Приведите примеры взаимосвязи эволюционных преобразований растений и животных в мезозое кратко

Обновлено: 04.07.2024

1.27. Основные этапы эволюции растительного и животного мира

Эволюция растений

Основные условия и этапы эволюции растении:

в протерозойской эре широко распространены одноклеточные аэробные организмы (цианобактерии и зеленые водоросли);
образование почвенного субстрата на суше в конце силурийского периода;
возникновение многоклеточности, которая делает возможным специализацию клеток в пределах одного организма;
освоение суши псилофитами;
от псилофитов в девонском периоде возникла целая группа наземных растений — мхов, плаунов, хвощей, папоротников, размножающихся спорами;
от семенных папоротников в девоне произошли голосеменные растения. Возникшие необходимые для семенного размножения структуры (например, пыльцевая трубка) освободили половой процесс у растений от зависимости от водной среды. Эволюция шла по пути сокращения гаплоидного гаметофита и преобладания диплоидного спорофита;
каменноугольный период палеозойской эры отличается большим разнообразием наземной растительности. Распространились древовидные папоротникообразные, образовавшие каменноугольные леса;
в пермский период древние голосеменные стали господствующей группой растений. В связи с появлением засушливого климата исчезают гигантские папоротники, древовидные плауны;
в меловом периоде начинается расцвет покрытосеменных, продолжающийся до сего дня.

Основные особенности эволюции растительного мира:

переход к преобладанию диплоидного поколения над гаплоидным;
развитие женского заростка на материнском растении;
переход от сперматозоидов к впрыскиванию мужского ядра через пыльцевую трубку;
расчленение тела растений на органы, развитие проводящей сосудистой системы, опорных и защитных тканей;
совершенствование органов размножения и перекрестного опыления у цветковых в связи с эволюцией насекомых;
развитие семени для защиты эмбриона от неблагоприятных влияний внешней среды;
возникновение разнообразных способов распространения семян и плодов.

Эволюция животных

Самые древние следы животных относятся к докембрию (свыше 800 млн лет). Предполагается, что они произошли либо от общего ствола эукариот, либо от одноклеточных водорослей, подтверждением чего является существование эвглены зеленой и вольвокса, способных как к автотрофному, так и к гетеротрофному питанию.

В кембрийском и ордовикском периодах преобладают губки, кишечнополостные, черви, иглокожие, трилобиты, появляются моллюски.

В ордовике появляются бесчелюстные рыбоподобные организмы, а в силуре — рыбы, обладавшие челюстями. От первых челюстноротых возникли лучеперые и кистеперые рыбы. Кистеперые имели в плавниках опорные элементы, из которых позже развились конечности наземных позвоночных. Из этой группы рыб возникли амфибии и затем другие классы позвоночных.

Наиболее древние амфибии — жившие в девоне ихтиостеги. Расцвет амфибий произошел в карбоне.

От амфибий ведут свое начало рептилии, завоевавшие сушу в пермском периоде, благодаря появлению механизма засасывания воздуха в легкие, отказу от кожного дыхания, появления покрывающих тело роговых чешуй и оболочек яиц, защищающих эмбрионы от высыхания и других воздействий среды. Среди рептилий предположительно выделилась группа динозавров, давшая начало птицам.

Первые млекопитающие появились в триасовом периоде мезозойской эры. Основные прогрессивные биологические особенности млекопитающих — вскармливание детенышей молоком, теплокровность, развитая кора головного мозга.

Особенности эволюции животного мира:

прогрессивное развитие многоклеточности и, как следствие, специализации тканей и всех систем органов;
свободноподвижный образ жизни, который определил выработку различных механизмов поведения, а также относительную независимость онтогенеза от колебаний факторов внешней среды. Развивались и совершенствовались механизмы внутренней саморегуляции организма;
возникновение твердого скелета: наружного у ряда беспозвоночных — иглокожих, членистоногих; внутреннего у позвоночных. Преимущества внутреннего скелета заключаются в том, что он не ограничивает увеличение размеров тела.

Прогрессивное развитие нервной системы стало основой для возникновения системы условных рефлексов и совершенствования поведения.

Эволюция животных привела к развитию группового адаптивного поведения, что стало основанием для появления человека.

Миллионы лет назад во времена мезозойской эры на планете происходили значительные перемены. Самым заметным событием стала эволюция древнейших пресмыкающихся в необычных существ — динозавров . Неживая природа, растительный и остальной животный мир тоже изменились.

Сколько длился мезозой?

По хронологической шкале он начался 541 млн лет назад кембрийским периодом палеозоя, продолжавшегося почти 290 млн лет. К концу палеозойской эры жизнь на планете стала резко меняться. По теории большинства ученых до 95% живых существ вымерло из-за оледенения Земли.

Время масштабных эволюционных, климатических и тектонических изменений, начавшихся 251 млн лет назад, профессор Оксфордского университета Джон Филлипс связал с началом следующей эпохи. Мезозойская эра длилась около 186 млн лет (± 0,024 млн) и включала 3 периода: триасовый, юрский и меловой.

Периоды мезозойской эры

Первый период мезозоя (триасовый период) длился почти 50 млн лет, 30 из которых ушло на возрождение разнообразия сухопутных позвоночных и других обитателей планеты после массового вымирания в палеозое. В раннем периоде мезозойской эры динозавров еще не было. По свидетельствам палеонтологов колыбелью древнейших ящеров стала Южная Америка, где в среднем триасе появились первые тероподы.

Название самого знаменитого периода мезозойской эры — юрского — произошло от горного массива Юра, расположенного на территории Швейцарии и Франции. Он длился 56 млн лет. Это эпоха расцвета пресмыкающихся, господствовавших на суше, в воде и воздухе.

Мел — последний период мезозоя, названный так из-за богатых осадочных отложений органического происхождения. В геологической истории этот отрезок времени занимает 79 млн лет и связан с появлением многочисленных новых форм жизни. Серьезным происшествием верхнемелового отдела стало вымирание динозавров.

Главные события мезозойской эры

Триасовый период связан с появлением первых крокодиловых, черепах, ящериц, а следом за ними — динозавров, господствовавших на планете миллионы лет. Начало эволюционной линии этих существ положил древнейший из известных вид — эораптор, заселивший суперконтинент. В конце триаса единственный участок суши начал ломаться из-за агрессивной вулканической активности. Повышение в атмосфере углекислого газа втрое привело к парниковому эффекту, что изменило развитие жизни в мезозое. На рубеже триаса и юры одни представители флоры и фауны вымерли, а другие — возникли.

В меловой период Земля принимает привычный для человечества вид. Океаны заполнили пространство между разошедшимися материками. Сформировались евразийские горные цепи Альп, Карпат, Пиреней, что повлияло на климатические условия. Теплые времена года отчетливо чередовались с прохладными. От пресмыкающихся конца мезозойской эры произошли многие виды животных. Появились двудольные растения , которые заняли доминирующую позицию.

Ароморфозы мезозойской эры

Живая природа на протяжении всего мезозоя подвергалась эволюционным изменениям. Уровень их организации постоянно усложнялся, что приводило к появлению новых форм жизни.

Возникновению первых млекопитающих способствовали следующие ароморфозы:

волосяной покров;
четырехкамерное сердце;
альвеолярные легкие;
совершенствование головного мозга;
теплокровность;
разделение кровотока на артериальный и венозный;
живорождение;
выкармливание детенышей молоком.

Господству покрытосеменных растений на планете помогло появление у их предшественников:

защитных оболочек у семян;
двойного оплодотворения;
цветков;
проводящей сосудистой системы.

Динозавры мезозойской эры

Первыми позвоночными, завоевавшими воздушное пространство, стали птерозавры. На верхний триас пришёлся расцвет существования орнитозуха и рутиодона. Ряд морских существ пополнился длинношеими плезиозаврами и новыми ихтиозаврами — живородящими офтальмозаврами. Исчезновение большинства ящеров в конце эпохи освободило эволюционную нишу для других видов.

На заре юры динозавры мезозоя массово заселили все среды обитания и стали господствовать на планете. На передовые роли в юрский период вышли ящеротазовые рептилии. Гигантские зауроподы (диплодоки, апатозавры и брахиозавры) были травоядными. Самыми опасными считались 12-метровые плотоядные аллозавры. К середине юры возникла вторая ветвь тероподов — отряд карнозавров, крупнейшим из которых был гиганотозавр. Среди птерозавров появился более развитый отряд птеродактилей.

Самым крупным летающим позвоночным был кетцалькоатль с размахом крыльев до 12 метров. Великаны того времени — травоядные аргентинозавры — достигали в длину 35 метров и весили до 80 тонн. Разнообразие растительности на Земле способствовало распространению цератопсов, зауролофов, орнитоподов, которые обитали в лесах.

Климат мезозойской эры

В начале мезозоя климат на планете был примерно одинаковый. От экватора до полюсов распространялся теплейший климат. В среднем триасе на северной половине Лавразии установилась сухая и прохладная погода, ближе к центру господствовали пустыни. В конца триаса температура немного упала и на растительно-животный мир начал меняться. Приспособившиеся к холодной погоде пресмыкающиеся эволюционировали в млекопитающих и птиц.

В верхнемеловом периоде ещё больше похолодало. На севере проходили настоящие зимние сезоны со снегом. На отделившихся участках суши произошло становление климата четырех видов: тропический, субтропический, умеренный и умеренно-прохладный.

К концу мезозоя влажность воздуха местами уменьшилась. Дождей выпадало меньше, солнце выжигало первичные болота и в южных частях материков появились новые пустыни. В северных широтах выпадало больше осадков. Почва постоянно насыщалась влагой, и территория современной Европы постепенно покрылась тропическими лесами.

Животные мезозоя

Из-за испепеляющего зноя в начале триаса жизнь в воде была более разнообразна. В многометровой толще рифов, созданных шестилучевыми кораллами, находили пристанище разные организмы. Подводные леса населяли двустворчатые моллюски, известковые губки, листоногие раки, иглокожие. В пресных водоемах встречались костистые рыбы, в морях обитали огромные акулы. На побережьях водились проганохемы (черепахи).

Группу первобытных земноводных представляли лабиринтодонты —мастодонзавры и стегоцефалы. Древнейшее млекопитающее триаса —дроматериум — откладывало яйца и кормило детенышей молоком.

Расширение фауны мезозоя в юре неуклонно продолжалось. Тетис населяли рыбы, скаты, трехметровые крокодиловые. Пресмыкающиеся псевдозухии эволюционировали в первых птиц — археоптериксов, по размеру не больше голубя. Вблизи водоемов обитало пресноводное животное — касторокауда, напоминающее выдру, но с длиной тела до 40 см. Позже появились млекопитающие с постоянной температурой тела, покрытые мехом, среди них уже были небольшие хищники.

Для животных меловой период проходил по-прежнему в тени великанов, но их разнообразие стремительно увеличивалось. Наравне с птерозаврами небо бороздили древние птицы — гесперорнисы и ихтиорнисы. Во времена отложения меловых залежей возникли первобытные сумчатые дельтатеридиум и альфадон, а в конце мела — плацентарные млекопитающие залямбдалестесы, похожие на землероек.

Земноводные саламандры и тритоны распространились только в верхнемеловой эпохе. От живших на суше ящериц произошли первые змеи, их окаменелости имели таз и задние лапы.

Растения мезозойской эры

В начале мезозоя растения напоминали представителей флоры, найденных в пермских отложениях. С течением времени они эволюционировали в более совершенные виды папоротникообразных, хвойных, беннеттитовых и плауновых. Начавшееся позднее похолодание привело к появлению листопадных растений. Современные саговые пальмы возникли от саговниковых триаса.

Влажный климат юрского периода создал благоприятные условия для пышной и буйной растительности. Густые заросли хвощей и папоротников покрывали берега озер и рек. Доминирующей группой стали голосеменные. Возникали новые виды секвойевых, тисовых, кипарисовых, появилась сосна обыкновенная. В середине эпохи произошло заметное разграничение на 2 пояса растительности:

Южный, в котором господствовали древесные папоротникообразные, цикадовые, беннеттитовые.
Северный, с густыми зарослями гингковых деревьев и травянистых папоротников.

В нижний меловой период флора суши во многом осталась похожа на растительность юры. Но в верхнем меле произошел резкий поворот в истории эволюции растительного мира — появились цветковые растения, первыми из которых были магнолии. Древесные представители покрытосеменных — сассафрас (разновидность лавра), ивы и тополи. Современные олеандры, эвкалипты, дубы, березы выглядят так, как и миллионы лет назад. За достаточно короткий промежуток времени покрытосеменные растения вытеснили голосеменные.

Конец мезозоя

С окончанием эпохи мела связан критический период в истории земной биосферы. Как и в палеозойскую эру, в конце мезозойской исчезло большинство представителей животных групп. Но вымирание не было внезапным, избирательный процесс длился весь мезозой и только к концу по неизвестным причинам ускорился.

Вымерли все виды динозавров, населявшие сушу, воздух и водное пространство. Жизнь многих моллюсков, в частности белемнитов, угасла. Из класса пресмыкающихся остались ящерицы, крокодилы, черепахи и змеи. Изменения почтите коснулись наземных растений и млекопитающих, сохранились беспозвоночные и рыбы.

Одно из последних предположений о конце мезозойской эры связано с разворотами магнитного поля Земли. Эта последовательность якобы повлияла на все биосферные процессы, и особенно увеличилось радиационное излучение. Гипотезу о радиации мало приняли во внимание, поэтому тайна вымирания динозавров до сих пор остается неразгаданной.

Мезозойская эра заняла продолжительный отрезок времени в геологической истории Земли. За этот период появились новые виды растений и животных, одни из которых исчезали с лица планеты навсегда, как динозавры, а другие эволюционировали в современных представителей растительного и животного мира.

В начале мезозоя появляются первые Голосеменные растения, которые характеризуются рядом ароморфозов:
1. Появление семязачатков (семяпочек) ; в семязачатке развивается женский гаметофит (эндосперм) .
2. Появление пыльцевых зерен; пыльцевое зерно прорастает в пыльцевую трубку, образуя мужской гаметофит. В результате для оплодотворения капельножидкая вода не нужна.
3. Появление семени, в состав которого входит дифференцированный зародыш и эндосперм, который содержит питательные вещества для развития зародыша и проростка.

Вопрос 1. Когда появились цветковые растения? Укажите их эволюционные преимущества.Около 240 млн. лет назад наступила следующая, мезозойская эра развития жизни на Земле. В это время появились первые покрытосеменные (цветковые) растения, постепенно распространившиеся на все материки. Это было обусловлено рядом их преимуществ в борьбе за существование: покрытосеменные имеют сильно развитую проводящую систему, цветок привлекает насекомых-опылителей, что обеспечивает надёжность перекрёстного опыления, зародыш снабжён запасами пищи (благодаря двойному оплодотворению развивается триплоидный эндосперм) и защищён оболочками и т. д.Вопрос 2. Какие ароморфозы привели к возникновению пресмыкающихся?Возникновение пресмыкающихся связано с изменениями климата, которые произошли в конце древней эры. Климат стал более сухим, в связи с этим пересыхали водоёмы, а болота — в большие территории суши.Ароморфозы возникновения пресмыкающихся:• Возникновение защитных оболочек вокруг яйца;• Возникновение ячейстых легких с развитыми дыхательными путями;• Прямое развитие;• Внутреннее оплодотворение;• Возникновение частичной, а у крокодилов полной перегородки в желудочке сердца, что привело к частичному разделению потоков венозной и артериальной крови.

Читайте также: