Мезозойская эра что появилось

Новое в блогах

История развития Земли. Мезозойская эра

Мезозойская эра (248-65 млн лет назад) – четвертая эпоха в эволюционном процессе жизни нашей планеты. Продолжительность ее составляет 183 млн лет. Мезозойская эра делится на 3 периода: триасовый, юрский и меловой.

Периоды мезозойской эры

Триасовый период (Триас). Начальная эратема мезозойской эры длится 35 млн лет. Это время формирования Атлантического океана. Единый континент Пангея снова начинает разламываться на две части – Гондвану и Лавразию. Внутренние материковые водоемы начинают активно пересыхать. Впадины, оставшиеся от них, постепенно заполняются отложениями пород. Появляются новые горные возвышенности и вулканы, которые проявляют повышенную активность. Громадную часть суши все также занимают пустынные зоны с погодными условиями, непригодными для жизнедеятельности большинства видов живых существ. Уровень соли в водоемах повышается. В этот временной промежуток на планете появляются представители птиц, млекопитающих и динозавров.

Юрский период (Юра) – самый знаменитый период мезозойской эры. Свое название он получил благодаря найденным в Юре (горные массивы Европы) осадочным отложениям того времени. Средний период мезозойской эры продолжается около 69 млн лет. Начинается образование современных материков – Африки, Америки, Антарктиды, Австралии. Но располагаются они пока не в том порядке, к которому мы привыкли. Появляются глубокие заливы и небольшие моря, разделяющие материки. Продолжается активное образование горных массивов. Море Арктики затопляет север Лавразии. В результате этого климат увлажняется, и на месте пустынь образуется растительность.

Меловой период (Мел). Заключительный период мезозойской эры занимает временной промежуток в 79 млн лет. Появляются покрытосеменные растения. В результате этого начинается эволюция представителей фауны. Продолжается передвижение континентов – Африка, Америка, Индия и Австралия отдаляются друг от друга. Материки Лавразия и Гондвана начинают распадаться на континентальные блоки. На юге планеты формируются громадные острова. Расширяется Атлантический океан. Меловой период – это время расцвета флоры и фауны на суше. В связи с эволюцией растительного мира, в моря и океаны попадает меньше минералов. Уменьшается количество водорослей и бактерий в водоемах.

Более подробно периоды мезозойской эры будут рассмотрены в следующих лекциях.

Климат мезозойской эры

Климат мезозойской эры в самом начале на всей планете был единый. Температура воздуха на экваторе и полюсах держалась на одном уровне. В конце первого периода мезозойской эры большую часть года на Земле царила засуха, которую ненадолго сменяли сезоны дождей. Но, не смотря на засушливые условия, климат стал значительно холоднее, чем был в период палеозоя. Некоторые виды пресмыкающихся полностью адаптировались к холодной погоде. От этих видов животных позднее произойдут млекопитающие и птицы.

В меловом периоде становится еще холоднее. На всех материках устанавливается свой климат. Появляются древовидные растения, которые в сезон холодов теряют свою листву. На северном полюсе начинает выпадать снег.

Растения мезозойской эры

В начале мезозоя на материках царствовали плауновые, разнообразные папоротники, предки современных пальм, хвойные и гинкговые древовидные. В морях и океанах господство принадлежало водорослям, образующим рифы.

Повышенная влажность климата юрского периода привела к бурному образованию растительной массы планеты. Леса состояли из папоротников, хвойных и цикадовых. Вблизи водоемов росли туи и араукарии. В середине мезозойской эры сформировались два пояса растительности:

В современном мире папоротники, саговники (пальмы, достигающие размером 18 метров) и кордаиты того времени можно встретить в тропических и субтропических лесах. Хвощи, плауны, кипарисы и еловые практически не имели никаких отличий от тех, которые распространены в наше время.

Меловой период характеризуется появлением растений, имеющих цветки. В связи с этим, среди насекомых появились бабочки и пчелы, благодаря которым цветковые растения смогли быстро распространяться по планете. Так же в это время начинают произрастать гинкговые деревья с опадающей в холодное время года листвой. Хвойные лесные массивы данного временного промежутка очень похожи на современные. В них входят тисы, пихты и кипарисы.

Развитие высших голосеменных растений длится в течение всей мезозойской эры. Свое название эти представители земной флоры получили из-за того, что их семена не имели наружной защитной оболочки. Наибольшее распространение получили цикадовые и беннеттитовые. По виду цикадовые напоминают древовидные папоротники или саговники. Имеют прямые стебли и массивные листья, похожие на перья. Беннеттитовые представляют собой деревья или кустарники. Внешне схожи с цикадовыми, но их семена покрывает оболочка. Это приближает растения к покрытосеменным.

В меловом периоде появляются покрытосеменные растения. С этого момента начинается новый этап в развитии растительной жизни. Покрытосеменные (цветковые) находятся на верхней ступени эволюционной лестницы. Они имеют специальные органы размножения – тычинки и пестик, которые находятся в чаше цветка. Их семена, в отличие от голосеменных, скрывает плотная защитная оболочка. Эти растения мезозойской эры быстро адаптируются к любым климатическим условиям и активно развиваются. За короткий срок покрытосеменные стали господствовать на всей Земле. Их разнообразные виды и формы дошли и до современного мира – эвкалипты, магнолии, айва, олеандры, ореховые деревья, дубы, березы, вербы и буки. Из голосеменных растений мезозойской эры сейчас нам знакомы лишь хвойные виды – пихты, сосны, секвойи и некоторые другие. Эволюция растительной жизни того периода значительно обогнала развитие представителей животного мира.

Животные мезозойской эры

Животные в триасовый период мезозойской эры активно эволюционировали. Сформировалось огромное многообразие более развитых существ, которые постепенно вытесняли древние виды.

Одним из таких видов рептилий стали похожие на зверей пеликозавры – парусные ящеры. На спинах у них располагался огромный парус, похожий на веер. На смену им пришли терапсиды, которые делились на 2 группы – хищники и травоядные. Лапы у них были мощные, хвосты короткие. По скорости и выносливости терапсиды намного превосходили пеликозавров, но это не спасло их вид от вымирания в конце эпохи мезозоя.

Эволюционной группой ящеров, из которых позднее произойдут млекопитающие, являются цинодонты (собачьи зубы). Свое название эти животные получили благодаря мощным челюстным костям и острым зубам, с помощью которых они без труда могли пережевывать сырое мясо. Тела их были покрыты густой шерстью. Самки откладывали яйца, но новорожденные детеныши питались материнским молоком.

В начале мезозойской эры образовался новый вид ящеров – архозавры (правящие рептилии). Они являются предками всех динозавров, птерозавров, плезиозавров, ихтиозавров, плакодонтов и крокодиломорфов. Архозавры, приспособившиеся к климатическим условиям на побережье, стали хищными текодонтами. Они охотились на суше возле водоемов. В большинстве своем текодонты ходили на 4 лапах. Но существовали и особи, которые бегали на задних лапах. Таким способом эти животные развивали неимоверную скорость. Через некоторое время текодонты эволюционировали в динозавров.

К концу триасового периода преобладали 2 вида рептилий. Одни являются предками крокодилов нашего времени. Из других получились динозавры.

Динозавры строением тела не похожи на остальных ящеров. Лапы у них располагаются под телом. Эта особенность позволила динозаврам быстро двигаться. Кожа их покрыта водонепроницаемой чешуей. Передвигаются ящеры на 2 или 4 ногах, в зависимости от вида. Первыми представителями стали быстрые целофизисы, мощные герреразавры и громадные платеозавры.

Помимо динозавров, архозавры положили начало еще одному виду рептилий, отличающихся от остальных. Это птерозавры – первые ящеры, умеющие летать. Жили они возле водоемов, а в пищу употребляли различных насекомых.

