Девонский период растительный мир. Девонский период палеозойской эры, окаменелости

Тектоника . Девон – период относительного тектонического покоя. Существовали четыре океана, три крупных материка и несколько мелких. Суша значительно раздроблена и почти целиком располагалась в Западном полушарии (рис. 15). На юге Западного полушария разместилась Гондвана, на севере – Еврамерика, Сибирь и мелкие массивы. Континенты сближались, лежавшие между ними океаны (Рея, Уральский и Палеотетис) уменьшались в размерах. В состав Еврамерики входили Лаврентия, Балтика и Авалония (восток Северо-Американской платформы), а также затопленная Арморика (древняя часть Западной Европы). Рядом с Еврамерикой лежали полузатопленные Иберия и Сибирь. Рельеф Еврамерики отличался расчлененностью: меж горными системами каледонского возраста размещались крупные котловины. Эти котловины то затапливались морями, и тогда в них отлагались известняки, то пересыхали, что вело к накоплению солей.

В конце девона на юге Западного полушария возвышалась монолитная Гондвана, объединявшая Индостанскую, Австралийскую, Антарктическую, Африканскую и Южно-Американскую платформы. В Восточном полушарии раскинулся океан Панталасса, из-под вод которого островами приподнимались фрагменты затопленной Китайской платформы.

Рис. 15. Океаны и суша раннего девона

Органический мир . Девон – век рыб. Габариты животных возрастали, крупнейший морской хищник – панцирная рыба динихтис – в длину превышал 10 м. К концу девона почти все бесчелюстные рыбы исчезли, до нашего времени сохранились только миноги и миксины. Челюстные рыбы разделились на группы: панцирные, лучеперые, кистеперые, истинные акулы, двоякодышащие рыбы. Среди морских беспозвоночных руководящее значение сохранили моллюски: брахиоподы и головоногие. В составе головоногих появились новые группы: аммоноидеи и наутилоидеи. Гигантские рифы строились кораллами (ругозами, табулятами) и строматопоратами. Изменилось строение наземных растений – возникли прочные древесные ткани и органы, подобные корням. В середине девона, около 375 млн лет назад, возникли лесные сообщества. Первыми древовидными растениями были споровые: плауновидные, папоротниковидные, хвощевидные. В конце девона возникли первые голосеменные растения – кордаиты. В позднем девоне появились возможные предшественники наземных четвероногих позвоночных – рыбы пандерихтииды. В конце позднего девона распространились первые четвероногие животные – амфибии с жабрами и легкими – стегоцефалы. На суше обитали членистоногие, земноводные, некоторые брюхоногие моллюски (или гастроподы). В позднем девоне произошло массовое вымирание, охватившее более 50 % видов животных.

Каменноугольный период

Т
ектоника . Вся суша лежала в Западном полушарии. В результате сближения материков началась герцинская складчатость. Еврамерика вплотную приблизилась к Гондване, и океан Рея практически замкнулся, став одним из заливов Палеотетиса. С севера к Еврамерике почти примкнули Сибирь и Казахстан, что привело к исчезновению Уральского океана. Таким образом, в карбоне началось формирование грандиозного суперконтинента Пангеи – в него пока не вошли только Сибирская и Китайская платформы, которые были представлены разрозненными островами (рис. 16).

Рисунок 16. Океаны и суша позднего карбона

После объединения древних платформ остался по сути лишь один океан – Панталасса. От него внутрь Пангеи гигантским заливом с востока внедрялся океан Палеотетис. Блоки Пангеи в конце карбона во многих местах еще разделялись протяженными и глубокими проливами и заливами. Массив Гондваны в очередной раз оказался на Южном полюсе – началось покровное оледенение Гондваны. В это же время жаркий и влажный климат сохранялся в пределах Еврамерики – здесь активно накапливались гигантские запасы торфа, позднее превратившиеся в угли.

