Силурийский период животный и растительный мир. Силурийский период растительный мир
Силурийский период (силур)
Страница 4 из 7
Палеозойская эра подразделяется на шесть периодов. Все они разнятся по продолжительности, чередуются с быстропротекающими этапами изостатических поднятий либо морских регрессий, но как один схожи в том, что за их время в материковых пределах не происходило осадкообразования. Силурийский период , а если коротко - Силур - является одним из этих шести периодов. Он был третьим и шел после Ордовика и перед Девоном. Начало силур берет 443 млн. лет назад и длится он на протяжении 26 млн. лет. Назван данный период в честь древнейшего кельтского племени силуров.
Основные подразделы силурийского периода, его географические черты и климатические условия
Силурийский период также имеет свою систему временного исчисления. Он подразделяется на 2 основных отдела:
- Верхний силур;
- Нижний силур.
В свою очередь Верхний силур делится на два подотдела - Пшидольский и Лудловский. Лудловский подотдел имеет свои два яруса - Лудфордский и Горстский. Нижний силур подразделяется на подотделы Венлокский и Лландоверийский, оба из которых имеют свои ярусы. Венлокский делится на Гомерийский и Шейнвудский, а более поздний Лландоверийский на Теличский, Аеронский и Рудданский.
| Силурийский период (силур) | Отделы | Подотделы | Ярусы |
| Верхний силур | Пшидольский | ||
| Лудловский | Лудфордский | ||
| Горстский | |||
| Нижний силур | Венлокский | Гомерийский | |
| Шейнвудский | |||
| Лландоверийский | Теличский | ||
| Аеронский | |||
| Рудданский |
Взглянув на земной шар со стороны полюсов и, логически поразмыслив, не трудно догадаться, что в силурийском периоде львиная доля всей материковой суши располагалась именно в Южном полушарии. Это был гигантский континент под названием Гондвана, в который входили и нынешняя Южная Америка, и Африканский материк, и Индия. Фрагмент континента под названием Авалония, представлявший собой внушительную часть теперешнего южноамериканского восточного побережья медленно приближался к Лаврентии, ставшей прародительницей Северной Америки и тем самым перекрыл океан Япетус. Вместо этого южнее Авалонии сформировался океан Рея. Лежащие ныне вблизи северного полюса Аляска и Гренландия во времена силурийского периода находились в районе экватора.
Ученые утверждают, что климат силурийского периода был на всем его протяжении влажным и теплым, и лишь к окончанию силура в северных частях земного шара он начал становиться знойным и засушливым.
Осадконакопление
Основной особенностью силурийского периода стало медленное погружение суши в воду. Морем было размыто множество сформировавшихся раннее горных массивов. Впоследствии их места сменила водная гладь. В результате погружения суши и опускания дна мирового океана начали скапливаться огромные массивы осадочных пород, таких как мергели, песчаники, граптолитовые сланцы, доломиты и брахиоподовые и коралловые известняки.
Животные силурийского периода
В силурийском периоде живой мир был еще весьма скуден. Немногочисленные животные силурийского периода являлись, в основном, представителями беспозвоночных, живших еще в Ордовике. Наиболее распространенными во время силура были:
- трилобиты, насчитывавшие более 80 различных видов;
- наутилоидеи;
- моллюски, которых было уже свыше 760 разновидностей;
- брахиоподы, количество разновидностей которых перевалило за 290;
- морские лилии с характерными для цистоидей чашечками, покрытыми ромбическими порами.
В это время очень активны ругозы, воздвигающие огромные рифы, а вот численность граптолитов наоборот неуклонно падает.
Именно в силурийском периоде появилась новая группа животных, называющаяся ракоскорпионами (рис. 1). Эти отдаленные родственники трилобитов обзавелись плотными панцирями, которые в свою очередь были усеяны большим количеством острых шипов. Тело этих животных состояло из множества сегментов, а именно - 5 головных сегментов, 7 грудных, 6 брюшных. Всю конструкцию тела завершал овальный хвостовой плавник, увенчанный массивной концевой иглой. Не стоит и сомневаться, что ракоскорпионы стали на данном промежутке времени абсолютными властителями морских глубин.
Рис. 1 - Ракоскорпион силурийского периода
Одной из разновидностей ракоскорпионов был эвриптерус, имевший на ногах огромные устрашающие иглы. Еще одним ярким представителем данного семейства стал птериготус, сумевший из передних конечностей вырастить себе длинные массивные клешни. На конце тела птериготуса образовались шипы, коими он умело расправлялся со своими жертвами.
Поздний силур был отмечен появлением первых животных, у которых развились легкие, то есть дышащих воздухом. Это были все те же разновидности ракоскорпионов, ставшие переходной группой между ними и современными скорпионами.
Солоноватоводные бухты были заселены множеством моллюсков тонко-раковинных форм. Силурийские брюхоногие моллюски имели ряд странных особенностей. Почти у всех раковин закрученная спираль выступала вправо. Многие обладали шаровидными раковинами, имевшими поперечный разрез, который не всегда зарастал полностью, а иной раз превращался в ряд аккуратных отверстий.
Обширно размножились в силурийских морях головоногие моллюски. Сравнительно небольшой род вольбортелла, живший еще кембрийском и ордовикском периодах и имевший роговую раковину, вдруг разродился многочисленными потомками, как крупными, так и малыми, обладающими округлыми, гладкими раковинами из известняка. Известняк, как известно, значительно легче кальция, и потому новые моллюски получились в разы подвижнее старых. В отличие от распространенных видов брюхоногих моллюсков, которые полностью занимали своим телом все пространство своей раковины, головоногие жили лишь в одном из отделений своей раковины. А за перегородкой их жилого пространства в раковине находились пустые отсеки с отверстиями в перегородках, сквозь которые проходила ткань, применяемая моллюсками в качестве сифона.
При достижении половой зрелости моллюск полностью заполнял все свое жилое пространство. Но после того как он откладывал яйца, его тело сжималось, тем самым оставляя в конце спирали свободное пространство, которое зарастало тонкой перегородкой, тем самым вновь уменьшая жилое пространство и подгоняя его размер под объем тела моллюска. Со временем тело моллюска подрастало, по краям раковины нарастали все новые кольца, а внутри раковины появлялись все новые полости и перегородки. Одним из ярчайших представителей данного вида являлся ортоцерас (рис. 2). Строением тела он был как две капли воды похож на нынешних осьминогов, только в отличие от них имел прямую вытянутую, как бы раскрученную, раковину, из-за чего и получил свое название, которое в переводе звучит как «прямой рог». Длинной эти моллюски достигали 1 метра и плавали своей вытянутой раковиной вперед. Они умели легко зависать среди водной толщи, регулируя свое положение при помощи воздушных камер и своих осьминожьих щупалец, которые распускали словно парашюты. Именно ортоцерас стал родоначальником всех головоногих, передвигающихся при помощи внутренних перегородок, а их самый блистательный представитель наутилус живет в океанских глубинах и по сей день.
Рис. 2 - Ортоцерас силурийского периода
Ближе к середине силура на сцену выходят первые настоящие кораллы. Пока они живут отдельными особями. Их чашечки, достигающие 20-ти сантиметровой длины, были оснащены прочными наружными стенками. Строение одних кораллов было четырехлучевым, других - двустороннесимметричным, которое стало основополагающим для всех дальнейших коралловых разновидностей, и прослеживающееся на зародышевых стадиях кораллов существующих и поныне.
Плавающие ордовикские остракоды, которых в то время насчитывалось всего различных 4 отряда, в силурийскую эпоху дали начало 23-м разновидностям, от 2,2 до 8 см величиной. Иглокожие в силуре породили множество настоящих бластоидей, морских звезд, офиур, морских ежей. Наиболее многочисленными представителями кораллового мира в ту эпоху были табуляты, представлявшие из себя червеобразных животных с трубочками из известняка, жившие колониями. Их трубочки были разделены на камеры при помощи перегородок. Некоторые наряду с перегородками обзавелись еще и рядами коротких шипов, многие имели продольные ребра.
Встречались и силурийские рыбы, но строение их тел еще не имело костного скелета. Все их тело, как и ротовая полость, покрывали мелкие кожные зубы. Рыбы подразделялись на костно-щитковые, разнощитковые и бесщитковые. А поздний силур был ознаменован и появлением первых челюстных разновидностей рыб - акантодов (рис. 3). Данные особи выделялись самым крепким среди ранних видов позвоночных позвоночником и развитой челюстью. Крепкий позвоночник оказался незаменимым в плавании, поскольку рыбий спинной плавник был намного сильнее закреплен в рыбьем теле, чем, скажем, у тех же акул.
Рис. 3 -
Среди акантод насчитывалось три отряда. Доказано существование климатиеобразных, ишнакантообразных и акантодообразных акантод. У климатиеобразных имелось на позвоночнике множество защитных костей, ишнакантообразные были вооружены зубастыми челюстями, чего не было у акантодообразных, ограничившихся длинными жаберными гребнями. Акантоды предположительно просуществовали с позднего силура, а именно с 430 млн лет до настоящего времени, по раннюю пермь, то есть 250 млн лет до нашего времени. Жили они в пресных водоемах и питались планктоном.
Растения силурийского периода
Именно в силурийский период растительность проникла на сушу.
Древние наземные растения силурийского периода , останки которых сохранились в отложениях силурийской эпохи, ученые назвали псилофитами (рис. 4), что в переводе означает голые, то есть - безлистые. Они могли достигать полуметровой высоты и с виду напоминали современный сфагновый мох, но не имели столь усложненной организации. Строением они были схожи с бурыми водорослями, от которых, по всей видимости, и произошли. Они обильно произрастали во влажных местах, ютились по мелким водоемам. У них было дихотомическое ветвление, подразумевающее, что каждая последующая ветвь делилась еще на пару. Общее тело псилофитов отчетливо разграничивалось на стебельную и корневую части, хотя вместо корней оно было оснащено специальными отростками - ризоидами, при помощи которых и крепилось к грунту. Вместо листьев фотосинтезом занималась своеобразная чешуя растений. Размножались псилофиты специальными органами размножения - спорангиями, располагавшимися на оконечностях веток. В них развивались споры, которые впоследствии разносило ветром.
Рис. 4 - Псилофиты (растения силурийского периода)
Если говорить о водорослях, то преобладающими были зеленые виды, сине-зеленые, а также красные и сифоновые. Бурые водоросли и поныне особо не отличаются строением от водорослей тех времен, из чего можно сделать вывод, что в некоторых областях нынешних океанов основные параметры, такие как уровень солености, температура и пр. и по сей день остались на том же уровне, на котором они были во времена силура.
Горные породы силурийского периода
По окончании силура начали происходить горообразовательные процессы, в силу которых были образованы такие горные массивы, как Кембрийские, Скандинавские, Южно-Шотландские, и Восточно-Гренландские. На том месте, где ныне расположена современная Сибирь, был образован материк Ангарида, также частично были сформированы Кордильерские горы.
Основными полезными ископаемыми силурийского периода были железные руды, горючие сланцы, медь, золото, барит, фосфориты.
СИЛУРИЙСКИЙ Период
430-408 млн. л. н.
Резкое понижение уровня мирового океана.
