Почему в пермский период палеозойской эры вымерло большое количество видов амфибий кратко

Обновлено: 05.07.2024

Разделение истории Земли на этапы произошло после того, как геологи и палеонтологи сравнили между собой разноуровневые пласты осадочных пород и находящиеся в них окаменелости. Временные границы между эрами и периодами были установлены с учетом особенностей геологических процессов, климата, появления и исчезновения определенных групп живых организмов.

Вопрос 2. Когда возникли первые живые организмы?

Вопрос 3. Какими организмами был представлен живой мир в криптозое (докембрии)?

Криптозой состоит из нескольких эр. В архейскую эру Землю населяли первые анаэробные гетеротрофы; 3 млрд лет назад появились цианобактерии. В протерозойскую эру (2,5- 0,5 млрд лет назад) в атмосфере накопилось достаточно кислорода, чтобы возникли первые аэробные организмы. В результате симбиоза разных групп древних простейших организмов сформировались эукариотические клетки, близкие к современным. В итоге в протерозое на клеточном уровне уже обнаруживаются все царства живых организмов (растения, животные и грибы). В последние 100 млн лет этой эры появилась многоклеточность; возникли губки, кишечнополостные, черви, иглокожие, членистоногие, моллюски и, наконец, первые хордовые.

Вопрос 4. Почему в пермский период палеозойской эры вымерло большое количество видов амфибий?

В пермский период (285-230 млн лет назад) климат стал существенно холоднее и суше, чем в карбоне. Поэтому численность амфибий, которым вода необходима для увлажнения кожи и развития личинок, стала резко сокращаться. Многие крупные и гигантские виды быстро исчезли. В целом произошла довольно быстрая смена амфибий рептилиями, которые были гораздо лучше приспособлены к сухопутному образу жизни.

Вопрос 5. В каком направлении шла эволюция растений на суше?

Первыми растениями, появившимися на Земле, были водоросли, которые росли и развивались в океане. Первые наземные растения — псилофиты вышли на сушу в силуре (440-410 млн лет назад). Карбон (350- 285 млн лет назад) представлял собой царство споровых — папоротников, хвощей, плаунов. Их древовидные формы достигали в высоту 30-40 м и образовывали огромные леса. Первые виды голосеменных возникли в пермский период, и почти всю мезозойскую эру (230- 67 млн лет назад) голосеменные доминировали на Земле. В меловом периоде (137-67 млн лет назад) появляются и быстро распространяются покрытосеменные. Они постепенно вытеснили споровых, существенно потеснили голосеменных и господствуют на планете в настоящее время.

В целом эволюция растений шла в сторону все большего приспособления к жизни на суше: развитие тканей (в том числе покровных, механических и проводящих), переход к оплодотворению, не зависящему от наличия воды, появление семян и плодов.

Вопрос 6. Охарактеризуйте эволюцию животных в палеозойскую эру.

Палеозойская эра (570-230 млн лет назад) разделяется на шесть периодов. В кембрии (570-500 млн лет назад) и ордовике (500- 440 млн лет назад) в океане преобладают медузы и кораллы. Появляются древние членистоногие — трилобиты. Постепенно усложняются хордовые. В силуре образуются настоящие позвоночные — бесчелюстные рыбы, от которых произошли современные рыбы. На сушу выходят первые беспозвоночные — древние паукообразные.

В девоне (410-350 млн лет назад) господствуют хрящевые рыбы и уже появляются первые костные. Возникновение кистеперых и двоякодышащих рыб приводит к постепенному выходу позвоночных на сушу. Появляются первые амфибии, в том числе крупные стегоцефалы. В карбоне в лесах обитают первые крылатые насекомые, напоминающие гигантских стрекоз, и множество амфибий. В пермский период численность амфибий сокращается, и хозяевами суши становятся пресмыкающиеся.

Вопрос 7. Расскажите об особенностях эволюции в мезозойскую эру.

Мезозойская эра состояла из трех периодов. Триасовый период (230-195 млн лет назад) — это начало расцвета гигантских пресмыкающихся — динозавров. Появляются крокодилы и черепахи, а также первые млекопитающие; резко сокращается численность амфибий; почти полностью вымирают семенные папоротники (предки семенных растений).

