Водная флора была представлена большимразнообразием водорослей, основные группы которых возникли еще в протерозое.Начиная с позднегокембрия постепенно сокращается распространение строматолитов. В. П. Масловотметил, что в палеозойских и мезозойских отложениях, содержащихстроматолиты, обычно не встречаются остатки животных. Современные водоросли, образующиестроматолиты,встречаются в специфических условиях: чаще всего в водоемах с переменным солевым режимом,неблагоприятным для жизни большинства животных. Возможно, начавшееся в палеозоесокращение распространения строматолитообразующих водорослей связано споявлением растительноядных животных, поедавших эти водоросли. А. Эдгорн (1977)высказал предположение, что это могли быть какие-то формы червей, следыжизнедеятельностикоторых он обнаружил среди раннекембрийских строматолитов.
Рис. 12. Археоциаты (реконструкция И. Т.Журавлевой);
а — Lenocyathus; б — Kotuyicyathus; в — Paranacyathus.
Теплые моря кембрийского периода были обильно населеныпредставителямиразличных групп животных. Наиболее богата была донная фауна неглубоких морей,прибрежных отмелей,заливов и лагун (нужно отметить, что во время морских трансгрессий мелководныеместообитанияразличных типов
получают очень широкоераспространение). Наморском дне жили разнообразнейшие прикрепленные животные: губки, археоциаты,кишечнополостные(одиночные и колониальные представители различных групп полипов), стебельчатыеиглокожие, плеченогие и др. Большинство из них питалось различнымимикроорганизмами(простейшие, одноклеточные водоросли и т. п.), которых они различными способами отцеживали изводы. Такое фильтрационное питание было широко распространено среди древних животных,сохранилось оно и умногих современных групп. Некоторые колониальные организмы, обладавшие известковымскелетом, возводили на дне моря рифы, подобно современным коралловым полипам. В раннем палеозое этобыли гидроидные полипы строматопоры (подкласс Stromatoporoidea), древние коралловые полипытабуляты (подклассTabulata), мшанки (тип Bryozoa) и археоциаты (тип Archaeocyatha). Археоциаты— группа примитивных прикрепленныхживотных, широкораспространенных в раннем кембрии, но полностью вымерших к концу силура. Археоциатыимели, известковый скелет в виде своеобразного кубка (рис. 12),стенки которогопронизывали многочисленные поры. Размеры таких кубков варьировали от несколькихмиллиметров до 40 см. Снаружи кубок был одет мягкой оболочкой. По некоторымданным (А. Г. Вологдин, 1976), мягкие ткани внутри кубка имели губчатоестроение, будучи пронизаны системой полостей.
Рис. 13. Брахиопода Lingula:
а — в норке; б — высунувшаяся наружу. Стрелкамипоказано направлениепотоков воды, вызванных работой мерцательного эпителия щупалец.
Другие группы прикрепленных морскихорганизмов, также переживших пышный расцвет в палеозойской эре, сохранились до нашихдней в лице немногочисленных видов. Таковы, например, стебельчатые иглокожие (подтипPelmatozoa), представленные в палеозое семью классами, из которых до наших днейдожили лишь морские лилии (Crinoidea). Сходная судьба была и у плеченогих, илибрахиопод (типBrachiopoda), —своеобразных прикрепленных животных, снабженных двустворчатой раковиной (рис.13) и внешне напоминающих двустворчатых моллюсков, но резко отличающихся от нихвнутренним строением.Раковина плеченогих имеет спинную и брюшную створки, а не две боковых, как умоллюсков. Замечательно, что с кембрийского периода до наших дней просуществовал род брахиоподлингула (Lingula), который, судя по раковине, сохранил строение практически безизменений в течение свыше 500 млн. лет. Это один из наиболее ярких иудивительных примеров эволюционного консерватизма.
С морским дном были тесно связаны и многиедругие группы животных. Некоторые приспособились к роющей жизни в толщедонных осадков(различные черви, в том числе полухордовые; эти животные не имели твердого скелета ине сохранились в палеонтологической летописи палеозоя, но, несомненно, возникли еще вдокембрии).
