Форма естественного отбора в популяциях

Среди наземных животных царствовали разнообразные  динозавры. Динозавров подразделяют на две группы – ящеротазовых, среди  которых были как хищники, так и травоядные формы, и птицетазовые, исключительно растительноядные. Самые известные ящеротазовые динозавры – тираннозавры, тарбозавры, бронтозавры. Среди птицетазовых ящеров известны цератопсы, игуанодоны, стегозавры. Это был период расцвета гигантских ящеров – многие динозавры достигали 5-8 метров в высоту и 20 –ти метров в длину.  

Крылатые  пресмыкающиеся – птеродактили занимали практически все ниши воздушных  хищников, хотя уже появились настоящие  птицы. Таким образом, параллельно  существовали летающие ящеры - птерозавры, планирующие, а может быть и летающие ящеры типа археоптерикса, птицы-энанциорнисы и настоящие веерохвостые птицы.  

Меловой период, который считают эпохой динозавров, был и временем появления большинства  современных групп млекопитающих. В меловом периоде появились первые плацентарные млекопитающие, причем уже выделились группы копытных, насекомоядных, хищников и приматов.  
Возникли современные ящерицы и змеи, так что змеи – относительно молодая группа. Одна из групп ящериц ушла в воду – так возникли мозазавры, грозные хищники конца мелового периода, достигавшие иногда 20-ти метровой длины. В морях млекопитающих еще не было, а нишу крупных хищников занимали водные рептилии – ихтиозавры, плезиозавры, плиозавры. Крупными и многочисленными были акулы, часть из них жили и в пресных водоемах.  

Очень велико было разнообразие морских беспозвоночных. Как и в юрском периоде, были очень  широко распространены аммониты и белемниты, брахиоподы, двустворки и морские  ежи. Среди двустворчатых моллюсков большую роль в морских экосистемах играли появившиеся в конце юры рудисты – моллюски, похожи на одиночные кораллы, у которых одна створка была похожа на кубок, а вторая накрывала его как своеобразная крышечка.  
К концу мелового периода среди аммонитов появилось очень много гетероморфных форм. Гетероморфы возникали и раньше, в триасе, но конец мела стал временем их массового появления. Раковины гетероморфов не были похожи на классические спирально-закрученные раковины мономорфных аммонитов. Это могли быть спирали с крючком на конце, различные клубки, узлы, развернутые спирали. Палеонтологи пока не пришли к единому объяснению причин возникновения таких форм и их образа жизни.  

В морях  уже обитали практически современные  осьминоги и кальмары, палеонтологи полагают, что они возникли еще в конце юры, хотя и редко сохранялись в палеонтологической летописи из-за отсутствия раковин. Способствовали ли они вымиранию своих родственников – аммонитов и белемнитов, или просто заняли освободившиеся ниши после мирового кризиса – этого мы пока не знаем.  

В конце  мелового периода произошло самое  известное и очень крупное  вымирание многих групп растений и животных. Вымерли многие голосеменные растения, все динозавры, птерозавры, водные рептилии. Исчезли аммониты, многие брахиоподы, практически все белемниты. В уцелевших группах вымерло 30-50% видов.  

Причины меловой  катастрофы до конца не понятны. Сейчас самой популярной теорией стала  астероидная – объясняющая вымирание  динозавров и других организмов падением гигантского астероида и последовавшей за этим «астероидной зимой». Судя по всему, это не совсем верно. Эта версия не может объяснить, почему те или иные организмы выжили, когда другие погибли. Кроме того, многие группы животных явно начали вымирать задолго до конца мела. Переход тех же аммонитов к гетероморфным формам тоже явно свидетельствует о какой-то нестабильности. Очень может быть, что очень многие виды уже были подточены какими-то долговременными процессами и стояли на пути вымирания, а катастрофа – астероид, усиление вулканизма или смена климата из-за движения материков – просто ускорили процесс.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Флора мезозойской эры.                                                                                  

 

Прогрессивная флора голосеменных (Gymnospermae) получила широкое распространение уже с начала позднепермской эпохи. Ранний этап развития царства растений — палеофит, характеризовался господством водорослей, псилофитов  и семенных папоротников.

 

В среднем мезофите (юрский период) мезофитная флора достигла кульминационной точки своего развития. Жаркий тропический климат в тех областях, которые сегодня относятся к умеренной зоне, был идеальным для процветания древовидных папоротников, в то время как более мелкие виды папоротников и травянистые растения предпочитали умеренную зону. Среди растений этого времени господствующую роль продолжают играть голосеменные (в первую очередь цикадовые).

 

Меловой период отмечен редкими  изменениями растительности. Флора  нижнего мела еще напоминает по составу растительность юрского периода. Все так же широко распространены голосеменные, однако их господство обрывается к концу этого времени. Еще в нижнем мелу внезапно появляются наиболее прогрессивные растения — покрытосеменные, преобладание которых характеризует эру новой растительной жизни, или кайнофит.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.1. Голосеменные.

