Возникновение солнечной системы

| Категория реферата: Рефераты по астрономии
| Теги реферата: сочинение сказка, рефераты по биологии
| Добавил(а) на сайт: Павлина.

culata (многобугорчатые), последний представитель которых вымирает в эоцене.
Многобугорчатые были наиболее специализированы из мезозойских млекопита- ющих, конвергентно они имели некоторое сходство с грызунами. Предками основных групп современных млекопитающих - сумчатых (Marsupialia) и пла- центарных (Placentalia) были Eupantotheria. Как сумчатые, так и плацентарные появились в позднем мелу. Наиболее древней группой плацентарных являются насекомоядные (lnsectivora), сохранившиеся и в наше время.
Мощные тектонические процессы альпийской складчатости, воздвигнувшие новые горные хребты и изменившие очертания континентов, в корне изменили географическую и климатическую обстановку. Почти все мезозойские группы животного и растительного царства отступают, вымирают, йсчезают; на развали-

нах старого возникает новый мир, мир кайнозойской эры, в которой жизнь по- лучает новый толчок к развитию и в конце концов формируются ныне живущие виды организмов.

Кайнозойская эра

Последний этап развития жизни на Земле известен под названием кайнозойской эры. Он продолжался около 65 млн. лет и имеет с нашей точки зрения принци- пиальное значение, так как именно в это время из насекомоядных развились приматы, от которых происходит человек. В начале кайнозоя процессы альпий- ской складчатости достигают кульминационного пункта, в последующие эпохи земная поверхность постепенно приобретает современные очертания. Геологи подразделяют кайнозой на два периода: третичный и четвертичный. Из них первый гораздо продолжительней второго, зато второй - четвертичный - имеет ряд уникальных черт; это время ледниковых периодов и окончательного формирования современного лика Земли.

ТРЕТИЧНЫЙ ПЕРИОД

Продолжительность третичного периода оценивается специалистами в 63 млн. лет; он подразделяется на пять эпох: палеоцен, эоцен, олигоцен, миоцен и плио- цен. Как и большинство других, этот период начался мощными тектоническими движениями, связанными с альпийской складчатостью. Одновременно с форми- рованием новых горных систем обширные области опустились под уровень моря и были поглощены волнами. Эта судьба постигла часть Европы до Среднерусской возвышенности, периферию Северной и Южной Америки, значительные терри- тории Африки. В конце олигоцена на дневную поверхность выходят новые участ- ки морского дна, вновь изменяются очертания морей и материков, приобретшие в итоге почти современный вид. В миоцене формируются новые горные гряды;
Альпы, Пиренеи, Карпаты и Гималаи приобретают знакомый нам вид. Конец третичного периода не оставил четкого «водораздела» в осадочных породах.
Характеристикой этого водораздела является изменение климатической обста- новки - резкое похолодание и начало оледенения.
Растительный мир третичного периода
Флора третичного периода, сложившаяся в общих чертах в конце мела, во многих отношениях уже напоминала современную. В апогее развития находились покрытосеменные, или цветковые (Angiospermae), в том числе однодольные (_Мо-