В юрском периоде (195-137 млн лет назад) господствуют голосеменные растения. В оке- пне появляются головоногие моллюски. В конце периода возникают археоптериксы и другие переходные формы между рептилиями и птицами.

В меловом периоде появляются высшие млекопитающие и птицы. Покрытосеменные растения постепенно вытесняют голосеменные и споровые. В конце периода происходит массовое вымирание динозавров.

Вопрос 8. Какое влияние оказали обширные оледенения на развитие растений и животных в кайнозойскую эру?

Оледенения привели к значительному обеднению видового разнообразия растений. Особенно это сильно проявилось в Евразии, где основные горные цепи (в отличие от Америки) идут в широтном направлении и многие виды растений при наступлении ледников были лишены возможности сместить свой ареал к югу.

Вопрос 9. Как вы можете объяснить сходство фауны и флоры Евразии и Северной Америки?

Другим примером из этой области является относительно недавнее формирование Панамского перешейка. Взаимное проникновение флоры и фауны Северной и Южной Америки протекает в настоящее время, поэтому животный и растительный мир этих двух соседних континентов сильно отличается.

Вопрос 1. По какому принципу историю Земли делят на эры и периоды?
Разделение истории Земли на этапы произошло после того, как геологи и палеонтологи сравнили между собой разноуровневые пласты осадочных пород и находящиеся в них окаменелости. Временные границы между эрами и периодами были установлены с учетом особенностей геологических процессов, климата, появления и исчезновения определенных групп живых организмов.

Вопрос 3. Какими организмами был представлен живой мир в криптозое (докембрии)?
Криптозой состоит из нескольких эр. В архейскую эру Землю населяли первые анаэробные гетеротрофы; 3 млрд лет назад появились цианобактерии. В протерозойскую эру (2,5 — 0,5 млрд лет назад) в атмосфере накопилось достаточно кислорода, чтобы возникли первые аэробные организмы. В результате симбиоза разных групп древних простейших организмов сформировались эукариотические клетки, близкие к современным. В итоге в протерозое на клеточном уровне уже обнаруживаются все царства живых организмов (растения, животные и грибы). В последние 100 млн лет этой эры появилась многоклеточность; возникли губки, кишечнополостные, черви, иглокожие, членистоногие, моллюски и, наконец, первые хордовые.

Вопрос 4. Почему в пермский период палеозойской эры вымерло большое количество видов амфибий?
В пермский период (285—230 млн лет назад) климат стал существенно холоднее и суше, чем в карбоне. Поэтому численность амфибий, которым вода необходима для увлажнения кожи и развития личинок, стала резко сокращаться. Многие крупные и гигантские виды быстро исчезли. В целом произошла довольно быстрая смена амфибий рептилиями, которые были гораздо лучше приспособлены к сухопутному образу жизни.

Вопрос 5. В каком направлении шла эволюция растений на суше?
Первыми растениями, появившимися на Земле, были водоросли, которые росли и развивались в океане. Первые наземные растения — псилофиты вышли на сушу в силуре(440—410 млн лет назад). Карбон (350— 285 млн лет назад) представлял собой царство споровых — папоротников, хвощей, плаунов. Их древовидные формы достигали в высоту 30—40 м и образовывали огромные леса. Первые виды голосеменных возникли в пермский период, и почти всю мезозойскую эру (230-67 млн лет назад) голосеменные доминировали на Земле. В меловом периоде (137—67 млн лет назад) появляются и быстро распространяются покрытосеменные. Они постепенно вытеснили споровых, существенно потеснили голосеменных и господствуют на планете в настоящее время.
В целом эволюция растений шла в сторону все большего приспособления к жизни на суше: развитие тканей (в том числе покровных, механических и проводящих), переход к оплодотворению, не зависящему от наличия воды, появление семян и плодов.