Оледенение Гондваны окончилось в самом начале Силурийского Периода, и рубеж раннего и позднего палеозоя вновь характеризуется развитием одинаково высоких температур, как в низких, так и в высоких широтах.
ЭПОХА РЫБ И АМФИБИЙ
Развитие из кожных складок плавников повысило маневренность движения в воде, парные грудные и брюшные плавники приобрели хрящевой или костный скелет-сформировались пояса конечностей.
Хрящевые рыбы
- класс рыбообразных позвоночных, осевой скелет которых целиком состоит из хряща. Силур-ныне.
ПОЗВОНОЧНЫЕ
Цефаласпис - один из первых открытых представителей остракодерм. Этот род описал Луи Агассис в 1835 г., отнеся к нему 4 вида. Два из них позже оказались представителями разнощитковых, третий - идентичным по крайней мере одному из первых двух, a четвёртый, Cephalaspis lyelli, и сейчас служит типовым видом рода.
Первые исследователи считали цефаласписа, как и других известных тогда остракодерм, костной рыбой. К бесчелюстным их отнёс в 1889 г. Эдвард Коп, хотя окончательно отсутствие у цефаласписа челюстей доказал Эрик Стеншё только в 1920-х гг.
Со времён Агассиса к этому роду относили очень много видов (зачастую плохо изученных), которые напоминали C. lyelli формой головного щита (состоянием на 2004 год известно 125 видов, когда-либо побывавших в этом роде). Частично эта ситуация объясняется недостаточно подробным описанием типового экземпляра. Впоследствии большинство этих видов отнесли к другим родам, а многие - и к другим семействам. В одной из последних систем род Cephalaspis включает 4 вида (C. lyelli, C. cradleyensis, C. producta и C. sollasi), и не исключается, что более детальные исследования ограничат его объём типовым видом.
Характерные признаки рода - довольно длинная преорбитальная часть головного щита, параболическая форма края этого щита и узкое срединное поле мелких костных пластинок на нём.
Цефаласпис считается относительно продвинутым родом костнопанцирных. Животные этого рода достигали 60 см. в длину и спереди были покрыты массивным панцирем, который служил им защитой от хищников, но заметно снижал подвижность. Зато у них была хорошо развита мускулатура задней (гибкой) части тела и, в отличие от большинства остракодерм, грудные плавники. Поэтому подвижность и манёвренность цефаласписа считается относительно большой, хотя, как и у всех остракодерм, его приспособления к плаванию были намного менее эффективны, чем у рыб и его образ жизни был, по-видимому, в основном придонным.
Для цефаласписа и других сходных с ним костнопанцирных предполагается способность к довольно продолжительному планированию в воде. Это позволяла его уплощённая брюшная поверхность, дополнительно увеличенная за счёт «рогов» (выростов по бокам головы, направленных назад). «Рога», кроме того, выполняли роль стабилизаторов во время плавания.
Цефаласписы были лишены челюстей и, вероятно, питались донным детритом на коралловых рифах. В свою очередь, служили пищей крупным хищникам, таким как ракоскорпионы и панцирные рыбы.
У цефаласписов была развита система обнаружения опасности, особые сенсоры на его кожи улавливают в воде малейшие вибрации (ЧУВСТВО ОСЯЗАНИЯ). Но защитные приспособления не позволяют цефаласпису долго плыть с большой скоростью ему часто приходится отдыхать.
Врагами цефаласписов были членистоногие.
Модель представителя ракоскорпионов, демонстрируемая в Национальном музее естественной истории в Вашингтоне.
Ракоскорпионы, или морские скорпионы, или эвриптериды (лат. Eurypterida) - ископаемый отряд членистоногих из класса Меростомовые подтипа (по другой систематике - надкласса) хелицеровых (Chelicerata). Отдельные представители достигали 2 метров в длину, однако характерные размеры большинства видов не превышали 20 см. Ранние формы обитали на мелководье в морях.
На примере эволюции ракоскорпионов хорошо прослеживается переход от водного образа жизни к сухопутному.
У этих созданий есть жабры, у них есть жало размером с электрическую лампочку. Это главные хищники Силурийсих морей (Силур-ранний Девон). Охотились они на морском дне на цифоласписов.
Окаменелость ракоскорпиона Eurypterus remipes.
С наступление брачного периода цефаласписы устремляются туда где до них не доберётся ракоскорпион в пресную заводь удалённую от моря.
Суша в то время представляла из себя бесплодные просторы покрытые горными породами. Воздух содержал мало кислорода и в 300 раз больше углекислого газа.
Цефаласпис пробирается к верховью реки, удаляясь от моря. Он проделает долгий путь прежде чем окажется в месте размножения, где сам он появился на свет. Их укреплённые черепа защищают жизненно важное орудие - первый сложный головной мозг. Он намного более развит чем у их соперников ракоскорпионов, у которых совсем нет памяти.
У ракоскорпионов помимо жабер были примитивные лёгкие, состоящие из сотен тонких слоёв ткани. Они имея приспособление позволяющее максимально использовать малое количество кислорода, а также панцирь защищающий от Солнца, патрулировали берег подбирая всё что выбрасывало море. Ослабленным после долгого путешествия рыбам придётся переправляться из реки в пруд, преодолевая высокие пороги. На обессиленных цифоласписов на порогах нападают ракоскорпионы.
Уцелевшие рыбы, переправившись в озеро, начинают метать икру, потом они опять возвращаются в море.