nocotyledonidae) и двухдольные (Dicotyledonidae) растения; зародыш последних со- стоит из двух семядоль. По-прежнему процветали хвойные, хотя число их родов и видов сократилось. Среди них были и такие виды, которые в настоящее время растут исключительно в жарких странах; это значит, что климат в то время был тропическим или субтропическим и достаточно влажным. В жарком и влажном климате, установившемся после очередного непродолжительного периода по- холодания в начале палеоцена, субтропическая флора расселилась далеко на север. Жарко было даже за полярным кругом, так что в Гренландии и на Шпиц- бергене пышно цвели магнолии, лавры, каштаны и другие теплолюбивые растения.
В олигоцене в Центральной и Северной Европе прекрасно чувствовали себя аралии, коричневые лавры и камфарные деревья, фиговые деревья, платаны, пальмы и т.п. В болотистых районах возвышались к небу тисы и гигантские секвойи. Их стволы были главным материалом, из которого образовался бурый уголь. В районах с более умеренным климатом, например в Прибалтике уже в эоцене широко расселились хвойные, в частности сосны (Pinus succinif era).
Янтарь, часто находимый на балтийских пляжах, - не что иное, как их окаме- нелая смола.
В конце третичного периода климат начинает меняться. В миоцене в
Восточной и Центральной Европе можно было еще встретить пальмы, магнолии, коричневые лавры. Фоссилизированные остатки тисового дерева, сегодня не заходящего северней Флориды, были обнаружены в миоценовых отложениях на 80-й парал- лели. Однако в плиоцене (по мере продолжавшегося похолодания) пальмы и дру- гие теплолюбивые растения медленно отступали к югу.
В Центральной Европе в общем и целом климат оставался теплым и влажным, как об этом свидетельствует значительное распространение здесь лиственных лесов. В них росли главным образом дубы, вязы, платаны, грабы, каштаны, которые в наши дни в диком состоянии не встречаются северней Южной Европы и Предкавказья. В северных районах в хвойных лесах доминировали сосны и тисы. В начале третичного периода в Центральной Европе еще во множестве встречалась секвойя, в состав растительных сообществ первоначально входило два вида гинктовых, один из которых очень скоро вымер. Климат продолжал ухудшаться до самого конца третичного периода, поэтому некоторые теплолюби- вые компоненты лиственных и хвойных лесов отступили из Центральной Европы далеко на юг или вообще вымерли.

Животные третичного периода

Обширные географические изменения, затронувшие в конце мезозоя и в на- чале кайнозоя практически все континенты, имели следствием окончательное вымирание огромного количества животных форм. На границе мезозоя и кайно- зоя исчезают белемниты, аммониты и многие другие группы беспозвоночных.
Резко сократился родовой состав древних групп костных рыб. С поверхности земли исчезли динозавры и большинство мезозойских групп рептилий. Те из них, кому удалось пережить этот час испытаний (черепахи, крокодилы, гаттерия, змеи и ящерицы), стали нашими современниками.

Беспозвоночные

В начале третичного периода появилось много новых родов беспозвоночных, живущих по сей день. Из простейших процветали фораминиферы и радиолярии.
Фораминиферы этого времени имеют огромное значение для стратиграфии.
Скелеты многих из них сыграли большую роль в образовании морских осадков.
В особенности здесь следует упомянуть о нуммулитах, процветавших в палеоцене и эоцене. Брахиоподы быстро шли на убыль, и только некоторьш узко специали- зированным родам удалось пересечь границу четвертичного периода. Моллюски, напротив, успешно развивались. Некоторые двустворчатые третичного периода, такие как устрицы (Ostrea), гребешки (Pecten) и спондилы (Spondylus), широко распространены и в наши дни. Взрывообразную эволюцию проделывают в ран- нем кайнозое брюхоногие, которые продолжают развиваться и в четвертич- ном периоде. Большинство из появившихся тогда родов обитает и в современных морях. Из наиболее известных можно привести Cerithium, Mitra, Fusus и
Strombus.
Третичный период был временем больших перемен для головоногих моллюс- ков. Как уже было сказано, аммониты полностью вымерли на границе кайнозоя.
Из наутилоидей сохранились лишь немногие виды рода Nautilus, встречающиеся и в современных морях. Двужаберные головоногие (Dibranchia), проявили боль- шую жизнеспособность и приспособляемость. Их группы, перешедшие в тре- тичный период, быстро эволюционировали и захватили освободившееся жизнен- ное пространство. Особенно быстро расширяли свой ареал каракатицы
(Sepiida), осьминоги (Octopoda) и гигантские кальмары (Teuthida), которые процветают в морях и поньше. В ходе эволюции внутренняя раковина у многих современных головоногих значительно редуцировалась; в первую очередь это относится к осьми- ногам.
В кайнозое до крайности размножились членистоногие, среди которых появи- лось множество новых родов. «Домики» остракод, или ракушковых рачков
(мелких ракообразных, тело которых заключено в двустворчатую раковину), живших в пресных, солоноватых морских водах, имеют огромное значение для стратиграфии. Моря кишили крабами и омарами. Расселению цветковых растении на суше сопуствовало появление множества насекомых - опылителей. Некото- рые экземпляры насекомых прекрасной сохранности дошли до нас в кусках янтаря, остатки других встречаются в тонкозернистых осадочных породах - глинах и др.
Большое распространение получили в третичном периоде и иглокожие. В пер- вую очередь это относится к морским ежам (Echinoidea), среди которых преобла- дали роды так называемых «неправильных» морских ежей с панцирем неправиль- ной, иногда уплощенной формы (Spatangus, Echinolampas и др.). Поубыло морских лилий (Crinoidea), тем не менее они еще оставались характерным элементом мор- ской фауны. Стебельчатые морские лилии, многочисленные в мезозойских морях, в кайнозое отступают с мелководья в открытое море. Из бесстебельчатых мор- ских лилий особенно интересны коматулиды (Comatulida), процветающие по- ныне. Эти морские лилии ведут свободный образ жизни, их стебель превратился в наполненный газом поплавок, позволяющий им пускаться в далекое плаванье.
В современных морях живет около 90 родов коматулид. Современные морские лилии - последние представители группы, бывшей в свое время столь много- численной, что их «заросли» в прибрежной зоне напоминали настоящие джунгли и во многом определили структуру осадочных известняков.