 

Наибольшего расцвета голосеменные достигли в мезозойскую  эру, придя на смену вымирающим древовидным  папоротникообразным и семенным папоротникам. Победить в борьбе за существование им помогло семя. У высших споровых растений споры образуются в спорангиях и после этого обязательно высыпаются на землю, прорастая в заростки - гаметофиты. Мужские гаметы – сперматозоиды в воде при помощи жгутиков движутся к архегониям, после чего оплодотворяют яйцеклетку. Из зиготы образуется зародыш, который развивается в спорофит — само растение. На диплоидном спорофите в спорангиях путем мейоза вновь образуются гаплоидные споры и цикл повторяется. Неравномерное увлажнение и колеблющаяся температура были неблагоприятны как для заростков, так и для процесса оплодотворения, что привело к очень малой вероятности появления зародыша и его дальнейшего развития, зависящего в большой мере от заростка. Таким образом, цикл развития прерывался на половом поколении - гаметофите.  
 
Первыми семенными растениями были ныне вымершие семенные папоротники, они дали начало голосеменным растениям - древним семенным растениям, находящимся на пути биологического прогресса. Свое название они получили потому, что их семена лежат открыто на поверхности чешуи шишек, например сосны или ели.  
 
Заболоченные леса из древовидных папоротников, древовидных плауновидных (лепидодендронов) и древовидных хвощеобразных (каламитов) - те самые, что обычно фигурируют на картинках в популярных книжках по палеонтологии и в школьных учебниках - характерны лишь для тропического пояса тех времен - Еврамерии и Катазии с их жарким и влажным климатом. Во внетропических же областях и Северного, и Южного полушарий, где тогда существовали покровные оледенения, исчезновение древовидных споровых и наступление "времени голосеменных" произошло несколько раньше.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.2. Покрытосеменные.

 

Покрытосеменные, или цветковые (Angiospermae), занимают высшую ступень эволюционной лестницы растительного мира. Их семена заключены в прочную оболочку; имеются специализированные органы размножения (тычинка и пестик), собранные в цветок с яркими лепестками и чашечкой. Цветковые появляются где-то в первой половине мелового периода, по всей вероятности в условиях холодного и засушливого горного климата с большими перепадами температур. По мере постепенного охлаждения, которым был отмечен мел, они захватывали все новые участки и на равнинах. Быстро приспосабливаясь к новой среде, они эволюционировали с потрясающей скоростью.

 

 Ископаемые  остатки первых настоящих покрытосеменных  встречаются в нижнемеловых породах Западной Гренландии, а чуть позднее также в Европе и Азии. В течение относительно короткого времени они распространились по всей Земле и достигли большого разнообразия. С конца раннемеловой эпохи соотношение сил начало изменяться в пользу покрытосеменных, и к началу верхнего мела их превосходство стало повсеместным. Меловые покрытосеменные принадлежали к вечнозеленым, тропическим или субтропическим типам, среди них были эвкалипты, магнолии, сассафрасы, тюльпановые деревья, японские квитовые деревья (айва), коричневые лавры, ореховые деревья, платаны, олеандры. Эти теплолюбивые деревья соседствовали с типичной флорой умеренного пояса: дубами, буками, вербами, березами. В составе этой флоры были и голосеменные хвойные (секвойи, сосны и др.).

 

Для голосеменных это было время  сдачи позиций. Некоторые виды дожили до наших дней, но их общая численность  шла все эти века по нисходящей. Определенное исключение составляют хвойные, встречающиеся в изобилии и сегодня.

 

В мезозое растения совершили большой скачок вперед, по темпам развития перегнав животных.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Фауна мезозойской эры.

 

В животном мире достигают расцвета насекомые и рептилии. Рептилии занимают господствующее положение и представлены большим числом форм. В юрском периоде  появляются летающие ящеры и завоевывают воздушную среду. В меловом периоде специализация рептилий продолжается, они достигают громадных размеров. Масса некоторых из динозавров достигала 50 тонн.

 

Птицы, по мнению большинства палеонтологов, произошли от одной из групп динозавров. Полное разделение артериального и венозного кровотоков обусловило их теплокровность. Они широко распространились по суше и дали начало множеству форм, в том числе и нелетающим гигантам.

Возникновение млекопитающих  связано с рядом крупных ароморфозов, возникших у одного из подклассов пресмыкающихся. Ароморфозы: высокоразвитая нервная система, особенно коры больших полушарий, обеспечившая приспособление к условиям существования путем изменения поведения, перемещение конечностей с боков под тело, возникновение органов, обеспечивающих развитие зародыша в теле матери и последующие выкармливание молоком, появление шерстяного покрова, полное разделение кругов кровообращения, возникновение альвеолярных легких, повысивших интенсивность газообмена и как следствие — общий уровень обмена веществ.

Млекопитающие появились  в триасе, но не могли конкурировать  с динозаврами и на протяжении 100 млн лет занимали подчиненное положение в экологических системах того времени.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.1. Головоногие.

Мезозойские беспозвоночные по своему характеру уже приближались к  современным. Видное место среди них занимали головоногие, к которым принадлежат современные кальмары и осьминоги. К мезозойским представителям этой группы принадлежали аммониты с раковиной, закрученной в «бараний рог», и белемниты, внутренняя раковина которых имела сигарообразную форму и обрастала мякотью тела — мантией. Раковины белемнитов известны в народе под названием «чертовых пальцев». Аммониты водились в мезозое в таком количестве, что их раковины встречаются практически во всех морских отложениях этого времени. Аммониты появились еще в силуре, первый свой расцвет они пережили в девоне, но наивысшего многообразия достигли в мезозое. Только в триасе возникло свыше 400 новых родов аммонитов. Особенно характерными для триаса были цератиды, широко распространившиеся в верхнетриасовом морском бассейне Центральной Европы, отложения которого в Германии известны под названием раковинного известняка.

К концу триаса большинство древних  групп аммонитов вымирает, однако в Тетисе, гигантском мезозойском  Средиземном море, сохранились представители  филлоцератид (Phylloceratida). Эта группа развивалась в юре так бурно, что по многообразию форм аммониты этого времени превзошли триасовых. В меловом периоде головоногие, как аммониты, так и белемниты, остаются еще многочисленными, но в ходе позднемеловой эпохи число видов в обеих группах начинает сокращаться. Среди аммонитов в это время появляются аберрантные формы с не полностью закрученной крючкообразной раковиной (Scaphites), с раковиной, вытянутой в прямую линию (Baculites) и с раковиной неправильной формы (Heteroceras). Эти аберрантные формы появились, по всей видимости, в результате изменений хода индивидуального развития и узкой специализации. Конечные верхнемеловые формы некоторых ветвей аммонитов отличаются резко увеличенными размерами раковин. У рода Parapachydiscus, например, диаметр раковины достигает 2,5 м.

Большое значение в мезозое приобрели  также упоминавшиеся белемниты. Некоторые их роды, например, Actinocamax и Belemnitella, имеют значение руководящих ископаемых и с успехом используются для стратиграфического расчленения и точного определения возраста морских отложен

В конце мезозоя все аммониты и белемниты вымерли. Из головоногих  с наружной раковиной до наших дней сохранился лишь род Nautilus. Шире распространены в современных морях формы с внутренней раковиной — осьминоги, каракатицы и кальмары, отдаленно родственные белемнитам.

 

3.2. Беспозвоночные животные.

Место табулятов и четырехлучевых кораллов заняли шестилучевые кораллы (Hexacoralla), колонии которых были активными рифообразователями — построенные ими морские рифы широко распространены ныне в Тихом океане. Некоторые группы брахиопод еще развивались в мезозое, например, Terebratulacea и Rhynchonellacea, но подавляющее большинство их пришло в упадок. Мезозойские иглокожие были представлены различными видами морских лилий, или криноидей (Crinoidea), которые процветали на мелководье юрских и отчасти меловых морей. Однако наибольшего прогресса достигли морские ежи (Echinoidca); на сегодняшний день из мезозоя описано бесчисленное множество их видов. Обильными были морские звезды (Asteroidea) и офидры.

 По сравнению с палеозойской  эрой в мезозое сильно распространились  и двустворчатые моллюски. Уже в триасе появилось много их новых родов (Pseudomonotis, Pteria, Daonella и др.). В начале этого периода мы встречаем также первых устриц, которые позже станут одной из самых распространенных групп моллюсков в мезозойских морях. Появление новых групп моллюсков продолжается и в юре, характерными родами этого времени были Trigonia и Gryphaea, причисляемые к устрицам. В меловых формациях можно найти забавные типы двустворчатых — рудистов, кубковидные раковины которых имели у основания особую крышечку. Эти существа селились колониями, и в позднем мелу они внесли свой вклад в строительство известняковых утесов (например род Hippurites). Самыми характерными для мела двустворчатыми были моллюски рода Inoceramus; некоторые виды этого рода достигали 50 см в длину. Кое-где встречаются значительные скопления остатков мезозойских брюхоногих (Gastropoda).

В ходе юрского периода вновь  пережили расцвет фораминиферы, пережившие меловой период и дошедшие до современных времен. Вообще одноклеточные простейшие были важным компонентом в образовании осадочных пород мезозоя, и сегодня они помогают нам устанавливать возраст различных слоев. Меловой период был также временем быстрого развития новых типов губок и некоторых членистоногих, в частности насекомых и десятиногих раков.

 

 

 

 

 

 

 

 

3.3. Расцвет позвоночных. Рыбы.