Гондванаскорпио
Джекелоптерус
Стилонурус
Стилонурус - вымерший вид эвриптерид длиной 3 м. Стилонурус сочетал длинный тельсон и сужающийся абдомен с относительно маленькой и очень четкой просомой, на которой сложные глаза придвинулись почти к центру. Хелицеры (первая пара) были короткими. Следующие конечности были ходильными, из них первая пара конечностей была короткой и шипастой, вторая и третья пары были длинными с шипами, расположенными, как зубцы гребенки, а две последние пары были ещё длиннее и несли продольные длинные гребни. Эти последние конечности выглядят совсем непохожими на те лопатовидные и весловидные конечности остальных эвриптерид, оканчивающихся острыми загнутыми коготками. Стилонурус несомненно ходил на этих восьми конечностях, а шипастые из них мог использовать для удержания пищи, так как хелицеры были короткими.
Трилобиты (членистоногие) в длину достигли до 75 см.
Ортоцерас
Ортоцерасы как и ортоконы имели длинные раковины, только были они гораздо меньше своих родственников. Длина обычного ортоцерата всего около 2 метров. Ортоцераты обитали в Ордовикский период и вымерли в конце Триасового периода. Ортоцерасов относят к отряду Ортоцерид (пряморогов). Подобно наутилусам и аммонитам ортоцераты обладали большой, хорошо развитой раковиной, но в отличие от них, у ортоцерат раковина была не спиралеобразной, а конусообразной. Раковины ортоцерат внутри были заполнены множеством камер, заполненных воздухом или другими газами. Последняя камера была самой обширной. При опасности ортоцерат мог прятать в ней голову и щупальца. На голове ортоцерата имелись большие глаза и множество щупалец. Как и у современных наутилусов, у ордтоцерат на щупальцах отсутствовали присоски. Щупальцами они захватывали свою добычу (различных некрупных животных) и подтягивали ее ко рту, где располагался крепкий клюв. Массивная прямая раковина, по-видимому, создавала ортоцератам определённые трудности при плавании и особенно при маневрировании. В силу этого они в основном обитали вблизи морского дна, медленно перемещаясь в поисках добычи. Окаменелости ортоцерат можно найти в Марокко, Скандинавии, в Альпах, и в Айове (США).
ПОЗДНИЙ СИЛУР
РАСТЕНИЯ
ХАРОВЫЕ - тип, объединяющий самые высокоорганизованные водоросли; родственны, с одной стороны, зелёным водорослям, а с другой - высшим растениям. Относительно крупные растения с дифференцированным слоевищем и сложно устроенными органами размножения. Силур-ныне.В конце Силура на Земле происходят интенсивные горообразовательные процессы, приведшие к возникновению Скандинавских гор, гор Тянь-Шань, Саян, а также к обмелению и исчезновению многих морей. В результате, некоторые водоросли (сходные с современными харовыми водорослями) выходят на сушу, и заселяют литорали и супралиторали, что стало возможным благодаря деятельности бактерий и цианобактерий, образовавших на поверхности суши почвенный субстрат. Так возникают первые высшие растения - риниофиты. Особенность риниофитов заключается в появлении тканей и их дифференцировки на покровные, механические, проводящие и фотосинтезирующие. Это было спровоцировано резким отличием воздушной среды от водной. В частности:
- повышенной солнечной радиацией, для защиты от которой у первых наземных растений должен был выделяться и откладываться на поверхности кутин, что и было первым этапом формирования покровных тканей (эпидермы);
- откладывание кутина делает невозможным поглощение влаги всей площадью (как у водорослей), что приводит к изменению функции ризоидов, которые теперь не только прикрепляют организм к субстрату, но и поглощают из него воду;
- разделение на подземную и надземную части спровоцировало необходимость доставки минеральных веществ, воды и продуктов фотосинтеза по всему организму реализованную появившимися проводящими тканями - ксилемой и флоэмой;
- отсутствие выталкивающей силы воды и соответственно невозможность плавать, в ходе конкуренции видов за солнечный свет, привело к появлению механических тканей с целью «приподняться» над соседями, ещё одним фактором было улучшенное освещение активизировавшее процесс фотосинтеза и приведшее к избытку углерода, что и позволило образоваться механическим тканям;
- в ходе всех вышеперечисленных ароморфозов фотосинтезирующие клетки выделяются в отдельную ткань.
Древнейшее известное наземное растение - куксония. Куксония обнаружена в 1937 г. в силурийских песчаниках Шотландии (возраст порядка 415 млн. лет). Дальнейшая эволюция высших растений разделилась на две линии: гаметофитную (моховидные) и спорофитную (сосудистые растения). Первые голосеменные растения появляются в начале Мезозоя (примерно 220 млн. лет назад). Первые покрытосеменные (цветковые) возникают в юрском периоде.
Первоначально существовала (на суше и во временных водоёмах) группа зелёных водорослей ("микроскопические харовые"), от которой в Силуре произошли две близкородственные группы: "настоящие" харовые, заселившие континентальные водоёмы, и высшие растения, начавшие осваивать сушу и лишь спустя некоторое время появляющиеся в прибрежных местообитаниях.
ВЫСШИЕ РАСТЕНИЯ - многоклеточные наземные или вторичноводные растения, тело которых имеет сложно дифференцированные системы органов и тканей. К ним относятся сосудистые растения и мохообразные. Силур-ныне.
В этой обжигающей среде появились самые первые сосудистые растения- риниофиты (тип споровых растений, объединяющий самые примитивные из сосудистых растений-травянистые формы с дихотомическим ветвлением); вплоть до раннего Девона они были представлены крайне однообразными остатками единственного рода Куксония (простейший и архаичный из сосудистых. Силур-Девон) - имеет уникальную стратегию выживания, это первое растение чьи побеги стали тянуться вверх, чтобы получить дополнительный свет для роста. Это в итоге приведёт к возникновению лесов.
Так на побережьях, периодически заливаемых водой, появились первые наземные примитивные сосудистые растения. Они дали начало всем Высшим Растениям (споровым, хвощам, папоротниковым, плаунам).
Появление сосудистых растений с их жёсткими вертикальными осями вызвало целый каскад экосистемных новаций, изменивших облик всей биосферы:
1. Фотосинтезирующие структуры стали располагаться в трёхмерном пространстве, а не на плоскости (как это было до сих пор-в период господства водорослевых корок и лишайников). Это резко увеличило интенсивность образования органического вещества и, следовательно, суммарную продуктивность биосферы.
2. Вертикальное расположение стволов сделало растения более устойчивыми к занесению смываемым мелкозёмом. Это уменьшило безвозвратные потери экосистемой неокисленного углерод а (в виде органики), т.е. произошло совершенствование углеродного цикла.
3. Вертикальные стволы наземных растений должны быть достаточно жёсткими (по сравнению с водными макрофитами) для обеспечения этой жёсткости возникла новая ткань - древесина, которая после гибели растения разлагается относительно медленно. Углеродный цикл экосистемы обретает дополнительное резервное депо и стабилизируется.
4. Появление постоянно существующего запаса трудноразложимой органики (сконцентрированного в основном в почве) ведёт к радикальной перестройке пищевых цепей. С этого времени большая часть вещества и энергии оборачивается через детритные, а не через пастбищные цепи.
5. Для разложения трудноусвояемых веществ, из которых состоит древесина (целлюлозы и лигнина), потребовались новые типы разрушителей мёртвой органики. С этого времени на суше роль основных деструкторов переходит от бактерий к грибам.
6. Для поддержания ствола в вертикальном положении (в условиях действия силы тяжести и ветров) возникла развитая корневая система.
У панцирных бесчелюстных остракодерм (цефаласпис) из жаберных дуг развиваются подвижные челюсти (ротовой аппарат хватательного типа). Питание с активным захватом добычи способствовало развитию нервной системы, перестройке всей организации рыб.
Появились челюстноротые
- эволюционная ветвь (инфратип), включающая всех позвоночных (кроме бесчелюстных), т.е. рыб и тетрапод. Силур-ныне.
Артродиры (в большинстве своём) - хищники-ихтиофаги (особенно крупные виды, обладавшие мощными челюстями с огромной силой сжатия); исключение составляет титанихтис, который был планктофагом - его челюсти были достаточно слабо развитыми. Особенностью строения черепа многих артродир являлось то, что верхняя часть головы могла открываться под равным углом с нижней челюстью наподобие кусачек; это, скорее всего, давало им возможность открывать рот с большой скоростью, тем самым создавая область разрежения (низкого давления) в ротовой полости. В результате создавался поток воды, всасывающий пищевой объект (жертву) прямо в пасть рыбы (это означает, что артродиры скорее были засадными хищниками, чем активными пелагическими преследователями).
Экзоскелет головы и плечевого пояса состоял из парных и непарных пластин, сросшихся друг с другом. Каждый геологический период характеризовался своим набором видов артродир с присущими только им чертами строения. Так, более архаичные из артродир - арктолепиды - были распространены в верхнем силуре - нижнем девоне. Для среднего девона характерны представители инфраотряда Coccosteina, у которых наблюдается более прогрессивное строение панциря (увеличивается высота тела, челюсти становятся более сильными). Для верхнего девона обычны рахиостеиды.
Членистоногие сделали первые шаги из моря на сушу. На сушу выходят членистоногие растительноядные двупарноногие многоножки (собирательное название трачейнодышащих членистоногих с червообразным телом) и скорпионы (отряд класса паукообразных, связанный прямым родством с ракоскорпионами. Силур-ныне.), появляются тригонотарбы ("панцирные пауки"- отряд класса паукообразных, представители которого первыми заселили сушу. Силур-Карбон.).
Многоножки - надкласс, объединяющий четыре класса наземных членистоногих (симфил, губоногих, двупарноногих и пауропод, последних обычно объединяют в одну группу). Самые древние ископаемые представители надкласса многоножек (Pneumodesmus newmani из класса двупарноногих) были обнаружены в слоях датируемых поздним Силурским периодом (возраст около 428 миллионов лет).
Это были хищные членистоногие, питавшиеся другими членистоногими. Очевидно, они охотились на земле. Тригонотарбиды были найдены у самых корней растений, где, возможно, скрывались, ожидая добычу. Как показали палеонтологические находки, такие виды тригонотарб, как Aphantomartus pustulatus, обитавшей 300 миллионов лет назад, использовали паутину (ранее же считалось, что Ттригонотарбы не преуспели в создании паутинопрядильных органов, которые, очевидно, были предпосылкой к эволюционному успеху пауков, но в последние годы найдена, по крайней мере, одна окаменелость, у которой есть microtubercles, родственный используемым пауками, чтобы направлять и управлять их паутиной). Возможно, животное могло использовать паутину для ловли добычи. Однако, тригонотарбы не имели прядильных желез на опистосоме. Возможно, хелицеры тригонотарб были не ядовиты (так как не найдено желез яда хелицеры). Однако, они были очень сильными. Внешне тригонотарбиды напоминают пауков. Тело тригонотарб расчленялось на головогрудь и брюшко. Имелся прочный членистый панцирь (видимо, наследие панцирных хелицеровых, как мечехвосты и ракоскорпионы). Длина тела этих животных составляла от нескольких миллиметров до 5 см. Животные имели пять-шесть пар ног. На некоторых конечностях были коготки, помогавшие при охоте и удержании добычи. Лёгочное дыхание. Органы чувств - глаза, волоски. Тригонотарбиды наиболее родственны современным рицинулеям. Тригонотарбы вымерли уже в Каменноугольном периоде.