Позвоночные

Третичный период был временем стремительного развития костных рыб
(Osteichthyes), высшие костные рыбы (Teleostei) заместили древних таноидных рыб. На подъеме были также хвостатые и бесхвостые земноводные. Из хвоста- тых амфибий особенно популярна гигантская миоценовая саламандра, известная под обозначением Andrias scheuchzeri, жившая в Европе в середине третичного периода. Скелет этой саламандры был описан в XVIII в. врачом А. Шейхцером в качестве скелета человека, «бедного грешника - свидетеля потопа».
Родственный род Megalobatrachus существует поныне в Китае и Японии. На озерах и
По топким местам многочисленные лягушки задавали свои концерты. Их
Появление приурочивается некоторыми учеными к усилившейся вулканической деятель- ности. В результате смещений земной коры образовалось множество новых во- доемов, в частности озер и болот, что благоприятствовало развитию амфибий.
Массы их погибали во время частых извержений вулканов, но хорошо сохра- нившиеся скелеты дают нам представление об их внешнем виде. В раннем кайнозое Европы доминируют вымершие позднее Palaeobatrachidae, проводившие всю свою жизнь в воде. Впоследствии в большом числе появились лягушки современных нам родов.
Большинство пресмыкающихся вымерло к концу мезозойской эры, и лишь немногим из них удалось продержаться до наших дней. В первой, более жаркой части третичного периода продолжалось развитие некоторых групп змей и ящериц, в то время как другие пресмыкающиеся - морские и наземные черепахи и крокодилы составляли, как и сегодня, лишь незначительную часть фауны.
Зато птицы делали грандиозные успехи. Они быстро развивались, получили всесветное распространение, а их анатомия была более прогрессивной, чем в конце меззозоя. Эволюции птиц немало способствовало повсеместное расселение покрытосеменных растений и насекомых. Насекомые и их личинки, прикрепленные к почкам, семенам и цветкам растений, были неисчерпаемым резервуаром корма, в котором нуждались птицы. Кроме того, в те времена у птиц практически не было сколько-нибудь серьезных естественных врагов.

Золотой век млекопитающих

Третичный период был эпохой бурного развития млекопитающих. Прими- тивные группы млекопитающих, не связанные прямым родством с плацен- тарными, почти целиком вымерли еще в мезозое. Только Multituberculata достигли эоцена, да до наших дней в Австралии сохранились немногочисленные яйцекладущие Prototheria. Мезозойские группы млекопитающих были вытеснены сумчатыми, сохранившимися ныне главным образом в Австралии и Южной
Америке, и плацентарными, быстро занявшими господствующее положение и рас- селившимися по всей Земле. Плацентарные сыграли немалую роль в вытеснении менее совершенных сумчатых млекопитающих. Появились плацентарные еще в верхнем мелу, наиболее примитивной их группой были насекомоядные (Insecti-

vora), к которым принадлежат современные землеройки и ежи. Расселению плацентарных способствовало исчезновение рептилий и освобождение много- численных экологических ниш. Свободное жизненное пространство было быстро освоено млекопитающими, пока еще мало специализированными, но зато спо- собными адаптироваться к резким климатическим изменениям, столь обычным на заре третичного периода. Покуда климат оставался жарким, пышная расти- тельность и насекомые давали плацентарным неисчерпаемые запасы пищи.
В палеоцене мы встречеам уже более 400 видов плацентарных млекопитающих.
Их эволюция идет вперед семимильными шагами, и еще до конца третичного периода на земле появились формы, ставшие непосредственными предшествен- никами человека.
Примитивные насекомоядные не отличались сколько-нибудь принципиально от своих меловых предков. В то же время прогрессивные насекомоядные мало отличаются и от наиболее примитивных приматов, так что демаркационную ли- нию между обоими отрядами провести нелегко. Это говорит об общности про- исхождения обоих отрядов. Правда, эволюция насекомоядных уже завершалась, когда развитие приматов делало свои первые шаги.
На заре третичного периода появились первые грызуны. Распространенные практически повсеместно, они образуют наиболее многочисленный по видам отряд среди современных млекопитающих, хотя некоторые из них, в частности полевки (Microtidae), достигли вершины своего развития сравнительно недавно
- в ходе четвертичного периода.
Примерно в то же время появляются и первые копытные. По всей вероятности, они происходят от древних кондилартр (Condylarthra), всеядных животных, живших в первой половине палеогена и имевших некоторые черты, сближавшие их с примитивными древними хищниками. Один из их близких родственников - трубкозуб (Orycteropus) - по сей день живет в Южной Африке.
Копытные с самого начала разделились на две ветви: непарнокопытных
(Perissodactyla) и парнокопытных (Artiodactyla). Первые из них имеют три пальца, из которых преобладающее развитие получает средний палец. Среди непарно- копытных встречаются такие крупные травоядные формы, как носороги, тапиры и лошади. Довольно сложная эволюция лошадей в третичном периоде относи- тельно хорошо изучена в настоящее время. В третичное время лошади жили, главным образом, в Северной Америке. Современные формы сложились только в четвертичный период.
Парнокопытные представлены свиньями, верблюдами и многочисленными жвачными (оленями, овцами, козами, быками, антилопами, жирафами). Одно из основных семейств парнокопытных - полорогие (Bovidae), появились только в конце третичного периода и достигли расцвета и четвертичном периоде.
Хоботные (Proboscidea), к которым относятся мастодонты, мамонты и слоны, были важной и многочисленной группой третичной фауны. Это одна из самых любопытных линий развития млекопитающих. Родиной их, видимо, является
Африка, где были обнаружены остатки наиболее отдаленного предка хоботных -
Moeritherium, - размерами немногим превосходившего свинью. Со временем хоботные заселили всю Европу и Азию, и наконец проникли в Северную и Юж- ную Америку. В последней части третичного периода эта группа отличалась боль- шим разнообразием форм, их огромные кости в ископаемом состоянии сегодня являются частой добычей палеонтологов. В течение всего четвертичного пе- риода слоны - потомки третичных хоботных - имели обширный ареал рас- пространения, охватывавший даже холодные районы Европы, Азии и Америки, где обитал ставший легендарным покрытый шерстью мамонт. Коренные зубы, отдельные кости, целые скелеты и даже замороженные трупы Мамонтов неодно- кратно находили в промерзшей почве («вечной мерзлоте») на севере этих конти-

нентов.

В наши дни остались только два рода слонов; один из них проживает в
Африке, другой в Индии.

В раннем кайнозое можно было встретить древнейших и еще весьма примитив- ных хищных (Creodonta), из которых впоследствии развились настоящие хищники
(Fissipedia). Предками современных хищных были Miacidae. Fissipedia подраз- деляются на две главные группы: относительно мало специализированных со- бачьих (Canoidea) и резко специализированных кошачьих (Feloidea). Из числа последних в третичном периоде выделилась своеобразная ветвь саблезубых ко- шек, имевших длинные саблевидные клыки. Они сошли со сцены в начале четвертичного периода. Доисторическому человеку приходилось иметь дело с некоторыми сегодня уже несуществующими хищниками, такими, как пещерный лев, вымерший лишь в последний ледовый период.

