23042014

Кембрийский период

Добавил: Luckyman в раздел Познавательное | Комментариев: 0 | Просмотров: 1408
Кембрийский период

С наступлением кембрийского периода, случившегося около полумиллиарда лет назад, в жизни на Земле начали происходить разительные перемены. Именно тогда стали формироваться первые сложные взаимосвязи между живыми существами.

До кембрия формы жизни были малыми и простыми — одноклеточными. Они представляли собой лишь микроскопические организмы. Разнообразия жизненных форм почти не существовало, а взаимодействие между организмами было минимальным. Когда же наступил кембрийский период, всё быстро изменилось: появились крупные и сложные многоклеточные живые существа. Животных на Земле было даже больше, чем сейчас, и они начали образовывать такую же сложную цепь взаимодействий, которую экологи наблюдают в дикой природе сегодня. Тщательно изучая окаменелости, чтобы определить, какие изменения принесли в свою среду обитания те или иные живые существа, учёные воссоздали картину кембрийской экологии.

Кембрийская цепь
Огромной переменой явилось то, что одни формы жизни стали поедать другие. В течение миллиардов лет множество микроскопических водорослей и микроорганизмов, известных под общим названием планктон, плавало на поверхности воды, поглощая солнечный свет и превращая его в энергию, подобно тому, как это делают современные растения. В эпоху кембрия планктон стал обильной пищей для других организмов, которых экологи называют «первичными потребителями».

Некоторые из этих потребителей плавали там же, у поверхности воды, и питались планктоном, подобно нашим коровам, пасущимся на траве. Но появились организмы, питавшиеся отходами и добравшиеся до морского дна. Это были моллюски, у которых развилась радула — ротовой аппарат, похожий на тёрку, с помощью которого они соскребали пишу со дна.
Другие животные, такие как моллюски брахиоподы и иглокожие (предки морских ежей) отфильтровывали всё съедобное из морской воды. Эти фильтраторы закреплялись на морском дне и просто ждали, когда океанское течение, как конвейер, пронесёт пищу возле них.

Первые рифы

Одной из наиболее распространённых форм фильтраторов в начале кембрия были губки, которые назывались археоциатами. Они не были похожи на современных губок, а имели вид продырявленных чашечек, сквозь которые протекала вода, и питались плавающими бактериями. Некоторые трубчатые археоциаты достигали метра в высоту, а пластинчатые — более полуметра в поперечнике. Однако подавляющая часть подобных существ была гораздо меньше.
Археоциаты служили пищей обширным колониям цианобактерий, которые, умирая, превращались в твёрдые породы из-за карбоната кальция, адсорбируемого ими из воды.

Вместе археоциаты и окаменелые цианобактерий образовывали первые рифы. Они стали новой средой обитания для других животных, например хиолитов, подобно тому как многие животные обитают в коралловых рифах сегодня. Некоторые примитивные брахиоподы и крошечные книдарии застревали в чашечках археоциатов и оставались жить в углублениях рифов — колоний отвердевших цианобактерий.

Фильтраторы и потребители растительной пищи появились задолго до кембрия. Новыми членами живого сообщества стали плотоядные, поедавшие других животных Животная пища калорийнее, чем растительная, так как её питательность сконцентрирована. Поэтому плотоядные могли достигать крупных размеров, однако им требовалось и более сложное устройство организма, способного находить и переваривать пищу.

Так что хищникам, или «вторичным потребителям», пришлось находить множество разнообразных способов поиска своих жертв. В результате этого процесса у мелких, или «медленных», плотоядных, ставших добычей более крупных и сильных хищников, выработался целый арсенал средств защиты. У трилобитов, например, развился жёсткий панцирь, который защищал их от аномалокаридидов и головохоботных червей, которые зажимали трилобитов колючим гибким хоботком и медленно проглатывали.
Последним звеном пищевой цепи были мелкие паразиты, жившие на всех этих новых существах, которые служили им и домом, и едой. На многих окаменелых трилобитах кембрийского периода видны признаки повреждений от паразитов.

Кембрийский период


Разнообразие жизни
Существуют различные теории относительно того, почему в эпоху кембрия формы жизни вдруг стали настолько разнообразными. Некоторые учёные считают, что это была реакция на резкое потепление, последовавшее за самым крупномасштабным ледниковым периодом, во время которого, согласно гипотезе «Земля-снежок», практически вся планета была покрыта льдом. Другие полагают, что произошло повышение уровня моря, в результате которого при затоплении суши океаном, особенно вблизи экватора, появилось огромное количество обширных отмелей. Генетики изучают развитие гомеозисных генов — особых генов, которые, как считают, отвечают за развитие эмбрионов у животных. Вероятно, что в результате эволюции гомеозисных генов внезапно открылись многочисленные возможности развития различного строения тела.
По всей вероятности, взрыв разнообразия жизни произошёл в результате сочетания всех этих факторов.

Потерянные предки

Как бы там ни было, разнообразие жизненных форм кембрийской эпохи поражает. Начиная с кембрия, мы можем проследить происхождение почти всех групп живых существ, которые существуют сегодня. И, что ещё более удивительно, в этот период на Земле обитало также огромное количество других животных, которые вымерли, не оставив потомков.
Когда учёные только начали изучать окаменелые останки того периода, они обнаружили существ, которые настолько отличались от современных животных, что напрашивалось предположение; эти ископаемые останки просто сильно видоизменились под воздействием времени. Однако теперь исследователи понимают, что эти странные, загадочные существа действительно существовали.

Кошмарные создания
Одному из самых жутких животных учёные дали название галлюцигения, потому что при виде её невольно возникало сравнение с галлюцинацией или существом из кошмарного сна. У чудовища было семь пар ходульных ножек и семь мягких отростков на спине. Более поздние исследования показали, что эти «ходули» на самом деле были шипами, а «отростки» — ногами, позволявшими легко пробираться через густые водорослевые заросли и ходы в поисках добычи.
Другой странной группой были халкиерииды. Один из ископаемых её представителей был похож на моллюска, одетого в кольчугу. В нём удивительным образом сочетались признаки самых разных современных групп животных, таких как брахиоподы, моллюски и кольчатые черви. Казалось бы, у халкиериидов должно быть большое количество потомков, однако нет ни одного существа, которое бы в точности на них походило.

Кембрийская катастрофа
Однако, достигнув своего расцвета в начале кембрия, разнообразие жизни в океанах так же стремительно начало убывать. Этот процесс оказался настолько быстрым, что учёные даже назвали его первым глобальным случаем массового вымирания. Оно было обусловлено целым рядом причин. Из-за непрерывного повышения уровня моря на континенты наступали глубинные бескислородные воды, в которых не могла долго существовать мелководная кембрийская фауна. С другой стороны, из-за последовавшего за этим падения уровня океана практически высохли мелководные моря, что лишило представителей фауны среды обитания. Но то, что было катастрофой для одних животных, дало новые возможности другим.

Комментарии пользователей

Информация Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.

Вход/Регистрация

Наш опрос

Вы хорошо учились в школе?
Да
Нет
Иногда :)
Я еще учусь