Органический мир . Бурно развивались леса, и содержание атмосферного кислорода достигло пика во всей истории Земли – 35 %. В лесах росли споровые и голосеменные деревья. Размерами и разнообразием выделялись древовидные папоротники, древовидные плауны – лепидодендроны и сигиллярии, древовидные хвощи – каламиты. Широко распространились голосеменные деревья – кордаиты, а также древесные и кустарниковые формы глоссоптеридиевых. В океанах росло разнообразие акул и костных рыб. Землю заселили гигантские членистоногие. Их морскими представителями были эвриптериды, в частности, гиббертоптерус Скоулера, достигавший 3 м в длину (крупнейшее членистоногое за всю историю Земли). На суше обитали пульмоноскорпионы (до 70 см длиной) и древние пауки-сенокосцы. Возникли первые летающие обитатели планеты – гигантские стрекозы, с размахом крыльев до 1 м. На суше распространились такие амфибии, как антракозавры (их представитель – сильванерпетон). Признаки амфибий и рептилий сочетала эвкритта. Почти настоящей рептилией была вестлотиана лиззия. Наконец, возникли первые истинные яйцекладущие рептилии – палеотирис и гилономус Лайеля. В позднем карбоне яйцекладущие четвероногие разделились на две ветви: рептилий и синапсид. Среди руководящих морских беспозвоночных многообразием форм выделились представители фораминифер (одноклеточных простейших) – фузулиниды, длина их карбонатных раковин достигала 3 см. Руководящее значение принадлежит мшанкам, брахиоподам, криноидеям, морским ежам, кораллам (табулятам и ругозам). Развивались двустворчатые и брюхоногие моллюски. В конце карбона произошло покровное оледенение.

В продолжение девонского периода существа, не имеющие позвоночника все так же, как и раньше продолжали развиваться, хотя скорость развития была не такой, как в силуре. Аммоноидси с раковинами, напоминающими спираль, происходили от наутилоидей, создав группу моллюсков, которые хорошо сохраняются для археологов. Трилобиты и ракоскорпионы со временем начали вымирать, но и после того как закончился девон и тем и другим существам удалось просуществовать более ста миллионов лет. Изменения в фауне силурийского периода дали хорошие условия для развития позвоночных существ, которые первые начали ходить по земле.

Ходящие рыбы.

Есть одна очень интересная черта в животном мире девонского периода. Эта черта заключалась в том, что в то время было очень большое количество рыб с тяжелой, бронированной головой. Панцирные рыбы, или как их еще называют плакодермы в наши времена встретить достаточно тяжело, но тогда большое количество рыб данного вида проживало на морском шлейфе, в озерах и реках. Большая часть этих рыб проживала на самом дне, потому что их тяжелый панцирь превращал плаванье в не простое испытание.
К пла-кодермам причисляют ботрио-лепис, это животное с щитом для головы в форме полу круга и не широкими передними (грудными) плавниками. Эти животные использовали передние плавники для того что бы держать равновесие в то время когда они перемещаются по дну. Птерихтиодес – еще один представитель пла-Кодеров, это животное на вид напоминает рыбу, плавающую в латах которые сделаны из костей из которых выходит только один хвост. У него были так же удлинены грудные плавники, которые ему были нужны вероятно для того что бы ползать в грязи в озерах. Еще один представитель вида – маленькая рыбка размером с палец – гренландаспис. У этой рыбы среда обитания- пресная вода, этот вид был сильно распространен, останки этого животного встречаются только в Гренландии, Австралии и Антарктиде.
Три девонских бесчелюстных с различной формой панциря. Дрепанаспис (вверху) и цефаласпис (слева) были обитателями дна, имели уплощённую нижнюю часть тела и треугольные в сечении хвосты. Птераспис (справа) был более обтекаем по форме и хорошо приспособлен для успешной жизни в открытом море.

Конец брони.

В девонский период у бесчелюстных существ, как и у многих, в целях защиты появился панцирь. Виды одной группы – остеостраки, эти существа известны из-за формы их головы, которая напоминает копыто, этих животных часто находят в виде останков ископаемых. Другая типичная для того периода рыба – цефаласпис. На голове она имела что-то похожее на щит, этот щит оканчивался двумя выгнутыми назад рогами, он представлял цельную кость. Цефаласпис имел пучки нервных окончаний на боках и вверху щита.
Еще одно существо, которое называется дрепанаспис, оно относилось к панцирным бесчелюстным. Щит у этого животного был практически круглой формы, так же это существо имеет остроконечное рыло. В продолжении нескольких десятков миллионов лет эти существа проживали время достаточно хорошо. Но время менялось так же как и окружающие вокруг рыбы, и становилось все яснее, что в скором времени будет важнее скорость и маневренность нежели броня.
Достигая в длину 60 см, (вместе с лопастевидным хвостом), акантостега была одним из самых крупных животных, обитавших на девонской суше. На первый взгляд, она похожа на гигантскую разновидность саламандры, которая существует и поныне, но у неё было множество рыбьих черт, включая обтекаемую голову и орган чувств, называемый «боковой линией», которой современные рыбы используют для улавливания разных колебаний и движений в воде.

Воздушное дыхание.

В раннем девоне тропические озёра и реки стали домом ля первого в мире двоякодышащего животного — рыбы, у которой ещё были жабры, но которая при этом могла дышать и воздухом, если кислорода в воде становилось недостаточно. Это приспособление было особенно полезно в тёплых, застойных водах, где другие рыбы постоянно рисковали задохнуться. Одна из первых двоякодышащих рыб под названием диптерус хорошо известна по окаменевшим остаткам, найденным в Европе и Северной Америке. Она достигала в длину 50 см, имела тело цилиндрической формы и резко задранный вверх хвост.

Плавники и конечности.

К группе лопаетипорых принадлежали двоякодышащие рыбы. Эти рыбы имели, массивные плавники, это придавала им вид конечностей. Наличие комбинации жабр и легких, а также плавников похожих на конечности заставило поверить биологов в то, что эти рыбы и были предками земноводных. И, следовательно, всех четвероногих позвоночных. Но если разобраться по лучше то станет понятно что эти существа, возможно, никогда не перебирались на сушу. На сегодняшний день кандидатом на то что бы занят это важно место в древе эволюции являет группа лопастиперых рыб – кистеиерые. Среди этих рыб были наиболее распространены рипидистии. Эустеноптерон – один из представителей рипидистий. Рыба длинной 1,2 метра и с тупой формой головы, у этой рыбы плавниковые кости расположены как у амфибий. У эустеноптерон форма черепа так же похожа черепа примитивных земноводных, это является еще одним доказательством их родства и того что они были предками тех животных которые перешли на сушу.

Первые земноводные.

От первых земноводных существ осталось очень мало останков, в отличие от рыб. Больше всего останков осталось от ихтиостеги они были найдены в Гренландии. Это существо имело длинное рыбообразное тело, четыре лапы, и хвост. Если не брать во внимание то что эти существа имели предков, которые были рыба, то они имели достаточно приспособлений и навыков для жизни на суше. Дыхание производилось легкими и кожей, скелет был крепок и мог выдержать давление массы тела, которое очень сильно ощущается во время выхода из воды. Не так давно происходи исследования, в которых было показано, что лапы у ихтиостеги не могли долго удерживать вес тела. И это поставило вопрос перед учеными, были ли эти существа такими ловкими как это считалось ранее. Большую часть времени ихтиостеги проводили в воде, на сушу они выбирались только для того что бы спастись от нападающих.
Крепко зажав многоножку в челюстях, ихтиостега готовится проглотить свою жертву. Теоретически, при длине около метра, она была способна поймать многих современных ей наземных животных. Однако действительно ли она охотилась на них — это предмет оживлённых споров, и некоторые специалисты считают, что, выйдя из воды, она была слишком медлительной для охоты.

С точки зрения человека, девонский период был решающим моментом для эволюции жизни позвоночных: это время, когда первые вышли из морей и начали колонизировать сушу. Девон занимал середину (542-252 млн лет назад). Ему предшествовали , и , а затем он сменился и периодами.

Климат и география

Глобальный климат в девонский период был неожиданно мягким, со средней температурой от 25 до 30° С. Северные и южные полюса были лишь немного прохладнее, чем районы, расположенные ближе к экватору, и не было ледяных шапок; единственные ледники должны были быть найдены на высоких горных хребтах. Маленькие континенты Лаврентия и Балтика объединились, чтобы сформировать Лавруссию, в то время как гигантская Гондвана (которая миллионы лет спустя разделилась на Африку, Южную Америку, Антарктику и Австралию) продолжала медленно дрейфовать на юг.

Наземные животные:

Позвоночные

Ихтиостега

Именно в девонский период произошло архетипическое эволюционное событие: адаптация лопастепёрой рыбы к жизни на суше. Два лучших кандидата в качестве самых ранних четвероногих - это Акантостега (Acanthostega ) и Ихтиостега (Ichthyostega ), которые сами развивались из более ранних, исключительно морских , таких как Тиктаалик и Пандерихтис.

Удивительно, но многие из этих первых четвероногих имели семь или восемь пальцев на каждой из своих конечностей. Это означало, что они представляли собой «мертвые элементы» в эволюции, поскольку большинство наземных позвоночных, живущих сегодня на нашей планете имеют не более 5 пальцев на своих конечностях.

Беспозвоночные

Хотя четвероногие стали самым большим достижением девонского периода, они были не единственными наземными .

Девон славится множеством мелких , червей, нелетающих насекомых и других , которые воспользовались сложными наземными растений, и начали развиваться в это время, чтобы постепенно распространиться внутрь континентов (хотя все еще не слишком далеко от водоемов).

Морская жизнь

Плакеодерм

В девонском периоде отмечалось возникновение плакодерм, доисторических рыб, характеризующихся наличием прочных пластин (некоторые плакодермы, такие как огромный Дунклеостей, достигали веса в три или четыре тонны). В это время также появились относительно новые представители лучепёрых рыб, самые густонаселенные семейства рыб на Земле сегодня. Относительно небольшие акулы, такие как причудливые Стетеканты, стали все более распространенными представителями в девонских морях. Беспозвоночные, как и кораллы, продолжали процветать, но количество трилобитов значительно сократилось, и только гигантские эвриптериды (беспозвоночные морские скорпионы) успешно конкурировали с позвоночными акулами за добычу.

Растительный мир

Именно в девонский период умеренные районы эволюционирующих континентов Земли стали по-настоящему зелеными.

Девон был свидетелем первых значительных джунглей и , распространение которых было обусловлено эволюционным соревнованием среди , чтобы получать как можно больше солнечного света (в густых лесах высокие деревья имели значительное преимущество над крошечными кустарниками). Деревья позднего девонского периода были первыми, кто развил рудиментарную кору (чтобы поддержать их вес и защитить стволы), а также прочные внутренние органы обмена воды, которые помогли противодействовать силе тяжести.

Девонское вымирание

Окончание девонского периода ознаменовалось . Не все группы животных были в равной степени подвержены этому вымиранию: плакодермы и трилобиты оказались особенно уязвимы, однако глубоководные организмы остались относительно невредимыми.

Доказательства неподтвержденные, но многие палеонтологи считают, что девонское вымирание было вызвано с множественными падениями метеоритов, обломки которых могли отравить поверхности озер, океанов и рек.

Девонский период — это период времени в геологической шкале, который начался около 419 миллионов лет назад и закончился примерно 360 миллионов лет назад. Этот период времени получил такое название благодаря району, в котором ученые изучали окаменелые пласты этого периода: Девон, Англия. Ученые полагают, что именно в этот период времени жизнь на суше начала активно эволюционировать. В силулурийский период жизнь колонизировала землю, но делала это преимущественно вдоль берегов. Только в этот период произошла первая более «глубокая» колонизация земель живыми организмами.

Перед колонизацией суши почва на планете имела красные оттенки, что указывало на высокое содержание минералов, органические вещества практически отсутствовали. В почве обитали только водорослевые или бактериальные слои. Изменения состава почвы начались в течение этого периода, когда наземная растительность начала захватывать сушу и распространяться. Ранние растения, однако, не были похожими на большинство растений, с которыми мы знакомы сегодня. У них не было корневой или листовой системы, и многие из них даже не имели сосудистой системы (хотя, конечно, некоторые виды обзавелись ей). Животная жизнь, которая существовала параллельно с этими примитивными растениями, в основном была представлена семьями членистоногих. Были тригонатарбиды, мириаподы, клещи и бескрылые насекомые. Скорее всего, были и другие виды фауны, но они, скорее всего, еще не найдены палеонтологами.

К концу этого периода растения научились отращивать корни. Это были растения с корневыми системами и листьями, и большинство из них также имели сосудистые системы. Это было также время, когда начали появляться первые семенные растения, жизнь стала более многообразной. Это побудило многих палеонтологов назвать это увеличение расширения жизни «девонским взрывом». Хотя это событие не так известно в научном мире, как Камбрийский взрыв, он так же очень важен.

Пока жизнь расползалась по суше, моря Девонского периода начали расширяться. В начале периода в морях преобладали челюстные и бронебойные рыбы. Затем к середине периода появилась первый вид челюстных рыб. В последствие многие из этих видов превратились в самых жестоких хищников, которых когда-либо видела наша планета. Другие морские животные были представлены следующими видами: спирифериды, табулированные кораллы и морские кораллы, бластоидные иглокожие, двустворчатые моллюски, граптолиты и, конечно же, трилобиты.

Климат в этот период был довольно теплым, и ученые считают что в это время на земле ледники полностью отсутствовали. Вдоль экватора погода была самой сухой, но по всему миру так же преобладал очень сухой климат. В течение первой части этого периода температура окружающей среды, как полагают, составляла около 30 градусов по Цельсию (86 градусов по Фаренгейту). Когда этот период наступил, уровни CO2 начали снижаться, и в результате Земля немного охладилась: примерно на 5 градусов по Цельсию (9 градусов по Фаренгейту). Это продолжалось недолго, и к концу этого периода температура вернулась к прежним показателям. Многие палеонтологи считают, что это потепление привело к окончательному исчезновению строматопороидов.

Однако строматопороиды были не единственными животными, которые вымерли. Так же вымер вид бесшумных рыб, известных как Агнатаны, вымерли все, за исключением подкласса, называемого Гетеростраки. В конце девонского периода произошло еще одно исчезновение, которое многие ученые считают одним из пяти крупнейших событий вымирания в истории планеты. Это вымирание затронуло такие виды как, нежирные рыбы, трилобиты, акритарчамы, плакодермы, аммониты и брахиоподы. На момент написания этой статьи ученые все еще не уверены, какой катаклизм вызвал это исчезновения. Именно во время этого вымирания и закончился Девонский период

Девон — девонский период или девонская система. Девон является четвёртым периодом эры. Начался 419 миллионов лет назад и закончился 358 миллионов лет назад, то есть продолжался на протяжении 60-61 миллионов лет. Чтобы не запутаться в эонах, эрах и периодах, используйте в качестве визуальной подсказки геохронологическую шкалу, которая находится .

Название периоду дали по названию английского графства Девоншир, на территории которого найдены геологические породы этого периода. Шестьдесят миллионов лет девона оказали на развитие жизни на планете Земля серьёзное влияние. Девонский период известен событиями именно из животного и растительного мира. В этот период появились многие новые виды, роды и семейства флоры и фауны. Самым ярким и самым главным событием этого периода можно назвать первый выход животных на поверхность суши.

Девонский период растения

Жизнь в девонском периоде осваивала новые ниши и активно заселяло сушу. Если в предыдущих периодах на сушу успели выбраться лишь редкие виды растений, а животные продолжали обитать под водой, то в девоне суша стала гораздо более обитаема. Также изменения и бурное развитие происходило и под водой. Что касается фауны девона, то в это время появились такие наземные растения, которые относятся в к плауновидным, хвощевидным, папоротниковидным и голосеменным. В это же время на суше появились и первые деревья, например, древовидное растение с папоротниковидными листьями — археоптерис (вымерший вид). Учёные отмечают, что, в отличие от современного положения в фауне, когда в разных частях Земли произрастают растения, которые отличаются друг от друга, в те времена все растения практически на всей планете были одинаковыми. В результате активного заселения земли растениями, появился первый почвенный покров.

Девонский период животный мир

В девонском периоде появились самые первые животные, которые выбрались на поверхность суши. Лёгкие, которые позволили животным выбраться из воды, появились ещё у кистепёрых рыб, обитающих в болотах. Двойной способ дыхания у болотных рыб появился в результате того, что они испытывали недостаток кислорода в условиях изолированных болот и мелководных водоёмов. Кистепёрые рыбы дали начало первым земноводным. Судя по археологическим данным, первыми земноводными стали ихтиостеги и акантостеги (вымершие животные), которые стали промежуточным звеном между рыбами и амфибиями. У них было много общего с рыбами, однако сформировались лапы и было лёгочное дыхание. Также на суше появились первые насекомые — пауки, клещи и другие беспозвоночные членистоногие животные.

Особенно активно развивалась жизнь под водой. Недаром этот период называют веком рыб. Среди рыб появилось огромное видовое разнообразие и они заселили практически все водоёмы на планете. В это время впервые появляются головоногие моллюски аммониты. В девоне начинается закат царства трилобитов, так как в это время появляется много хищников и трилобиты начинают вымирать.

В конце девона начинается массовое вымирание животных. Девонское вымирание считается одним из самых крупных в истории. Археологи отмечают, что около 359 миллионов лет назад исчезли почти все бесчелюстные. Причины вымирания достоверно так и не выяснены. Основными причинами является падение метеорита, изменение окружающей среды с последующим дефицитом кислорода, масштабная эволюция растений, климатические изменения и так далее. Всего вымерло 19 % семейств и 50 % родов флоры и фауны.