Вопрос 6. Охарактеризуйте эволюцию животных в палеозойскую эру.
Палеозойская эра (570—230 млн лет назад) разделяется на шесть периодов. В кембрии (570—500 млн лет назад) и ордовике (500—440 млн лет назад) в океане преобладают медузы и кораллы. Появляются древние членистоногие-трилобиты. Постепенно усложняются хордовые. В силуре образуются настоящие позвоночные — бесчелюстные рыбы, от которых произошли современные рыбы. На сушу выходят первые беспозвоночные — древние паукообразные.
В девоне (410—350 млн лет назад) господствуют хрящевые рыбы и уже появляются первые костные. Возникновение кистеперых и двоякодышащих рыб приводит к постепенному выходу позвоночных на сушу. Появляются первые амфибии, в том числе крупные стегоцефалы. В карбоне в лесах обитают первые крылатые насекомые, напоминающие гигантских стрекоз, и множество амфибий. В пермский период численность амфибий сокращается, и хозяевами суши становятся пресмыкающиеся.

Вопрос 7. Расскажите об особенностях эволюции в мезозойскую эру.
Мезозойская эра состояла из трех периодов. Триасовый период (230—195 млн лет назад) — это начало расцвета гигантских пресмыкающихся — динозавров. Появляются крокодилы и черепахи, а также первые млекопитающие; резко сокращается численность амфибий; почти полностью вымирают семенные папоротники (предки семенных растений).
В юрском периоде (195—137 млн лет назад) господствуют голосеменные растения. В океане появляются головоногие моллюски. В конце периода возникают археоптериксы и другие переходные формы между рептилиями и птицами.
В меловом периоде появляются высшие млекопитающие и птицы. Покрытосеменные растения постепенно вытесняют голосеменные и споровые. В конце периода происходит массовое вымирание динозавров.

Вопрос 8. Какое влияние оказали обширные оледенения на развитие растений и животных в кайнозойскую эру?
Четыре гигантских оледенения в антропогенный период (начался 1,5 млн лет назад) привели к появлению животных, приспособленных к суровому климату: мамонтов, шерстистых носорогов, овцебыков. Оледенения ускорили эволюцию и многих других млекопитающих (в том числе человека). После глобального потепления мамонты и значительная часть крупных копытных вымерли.
Оледенения привели к значительному обеднению видового разнообразия растений. Особенно это сильно проявилось в Евразии, где основные горные цепи (в отличие от Америки) идут в широтном направлении и многие виды растений при наступлении ледников были лишены возможности сместить свой ареал к югу.

Биологическая наука, изучающая жизнь прошедших геологических эпох. Отрасль палеонтологии, занимающаяся вымершими животными, называется палеозоологией и может быть разделена на палеонтологию беспозвоночных и палеонтологию позвоночных. Вымершие растения изучает палеоботаника.

2. Какие эры и периоды в истории Земли вам известны?

Самые крупные промежутки времени, на которые подразделяют биологическую историю Земли, – это эоны: криптозой, или докембрий, и фанерозой. Эоны делят на эры. В криптозое выделяют две эры: архей и протерозой, в фанерозое – три эры: палеозой, мезозой и кайнозой. В свою очередь, эры делят на периоды, а в периодах выделяют эпохи, или отделы. Современная палеонтология, используя новейшие методы исследования, воссоздала хронологию основных эволюционных событий, достаточно точно датируя появление и исчезновение тех или иных видов живых существ.

Стр. 103. Вопросы для повторения и задания.

1. По какому принципу историю Земли делят на эры и периоды?

2. Когда возникли первые живые организмы?

3. Какими организмами был представлен живой мир в криптозое (докембрии)?

Криптозой состоит из нескольких эр. В архейскую эру Землю населяли первые анаэробные гетеротрофы; 3 млрд лет назад появились цианобактерии. В протерозойскую эру (2,5 – 0,5 млрд лет назад) в атмосфере накопилось достаточно кислорода, чтобы возникли первые аэробные организмы. В результате симбиоза разных групп древних простейших организмов сформировались эукариотические клетки, близкие к современным. В итоге в протерозое на клеточном уровне уже обнаруживаются все царства живых организмов (растения, животные и грибы). В последние 100 млн лет этой эры появилась многоклеточность; возникли губки, кишечнополостные, черви, иглокожие, членистоногие, моллюски и, наконец, первые хордовые.

