 4-trilobiitti, 5,6-nilviäiset (5-pääjalkaiset, 6-mahajalkaiset), 7-olajalkaiset, 8, 9-piikkinahkainen (9-krinoidi), 10-graptolite (hemachordates), 11-leuattomat kalat.