Первые приматы известны с начала третичного периода; из плацентарных они обнаруживают наибольшее сходство с насекомоядными. Древние приматы по- ходили на лемуров (Prosirnii), они дали начало эволюционной линии обезьян
(Anthropoidea). Обезьяны делятся на три группы. Широконосые обезьяны, или обезьяны Нового Света (Platyrrhina, или Ceboidea), живущие в основном в Юж-

ной Америке, отделились от остальных приматов в эоцене. Они никак не могут

похвалиться почетным званием «предков человека». Из среды узконосых обезьян, или обезьян Старого Света (Catarrhina, или Cercopithecoidea), вышли в свое время родоначальники третьей группы - Hominoidea. Эта ветвь отделилась от узконосых где-то в конце олигоцена. К этой группе относятся человекообраз- ные обезьяны (Pongidae) и семейство людей (Hominidae). Кульминационным мо- ментом развития приматов, продолжавшегося 65 млн. лет, было появление в четвертичном периоде Homo sapiens - современного человека.

ЧЕТВЕРТИЧНЫЙ ПЕРИОД

Четвертичный, или антропогеновый, период - самый короткий период в исто- рии Земли - начался лишь около 2 млн. лет назад. Геологи подразделяют четвер- тичную систему на два отдела: плейстоцен и голоцен, охватывающий последних
10 000 лет и поэтому нередко называемый современным временем.
Климат
От предыдущих геологических эпох антропоген отличается сильным похоло- данием климата, наложившим свой отпечаток как на рельеф местности, так и на биологические формы. Процесс похолодания, начавшийся еще в конце третично- го периода, продолжался в антропогене с повышенной интенсивностью. По мере понижения температуры на возвышенных местах образовывались снежники и ледники, не успевавшие растаять летом. Под собственной тяжестью они спол- зали с гор в долины, и со временем обширные зоны северного и южного полу- шария оказались подо льдом. В некоторые моменты ледяная кора покрывала свыше 45 млн. квадратных километров суши. В Европе оледенение доходило до Южной Англии, Голландии, Гарца и Карпат, в Средней России до долин Дона и Днепра (44 сев. широты). В Северной Америке ледяные поля простирались до 40 северной широты, где ньше находятся города Сент-Луис и Филадельфия.
Хотя четвертичный период в целом и был более холодным, чем предшеству- ющие геологические эпохи, тем не менее и в нем периоды оледенения чередо- вались с межледниковыми периодами, когда льды отступали и на земле временно воцарялся умеренный климат. За последний миллион лет было не менее шести ледниковых и межледниковых периодов. Похолодание привело к образованию четко обособленных климатических зон, или поясов (арктического, умеренного и тропического), проходящих через все континенты. Границы отдельных зон были подвижными и зависели от продвижения к югу или отступления ледников, поэтому территория современного умеренного пояса не раз на время становилась
Арктикой.
Оледенение оказало огромное влияние на развитие жизни, но для нас оно знаменательно прежде всего тем, что с ним совпадает по времени быстрая эволю- ция приматов и появление на сцене человека. Культура и жизнедеятельность человека сыграли в этот период столь важную роль, что вся четвертичная система обозначается также как антропоген - т. е. «век человека».
Для деления антропогена на части часто применяются понятия, заимствован- ные из археологии. Так, европейский плейстоцен принято называть палеолитом
(древним каменным веком), а голоцен порой разделяется на мезолит (средний каменный век) и неолит (новый каменный век). Следы технической и обществен- ной деятельности человека (орудия труда, предметы одежды, остатки пищи или захоронения) для археологов выступают в том же качестве, что и окамене- лости для палеонтологов. Такие находки помогают нам определить уровень физического или культурного развития рассматриваемой популяции наших предков и могут послужить для расчленения четвертичных осадочных пород и сравнительно точного определения их возраста.
Следует не упускать из виду тот факт, что отдельные этапы культурного раз-

вития человека, такие, как палеолит и другие, не складывались одновременно во всем мире. Австралийские аборигены и сегодня живут - или до недавнего времени жили - в древнем каменном веке, т. е., в палеолите. Довольно высоко-