4. Почему в пермский период палеозойский эры вымерло большое количество видов амфибий?

В пермский период (285—230 млн лет назад) климат стал существенно холоднее и суше, чем в карбоне. Поэтому численность амфибий, которым вода необходима для увлажнения кожи и развития личинок, стала резко сокращаться. Многие крупные и гигантские виды быстро исчезли. В целом произошла довольно быстрая смена амфибий рептилиями, которые были гораздо лучше приспособлены к сухопутному образу жизни.

5. В каком направлении шла эволюция растений на суше?

Первыми растениями, появившимися на Земле, были водоросли, которые росли и развивались в океане. Первые наземные растения – псилофиты вышли на сушу в силуре (440—410 млн лет назад). Карбон (350— 285 млн лет назад) представлял собой царство споровых – папоротников, хвощей, плаунов. Их древовидные формы достигали в высоту 30—40 м и образовывали огромные леса. Первые виды голосеменных возникли в пермский период, и почти всю мезозойскую эру (230-67 млн лет назад) голосеменные доминировали на Земле. В меловом периоде (137—67 млн лет назад) появляются и быстро распространяются покрытосеменные. Они постепенно вытеснили споровых, существенно потеснили голосеменных и господствуют на планете в настоящее время.

6. Охарактеризуйте эволюцию животных в палеозойскую эру.

Палеозойская эра (570—230 млн лет назад) разделяется на шесть периодов. В кембрии (570—500 млн лет назад) и ордовике (500—440 млн лет назад) в океане преобладают медузы и кораллы. Появляются древние членистоногие-трилобиты. Постепенно усложняются хордовые. В силуре образуются настоящие позвоночные – бесчелюстные рыбы, от которых произошли современные рыбы. На сушу выходят первые беспозвоночные – древние паукообразные.

В девоне (410—350 млн лет назад) господствуют хрящевые рыбы и уже появляются первые костные. Возникновение кистеперых и двоякодышащих рыб приводит к постепенному выходу позвоночных на сушу. Появляются первые амфибии, в том числе крупные стегоцефалы. В карбоне в лесах обитают первые крылатые насекомые, напоминающие гигантских стрекоз, и множество амфибий. В пермский период численность амфибий сокращается, и хозяевами суши становятся пресмыкающиеся.

7. Расскажите об особенностях эволюции в мезозойскую эру.

Мезозойская эра состояла из трех периодов. Триасовый период (230—195 млн лет назад) – это начало расцвета гигантских пресмыкающихся – динозавров. Появляются крокодилы и черепахи, а также первые млекопитающие; резко сокращается численность амфибий; почти полностью вымирают семенные папоротники (предки семенных растений). В юрском периоде (195—137 млн лет назад) господствуют голосеменные растения. В океане появляются головоногие моллюски. В конце периода возникают археоптериксы и другие переходные формы между рептилиями и птицами. В меловом периоде появляются высшие млекопитающие и птицы. Покрытосеменные растения постепенно вытесняют голосеменные и споровые. В конце периода происходит массовое вымирание динозавров.

8. Какое влияние оказывали обширные оледенения на развитие растений и животных в кайнозойскую эру?

Четыре гигантских оледенения в антропогенный период (начался 1,5 млн лет назад) привели к появлению животных, приспособленных к суровому климату: мамонтов, шерстистых носорогов, овцебыков. Оледенения ускорили эволюцию и многих других млекопитающих (в том числе человека). После глобального потепления мамонты и значительная часть крупных копытных вымерли. Оледенения привели к значительному обеднению видового разнообразия растений. Особенно это сильно проявилось в Евразии, где основные горные цепи (в отличие от Америки) идут в широтном направлении и многие виды растений при наступлении ледников были лишены возможности сместить свой ареал к югу.

9. Как вы можете объяснить сходство фауны и флоры Евразии и Северной Америки?

Подумайте и выполните.

1. Какие эволюционные преимущества получили растения, перейдя к семенному размножению?