ЛАВРУССИЯ
408 млн. л. н. резкое понижение уровня мирового океана.
408 млн. л. н. тектомагматические сдвиги КАЛЕДОНСКОЙ Эпохи.
Началось замыкание океанских бассейнов и постепенное сближение материков. Гондвана медленно перемещалась в юго-западном направлении и соединилась с С. Американской платформой.
В северном полушарии возник крупный материк - ЛАВРУССИЯ (С. Америка, В. Европа). Произошло закрытие океана ЯПЕТУС (ПалеоАтлантический).
Произошли крупные горообразовательные процессы. Образуются высочайшие протяжённые горно-складчатые сооружения-Аппалачи, Ц. Казахстанские, Алтайские, З. и В. Саяны, горы Монголии, В. Австралии, Антарктиды.
События СИЛУРА:
- Расчленение тела на отделы: голова, туловище, хвост (панцирные, щитковые).
- Выход на сушу растений, дифференциация тела на ткани.
Появление сосудистых растений с их жёсткими вертикальными осями вызвало целый каскад экосистемных новаций, изменивших облик всей биосферы.
1) Фотосинтезирующие структуры стали располагаться в трёхмерном пространстве, а не на плоскости (в период господства водорослевых корок и лишайников). Это резко увеличило интенсивность образования органического вещества.
2) Вертикальное расположение стволов сделало растения более устойчивыми к занесению смываемым мелкозёмом. Это уменьшило безвозвратные потери экосистемой неокисленного углерода (в виде органики), т.е. произошло совершенствование углеродного цикла.
Силур или силурийский период . Третий период палеозоя. Длился на протяжении от 443 миллионов лет назад до 419 миллионов лет назад, то есть на протяжении 24 млн. лет. Чтобы не запутаться в эонах, эрах и периодах, используйте в качестве визуальной подсказки геохронологическую шкалу, которая находится .
Название «силур» произошло от названия одного из кельтских племён — силуров. Геологические исследования, которые позволили выделить данный период в истории Земли, проводились в местах обитания древнего кельтского племени в Южном Уэльсе.
Силурийский период разделён на Нижний силур и Верхний силур. Нижний силур, то есть первая половина периода, наиболее известен массовым вымиранием живых организмов. Массовое вымирание стало происходить ещё в предыдущем периоде — , и продолжилось в силуре. Ордовикско-силурийское вымирание является одним из самых крупнейших в истории Земли. В результате этой катастрофы погибло 49% всех живых организмов, обитавших на Земле в ту пору, и 60% видов живых организмов. Стоит отметить, что в этот период практически все животные и растения, за исключением редких видов наземных растений, обитали под водой.
Для животного царства силур начался не самым лучшим образом. Судя по исследованиям, причиной вымирания стало движение суперконтинента Гондваны в сторону Южного полюса. В результате, на Земле началось глобальное похолодание, оледенение и снижение уровня моря. Многие виды животных вымерли. Однако вскоре льды растаяли, уровень моря повысился и климат стал мягче. Это поспособствовало тому, что жизнь вновь стала набирать обороты. Появились новые виды животных. В частности, в силуре появились колючкозубые рыбы (Акантоды, вымершие рыбы), некоторые виды брахиопод, бесчелюстных, беспанцирных. Также в силуре появились первые хрящекостные лучепёрые рыбы и другие виды животных.
Животные силура ещё не вышли на сушу и продолжали обитать только в морях и океанах. Однако растения уже стали осваивать поверхность суши. Археологи обнаруживают редкие находки сосудистых растений ещё в предыдущем ордовике, однако, как считается, это лишь самое начало выхода растений на поверхность. В конце силура наземные растения встречаются гораздо чаще. Это событие стало одним из ключевых в истории создания биосферы. Наземные растения стали менять состав оболочки Земли, что поспособствовало в дальнейшем заселению суши не только растениями, но и животными.
Животные силурийского периода
Cooksonia, древнейшее сосудистое растение
Megamastax amblyodus
Акантоды
Бесчелюстные
Граптолиты
Камероцерас
Ракоскорпионы
Трилобиты
Хотите покупать качественные товары по низким ценам? Отличным выбором для вас станут покупки из Китая по оптовым ценам от Топ шоп . Электроника, товары для здоровья и красоты, спорта и активного отдыха.
В течение силурийского периода жизнь в мировом океане развивалась, поскольку климат Земли становился теплее и устойчивее. Тем временем животные всё увереннее обживали сушу.
Когда 438 млн лет назад начался силурийский период
, всё самое страшное для животного мира было уже далеко позади. На протяжении силурийского периода условия для существования животного мира на Земле улучшались: климат стал теплее и повысился уровень Мирового океана, отчего образовались мелководные моря, активизировавшие эволюцию животного мира. Важные изменения происходили и на суше. Появились первые наземные растения, образовавшие «джунгли» высотой около полуметра. Эта растительность покрывала болотистые прибрежные места. К концу силурийского периода, продолжавшегося 30 млн лет, обосновавшиеся на суше животные успели широко распространиться, хотя немногие из них превышали 5 см в длину.
О рисунке:
передвигаясь по дну, гигантский ракоскорпион поймал добычу. Этот огромный представитель членистоногих, вероятнее всего, добывал пропитание охотой или поедал остатки мёртвых животных. Как и у большинства нынешних членистоногих, глаза у него были сложные, они состояли из нескольких сотен ячеек, или фасеток. Эвриптериды
слабо различали детали и цвета, а в основном замечали движущиеся объекты.
Вооружённые хищники.
