§48. Вимирання одних таксонів, виникнення

і розвиток інших у процесі розвитку біосфери

Мезозойський період (мезозой) став «ерою плазунів» - надзвичайний розквіт і наступне дуже швидке вимирання гігантських плазунів. Численні їхні форми завоювали не тільки суходіл, але й море, й повітря.

Б удова тіла гігантських динозаврів була пов'язана з тим, що вони вели не наземний, а земноводний спосіб життя (див. мал.). Живлячись рослинним кормом, вони забиралися у водойми, і там найбільш масивні і важкі частини їхнього тіла (задні кінцівки, товстий і довгий хвіст) у силу відомого закону Архімеда втрачали значну частину своєї ваги, додаючи разом з тим тілу тварини стійкість; надводні ж частини - спина і тонка шия з непропорційно маленькою головою -були в них значно легше «нижнього ярусу» і вже не являли собою важкого тягаря (чому кит, викинутий на суходіл, гине?). Переселяю­чись з однієї водойми до іншої, такі «земноводні» могли опускатися на карачки і пересуватися суходолом.

Тріасовий період (тріас). Сильно скорочуються площі внутрішньо-) континентальних водойм, розвиваються пустельні ландшафти. Вими-* рає більшість земноводних, майже цілком зникають деревоподібні папороті, хвощі і плауни. Серед рослин найбільшого розвитку до­сягають голонасінні.

1. Згадайте переваги голонасінних перед вищими споровими 5£ рослинами. (11 балів)

З тріасових плазунів дожили до наших часів черепахи, крокодили і гатерії. Гатерія, що збереглася нині лише на кількох островах по­близу Нової Зеландії, - справжня «жива копалина». Вона дуже мало змінилася за остан­ні 200 млн років і зберегла, як і її тріасові предки, третє око, розташоване у кришці черепа. Вже у тріасі з'являються перші представники теплокровних - дрібні примітивні ссавці, очевидно, вони були яйцекладними, подібно до сучасних єхидни і качкодзьоба.

Ю рський період (юра). Плазуни почали освоювати і повітряне середовище. Знайдені в юрських сланцях першоптахи - археоптерикси - мали химерні ознаки плазунів і птахів одночасно.

Відбиток кістяка на сланцях Першоптах (реставрація)

2. Перелічте риси схожості першоптаха з: (9 балів)

плазунами	птахами
■

Серед рослин у цей період зберігається панування голонасінних. Деякі з них, напри­клад секвої, дожили до наших насів.

186

Крейдяний період (крейда). Пов'язаний з увооенням крейди в морських відкла­деннях. Крейда виникла із залишків мушлей найносстіших тварин - форамініфер.

У крейдовому періоді ліси із сагових пальм поріділи, з'явилися листяні дерева; рос­линний світ стає яскравішим і барвистішим, набуваючи сучасних рис. На Землі стали відбуватися листопади.

Поява квіткових рослин призвела до швидкого розвитку комах, які запилювали ці ро­слини, і до появи птахів, які живилися комахами. Птахи ще зберігали зуби, але в іншому істотно не відрізнялися від сучасних. У другій половині крейди виникли сумчасті і плацен­тарні ссавці.

Наприкінці мезозойської і на початку кайнозойської ери гігантські ящери вимерли: могут­ність їх виявилася недовговічною. Від великої ери плазунів залишилися деякі, переважно дрібні види. На зміну їм прийшли ссавці. Дотепер вони були занедбаними і в невідомості.

3. Чому загинули ящери? Адже вони відрізнялися геркулесівською статурою і силою.

(11 балів)

Кайнозойська ера, або ера нового життя (кайнозой) - це розквіт квіткових рослин, комах, птахів і ссавців. Рослинний і тваринний світ набув сучасного вигляду.

Умови життя в кайнозої. Кайнозой поділяється на два нерівних періоди: третинний (палеоген і неоген) і четвертинний (антропоген). На початку третинного періоду поши­рені ліси тропічного і субтропічного типу: магнолії, лаврові дерева, пальми, бамбук, фі­куси, величезні евкаліпти, хлібні дерева тощо. Але у другій половині третинного періоду настало похолодання, і теплолюбні рослини вижили лише на півдні, а в північних і серед­ніх широтах стали переважати листопадні дерева: клен, липа, вільха, дуб. Поступово густі ліси стали рідіти, з'явилися відкриті степи зі строкатими під час цвітіння травами.

Протягом третинного періоду від комахоїдних відокремлюється ряд приматів. До се­редини цього періоду найбільш поширені і загальні предкові форми людиноподібних мавп і людей.

Таким чином, наприкінці третинного періоду виникли всі сучасні ряди ссавців і пред­ставники всіх сімейств тварин і рослин, переважна більшість родів

Ми живемо у четвертинному періоді (антропоген). Він триває бгизыо 1.0 - 1£мп~ ро­ків. Більша частина часу припала на льодовиковий період, протягом якого -ер^эс*"' Євразії і Північної Америки чотири рази піддавалися гігантським зледенінням («зегика зима»). Льодовики Антарктиди, Гренландії, Північної Землі, Землі Франца-Йосифа і Паміру - за­лишки четвертинних зледенінь. Це був час великої утечі тварин. Усі зони перемішалися -на дорозі зустрічалися тушканчик і північний олень, ведмідь і альпійський козел, слон і сарна. Льоди почали танути близько 25 тис. років тому. У зв'язку з похолоданням клімату багато які тварини і рослини вимерли. Не стало багатьох видів слонів, носорогів, мавп, шаблезу-бого тигра. У північних і середніх широтах зникли вічнозелені магнолії, пальми, бамбук З'явилася рослинність тундри, тайги, мішаних лісів.

Володарями лісів і трав'янистих степів стали мамонти (у сибірській землі вчені знайшли останки волохатого носорога), жили печерні леви, печерні ведмеді і барани. У густих тем­них лісах нишпорили вовки; з-під кущів вистрибували налякані зайці. У тундрах розгрібали сніг, аби дістати лишайник, північні олені, а песці, одягнені в густе хутро, полювали за бі­лими куріпками. На той час на Землі вже з'явилася первісна людина.

Особливості покритонасінних, які дозволили їм зайняти панівне положення: 1) сильний розвиток судин ксилеми; 2) формування квіток і плодів; 3) наявність (крім спорофілів) чашолистків і пелюстків; 4) формування маточки, через яку пилкова трубка проростає до сім'ябруньки і яйцеклітини; 5) подальша редукція гаметофіта, який складається з кіль­кох клітин і цілком паразитує на спорофіті.

187

4. Опишіть життєвий цикл квіткової рослини. (11 балів)

5. Поясніть співвідношення гаметофіта і спорофіта у життєвому циклі наземних рос­лин. Які переваги спорофіта? (11 балів)

Особливості будови і життєдіяльності птахів, що дозволили їм зайняти панівне положення

1. Пристосування до польоту формувалися у напрямках: а) шляхом забезпечення обтічності і зменшення лобового опору тіла птаха; б) полегшення маси тіла; в) підви­щення інтенсивності процесів життєдіяльності.

2. Чотирикамерне серце, венозна кров не змішується з артеріальною.

3. Відносна маса серця вища (1 - 2% маси тіла),

4. Кров має високу кисневу ємність (у 2 - 4 рази вища, ніж у рептилій).

5. Подвійне дихання.

6. Інтенсифікація процесів травлення, дихання і кровообігу, високі термоізолюючі властивості пір'яного покриву дозволили птахам підтримувати високу і постійну темпе­ратуру тіла - розвивалася гомойтермія.

7. Високий рівень розвитку центральної нервової системи та органів почуттів (особ­ливо зору і слуху), запліднення внутрішнє.

і 8. Яйця захищені надійною шкаралупою. Батьки піклуються про потомство.

Разом з тим саме глибока спеціалізація до польоту обмежила розміри їхнього тіла (усі летючі птахи відносно невеликі), не дозволила їм заселити ґрунт і воду, що з успіхом здійснили ссавці.

Принципово важливі риси організації ссавців, що забезпечили їм панівне положення в екосистемах

1. Високорозвинені головний мозок і органи почуттів.

2. Травний тракт відрізняється більшою довжиною і диференціацією його відділів. Губи дозволяють вживати рідку їжу. Зуби диференційовані.

3. Легені завдяки альвеолярній структурі мають велику дихальну поверхню, яка у 50 -100 разів перевищує поверхню їхнього тіла.

4. Чотирикамерне серце. Дрібні численні еритроцити не мають ядер, що підвищує ефективність перенесення ними кисню.

5. Інтенсифікація дихання, кровообігу і травлення забезпечила зростання рівня обмі­ну речовин, що разом з підшкірною жировою клітковиною призвело до становлення го-мойотермії.

6. Внутрішньоутробний розвиток ембріонів у спеціалізованому органі статевої системи -матці, зв'язок ембріона з організмом матері за допомогою плаценти, живородіння і вигодо­вування дитинчат молоком підвищили виживаність молоді, що сприяло підвищенню чи­сельності.