Переход к семенному размножению связан с рядом эволюционных преимуществ; Диплоидный зародыш в семенах защищён от неблогоприятных условий наличием покровов и обеспечен пищей, а семена имеют приспособления для распространения животными и д.р. Эти и другие преимущества способствовали широкому распространению семенных растений.

2. Какая взаимосвязь существует между развитием тропических лесов и увеличением разнообразия насекомых в палеогене?

С дальнейшим развитием цветковых растений все больше развивались и цветковые насекомые. В разы стало больше клещей, предков комаров и прочих кровососущих насекомых. Процветали бабочки и пластичатокрылые летающие насекомые, жуки, и всевозможные земляные виды членистоногих.

Именно во время перми впервые появились терапсиды, которые породили самых первых млекопитающих последующего триасового периода мезозойской эры. Тем не менее конец пермского периода стал свидетелем самого серьезного массового исчезновения в истории Земли.

Климат и география

Как и в предыдущий каменноугольный период, климат пермского периода был тесно связан с его географией. Большая часть суши планеты оставалась запертой в суперконтиненте Пангея, с отдаленными ответвлениями, которые включают современную Сибирь, Австралию и Китай. В начале пермского периода большую частб южной Пангеи покрывали ледники, но глобальная температура значительно повысилась к началу триасового периода. Экосистемы по всему миру стали более засушливыми, что стимулировало эволюцию новых видов рептилий, лучше адаптированных к изменению климата.

Животный мир:

Рептилии

Земноводные

Все более сухие условия пермского периода не способствовали значительному развитию амфибий, в отличии от более адаптируемых рептилий (которые могли откладывать яйца на суше, в то время как амфибии были вынуждены жить вблизи водоемов). Двумя из наиболее заметных амфибий ранней перми были 2-х метровые Эриоты и странные Диплокаулусы.

Насекомые

В пермский период еще не произошло изменений форм насекомых, наблюдавшихся в течение следующей мезозойской эры. Наиболее распространенными насекомыми были гигантские тараканы (их жесткие экзоскелеты придавали этим членистоногим избирательное преимущество над другими наземными беспозвоночными), а также различные виды стрекоз, которые были не столь впечатляющими, как их предки раннего каменноугольного периода (к примеру, Меганевры).

Морская жизнь

Пермский период дал удивительно мало окаменелостей морских позвоночных; наиболее достоверными родами являются доисторические акулы, такие как Helicoprion и Xenacanthus и доисторические рыбы, такие как Acanthodes. (Это не означает, что в мировых океана было мало акул и рыб, а скорее, что геологические условия не поддавались процессу окаменения.) Разнообразие морских рептилий было крайне скудное, особенно по сравнению с последующим триасовым периодом; одним из немногих идентифицированных примеров является таинственный Claudiosaurus.

Растительный мир

Если вы не палеоботаник, вас может не заинтересовать замена одного странного доисторического растения ликопода на другое – глоссоптерис.

Достаточно сказать, что пермский период стал свидетелем эволюции новых видов семенных растений, а также распространения папоротников, хвойных и цикад (которые были важным источником пищи для рептилий мезозойской эпохи).

Массовое пермское вымирание

Около 252 миллионов лет назад Земля пережила крупнейшее и наиболее разрушительное экологическое событие в своей истории: массовое пермско-триасовое вымирание, также известное как Великое вымирание. Это массовое вымирание уничтожило более 90% морских видов и 70% наземных видов. Что могло вызвать такой катастрофический эпизод?

Пермский период

Пермский период начался 299 миллионов лет назад в конце палеозойской эры. Столкновение континентов привело к образованию единого суперконтинента, Пангеи, который простирался от полюса до полюса. Огромные размеры Пангеи обусловили экстремальные климатические условия. Север Пангеи был очень теплым и имел очень влажные и засушливые сезоны, тогда как юг был холодным и сухим. Внутренняя часть этого огромного континента находилась далеко от берегов и осадков, производимых большими водоемами, и состояла из огромных пустынь.

