Девонский период часто называют. Девонский период палеозойской эры, окаменелости

Девонские отложения впервые были описаны в английском графстве Девоншир. Девонский период подразделяется на три отдела: нижний, средний и верхний. В девоне северные материки образовали единый большой материк Атлантию, восточнее которого находилась Азия. Продолжает существовать Гондвана. Огромные материки были перегорожены горными хребтами, которые, разрушаясь, заполняли обломками впадины между горами. Климат стал сухим и жарким. Пересыхали озера и лагуны, а входившие в состав их вод соли и гипсы выпадали в осадок, образуя соленосные и гипсоносные толщи. Усиливается вулканическая деятельность.

В среднем девоне море вновь наступает на сушу. Возникают многочисленные впадины. Их постепенно заливает море. Климат становится теплым и влажным. В верхнем девоне моря снова обмелевают, возникают небольшие горы, которые в дальнейшем были почти полностью разрушены. Наиболее характерные отложения девонского периода-континентальные красные песчаники, сланцы, гипсы, соль, известняки.

Существенным образом изменились физико-географические условия, приведшие к изменению флоры и фауны.

В водах девонских морей и океанов жили многочисленные водоросли: сифоновые, сине-зеленые, красные, в лагунах-харовые.

Появившиеся в силурийский период псилофиты в раннем девоне уже имели более сложную организацию. Их тело довольно четко разделялось на корень, стебель и ветки. От них в среднем девоне произошли примитивные папоротники. У псилофитов уже был деревянистый стебель. Ветки этих растений начинают выполнять различные функции, а их концевые части постепенно превращаются в рассеченные листья, с помощью которых осуществляется фотосинтез. Произрастают и другие потомки псилофитов:
плаунообразные и членистостебельные, с более сложной организацией, чем у псилофитов. Они постепенно вытесняют своих предков, захватывая их места и расселяясь во влажных местностях, в мелких лагунах и болотах. В верхнем девоне псилофиты исчезают. Появляются первые семенные папоротники, кордаитовые и настоящие папоротники.

Споровые псилофиты, примитивные папоротники, плауновые, членистостебельные произрастали в увлажненных и болотистых местах, образуя густые заросли. Они достигали 30 м высоты и одного метра толщины. Растения размножались спорами, прораставшими в росток лишь во влажной среде.

У первых семенных растений на верхушках специализированных листьев были семенные зачатки, лежавшие открыто на листьях. Поэтому растения и получили название голосеменных. Они представляли собой уже настоящие деревья с настоящими листьями и органами размножения в виде шишек. Голосеменные могли размножаться непосредственно на суше, поскольку для прорастания семян водная среда не нужна. Кроме того, семена являются многоклеточным органом со значительным количеством запасных питательных веществ, которые обеспечивают зародыш в начале его жизни всем необходимым, а семенной покров хорошо предохраняет его от воздействия неблагоприятных условий. Все это дало возможность голосеменным широко распространиться на суше. И хотя споровые растения продолжали существовать, господствующее положение среди растений постепенно занимают голосеменные.

Сухой жаркий климат на материках, привел к высыханию многих рек, озер, болот, лагун, мелких внутриконтинентальных морей. Из водных животных выживали лишь те, которые, помимо жабр, позволявших им жить в воде, обладали еще и легкими. При высыхании водоемов они могли дышать атмосферным воздухом. К ним относятся прежде всего двоякодышащие рыбы, имевшие роговые зубы и острые ребра. В 1870 г. в двух небольших реках Австралии были выявлены живые экземпляры двоякодышащих рыб, строение которых сильно напоминало их ископаемых предков. Впоследствии в Африке и Южной Америке также были найдены живые двоякодышащие рыбы. Кроме них, в пересыхающих водоемах девонского периода водились кистеперые рыбы. С помощью плавников, напоминавших кисть, кистеперые рыбы способны были ползать. Плавательный пузырь у них был обогащен кровеносными сосудами и играл роль легких. Таким образом, кистеперые рыбы могли дышать воздухом и переползать из лагуны в лагуну в поисках пищи и воды. Скелет кистеперых почти полностью окостенел. Череп состоял из костей, присутствующих в черепах высших позвоночных животных. Следовательно, кистеперые рыбы являлись предками всех наземных позвоночных, в том числе и амфибий, появившихся в верхнем девоне. Это были уже настоящие наземные животные. Они обитали на суше, хотя и имели еще много общего с рыбами-форму черепа, чешую, жаберные крышки.

В 1938 г. в водах Индийского океана у юго-восточных берегов Африки были найдены живые ископаемые- кистеперые рыбы. Их называют целакантусами, или латимериями. Живут целакантусы на значительных глубинах. Они - хищники. Особый интерес вызывают найденные в Пенсильвании окаменевшие следы лап. На трех пальцах из пяти имелись когти. Хорошо виден след хвоста, который тянулся за туловищем животного. Вероятно, этот след принадлежит кистеперой рыбе, передвигавшейся в поисках водоемов по девонской суше.

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.

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.

Девонский период часто называют «веком рыб». Самые разнообразные формы жизни изобиловали в реках, внутренних морях и пресноводных озерах.
Период был назван в честь графства, которое расположено в южно-западной части Англии. Именно на этом участке были образованы новые геологические породы. Предполагается, что именно здесь появились первые скалы. За 10 миллионов лет до окончания периода на Земле произошла глобальная палеогеографическая реформа.

Девонский период продолжался с 417 до 354 млн. лет назад. В этом периоде окончательно закрылся океан Япетус, Северная Америка и Гренландия (Лаврентия) столкнулись с южной частью Британских островов (Авалония) и Скандинавией (Балтика), образовав единый континентальный массив. От Скандинавии через Британию к Ньюфаундленду и Канаде протянулся центральный горный пояс. А суперконтинент Гондвана смещался от Южного полюса к северу. В девонском периоде климат на Земле оставался теплым. Образование новых массивов суши привело к появлению обширных сухих внутриконтинентальных равнин, которые превратились в огромные пустыни. Могучие реки пересекали континенты, впадая во внутренние моря и озера. В них нашла себе приют первая многочисленная пресноводная фауна. В середине девонского периода полярные ледовые шапки начали таять, уровень моря поднялся, позволив коралловым рифам вырасти у берегов Лаврентии и Австралии.

В процессе эволюции животного мира одно и то же приспособление часто «изобреталось» несколько раз. Так и случилось в девонский период с группой рыб, известных под именем плакодермы.
У плакодерм были мощные челюсти - похожие на лезвия пластины с зубообразными выступами. Но поскольку плакодермы не были прямыми потомками первых челюстных рыб, большинство специалистов полагает, что это ценное приспособление развилось у разных рыб самостоятельно. Наряду с челюстями, у этих рыб было два жестких щитка - один покрывал голову, а другой переднюю часть туловища. Щитки соединялись парой «петель», позволявших надголовному щитку приподниматься тогда, когда рыба кусала добычу.

Некоторые плакодермы жили на морском дне, где питались моллюсками и другими раковинными животными, но к концу девона часть из них стала охотиться в открытом море. Здесь они были самыми крупными хищными рыбами. Один из видов - дунклеостеус - достигал почти 4 метров в длину и мог своими ротовыми пластинами перекусить пополам любую другую рыбу.

Дунклеостеус. Фото: Ryan Somma

Гигантская панцирная рыба дунклеостеус приближается к кладоселахии - первобытной акуле. У дунклеостеуса зубные пластины не менялись в течение жизни, а у кладоселахии, как и у сегодняшних акул, на внутреннем крае челюстей не переставая росли дюжины треугольных зубов. Обе эти первобытные рыбы плавали за счёт волнообразных движений хвоста; их плавники были жесткими и стабилизировали её положение в воде, помогая придерживаться избранного курса.
В девонский период плакодермы делили моря с несколькими другими группами челюстных и бесчелюстных рыб. Существовали виды бесчелюстных с причудливо бронированными телами, но были и небронированные виды, которые во многом походили на современных. Беспанцирные рыбы делились на две группы: у одних скелет состоял из хрящей, а у других - из настоящих костей.

Хрящевые рыбы были предками современных акул и скатов. Их тела покрывали маленькие грубые чешуйки, называемые кожными зубчиками, а в их пастях те же самые зубчики увеличились и преобразовались в бесконечный ряд острых зубов. С самого начала своего существования многие из этих рыб напоминали современных акул, и к концу девона представители одной из групп, кладоселахии, уже вырастали до двух метров. Костные рыбы были обычно маленькими, и покрывавшие их чешуйки становились всё тоньше и легче. У этих рыб развился заполненный газом плавательный пузырь, который придавал им плавучесть, и подвижные плавники, помогавшие им маневрировать.

У одной группы костных рыб, называемых лопастиперые или саркоптеригии, развились мясистые плавники. Эти рыбы особенно интересуют учёных, потому что именно от них происходят четвероногие позвоночные. Не все лопастиперые могли покидать воду: несколько видов, включая двоякодышащих и целакантов, обитали в пресных и солёных водах, где и живут по сей день.

Прекрасно себя чувствовали в девонских морях головоногие моллюски. В девонский период появились первые аммониты - моллюски с закрученной в плоскую спираль раковиной. Они обзавелись удивительным приспособлением - наружной раковиной, разделенной перегородками на изолированные камеры. Эти пустые полости моллюск заполнял газом или водой и, изменяя плавучесть, мог подниматься к поверхности моря или погружаться в толщу воды.

Аммониты были весьма активными хищниками. Выталкивая воду из полости тела и используя реактивный способ движения, они совершали быстрые плавательные движения. Добычей аммонитов становились другие моллюски и мелкие рыбы.

Раковины аммонитов были закручены в 5-7 оборотов. Тело моллюска помещалось лишь во внешней - жилой камере, вся остальная раковина использовалась как поплавок. Аммониты имели несколько щупалец, окружавших рот, который был вооружен острым клювом и парой глаз. Их «звездный час» наступил в более позднем, по сравнению с девоном, мезозое, когда аммониты достигли небывалого разнообразия форм и размеров, а затем исчезли с лица Земли.

В девонский период дотоле безжизненная суша постепенно покрывалась ковром зеленой растительности, наползавшей на нее со стороны моря. В начале девона суша являла собой совокупность голых бесплодных материков, окаймленных теплыми мелкими морями и болотами, а ближе к концу обширные области се уже поросли густыми девственными лесами.
Важнейшие сведения о растительном мире той эпохи ученые почерпнули из раннедевонских отложений поблизости от города Райни в Шотландии, где обнаружено много ископаемых растений. Они произрастали в болотистой местности у края небольшого озера. Их останки оказались в толще кремнистого сланца и сохранились вплоть до мельчайших деталей.

В те времена уже существовало несколько групп сосудистых растений. Наиболее распространены были рипии - так их назвали в честь города Райни. В толще ила размещался ползучий корень ринии, от которого ответвлялось несколько коротких стеблей, каждый не выше 17 см. На стеблях не было листьев, однако на их кончиках имелись круглые спорангии со спорами. Эта группа растений - так называемые риниофиты - предшественница папоротников, хвощей и цветковых растений.

Другая группа ранних растений дала начало плауповидным растениям, от которых произошли современные плауны. Их стебли были покрыты тонкими переплетающимися зелеными чешуйками. На протяжении девонского периода они становились все крупнее и многочисленнее, пока наконец не превратились в огромные деревья каменноугольных болот высотой до 38 м. Окаменевшие стволы плауновидных растений часто несут па себе восхитительный ромбоидальный узор из отметин, оставленных листьями, поэтому их поверхность порой сильно смахивает на змеиную кожу.

Постепенно участки суши вдоль берегов озер и водных артерий покрывались все более густыми зарослями растений. Там становилось все темнее и темнее. Растениям, чтобы получать больше света, приходилось тянуться кверху, обгоняя в росте соседей. Появилась необходимость в прочной опоре. Со временем растения начали вырабатывать древесную ткань, и возникли первые деревья. Преимуществом перед соседями была и способность к более быстрому росту. Растениям требовалось еще больше света, и в результате у них развились более широкие и плоские листья. Древние леса выглядели совсем не так, как нынешние. Деревья покоились на корнях, ветвившихся над слоем почвы. Их стволы покрывала не кора, а блестящи чешуя, как у рептилий.

С девонскими отложениями связано большое количество полезных ископаемых: нефть, каменная соль, горючие сланцы, бокситы, железная руда, медь, золото, марганцевые руды, фосфориты, гипсы, известняки.