Во время силурийского периода самыми крупными морскими животными были гигантские ракоскорпионы, эвриптериды
— родственники мечехвостов. Один из видов, называемый Птериготус ринамиус
, достигал почти 3 метра в длину и представлял смертельную опасность для остальных видов животных, когда отправлялся бродить по дну. Он имел хитиновый панцирь, защищающий его тело от врагов. Этот покров в местах сочленений был гибок. Передвигалось это животное на четырёх парах ног, в то время как пятая пара — самая задняя — выполняла роль вёсел, будучи сплющенной. Под голово у этого подводного монстра находилась пара сильных клешней, а сама голова была оснащена двумя огромными, величиной с блюдце, глазами. Эвриптериды
чувствовали себя в солоноватой воде ничуть не хуже, чем в солёной морской. был лучшей порой для эвриптерид как самых грозных хищников, обитающих в воде. Сегодня рыбы, конечно, могли бы представлять опасность для эвриптерид, но в силурийский период
у них врагов не было.
Весомые факторы.
Пока ракоскорпионы охотились за своей добычей в мелких водоёмах, другие членистоногие эволюционировали на суше. К этим сухопутным членистоногим относились примитивные многоножки, а также паукообразные — предки пауков и их сородичей. Эти сухопутные членистоногие становились всё многочисленнее и чрезвычайно распространились, но никто из них никогда не достигал таких размеров, как ракоскорпионы. На суше гигантское тело, защищённое панцирем, было помехой. Такое тело оказалось бы слишком тяжёлым, и животные не смогли бы передвигаться. Этим объясняется, почему современные членистоногие, например, пауки и насекомые, сравнительно невелики, в то время как обитающие в воде виды, например, омары, могут вырастать гораздо больше, чем их сухопутные сородичи.
Жизнь на плаву.
Самыми маленькими были планктонные животные, которыми изобиловали моря силурийского периода. Эти животные были достаточно мелки и легки, поэтому жили в толще воды во взвешенном состоянии. К планктону относились развивающиеся личинки моллюсков и трилобитов, а также группа примечательных беспозвоночных животных — граптолитов. Они появились во время и процветали в течение 200 млн лет. Но потом вся эта группа в начале девонского периода полностью вымерла.
Длина отдельных особей граптолитов составляла в основном всего несколько миллиметров, но жили они колониями или группами, длина которых могла достигать 20 и более сантиметров. Каждая особь колонии образовывала твёрдый защитный чехол-ячейку в виде чаши, и состоял он из вещества, сходного с тем, из которого состоят копыта и когти млекопитающих. Соединяясь друг с другом, эти маленькие ячейки формировали колонию. Форма колоний была весьма разнообразна: некоторые из них были похожи на листья или на маленькие пучки веточек, другие напоминали колёса или паутину.
Окаменевшие граптолиты
встречаются очень часто, но учёные долго не могли определить, к каким животным их отнести. Некоторые биологи полагали, что это окаменевшие растения или даже природные кристаллы, пронизывающие породы. В настоящее время принято считать, что граптолиты были представителями типа полухордовых — отдалёнными родственниками мало изученных червеобразных животных, существующих и в настоящее время.
Палеозойская эра делится на шесть периодов неодинаковой продолжительности, чередующихся с кратковременными этапами изостатических поднятий или морских регрессий, во время которых в пределах материков осадкообразование не происходило.
Силур (Силурийский период, Силурийская система) - геологический период, третий период Палеозоя, после Ордовика, перед Девоном. Начался 443 млн. лет назад, длился 26 млн. лет.
Подразделение силурийской системы
Силурийская система подразделяется на 2 отдела, 4 подотдела и 8 ярусов:
Силурийский период назван в честь древнего кельтского племени силуров.
География и климат
Если взглянуть на нашу землю со стороны полюсов то становится ясно, что 420 миллионов лет назад, в силурийском периоде (силур), почти все континенты лежали в Южном полушарии. Гигантский континент Гондвана, куда входили современная Южная Америка, Африка, Австралия и Индия, находился у Южного полюса. Авалония - континентальный фрагмент, представлявший собой большую часть восточного побережья Америки, приближалась к Лаврентии, из которой позже образовалась современная Северная Америка, и по пути закрыла океан Япету-с. Южнее Авалонии появился океан Рея. Гренландия и Аляска, в наши дни, расположенные у Северного полюса, в силурийском периоде находились вблизи экватора. Климат на протяжении всего силурийского периода, вероятно, был теплым, влажным и лишь в конце силура на севере он стал сухим и жарким.
Осадконакопление
Характерная особенность силурийского периода - постепенное опускание суши под воду. Море размывало многие сформировавшиеся прежде горные массивы и залило огромные площади. Медленное погружение суши, и опускание дна океана привели к накоплению осадочных пород - мергелей, песчаников, доломитов, граптолитовых сланцев, брахиоподовых и корраловых известняков.
Живой мир
Живой мир силурийского периода представлен главным образом теми же типами беспозвоночных, которые жили и в Ордовике.
Довольно распространенными были:
трилобиты (свыше 80 видов),
наутилоидеи,
моллюски (свыше 760 видов),
брахиоподы (свыше 290 видов) и морские лилии, чашечки которых имели характерные для цистоидей ромбические поры.
Ругозы ведут очень активное рифостроительство.
Численность граптолитов снижается.
В силурийский период наряду с трилобитами появляется своеобразная группа животных, тело которых было покрыто плотным панцирем с многочисленными шипами и состояло из сегментов (5 головных, 7 грудных и 6 брюшных) и овального хвостового плавника или концевой иглы. Этих животных называют ракоскорпионами. Подвижные, хорошо вооруженные, они являлись подлинными властителями силурийских морей.
У, наиболее характерного представителя ракоскорпионов - эвриптеруса на ногах были иглы. У птериготуса первая пара ног преобразовалась в длинные клешни. На конце тела у него имелись шипы, которыми он убивал свою добычу.
В позднем силуре появляются первые животные, дышавшие легкими. Близкие родственники современных скорпионов, они, однако, имели много общего с ракоскорпионами, то есть были переходной группой от ракоскорпионов к современным скорпионам.
В солоноватоводных бухтах обитало множество тонко - раковинных форм. Брюхоногие моллюски силура выделялись весьма любопытными особенностями. У подавляющего большинства раковина была завернута вправо. Кроме того, некоторые из них имели шаровидную раковину с разрезом посредине, постепенно зараставшим либо превращавшимся в ряд дырочек.
Значительно распространились в морях силурийского периода головоногие моллюски. Представители небольшого рода -вольбортелла - с роговой раковиной, жившие в кембрийский и ордовикский периоды, дали многочисленных потомков (крупных и малых) с округлыми и гладкими известняковыми раковинами. Это свидетельствует об их большой подвижности.
В отличие от брюхоногих моллюсков, тело которых почти полностью заполняло раковину, головоногие моллюски жили в камере, отделенной от других камер перегородкой. В перегородках между нежилыми камерами имелись круглые отверстия, через которые проходила ткань в виде тяжа, так называемый сифон.
К наступлению половой зрелости тело моллюска полностью заполняло жилую камеру. Отложив яйца, моллюск сжимался, и жилая камера становилась слишком большой для моллюска; тогда и возникала перегородка, уменьшавшая объем жилой камеры. Моллюск снова рос, увеличивалась жилая камера, и со временем возникала новая перегородка. Самые известные представители головоногих - ортоцерасы. Их мягкое тело напоминало современных осьминогов, но в отличии от осьминогов ортоцерасы имели длинную прямую раковину, сильно напоминавшую прямой рог. Отсюда и их название "ортоцерасы", что в переводе значит "прямой рог". Их длина достигала 1 метра. Плавали ортоцерасы раковиной вперед, а в спокойном состоянии повисали с помощью воздушных камер и хватательных щупалец, распуская их как парашюты. Ортоцерасы - предки всех головоногих, имевших перегородки. Их потомок – наутилус - живет и в настоящее время. В среднем силуре появляются первые представители настоящих кораллов. Они жили отдельными особями. Их чашечка высотой до 20см имела прочную наружную стенку. У одних кораллов было четкое четырехлучевое строение, у других - двустороннесимметричное строение, лежащее в основе строения всех кораллов и наблюдающееся даже в зародышевых формах современных кораллов. От четырех отрядов ордовикских плавающих остракод произошли 23 рода силурийских, величиной 22 - 80 мм. Среди иглокожих в силуре появляются настоящие бластоидеи, офиуры, морские звезды, настоящие морские ежи. Из представителей кораллов самыми распространенными являлись табуляты - червеобразные животные с известняковыми трубочками. Они жили колониями. Трубочки разделялись на камеры перегородками. Иногда, помимо перегородок, у них были еще длинные ряды коротких шипов или продольных ребер. Силурийские рыбы еще не имели внутреннего костного скелета. Их тело и ротовая полость были сплошь покрыты маленькими кожными зубами. Среди рыб встречались костно - щитковые, бесщитковые и разнощитковые. В позднем силуре появились первые челюстные рыбы - акантоды. У них замечены две особенности не обнаруженные у более ранних видов позвоночных: у них была челюсть, и они имели достаточно крепкий позвоночник, что помогало им в плаванье, так как их спинной плавник был более закреплённым нежели у акул. Акантоды делятся на три отряда: климатиеобразные, ишнакантообразные и акантодообразные. Климатиеобразные имели много маленьких защитных костей на позвоночнике, у ишнакантообразные на челюсти имелись зубы, в то время, как акантодообразные зубов не имели, но зато у них были длинные жаберные гребни. Акантоды существовали с позднего силура (430млн. лет назад) до ранней перьми (250 млн. лет назад), главным образом в пресных водоёмах. Питание - предположительно - планктон.
Растительный мир
В силурийском периоде жизнь проникает на сушу.
Первые наземные растения, остатки которых найдены в силурийских отложениях, получили название псилофитов, что значит безлистые, голые растения. Высотой они были не более полуметра. По внешнему виду растения напоминали современные сфагновые мхи, однако имели более простую организацию. По своему строению псилофиты похожи на бурые водоросли, от которых они, по-видимому, и произошли. Росли псилофиты в увлажненных местах или в мелких водоемах. Ветвление у псилофитов было дихотомическим, то есть каждая ветка разделялась на две. Их тело еще четко не расчленялось на корневую и стебельную части. Вместо корней у них были отростки - ризоиды, которыми они прикреплялись к почве. Роль листьев выполняла чешуя. На концах веток псилофитов располагались органы размножения - спорангии, в которых развивались споры.
Среди растений силурийских водных бассейнов преобладали водоросли: зеленые, сине-зеленые, красные, сифоновые. Бурые, почти не отличавшиеся по своему строению от современных водорослей. Такое сходство натолкнуло некоторых исследователей на мысль о том, что в отдельных частях современных океанов температура, соленость и другое, особенности воды сохранились такими же, какими они были в то отдаленное время.
Горные породы
В конце силура происходят горообразовательные процессы, благодаря которым образовались Скандинавские, Кембрийские горы, а также горы Южной Шотландии и Восточной Гренландии. На месте Сибири образовался большой материк Ангарида, частично сформировались Кордильеры.
Основные полезные ископаемые силурийского периода: железные руды, золото, медь, горючие сланцы, фосфориты и барит.