Летопись окаменелостей показывает, что жизнь на Земле претерпела драматические изменения в течение пермского периода, когда эти климатические условия создали новые проблемы для многих видов. Земноводные, которые доминировали в предыдущий период и включали массивных существ, таких как плотоядные, 1,8 метра длиной эриопсы, начали сокращаться, поскольку их заболоченные места обитания заболоченных земель высохли и уступили место лесам умеренного климата. В то время как цветковые растения еще не развивались, хвойные деревья, папоротники, хвощи и гинкго процветали, а наземные травоядные эволюционировали, чтобы использовать новое разнообразие растений. (1, 2)

Рептилии, которые лучше земноводных адаптируются к засушливым условиям, разнообразились и начали процветать на суше и в воде. Разнообразие насекомых резко возросло, и появились первые насекомые, претерпевшие метаморфоз. Океан тоже был полон жизни. Разрастались коралловые рифы вместе с множеством морской флоры и фауны. Этот период также дал начало группе рептилий, похожих на млекопитающих, терапсидов. (3, 4)

Возможные причины

Но что вызвало эти изменения температуры и кислорода? Ученые обратили внимание на серию массивных извержений в большом регионе вулканических пород, названном Сибирскими траппами, как на наиболее вероятную причину. Эти извержения длились более миллиона лет, выбрасывая в атмосферу огромное количество парниковых газов. (7)

Считается, что извержения привели не только к быстрому глобальному потеплению и истощению запасов кислорода, но и к закислению океана и кислотным дождям. В мощной петле обратной связи повышение температуры океана также вызывает выбросы метана, усиливая эффект потепления. Эти экологические стрессы, особенно для морской флоры и фауны, были огромными и неизбежными для большинства видов.

Ученые также задокументировали большие всплески уровней ртути в пермский период, которые, как считается, связаны с извержениями вулканов. Это тоже оказало бы глубокое воздействие как на наземную, так и на морскую жизнь. (8)

Однако вопрос о том, произошло ли вымирание наземных и морских видов одновременно, остается предметом научных дискуссий. Недавнее исследование, опубликованное в журнале Science, представляет доказательства того, что вымирание на суше могло начаться за 400 000 лет до вымирания, которое почти уничтожило всю жизнь в океане, что поднимает вопросы о том, могли ли дополнительные факторы, включая возможное уменьшение озонового слоя Земли, сыграть свою роль в вымирании земных организмов. (9)

Как жизнь восстановилась?

В начале триасового периода, последовавшего за Великим вымиранием, планета была горячей и в значительной степени безжизненной. Пройдут миллионы лет, прежде чем она вернется к уровню биоразнообразия, существовавшему до вымирания, по мере того как выжившие виды, такие как Листрозавры, заполнят вновь созданные экологические ниши и эволюционируют. Пермское вымирание, возможно, также способствовало появлению пустых ниш, которые позволили появиться первым динозаврам несколько миллионов лет спустя. Жизнь на Земле изменится навсегда. (10, 11, 12)

Пермское вымирание дает понимание, которое может помочь нам понять движущие силы и последствия нашего нынешнего сокращения биоразнообразия, известного как шестое массовое вымирание. Глобальное потепление, вызванное деятельностью человека, вызывает огромные изменения в мире природы. Пермско-триасовое вымирание является одновременно предостерегающей историей и вселяет некоторую надежду: сталкиваясь с крайними невзгодами, жизнь претерпевает инновации, находя способы не только выжить, но и процветать. Но это может занять несколько миллионов лет. (13)

Ключевые выводы

Пермско-триасовое вымирание, также известное как Великое вымирание, относится ко времени 252 миллиона лет назад, когда вымерло 90% морских видов и 70% наземных видов.
Произошедшее в конце пермского периода, это было крупнейшее из шести массовых вымираний на Земле.
Широко распространено мнение, что извержения вулканов вызвали глобальное потепление, которое привело к потеплению океана, падению уровня кислорода в океане, кислотным дождям и закислению океана, что сделало планету невыносимой для большинства форм жизни.
Пермско-триасовое вымирание является уроком для человечества, поскольку мы сталкиваемся с так называемым шестым вымиранием, вызванным антропогенным изменением климата и другими нарушениями природных систем.

Читайте также: