Какие ароморфозы произошли в растительном и животном мире в течение мезозойской эры. Урок на тему "развитие жизни на земле в мезозойскую эру" Что способствовало быстрому распространению покрытосеменных в мезозое

Мезозой состоит из трех периодов: триас, юра, мел.

В триасе большая часть суши находилась выше уровня моря, климат был сухой, теплый. Из-за очень сухого климата в триасе исчезли почти все земноводные. Поэтому начался расцвет пресмыкающихся, которые были приспособлены к засухе (рис. 44). Среди растений в триасе сильного развития достигли голосеменные.

Рис. 44. Различные виды пресмыкающихся мезозойской эры

Из триасовых пресмыкающихся дожили до наших дней черепахи и гаттерии.

Сохранившаяся на островах Новой Зеландии гаттерия-настоящее "живое ископаемое". За последние 200 млн. лет гаттерия почти не изменилась и сохранила, как и ее триасовые предки, третий глаз, расположенный в крыше черепа.

Из пресмыкающихся рудимент третьего глаза сохранился у ящериц агамы и батбаты.

Наряду с несомненными прогрессивными чертами в организации пресмыкающихся имелась одна весьма существенная несовершенная черта - непостоянная температура тела. В триасовом периоде появились первые представители теплокровных - мелкие примитивные млекопитающие - трикодонты. Они взяли начало от древних зверозубых ящериц. Но трикодонты величиной с крысу не могли конкурировать с пресмыкающимися, поэтому широко не распространились.

Юра назван по имени французского города, расположенного на границе со Швейцарией. В этом периоде планету "завоевывают" динозавры. Они овладели не только сушей, водой, но и воздухом. В настоящее время известно 250 видов динозавров. Одним из наиболее характерных представителей динозавров был гигантский брахиозавр . Он достигал длины 30 м, веса 50 т, имел маленькую голову, длинный хвост и шею.

В юрском периоде появляются различные виды насекомых и первоптица - археоптерикс. По размеру археоптерикс соответствует вороне. Крылья у него были плохо развиты, имелись зубы, длинный хвост, покрытый перьями. В юрском периоде мезозоя было много пресмыкающихся. Некоторые их представители начали приспосабливаться к жизни в воде.

Довольно мягкий климат способствовал развитию покрытосеменных растений.

Мел - название дано из-за мощных меловых отложений, образовавшихся из остатков раковин мелких морских животных. В этом периоде возникают и чрезвычайно быстро распространяются покрытосеменные растения, вытесняются голосеменные.

Развитие покрытосеменных растений в этот период было связано с одновременным развитием насекомых-опылителей и птиц, питающихся насекомыми. У покрытосеменных возник новый орган размножения - цветок, привлекающий насекомых окраской, запахом и запасами нектара.

В конце мелового периода климат стал холоднее, погибла растительность прибрежных низменностей. Вместе с растительностью погибли травоядные, хищные динозавры. Крупные пресмыкающиеся (крокодил) сохранились только в тропическом поясе.

В условиях резко континентального климата и общего похолодания исключительные преимущества получили теплокровные - птицы и млекопитающие. Приобретение живорождения, теплокровности были теми ароморфозами, которые обеспечили прогресс млекопитающих.

В период мезозоя эволюция пресмыкающихся развивалась по шести направлениям:

1-е направление - черепахи (появились в пермском периоде, имеют сложный панцирь, сросшийся с ребрами и грудными костями);

5-е направление - плезиозавры (морские ящерицы с очень длинной шеей, составляющей больше половины тела и достигающей длины 13-14 м);

6-е направление - ихтиозавры (рыба-ящер). Внешний вид похож на рыбу и кита, короткая шея, плавники, плавают с помощью хвоста, ноги управляют движением. Внутриутробное развитие - живорождение потомства.

В конце мелового периода при образовании Альпийских гор изменение климата привело к гибели многих пресмыкающихся. При раскопках были обнаружены останки птицы размером с голубя, с зубами ящера, утратившей способность к полету.

Ароморфозы, способствовавшие появлению млекопитающих.

1. Усложнение нервной системы, развитие коры головного мозга оказало влияние на изменение поведения животных, приспособление к жизненной среде.

2. Позвоночник разделился на позвонки, конечности расположились от брюшной части ближе к задней части.

3.Для внутриутробного вынашивания детенышей у самки развился специальный орган. Детенышей вскармливали молоком.

4. Для сохранения тепла тела появился волосяной покров.

5.Произошло разделение на большой и малый круг кровообращения, появилась теплокровность.

6.Получили развитие легкие с многочисленными пузырьками, усиливающими газообмен.