Среди водорослей и кораллов по морскому днумедленно ползали свободноживущие иглокожие (представители подтипа Eleutherozoa— морские звезды,офиуры, голотурий и др.) и моллюски, основные группы которых известны начиная скембрия. Свободноживущие иглокожие возникли, вероятно, от прикрепленных предков, унаследовав отних внешнюю радиальную симметрию тела. Организация же моллюсков сложилась в процессеприспособления к питанию различными донными обрастаниями и остатками погибшихорганизмов, пищей обильной и легко доступной. Такой способ питания не требовалбольшой подвижности.А для защиты мягкого тела у моллюсков развилась прочная и тяжелая раковина, ещеболее ограничившая их подвижность. Но одна из групп моллюсков, вопреки общей эволюционнойтенденции своего типа к развитию малоподвижных донных форм, уже в кембриисумела перейти к освоению свободного плавания. Это были первые головоногие— наутилоидеи, иликораблики (Nautiloidea), дожившие в лице единственного рода (Nautilus) до нашихдней. Раковина корабликов (рис. 14) преобразовалась в гидростатический аппарат, позволяющий этиммоллюскам изменять свою плавучесть, поднимаясь или опускаясь в толще воды без мышечныхусилий. Раковинаразделена поперечными перегородками на камеры (тело животного помещается впоследней, самой большой из них). Перегородки пронизаны сифоном— длинным выростомтела животного, в котором проходят кровеносные сосуды. Камеры раковинызаполнены жидкостью, которая может посредством изменений осмотического давления всасываться вкровь и затем выводиться из организма через почки; средняя плотность раковины уменьшается, имоллюск всплывает. При погружении происходят обратные процессы. Раковиныпалеозойских наутилоидей имели спирально закрученную (как у современногокораблика) или простую коническую форму.
Активное плавание головоногих в толще водыпроисходит посредством выброса струи воды из мантийной полости черезспециальную воронку:животное движется реактивным способом. В девоне появились некоторыедругие группы головоногих моллюсков, в частности ам-
Рис. 14. Кораблик (Nautilus pompilius):
а — внешний вид; б — продольный распил раковины:1 — раковина; 2— сифон; 3 — септы; 4— камеры; 5 — жилаякамера; 6 — воронка; 7 — чехлы щупалец; 8 —щупальца; 9 — глаз;10 — капюшон.
мониты (Ammonoidea), имевшие спиральнозакрученную раковину.А в нижнем карбоне возникли первые представители высших головоногих, у которыхраковина постепенно редуцировалась и оказалась заключенной внутри мягких тканейтела (подкласс внутреннераковинных —
Endocochlia). Эти преобразования раковиныбыли, вероятно, связаны с убыстрением активного плавания. Древнейшими внутреннераковиннымиголовоногими были белемниты (Belemnitida), которые имели еще довольно большуюудлиненно-коническую раковину (рис. 15), лишь прикрытую мантийнойскладкой тела. Вископаемом состоянии наиболее часто сохраняется ростральная часть раковины белемнитов(эти образования известны под народным названием чертовы пальцы). Аммониты ибелемниты играливидную роль в морской фауне верхнего палеозоя и мезозоя.
В толще и на поверхности воды в морях обиталии другие животные.Более примитивные группы использовали пассивное плавание, дрейфуя по течению иудерживаясь на поверхности с помощью специальных плавательных пузырей плилпоплавков,заполненных газом. Таковы плавающие колониальные кишечнополостные сифонофоры(Siphonophora),живущие в морях и поныне. В первой половине палеозоя подобный образ жизни вели граптолиты(подтип Graptolithina типа полухордовых, рис. 16). Среди граптолитов были также псевдопланктонныевиды, не имевшиепоплавков и прикреплявшиеся к плавающим водорослям. Были и формы, неподвижноприкрепленные наморском дне. Граптолиты, появившиеся в кембрии, полностью вымерли в раннем карбоне(большинство видов граптолитов исчезло еще до конца силура).
Рис. 15. Реконструкция строения белемнита:
1 — раковина; 2— плавник; 3 — мантия; 4— воронка;5 — глаз;
6 — щупальца.
В кембрийских морях обитали и стольвысокоорганизованные животные, как членистоногие, представленные уже тремя обособленнымиподтипами: жабродышащими (Branchiata), хелицеровыми (Chelicerata) и трилобитами (Trilobita).Последний подтип— трилобиты (рис. 17)— чисто палеозойскаягруппа, достигшаярасцвета уже в раннем кембрии. В эту эпоху они составляли до 60 % всей фауны исохраняли свои позиции до середины ордовика, когда началось их угасание. Трилобитыокончательно вымерлик середине пермскогопериода. Для трилобитов характерно расчленение защищавшего тело спинного щита двумяпродольными бороздамина 3 доли (отсюда и название подтипа). Эти членистоногие были чрезвычайно разнообразны.Их размеры варьировали от 1 до 75 см, хотя большинство не превышало 10 см. Трилобиты были восновном придоннымиживотными. Они ползали по дну на членистых конечностях, состоявших каждая из двухветвей, но могли, вероятно, и плавать в толще воды (среди трилобитов были дажеформы, специализированные к плаванию), и зарываться в песок. По способу питаниябольшинствотрилобитов были, по-видимому, микрофагами, отцеживавшими из воды мелкий планктон илипоедавшими ил.
Среди палеозойских водных членистоногих былии хищники, из которых особенно выделяются эвриптериды (отряд Eurypterida,принадлежащий к подтипу хелицеровых), родственные современным скорпионам, нодостигавшие длины около 2ам (рис. 18). Это были самые крупные членистоногие,когда-либо существовавшие на Земле. Эвриптериды известны начиная с ордовика.Они достигли наибольшего расцвета в силуре и
первой половине девона, но уже с серединыдевона число их видов начинает сокращаться. В ранней перми эти крупныехелицеровые исчезают. Возможно, судьба эвриптерид определилась тем, что примерно ссередины девона в роли крупных водных хищников с ними начинают конкурировать различные группы хищныхрыб.
Рис. 16. Граптолит Lagonograptus (реконструкция А. М.Обута и С. А.Лопатиной).
Позвоночные (подтип Vertebrata типа хордовых)оказались лучше приспособленными к быстрому плаванию в толще воды. Проблемалокомоции у древних позвоночных была решена принципиально иначе, чем учленистоногих. У позвоночных развитие внутреннего осевого скелета (хорды, азатем позвоночника) позволило использовать практически всю мускулатурутела для создания силы поступательного движения посредством волнообразного изгибания тела имощных ударов основного движителя — хвостового плавника. У членистоногих хитиновыйнаружный скелет не создавал таких предпосылок, амногочисленные членистые конечности были приспособлены в первую очередьдля движения по дну, их использование для плавания менееэффективно.
После развития челюстей позвоночные получилипреимущество перед крупными членистоногими и в приспособлениях длянападения и защиты:внутренние челюсти позвоночных, расположенные в толще приводящих их в движениемышц, механически прочнее и надежнее, чем наружные хватательные приспособленияи челюсти членистоногих, возникшие из членистых конечностей.
Благодаря этимпреимуществам позвоночные быстро заняли доминирующее положениесреди активно плавающих (нектонных) животных с крупными размерами тела.Членистоногие оказались лучше приспособленными среди относительно мелкихорганизмов: громадноебольшинство членистоногих имеет небольшие размеры. Зато в этой сферечленистоногие развили ни с чем не сравнимое разнообразие мелких форм, поражающеевоображение как количеством видов (в современной фауне около 20 000 видовракообразных, примерно 35 000 видов хелицеровых и свыше 950 000 видовтрахейных, вымершихже форм существовало, несомненно, еще больше), так и колоссальной численностью ибиомассой.
Позвоночные (Vertebrata) появляются впалеонтологической летописи начиная с нижнего ордовика 1
14. Общие предки позвоночных и низших хордовых (бесчерепных иоболочников) неизвестны; вероятно, эти животные еще не обладали твердым скелетом и имели малошансов для успешной фоссилизации. О происхождениихордовых (типChordata) выдвигалось много
Рис. 17. Трилобиты:
а — личинка Acantholoma;б — Lonchodomas; в — Symphysops; г — Staurocephalus; д — Ceratarges; е —Teratorhynchus; ж— Parahaipes(реконструкция Р. Юре; из Н. Н. Крамаренко, 1962).
различных гипотез (вплоть до совершенноневероятных предположений о возникновения этих животных от головоногих моллюсков илиот членистоногих —общий план строения каждой из этих групп принципиально отличается оттакового хордовых).Выше мы уже обсуждали происхождение всех вторичноротых животных, вероятнымиобщими предками которых были олигомерные черви, близкие по организации ксовременным кишечнодышащим полухордовым (Hemichordata, Enteropneusta). Отдревних олигомерныхчервей возникли иглокожие и полухордовые, эволюция которых была связана сразвитием приспособлений к жизни на морском дне. Эти животные велиприкрепленный или роющий образ жизни.
Рис. 18. Эвриптериды:
а — Eurypterus; б — Mixopterus. Обе формы изображенысо спинной (слева) ибрюшной (справа) стороны (из Б. Б. Родендорфа,1962).
Pages: | 1 | ... | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | ... | 31 | Книги по разным темам