История развития жизни в мезозойскую эру

 Периоды мезозоя

Ме­зо­зой­ская эра на­ча­лась 250 мил­ли­о­нов лет назад и за­кон­чи­лась 65 мил­ли­о­нов лет назад. Она под­раз­де­ля­ет­ся на три пе­ри­о­да: Триас, Мел и Юру.

Ме­зо­зой­ская эра – самый теп­лый пе­ри­од фа­не­ро­зоя. Бла­го­да­ря теп­ло­му кли­ма­ту про­изо­шел рас­цвет хо­лод­но­кров­ных ор­га­низ­мов – реп­ти­лий и чле­ни­сто­но­гих. По­это­му ме­зо­зой­скую эру на­зы­ва­ют эрой ди­но­зав­ров.

До на­ча­ла ме­зо­зоя боль­шая часть суши была пред­став­ле­на еди­ным ма­те­ри­ком – Пан­ге­ей. В три­а­со­вом пе­ри­о­де Пан­гея рас­па­лась на две круп­ные части – Гондва­ну и Лав­ра­зию.

 Формирование материков

К концу ме­зо­зой­ской эры эти сверх­ма­те­ри­ки рас­па­да­ют­ся на ещё более мел­кие фраг­мен­ты, фор­ми­руя со­вре­мен­ные ма­те­ри­ки и оке­а­ны (рис. 1). 

Рис. 1. Ис­то­рия дви­же­ния ма­те­ри­ко­вых плит в конце па­лео­зоя (Пермь), в ме­зо­зое (Триас, Мел, Юра) и в кай­но­зое (со­вре­мен­ное по­ло­же­ние)

 Расцвет голосеменных растений

В на­ча­ле ме­зо­зоя про­ис­хо­дит рас­цвет го­ло­се­мен­ных рас­те­ний. В от­ли­чие от своих пред­ше­ствен­ни­ков (пла­у­ны, хвощи и па­по­рот­ни­ки), го­ло­се­мен­ные могут раз­мно­жать­ся без ка­пель­ной воды.

Се­ме­на лучше за­щи­ще­ны, чем од­но­кле­точ­ные споры: они со­дер­жат мно­го­кле­точ­ный за­ро­дыш, се­мя­до­ли, запас пи­та­тель­ных ве­ществ (эн­до­сперм) и по­кры­ты на­деж­ной обо­лоч­кой.

Сна­ча­ла го­ло­се­мен­ные рас­те­ния внешне мало от­ли­ча­лись от своих пред­ше­ствен­ни­ков. Са­гов­ни­ки и дру­гие паль­мо­вид­ные го­ло­се­мен­ные со­хра­ня­ли черты своих древ­них пред­ков (см. видео). 

Но затем их сме­ни­ли ха­рак­тер­ные дре­вес­ные хвой­ные формы с более со­вер­шен­ной про­во­дя­щей си­сте­мой. По­яв­ля­ют­ся се­квойи, тисы, пихты.

Пла­у­ны, хвощи и па­по­рот­ни­ки, ко­то­рые в более сухих усло­ви­ях усту­па­ют го­ло­се­мен­ным рас­те­ни­ям в раз­ме­рах и ско­ро­сти роста, рас­по­ла­га­ю­щих­ся в ниж­нем ярусе (рис. 2).

Рис. 2. Ре­кон­струк­ция ме­зо­зой­ско­го леса: верх­ний ярус – го­ло­се­мен­ные, ниж­ний ярус – па­по­рот­ни­ки

 Появление первых покрытосеменных

Эво­лю­ция рас­ти­тель­но­го мира шла даль­ше. Во вто­рой по­ло­вине ме­зо­зой­ской эры по­яв­ля­ют­ся по­кры­то­се­мен­ные рас­те­ния. Важ­ным аро­мор­фо­зом у них было фор­ми­ро­ва­ние цвет­ка и плода (см. видео).

Плод – это струк­ту­ра, за­щи­ща­ю­щая и пи­та­ю­щая семя, а также спо­соб­ству­ю­щая его рас­про­стра­не­нию жи­вот­ны­ми.

Цве­ток поз­во­лил осу­ществ­лять опы­ле­ние с по­мо­щью на­се­ко­мых опы­ли­те­лей. Сов­мест­ная эво­лю­ция (ко­э­во­лю­ция) рас­те­ний и на­се­ко­мых-опы­ли­те­лей резко уве­ли­чи­ла их раз­но­об­ра­зие и спо­соб­ство­ва­ла даль­ней­ше­му про­цве­та­нию обеих этих групп.

Этот аро­мор­фоз резко уве­ли­чил воз­мож­ность по­ло­во­го раз­мно­же­ния и обу­сло­вил бур­ное раз­ви­тие цвет­ко­вых рас­те­ний. Рост ви­до­во­го раз­но­об­ра­зия рас­те­ний спо­соб­ство­вал росту раз­но­об­ра­зия на­се­ко­мых в ме­зо­зое (см. видео). 

 Представители фауны мезозоя

В морях ме­зо­зоя по-преж­не­му рас­про­стра­не­ны хря­ще­вые рыбы – акулы, скаты и хи­ме­ры. Все боль­шее зна­че­ние и раз­но­об­ра­зие при­об­ре­та­ют ко­сти­стые рыбы (см. видео).

В ме­зо­зое на­чи­на­ет­ся рас­цвет мол­люс­ков. Ши­ро­ко рас­про­стра­не­ны ра­ко­вин­ные, го­ло­во­но­гие мол­люс­ки. Эти трех­мет­ро­вые ги­ган­ты могли всплы­вать и по­гру­жать­ся с по­мо­щью спе­ци­аль­ных га­зо­вых ем­ко­стей (рис. 3).

Рис. 3. Вы­мер­шие в ме­ло­вом пе­ри­о­де ги­гант­ские го­ло­во­но­гие мол­люс­ки Ам­мо­ни­ты – род­ствен­ни­ки со­вре­мен­ных на­у­ти­лу­сов

Но на­сто­я­щи­ми хо­зя­е­ва­ми ме­зо­зой­ской оке­а­нов были реп­ти­лии. Мор­фо­ло­гия вод­ных реп­ти­лий была очень мно­го­об­раз­на. Они при­спо­со­би­лись к жизни как на по­верх­но­сти, так и на боль­шой глу­бине, были спо­соб­ны и к стре­ми­тель­но­му, и к нето­роп­ли­во­му пла­ва­нию. Неко­то­рые, в ин­те­ре­сах гид­ро­ди­на­ми­ки в про­цес­се эво­лю­ции, при­об­ре­ли сход­ство с ры­ба­ми.

Мно­гие из вод­ных реп­ти­лий до­сти­га­ли ко­лос­саль­ных раз­ме­ров – несколь­ко де­сят­ков мет­ров в длину и ве­си­ли де­сят­ки тонн (рис. 4).

Рис. 4. Ре­кон­струк­ции раз­лич­ных вод­ных реп­ти­лий

В ме­зо­зое моря прак­ти­че­ски пол­но­стью по­ки­да­ют все чле­ни­сто­но­гие, за ис­клю­че­ни­ем ра­ко­об­раз­ных. В дон­ных и пе­ла­ги­че­ских био­це­но­зах все еще много ки­шеч­но­по­лост­ных и иг­ло­ко­жих, но они уже не яв­ля­ют­ся до­ми­ни­ру­ю­щи­ми ви­да­ми, как в па­лео­зой­ской эре.

Таким об­ра­зом, в ме­зо­зой­скую эру на­чи­на­ет­ся рас­цвет го­ло­се­мен­ных рас­те­ний. Они сме­ня­ют па­по­рот­ни­ки, хвощи и пла­у­ны. Также на­чи­на­ют по­яв­лять­ся по­кры­то­се­мен­ные рас­те­ния. Раз­ви­тие по­кры­то­се­мен­ных обу­сло­ви­ло бур­ный рост на­се­ко­мых. В морях гос­под­ству­ют реп­ти­лии и про­цве­та­ют хря­ще­вые рыбы. Также раз­ви­тие по­лу­чи­ли го­ло­во­но­гие мол­люс­ки.

На этом мы за­кан­чи­ва­ем рас­смот­ре­ние раз­ви­тия жизни в пер­вой по­ло­вине ме­зо­зой­ской эры.

Расцвет пресмыкающихся в мезозойской эре

На суше в ме­зо­зой­скую эру гос­под­ству­ют реп­ти­лии. Они за­ни­ма­ют все при­род­ные среды и ис­поль­зу­ют все воз­мож­ные пи­ще­вые стра­те­гии.

Тра­во­яд­ные реп­ти­лии были самых раз­ных раз­ме­ров. Они могли оби­тать в за­суш­ли­вых ре­ги­о­нах, в тро­пи­че­ских лесах и даже на мел­ко­во­дье. Тра­во­яд­ные реп­ти­лии, такие как ди­пло­док или брон­то­завр, были са­мы­ми круп­ны­ми су­хо­пут­ны­ми жи­вы­ми су­ще­ства­ми в ис­то­рии Земли (рис. 1).

Рис. 1. Ре­кон­струк­ции ги­гант­ских тра­во­яд­ных око­ло­вод­ных реп­ти­лий: брон­то­зав­ра (спра­ва) и ди­пло­до­ка (слева)

Длина ди­пло­до­ка могла до­сти­гать 30 мет­ров, а вес 10 тонн. Брон­то­завр был ко­ро­че, около 20 мет­ров, но весил более 20 тонн.

Неко­то­рые тра­во­яд­ные для за­щи­ты от хищ­ни­ков имели мощ­ные пан­ци­ри, а также ро­го­вые вы­ро­сты, ко­то­рые они могли ис­поль­зо­вать в ка­че­стве ору­жия (см. видео).

Хищ­ные реп­ти­лии также до­сти­га­ли зна­чи­тель­ных раз­ме­ров и яв­ля­лись са­мы­ми боль­ши­ми су­хо­пут­ны­ми хищ­ни­ка­ми в ис­то­рии Земли. На­при­мер, тар­бо­завр и ти­ран­но­завр (рис. 2) имели длину свыше 10 мет­ров и воз­вы­ша­лись над зем­лей на 5 мет­ров.

Рис. 2. Ре­кон­струк­ции ме­зо­зой­ских хищ­ни­ков тар­бо­зав­ра (слева) и ти­ран­но­зав­ра (спра­ва)

Реп­ти­лии рам­фо­ринх и пте­ра­но­дон (рис. 3) при­спо­со­би­лись к ак­тив­но­му по­ле­ту с по­мо­щью ко­жи­стых кры­льев. Раз­мах кры­льев этих су­ществ мог пре­вы­шать 10 мет­ров (см. видео).

Рис. 3. Ре­кон­струк­ция – ле­та­ю­щий ящер

Рас­цвет пре­смы­ка­ю­щих­ся был воз­мо­жен бла­го­да­ря ис­клю­чи­тель­но теп­ло­му и мяг­ко­му кли­ма­ту ме­зо­зоя. Тем­пе­ра­ту­ра лишь незна­чи­тель­но ме­ня­лась в те­че­ние года и слабо ме­ня­лась в те­че­нии суток. Ме­та­бо­лизм реп­ти­лий проч­но свя­зан с тем­пе­ра­ту­рой окру­жа­ю­щей среды. Необ­хо­ди­мая энер­гия для фер­мен­та­тив­ных ре­ак­ций в ор­га­низ­ме реп­ти­лий до­сти­га­лась толь­ко внеш­ним про­гре­вом.

Эра похолодание. Развитие млекопитающих и птиц

К концу ме­зо­зой­ской эры про­ис­хо­дят рез­кие кли­ма­ти­че­ские из­ме­не­ния. Тем­пе­ра­ту­ра по­ни­жа­ет­ся, а кли­мат ста­но­вит­ся более кон­ти­нен­таль­ным. Ги­гант­ские реп­ти­лии более не могут про­гре­вать­ся внеш­ним теп­лом и те­ря­ют жиз­не­спо­соб­ность. А более мел­кие те­ря­ют ак­тив­ность и по­движ­ность ночью и в зим­ний пе­ри­од. Реп­ти­лии резко про­иг­ры­ва­ли в борь­бе за су­ще­ство­ва­ние тем жи­вот­ным, ко­то­рые не за­ви­се­ли от тем­пе­ра­тур­ных усло­вий внеш­ней среды. Такие жи­вот­ные уже по­яви­лись в се­ре­дине ме­зо­зоя, но пока кли­мат был теп­лый, они не имели пре­иму­ществ перед реп­ти­ли­я­ми. Это были птицы и мле­ко­пи­та­ю­щие. 

Пер­вые птицы стали фор­ми­ро­вать­ся из пла­ни­ру­ю­щих реп­ти­лий. Пер­вопти­цей счи­та­ет­ся ар­хео­пте­рикс (рис. 4). Опе­ре­ние древ­них птиц не толь­ко спо­соб­ство­ва­ло по­лё­ту, но и по­мо­га­ло тер­мо­ре­гу­ля­ции. Кроме того, птицы у птиц раз­вил­ся го­лов­ной мозг для управ­ле­ния по­лё­том.

Рис. 4. Ре­кон­струк­ция ме­зо­зой­ской пер­вопти­цы ар­хео­пте­рик­са – про­ме­жу­точ­но­го звена между реп­ти­ли­я­ми и пти­ца­ми

Вто­рой груп­пой теп­ло­кров­ных су­ществ позд­не­го ме­зо­зоя стали мле­ко­пи­та­ю­щие (рис. 5). Они про­изо­шли от мел­ких реп­ти­лий, на коже ко­то­рых вме­сто чешуи по­явил­ся во­ло­ся­ной по­кров (см. видео).

Шерсть вме­сте с по­то­вы­ми же­ле­за­ми, а также неболь­шой раз­мер этих жи­вот­ных по­мо­га­ли обес­пе­чи­вать тер­мо­ре­гу­ля­цию.

Рис. 5. Воз­мож­ный внеш­ний вид пер­вых мле­ко­пи­та­ю­щих

В конце ме­зо­зой­ской эры, в эпоху по­хо­ло­да­ния, звери и птицы на­чи­на­ют до­ми­ни­ро­вать ночью и в зим­ний пе­ри­од. Но, по­сте­пен­но про­грес­си­руя, они на­чи­на­ют вы­тес­нять реп­ти­лий и днем при свете солн­ца. В этом им по­мо­гал также раз­ви­тый го­лов­ной мозг, поз­во­ляв­ший ме­нять по­ве­де­ние и учить­ся.

Ме­та­бо­лизм реп­ти­лий не мог энер­ге­ти­че­ски под­дер­жать де­я­тель­ность та­ко­го мозга. На­се­ко­мые и про­чие чле­ни­сто­но­гие на суше до­ми­ни­ру­ют толь­ко в самых мел­ких раз­мер­ных груп­пах. Они ком­пен­си­ру­ют свою хлад­но­кров­ность вы­со­кой жи­ву­че­стью и пло­до­ви­то­стью.

Таким об­ра­зом, к концу ме­зо­зой­ской эры про­ис­хо­дит вы­ми­ра­ние реп­ти­лий и рас­цвет птиц и мле­ко­пи­та­ю­щих. На­сту­па­ет кай­но­зой­ская эра.