1. Периоды мезозойской эры. Триас. Юра. Бор. Трикодонты. Динозавры. Архозавры. Плезиозавры. Ихтиозавры. Археоптерикс.

2. Ароморфозы мезозоя.

1.Какие растения были широко распространены в мезозое? Объясните основные причины.

2. Расскажите о животных, развивавшихся в триасе.

1.Почему юрский период называется периодом динозавров?

2. Разберите ароморфоз, являющийся причиной появления млекопитающих.

1.В каком периоде мезозоя появились первые млекопитающие? Почему они не были широко распространены?

2.Назовите виды растений и животных, развившихся в меловом периоде.

В каком периоде мезозоя развивались данные растения и животные? Напротив соответствующих растений и животных поставьте заглавную букву периода (Т - триас, Ю - юра, М - мел).

1.Покрытосеменные.

2. Трикодонты.

4. Эвкалипты.

5. Археоптерикс.

6. Черепахи.

7. Бабочки.

8. Брахиозавры.

9. Гаттерии.

11. Динозавры.

Мезозойская эра (эра средней жизни) длилась около 175 млн лет и делится на три периода: триасовый, юрский и меловой.

Триас . В триасовый период чрезвычайно развились рептилии, при этом не только сухопутные, но и приспособлены к жизни в воде (ихтиозавры, плезиозавры) и воздухе (птерозавры). Впервые появились динозавры, черепахи, крокодилы и млекопитающие. Териодонты начали постепенно вымирать, уже появились их потомки - первые млекопитающие, которые до времени гибели динозавров будут оставаться мелкими незаметными существами. Триас был периодом архозавров, которые сначала вели водный образ жизни, как современные крокодилы. Со временем их задние конечности видовжилися. Это дало им возможность переместиться на сушу, они стали передвигаться на задних ногах (массивный хвост служил опорой). От них возникли

первые двуногие динозавры. Динозавры - ископаемые мезезойськи пресмыкающиеся, которые были наиболее многочисленной и разнообразной группой рептилий. Возникли от псевдозухий в триасовый период, расцвет их состоялся в юрском периоде, а вымирания - в меловом периоде мезозойской эры. Крупнейшие представители достигали длины до 30 м и веса - до 40-50 т. Во всех динозавров председатель сравнительно мала, а спинной мозг образовывал крестцовое утолщение, больше по объему от головного мозга. Конечности располагались под туловищем, что давало возможность увеличения до огромных размеров. Зубы вырастали с отдельной лунки, а не от челюстных костей, как у других пресмыкающихся (такие зубы были крепкими, и те зубы выпадали, быстро сменялись новыми). Размножались динозавры откладыванием яиц. Известно около 600 видов динозавров, которые делятся на два ряда. Ряд ящеротазовые (тероподм, или "звироноги") объединял хищных двуногих (цератозавра, аллозавры, тираннозавры) и растительноядных четвероногих (бронтозавры, брахиозавры, диплодоки) динозавров. Ряд птохотазови (завроподы или "ящероногих") были исключительно растительноядными формами, ряд объединял двуногих (игуанодоны, утконоса) и четвероногих (стегозавры, анкилозавры, трицератопсы) динозавров. Итак, в триасе появляются динозавры и первые примитивные млекопитающие.

Юра . Этот период (продолжительность около 55 млн лет) характеризовался теплым влажным климатом, который способствовал бурному развитию древесной растительности. Благодаря этому произошел расцвет рослинноидних зауроподов - крупнейших животных за всю историю Земли (брахиозавр, апатозавр, диплодок), а также травоядных стегозавров, которые имели вдоль позвоночника двойной ряд пластин. В юре возникло много двуногих хищных динозавров тероподов, таких как распространенные юрские хищники аллозавры, мегалозавры, цератозавра. В конце юрского периода появляются птицы. Первыми птицами были археоптериксы - первоначальный ископаемый птица, имел одновременно признаки птиц и рептилий.

Мел . Название периода (продолжительность около 65 млн лет) связана с образованием залежей мела из ракушек фораминифер. В растительном мире этого периода от голосеменных возникли покрытосеменные, что связано с такими ароморфозами, как: 1) появление цветка , которая является органом полового размножения; 2 ) защищенность семенных зачатков стенками завязи цветка от неблагоприятных условий; 3) появление плода , в котором семя покрывается и защищается околоплодника; 4) двойное оплодотворение , которое обеспечивает образование зародыша и запаса питательных веществ; 5) совершенствование проводящих тканей , которые улучшают транспортировку веществ по растению. в результате дивергенции в отделе покрытосеменных сформировались два класса растений: однодольные и двудольные, а в результате идиоадаптаций в этих классах выработались различные приспособления к опылению. В мелу на территории современных Северной Америки и Азии жили утконоса динозавры, а также гигантские хищные динозавры тираннозавры, одни из крупнейших хищников когда-либо населяли нашу планету. В горах Северной Америки жили рогатые динозавры трицератопсы. В животном мире появились первые плацентарные млекопитающие. Они быстро заняли господствующее положение среди позвоночных. Этому способствовали развитие нервной системы, возникновение условных рефлексов, забота о потомстве, живорождения и вскармливания малышей молоком. В связи с сухостью климата началось массовое вымирание голосеменных, а поскольку они были кормом для многих пресмыкающихся, то это привело и к вымиранию пресмыкающихся.

Итак, в течение мезозойской эры в наземных экосистемах господствовали голосеменные, пресмыкающиеся и насекомые, возникли покрытосеменные, птицы и млекопитающие.

1. Какие виды вымерших пресмыкающихся вам известны?

Постепенно в мезозое среди рептилий образовалось множество видов. Особенно характерно для этого времени появление гигантских пресмыкающихся. Так, некоторые динозавры ("ужасные ящеры") были длиной до 30 метров и массой до 50 тонн - самые крупные из наземных позвоночных, когда-либо существовавших на Земле. Такие гиганты вынуждены были даже опять вернуться к полуводному образу жизни - в воде их масса уменьшается. Они бродили по мелководьям и питались прибрежными и водными растениями, доставая их с помощью длинной шеи. Были тогда и хищники, тоже очень крупные, длиной до 10 метров. Некоторые жившие тогда пресмыкающиеся даже полностью вернулись к водному образу жизни, хотя и не утратили легочного дыхания. Таков, например, был ихтиозавр, или рыбоящер, по форме очень похожий на современного дельфина. Наконец, были и летающие ящеры - птеродактили.

Таким образом, пресмыкающиеся освоили все среды обитания - наземную, водную и воздушную. Они образовали множество видов и стали господствующими животными на Земле.

Но 70-90 млн. лет назад климат на большей части Земли резко изменился, стал холодным. В то же время стало больше разнообразных видов теплокровных млекопитающих - конкурентов пресмыкающихся. Это и привело к тому, что большинство пресмыкающихся, в первую очередь все гигантские формы, вымерли, поскольку гиганты не могут прятаться в укрытия на зимовку.

До наших дней сохранились немногие пресмыкающиеся - черепахи, крокодилы, ящерицы и змеи. Кстати, и среди них самые крупные встречаются лишь в теплых странах и ведут водный или полуводный образ жизни.

2. Какие преимущества имеют теплокровные животные перед холоднокровными?

Теплокровность считается более выгодным свойством организма с точки зрения эволюции, так как позволяет существовать в самых различных климатических условиях и сохранять активность и в холодное, и в жаркое время года.

3. Почему цветковые растения считаются более высокоорганизованной группой по сравнению с голосеменными?

Покрытосеменные растения, как и голосеменные, размножаются с помощью семян, но семена их защищены околоплодником, что способствует их лучшему сохранению и распространению. А появление цветка - органа семенного размножения и двойное оплодотворение (обеспечивает развитие зародыша питательными веществами из эндосперма), ставит этот отдел растений в положение самых высокоорганизованных представителей растительного царства.

Вопросы

1. Какие ароморфозы произошли в мезозое?

Ароморфозы, определившие появление нового класса животных – млекопитающих: постоянная температура тела, кормление детёнышей молоком, четырёхкамерное сердце, дифференцировка зубов.

В царстве растений - возникновение цветка, двойного оплодотворения и семян, заключенных в плод.

2. Какие частные приспособления (идиоадаптации) обеспечили заселение древними пресмыкающимися различных сред обитания?

Заселению древними пресмыкающимися различных сред обитания способствовали различные идиоадаптации, возникшие как частные приспособления к условиям окружающей среды. Среди древних пресмыкающихся, обитавших в наземно-воздушной среде, наиболее значимыми следует признать идиоадаптации, связанные с активным образом жизни, - хорошо развитые свободные конечности, у многих особенно задние (тиранозавр), позволяющие им быстро перемещаться в пространстве. Для растительноядных пресмыкающихся особенно важны были приспособления, связанные с пассивной защитой от врагов, - гигантские размеры (диплодок, бронтозавр, брахиозавр и др.), всевозможные костные панцири, щитки и шипы (черепахи, стегозавр и др.). Весьма разнообразны были морские ящеры. Наиболее известны среди них ихтиозавры, похожие по строению тела на акул и дельфинов, и плезиозавры - животные с широким туловищем, длинными ластами и змеевидной шеей. Такие особенности строения помогали им жить и охотиться в водной среде. Среди древних пресмыкающихся были и летающие ящеры. Встречались как крохи, размером с воробья, так и гиганты с размахом крыльев до 15 м. Превращение свободных конечностей в крылья позволило этим животным освоить воздушную среду обитания.

3. Что способствовало быстрому распространению покрытосеменных?

Быстрому распространению покрытосеменных растений способствовала их эволюционная пластичность - способность быстро адаптироваться к условиям окружающей среды (за счет того, что процесс оплодотворения у них не зависел от наличия воды, а семена, заключенные в плод, были лучше защищены по сравнению с голосеменными). Большую роль сыграла тесная эволюционная связь с насекомыми-опылителями.

4. Какие изменения в животном и растительном мире произошли в палеогене?

В палеогене млекопитающие заняли господствующее положение, приспособившись к различным условиям жизни на суше, в воздухе и в воде, они как бы заменили мезозойских пресмыкающихся.

Сумчатые и плацентарные млекопитающие развивались параллельно. От каких-то групп плацентарных насекомоядных произошли хищники и примитивные копытные.

5. Какие наиболее важные события в эволюции организмов произошли в неогене?

В неогене появились хоботные, парно- и непарнокопытные, все группы современных хищников и китообразные. От разных групп насекомоядных независимо произошли рукокрылые, приматы, грызуны и другие отряды млекопитающих. Чрезвычайно разнообразным и многочисленным стал мир птиц и костистых рыб.

В результате похолодания теплолюбивые растения отступили к экватору, а их место заняли более холодостойкие листопадные виды. По мере того как климат становился всё более сухим, леса уступали место открытым пространствам, покрытым травянистыми растениями.

В середине неогена широко распространились общие предковые формы человекообразных обезьян и людей. В связи с процессом сокращения лесов некоторые группы древних обезьян спустились с деревьев на землю и стали завоёвывать открытые пространства. Они и были предками человека.

6. Как воздействовал древний человек на окружающую природу?

Вымирание крупных млекопитающих антропогена иногда связывают с деятельностью древних охотников. Они истребили мамонтов, шерстистых носорогов, большерогих торфяных оленей и др. Исчезновение многих хищников объясняют тем, что человек уничтожил крупных копытных, которыми они питались.

Около 10 тыс. лет назад человек от собирательства и охоты перешёл к земледелию и скотоводству. С этого времени основные изменения, происходящие в биосфере, так или иначе связаны с хозяйственной деятельностью человека.

7. Какие факторы оказывают наибольшее влияние на эволюцию ныне живущих организмов?

На эволюцию ныне живущих организмов наибольшее влияние оказывают антропогенные факторы.

Задания

1. Проанализировав текст и рисунки параграфа, продолжите заполнение в тетради таблицы.

В качестве вывода укажите, какие ароморфозы характерны для каждой эры.

Для мезозойской эры характерны следующие ароморфозы животных: постоянная температура тела, кормление детёнышей молоком, четырёхкамерное сердце, дифференцировка зубов. В царстве растений - возникновение цветка, двойного оплодотворения и семян, заключенных в плод.

Т.о. все крупные таксоны организмов возникли до начала Кайнозойской эры. Поэтому в кайнозойскую эру эволюция происходит по пути идиоадаптаций.

В конце кайнозойской эры у части Приматов возникает особый тип ароморфоза – переразвитие коры больших полушарий головного мозга. В результате возникает совершенно новый вид организмов – Человек разумный.

Мезозойская эра включает три периода - триасовый, юрский и меловой. В триасовый период на Земле преобладал континентальный, засушливый климат. Поэтому господствующее положение занимали голосеменные и пресмыкающиеся, которые имели ряд приспособлений к перенесению неблагоприятных условий, недостатку влаги.

Широкое распространение голосеменных объясняется тем, что в условиях засушливого климата они имели ряд преимуществ перед папоротниками. Важным ароморфозом было появление покрытого оболочками семени с запасом питательных веществ. Это обеспечивало зародыш питанием и защищало от неблагоприятных условий среды. Яйцеклетка развивалась внутри семязачатка и была защищена от воздействия неблагоприятных факторов внешней среды. Таким образом, размножение этих растений не зависело от наличия воды.

Среди животных широкое распространение получили пресмыкающиеся. Их появление было обусловлено рядом ароморфозов: внутренним оплодотворением, плотными оболочками и запасом питательных веществ в яйце, роговыми покровами тела, более совершенными дыхательной и кровеносной системами.

В триасовый период произошло важное для последующей истории Земли событие - появились первые примитивные млекопитающие.

В юрский период климат становится более влажным и теплым, развивается мощная растительность. Деревья достигают огромных размеров, например секвойи. Некоторые виды секвойи сохранились до наших дней. Так, в Калифорнии произрастает Мамонтове дерево, высота которого достигает 100 м, диаметр ствола - 12 м, а продолжительность жизни - свыше 2500 лет.

Бурное развитие растительности в юрский период обеспечивало хорошую кормовую базу, что и обусловило появление гигантских пресмыкающихся. Бронтозавр, например, достигал в длину 20 м, а диплодок - 26 м. Эти огромные животные питались сочной водной растительностью. Крупное массивное тело ограничивало возможности их передвижения по суше.

В водоемах обитали ихтиозавры и плезиозавры. Плезиозавры достигали от 0,5 до 15 м в длину, имели ласты, широкое плоское тело и маленькую голову на длинной шее. Питались они рыбой и мелкими водными животными.

В юрский период появляются летающие пресмыкающиеся: рамфоринхи и птеродактили. Первые имели длинный хвост и узкие крылья, а вторые - широкие крылья и короткий хвост. Эти животные обитали на побережьях и питались преимущественно рыбой.

В меловой период произошло резкое изменение климата в результате рассеивания облаков и увеличения количества солнечной радиации. Вследствие этого сократилась численность папоротников, голосеменных, появились первые покрытосеменные растения.

Древние пресмыкающиеся были предками птиц и млекопитающих, о чем свидетельствуют палеонтологические находки. Так, были обнаружены отпечатки животных, совмещающих признаки птиц и пресмыкающихся. Они имели крылья, а тело их, как и у птиц, было покрыто перьями. Однако у них, как и у пресмыкающихся, был длинный хвост из 20-21 позвонка, на голове сохранялась чешуя, на конечностях - пальцы, на челюстях размещались зубы, туловищные позвонки соединялись подвижно. Эти животные жили на деревьях, питались насекомыми или плодами.

Долгое время прямыми предками птиц считали археоптерикса, отпечаток скелета которого был найден в отложениях юрского периода. Однако более поздние палеонтологические находки показали, что настоящие птицы появились одновременно с археоптериксом. (По мнению некоторых ученых, археоптерикс - это оперенная рептилия, тупиковая ветвь в эволюции пресмыкающихся).

Эволюцию и распространение птиц обусловили следующие ароморфозы: появление четырехкамерного сердца и теплокровности, перьев, более развитой нервной системы (увеличение размеров больших полушарий и появление коры головного мозга), увеличение запасов питательных веществ в яйце и формирование известковой оболочки.

Благодаря ароморфозам уменьшилась зависимость птиц от окружающей среды. У них, несмотря на изменение температуры окружающей среды, поддерживается постоянная температура тела, поэтому они активны даже зимой, не впадают в оцепенение, как пресмыкающиеся. Запас питательных веществ в яйце и наличие известковой скорлупы обеспечило питание и защиту зародыша. Развитие головного мозга усложнило поведение птиц: у них хорошо развита забота о потомстве, вырабатываются сложные условные рефлексы, что обеспечивает процветание данной группы животных.

Предками млекопитающих считают древних зверозубых пресмыкающихся. От этих животных обособилась группа мелких пресмыкающихся, которые имели постоянную температуру тела, рождали живых детенышей. От них и произошли первые млекопитающие, напоминающие крыс, ежей.

Среди ароморфозов, обусловивших появление млекопитающих, следует отметить появление четырехкамерного сердца, волосяного покрова, благодаря которым усовершенствовалась терморегуляция, возникла теплокровность, произошло развитие нервной системы, особенно больших полушарий и коры головного мозга; живорождение и выкармливание детенышей молоком. Эти изменения обеспечивали выживание и расселение,потомства, господство млекопитающих на Земле.

*В конце мезозойской эры, в меловой период, наблюдалось массовое вымирание животных. По подсчетам ученых, в конце мелового периода вымерло 17% семейств и 45% родов живых организмов, в том числе и динозавры. Существует много гипотез о причинах вымирания динозавров, одни из них - эволюционные, другие - катастрофические.

Эволюционные гипотезы объясняют вымирание динозавров постепенно действующими причинами - изменением климата, растительных сообществ. В соответствии с этой гипотезой изменение климата на жаркий и сухой способствовало массовому вымиранию растений. Уменьшение количества растительной пищи привело к вымиранию растительноядных, а затем и хищных животных.

В соответствии с гипотезой катастроф Земля столкнулась с небольшим астероидом или крупным метеоритом, что повлекло за собой повышение запыленности атмосферы. Пыль затрудняла процесс фотосинтеза, начали вымирать растения, а затем и животные.

Кайнозойская эра началась около 70 млн лет назад. Она включает три периода: палеоген, неоген и антропоген, который продолжается до настоящего времени. Все крупные таксоны организмов возникли в предыдущие эры. Поэтому в кайнозойскую эру эволюция происходит по пути идиоадаптаций.

Господствующее положение в кайнозое занимают покрытосеменные растения, насекомые, костистые рыбы, птицы, млекопитающие. Уже в начале эры растительность становится близкой к современной, широко распространяются покрытосеменные растения.

Многочисленные идиоадаптаций обеспечили широкое распространение покрытосеменных на Земле, освоение ими разных сред обитания. Появились самоопыляющиеся и перекрестноопыляемые растения, у которых сформировались приспособления к опылению ветром, водой, насекомыми. Многообразие приспособлений у плодов и семян обеспечивало их распространение животными, ветром, водой.

Изменение климатических условий на протяжении кайнозойской эры вызывало изменение характера растительности. В начале эры были широко распространены теплолюбивые растения тропического и субтропического поясов: бамбук, виноград, лавр, пальмы, магнолии. В более северных районах произрастали листопадные растения умеренного пояса - бук, дуб, ольха, береза, ива.

Жаркий и влажный климат постепенно сменялся сухим, более континентальным. Это привело к сокращению площади лесов, появлению обширных степей, саванн, занятых травянистой растительностью, преимущественно злаками.

Во второй половине эры климат стал холоднее, что привело к сокращению численности вечнозеленых растений. Тропическая и субтропическая растительность отступала на юг, на ее месте появилась тундровая растительность - полярные мхи, полярная ива, карликовая береза. Позднее с потеплением климата тундровые растения отступили на север, на их месте распространилась лиственная и хвойная растительность умеренного пояса.

В кайнозое особенно интенсивно протекает эволюция насекомых, аро-морфные изменения у которых позволили им еще в палеозое заселить сушу: хитиновый покров защищал внутренние органы и играл роль скелета; членистые конечности и мышцы в виде пучков обеспечивали более разнообразные движения по сравнению с червями; появление крыльев позволяло быстро перемещаться в воздухе; наличие системы разветвленных дыхательных трубочек - трахей обеспечило дыхание атмосферным воздухом.

Насекомые заселяют разные среды обитания, у них формируются приспособления к жизни в различных экологических условиях: разнообразные типы окраски и формы тела, особенности строения конечностей, ротового аппарата, развитие с полным и неполным превращением.

Благодаря идиоадаптациям (разнообразные формы клюва, типы окраски, особенности строения конечностей) в кайнозое по всему земному шару широко распространяются птицы.

Еще в меловой период появились яйцекладущие, сумчатые и плацентарные млекопитающие. Из яйцекладущих до наших дней дожили лишь утконос и ехидна, обитающие в Австралии. Эти животные откладывают яйца, а не рождают живых детенышей. Утконос насиживает яйца, а ехидна вынашивает их в особой кожистой сумке. Сосков у этих животных нет, и молоко выделяется на поверхность кожи. У яйцекладущих, как и у птиц, рептилий и земноводных, имеется клоака, температура тела непостоянна. Эти примитивные черты строения свидетельствуют о древности данной группы млекопитающих, их родстве с пресмыкающимися.

Примитивное строение имеют и сумчатые млекопитающие: сумчатые кошки, сумчатые кроты, сумчатые волки, сумчатые медведи коала, кенгуру. Эти животные распространены преимущественно в Австралии, частично - в Южной Америке. Главная особенность сумчатых состоит в том, что период внутриутробного развития их детенышей очень короткий, поэтому они рождаются слаборазвитыми и донашиваются в кожистой сумке.

*У американского опоссума беременность длится всего 12 суток, а у гигантского кенгуру - 30 суток, в то время как у плацентарных животных беременность более продолжительна: у хорька - 36 суток, у бобра - 105-107 суток. Новорожденный детеныш кенгуру едва достигает в длину 3 см, в то время как длина тела взрослого кенгуру составляет в среднем 2 м.

Плацентарные - наиболее развитая и обширная группа млекопитающих. Они распространены на всех материках и во всех средах. У них всегда развивается плацента, а детеныши рождаются способными сосать молоко.

На протяжении кайнозойской эры одни виды сменялись другими. В период наступления ледника (более 1 млн лет назад) появились гигантские животные, которые к настоящему времени вымерли. К ним относятся мамонт, шерстистый носорог. Среди наиболее крупных животных можно назвать безрогого носорога, достигавшего в высоту 5 м, мастодонта - из отряда хоботных, большерогого оленя.

*Рога у большерогого оленя достигали почти 3 м. и весили более 40 кг. Эти животные обитали почти во всем северном полушарии. Шерстистый носорог жил в ледниковый период. Тело его, покрытое шерстью, достигало 3,5 м. в длину и 1,5 м. в высоту в холке.

В конце палеозоя происходит горообразование, вызвавшее поднятие суши и возникновение Урала, Алтая. Все это приводит к дальнейшему усилению засушливости климата, начавшемуся в перми. Площадь суши была значительно большей, чем сейчас. Мезозой справедливо называют эрой пресмыкающихся (рис. 76). Их расцвет, широчайшая дивергенция и вымирание происходят именно в эту эру.

Триас. В триасе сильно сокращаются площади внутриконтинен-тальных водоемов, развиваются пустынные ландшафты. В условиях засушливого климата вымирает множество сухопутных организмов, у которых отдельные этапы жизни связаны с водой. Вымирает большинство земноводных, почти полностью исчезают древовидные папоротники, хвощи и плауны. Вместо них начинают преобладать наземные формы, в жизненном цикле которых нет стадий, связанных с водой. Среди растений в триасе сильного развития достигают голосеменные, среди животных - пресмыкающиеся.

Рис. 76. Мезозойские пресмыкающиеся - завоеватели моря, суши, воздуха.
1 - водный ящер - ихтиозавр (триас); 2 - полуводный ящер - плезиозавр (мел); 3 - рогатый динозавр - стиракозавр (мел); 4 - летающий хвостатый ящер - рамфоринх; 5 - летающий бесхвостый ящер - птеранодон (мел); 6 - растительноядный динозавр - бронтозавр (юра); 7 - растительноядный динозавр - стегозавр (юра)

Из триасовых пресмыкающихся дожили до наших дней черепахи, крокодилы и гаттерии. Гаттерия, сохранившаяся ныне лишь на нескольких островах близ Новой Зеландии, - настоящее «живое ископаемое». Она очень мало изменилась за последние 200 млн лет и сохранила, как и ее триасовые предки, третий глаз, расположенный в крыше черепа. В триасе появляются растительноядные и хищные динозавры. Их размеры были относительно невелики: длина тела крупных триасовых динозавров достигала 5-6 м, мелкие были размером с курицу.

В морях развиваются костистые рыбы, тогда как разнообразие хрящевых и кистеперых рыб постепенно сокращается. Все более разнообразными становятся головоногие моллюски. Изобилие рыб и моллюсков позволило некоторым пресмыкающимся освоить водную среду, богатую пищей. Среди водных форм наиболее известны ихтиозавры (рис. 76), которые по строению тела весьма напоминали акул и современных дельфинов.

Наряду с несомненными прогрессивными чертами в организации пресмыкающихся имеется одна весьма существенная несовершенная черта - непостоянная температура тела. При понижении температуры среды пресмыкающиеся становятся вялыми, оцепеневают. В течение всего сравнительно теплого мезозоя непостоянная температура тела пресмыкающихся не была слишком большим отрицательным свойством. Уже в триасе возникают первые представители теплокровных - мелкие примитивные млекопитающие и птицы. Млекопитающие триаса, по-видимому, были яйцекладущими, подобно современным ехидне и утконосу.

Юра. В юре происходит некоторое расширение площадей тепловодных морей. В морях весьма многочисленны головоногие моллюски - аммониты и белемниты. Спиралевидная раковина аммонитов нередко попадается в отложениях мезозойских морей. Белемниты несколько напоминали современных кальмаров. Остаток их скелета («чертов палец») обычен в отложениях мезозойских морей (рис. 77).

Рис. 77. Юрский головоногий моллюск - белемнит.
Вверху - общий вид (сильно уменьшено); внизу - остаток внутреннего скелета белемнита - чертов палец (3/4 натуральной величины)

Весьма разнообразны морские пресмыкающиеся. Помимо ихтиозавров, в морях юры появляются плезиозавры (рис. 76) - животные с широким туловищем, длинными ластами и змеевидной шеей. Морские пресмыкающиеся как бы поделили между собой пищевые ресурсы: плезиозавры охотились на мелководьях прибрежной зоны, а ихтиозавры - в открытом море.

В юре пресмыкающиеся начали осваивать и воздушную среду. Разнообразие летающих насекомых создавало условия для развития насекомоядных летающих ящеров. Мелкими летающими ящерами стали питаться крупные ящеры.

Летающие ящеры (рис. 76) просуществовали до конца мела.

Одновременно с этим в юре получили распространение археоптериксы, причудливо сочетавшие признаки пресмыкающихся и птиц. Голова археоптерикса (рис. 78) напоминала голову ящерицы, на крыльях сохранились пальцы с когтями, имелся длинный хвост. Но наряду с этими примитивными признаками археоптериксы обладали и сходством с настоящими птицами: тело было покрыто перьями, возникшими из видоизмененной чешуи.

Рис. 78. Юрский археоптерикс.
Реконструкция внешнего вида

На суше в юре встречаются гигантские растительноядные динозавры. Длина тела достигала у некоторых из них 30 м (рис. 76). Крупных размеров достигали и охотившиеся за ними хищные динозавры.

Продолжают совершенствоваться и млекопитающие. Возникают сумчатые и самая прогрессивная ветвь млекопитающих - плацентарные.

Среди растений в этот период сохраняется господство голосеменных. Некоторые, например секвойи, произрастают и сейчас.

Мел. Меловой период (или мел) назван в связи с образованием мела в морских отложениях того времени. Он возник из остатков раковинок простейших животных - фораминифер (рис. 79).

Рис. 79. Фораминиферы.
Вверху и внизу - живые формы; посередине - скелеты вымерших форм, образующих мел

В этом периоде возникают и чрезвычайно быстро распространяются покрытосеменные растения, вытесняются голосеменные.

Пресмыкающиеся были представлены в мелу новыми динозаврами. Некоторые из них передвигались на задних ногах и напоминали страусов; по-прежнему встречались гигантские формы. Защита от хищных пресмыкающихся пошла у одних растительноядных динозавров в сторону гигантизма, у других - в сторону развития защитных орудий - рогов и костных щитов. Некоторые из растительноядных динозавров отдаленно напоминали носорогов. Весьма разнообразны были летающие ящеры (рис. 76).

Птицы еще сохраняли зубы, но в остальном существенно не отличались от современных птиц. Во второй половине мела увеличивается разнообразие млекопитающих. Длительное вынашивание детенышей в теле матери, питание эмбрионов через плаценту, связывающую кровотоки матери и плода, - важнейшие приспособления млекопитающих к непостоянным условиям существования.

Непостоянная температура тела и откладка яиц ставили пресмыкающихся в большую зависимость от колебаний температуры среды, ограничивали возможность их проникновения в приполярные районы. Приобретя живорождение, заботу о потомстве и теплокровность, млекопитающие стали менее зависимыми от изменений среды, нежели пресмыкающиеся. Эти обстоятельства и привели в дальнейшем к смене господства пресмыкающихся господством млекопитающих. Возникновение живорождения и теплокровности - те ароморфозы, которые обеспечили прогресс млекопитающих.

Широкое распространение насекомых и появление первых покрытосеменных растений привело со временем к связи между ними. У покрытосеменных возник цветок - орган размножения, привлекающий насекомых окраской, запахом и запасами нектара. Насекомые, питаясь нектаром, стали переносчиками пыльцы. Перенос пыльцы насекомыми по сравнению с ветроопылением приводит к меньшей растрате гамет. Та же тенденция к экономному расходованию гамет наблюдается и в ряду позвоночных. Гибель гамет при наружном оплодотворении (у рыб, земноводных) гораздо больше, чем при внутреннем (у пресмыкающихся, птиц, млекопитающих).

В конце мела климат изменяется в сторону резкой континентальности и общего похолодания. В морях вымирают аммониты и белемниты, а вслед за ними и питавшиеся ими морские ящеры - плезиозавры и ихтиозавры. На суше стала сокращаться влаголюбивая растительность, служившая пищей растительноядным динозаврам, что привело к их исчезновению; вымерли и хищные динозавры. Из пресмыкающихся лишь в экваториальных областях сохранились крупные формы - крокодилы, черепахи и гаттерии. Большинство выживших пресмыкающихся (ящерицы, змеи) были небольших размеров.

В условиях резко континентального климата и общего похолодания исключительные преимущества получили теплокровные - птицы и млекопитающие, чей расцвет относится к следующей эре - кайнозою.

1. Руководствуясь основными положениями эволюционной теории, объясните возникновение новых видов организмов и приспособлений к новым условиям среды в мезозое.
2. Приведите примеры биологического регресса в мезозое.
3. Приведите примеры ароморфозов, возникших в мезозое.