Животный мир морских глубин мезозойской эры так же характеризуется разнообразием видов – аммониты, двустворчатые моллюски, семейства акул, костные и лучеперые рыбы. Самыми выдающимися хищниками были появившиеся не так давно подводные ящеры. Дельфинообразные ихтиозавры обладали высокой скоростью. Один из гигантских представителей ихтиозавров – шонизавр. Длина его доходила до 23 метров, а вес не превышал 40 тонн.

Ящероподобные нотозавры имели острые клыки. Плакадонты, схожие с современными тритонами, искали на морском дне раковины моллюсков, которых перекусывали зубами. Танистрофеи жили на суше. Длинные (в 2-3 раза превосходящие размер тела), стройные шеи позволяли им ловить рыб, стоя на берегу.

Еще 1 группа морских ящеров триасового периода – плезиозавры. В начале эры плезиозавры достигали размера всего в 2 метра, а к середине мезозоя эволюционировали в гигантов.

Юрский период – это время развития динозавров. Эволюция растительной жизни дала толчок к появлению разных видов травоядных динозавров. А это, в свою очередь, привело к увеличению численности хищных особей. Некоторые виды динозавров были размером с кошку, другие же сравнялись размерами с гигантскими китами. Самыми гигантскими особями являются диплодоки и брахиозавры, достигающие длины 30 метров. Вес их был около 50 тонн.

Археоптерикс – первое существо, стоящее на границе между ящерами и птицами. Летать на дальние расстояния археоптериксы еще не умели. Клюв им заменяли челюсти с острыми зубами. Крылья оканчивались пальцами. Размером археоптериксы были с современных ворон. Жили преимущественно в лесах, а питались насекомыми и различными семенами.

В середине мезозойской эры птерозавры делятся на 2 группы – птеродактили и рамфоринхи. У птеродактилей отсутствовали хвост и перья. Зато имелись большие крылья и узкий череп с немногочисленными зубами. Жили эти существа стаями на побережье. Днем добывали себе пропитание, а ночью прятались на деревьях. В пищу птеродактили употребляли рыбу, моллюсков и насекомых. Чтобы подняться в небо, этой группе птерозавров приходилось прыгать с возвышенностей. Рамфоринхи тоже жили на побережье. Питались рыбой и насекомыми. У них были длинные хвосты, имевшие на конце лопасть, узкие крылья и массивный череп с зубами разных размеров, которыми было удобно ловить скользкую рыбу.

Самым опасным хищником морских глубин был лиоплевродон, весивший 25 тонн. Формировались огромные коралловые рифы, в которых поселились аммониты, белемниты, губки и морские циновки. Развиваются представители акульего семейства и костных рыб. Появились новые виды плезиозавров и ихтиозавров, морские черепахи и крокодилы. У морских крокодилов вместо ног образовались ласты. Данная особенность позволила им увеличивать скорость в водной среде.

В меловой период мезозойской эры появились пчелы и бабочки. Насекомые разносили пыльцу, а цветы давали им пищу. Так началось долгосрочное сотрудничество насекомых и растений.

Самыми известными динозаврами того времени стали хищные тиранозавры и тарбозавры, травоядные двуногие игуанодоны, четвероногие похожие на носорогов трицератопсы и небольшие панцирные анкилозавры.

Большинство млекопитающих того периода принадлежит к подклассу аллотерий. Это небольшие животные, похожие на мышей, весом не более 0,5 кг. Единственный исключительный вид – репеномамы. Они вырастали до 1 метра и весили 14 кг. В конце мезозойской эры происходит эволюция млекопитающих – от аллотерий отделяются предки современных животных. Они разделились на 3 вида – яйцекладущие, сумчатые и плацентарные. Именно они в начале следующей эры замещают динозавров. Из плацентарного вида млекопитающих появились грызуны и приматы. Первыми приматами становятся пургаториусы. Из сумчатого вида произошли современные опоссумы, а яйцекладущие породили утконосов.

В воздушном пространстве царят ранние птеродактили и новые виды летающих пресмыкающихся – орхеоптериксы и кетцаткоатли. Это были самые гигантские летающие существа за всю историю развития нашей планеты. Вместе с представителями птерозавров в воздухе господствуют птицы. В меловом периоде появились многие предки современных птиц – утки, гуси, гагары. Длина птиц составляла 4-150 см, вес – от 20 гр. до нескольких килограмм.

В морях царили громадные хищники, достигающие в длину 20 метров – ихтиозавры, плезиозавры и мозозавры. Плезиозавры обладали очень длинной шеей и маленькой головой. Крупные размеры не позволяли им развивать большую скорость. Питались животные рыбой и моллюсками. Мозозавры заменили морских крокодилов. Это гигантские хищные ящерицы, обладавшие агрессивным характером.

В конце мезозойской эры появились змеи и ящерицы, виды которых дошли до современного мира не изменившись. Черепахи данного временного промежутка также не отличались от тех, которых мы видим сейчас. Вес их доходил до 2 тонн, длина – от 20 см до 4 метров.

К окончанию мелового периода большинство пресмыкающихся начинает массово вымирать.

Полезные ископаемые мезозойской эры

С мезозойской эрой связано большое количество месторождений природных богатств. Это сера, фосфориты, полиметаллы, строительные и горючие материалы, нефть и природный газ.

На территории Азии в связи с активными вулканическими процессами сформировался тихоокеанский пояс, который подарил миру крупные залежи золота, свинца, цинка, олова, мышьяка и других видов редких металлов. По резервам угля мезозойская эра значительно уступает палеозойской эре, но и в этот период образовались несколько крупных месторождений бурого и каменного угля – Канский бассейн, Буреинский, Ленский.

Мезозойские месторождения нефти и газа находятся на Урале, в Сибири, Якутии, Сахаре. Залежи фосфоритов найдены в Поволжье и Подмосковье.

Источник

Мезозойская эра (250–65 млн лет назад)

Мезозойская эра (от греческих слов «мезос» — средний и «зоя» — жизнь) началась 250 млн лет назад и длилась 185 млн лет. На протяжении этого временного периода земные континенты постепенно принимали привычные для нас очертания.

В начале мезозоя произошло очень значимое событие — земная кора оказалась рассечена глубокими трещинами. Как и прежде, эти разломы явились каналами выхода на поверхность расплавленной магмы. Когда буйство земных недр прекратилось, образовавшиеся глубокие впадины заполнила вода.

Теплый климат способствовал бурному развитию биосферы.

Конец Пангеи (250–150 млн лет назад)

Когда именно распалась Пангея, сегодня никто не скажет. Однако исследования глубин Атлантического океана на севере показали, что даже самым древним участкам типично океанической коры не более 160–180 млн лет. Несложный расчет (250 – 160/180 = 110/70) показывает, что процесс распада Пангеи (ведь истинно океаническая кора появилась на месте континентальной) занял очень длительный промежуток времени — 100 млн лет или немного меньше. Вначале две гигантские части Пангеи — Гондвана и Лавразия разошлись, потом они стали дробиться на континенты поменьше.

Глубокие впадины, разделившие континенты, стали современными океанами.

Лавразия, которая находилась на севере, разделилась на Северную Америку и Евразию. Остальные материки (да еще и полуостров Индостан, который входит теперь в состав Евразии) оказались осколками Гондваны. Никогда за всю историю Земли моря и суша не менялись местами столь интенсивно, как это происходило в начале мезозоя.

В начале мезозойской эры океаны занимали меньшую часть земной поверхности, но уже в середине этого периода под водой оказались и современная Центральная Европа, и части Африки и Австралии. Об этом свидетельствуют характерные морские отложения середины мезозоя, обнаруженные на некоторых нынешних континентах.

Только в конце мезозойской эры, когда формирующиеся континенты окончательно разошлись по сторонам, площадь суши, залитой водой, приблизилась к привычной нам сейчас — две трети от всей поверхности планеты. Окончательное разделение последних соединенных вместе фрагментов Гондваны — Антарктиды и Австралии — произойдет только в следующую кайнозойскую эру, о чем будет сказано ниже.

Неоспоримо, все геологические катаклизмы былых эпох неизменно приносили пользу будущему человечеству, пополняя запасы полезных ископаемых. Мезозой не был исключением: в эту эру практически на всех континентах появились месторождения нефти и газа, обнаруженные сейчас в Персидском заливе, Западной Сибири, Средней Азии. Все это — наследие мезозойской эры. Оно включает также примерно 37% мировых угольных запасов, которые сконцентрированы преимущественно в Северном полушарии — в предгорьях Кордильер, Скалистых горах, северо-восточной Азии. В России мезозойские угли находятся в бассейне реки Лены и Якутии.

В это время происходило накопление бокситов — сырья для получения алюминия. Типично мезозойские отложения этого ископаемого были найдены в странах Средиземноморья — Испании, Греции, Франции.

В этот геологический период появились гигантские залежи солей: так в конце эры возникли пласты фосфоритов на севере Африки. Кроме того, по разломам в земной коре из недр продолжала подниматься расплавленная магма, что приводило к появлению рудных месторождений в самых разных уголках Земли.

Леса, в которых гуляли динозавры (230–65 млн лет назад)

Палеозойская эра отличалась достаточно суровым климатом, но после ее окончания на Земле стало очень тепло (как мы помним, это внезапное изменение климата — одна из гипотетических причин массового пермского вымирания в конце палеозоя). В мезозойскую эру среднегодовая температура Земли превышала нынешнюю на 10–15 °С, мелкие моря раннего ее этапа прогревались до 16 °С, а позднего — до 26–28 °С.

Возможной причиной климатического изменения мог быть все тот же парниковый эффект, который вызвала бурная деятельность вулканов.

После пермского вымирания заросли гигантских плаунов и древовидных папоротников утратили свое былое господство в мире флоры. Им на смену пришли новые растения с более высокой организацией — голосеменные.

Они обладали большей приспособленностью за счет того, что не нуждались в воде для размножения, а их пыльцу на большие расстояния мог переносить ветер. В отличие от спор, оболочка семени этого класса растений полностью обеспечивала свое новое поколение питательными веществами. Благодаря ей такое семя могло долго сохранять жизнеспособность, даже оказавшись в неблагоприятных условиях. Обладая такими неоспоримыми преимуществами перед другими группами растений, голосеменные вскоре заселили всю планету. Хвощи, плауны и папоротники были оттеснены в ту экологическую нишу, которую они занимают и по сей день: отныне их место — в тени, на заболоченных берегах мелких водоемов или камнях.

Бурное развитие и расселение голосеменных продолжалось в течение почти всего мезозойского периода.

К этому времени также относится появление на Земле первых гигантских секвой. Их потомки и поныне — самые крупными представители растительного мира на нашей планете.

Хвоя голосеменных растений содержит мало органических веществ, поэтому подавляющее количество избыточного углерода выделяется ими в форме углекислого газа (важно помнить, что хоть растения и поглощают углекислый газ при фотосинтезе, они, как и остальные живые существа, выделяют его при клеточном дыхании). Именно поэтому во времена господства голосеменных атмосфера быстрее насыщалась углекислым газом, из-за чего возникал парниковый эффект и повышалась температура окружающей среды.

К концу мезозоя в растительном мире происходят новые изменения. На Земле появляются наиболее развитые покрытосеменные (или цветковые) растения. От остальных растений они отличаются тем, что их цветок обладает пестиком — специальным приспособлением для улавливания и проращивания пыльцы.

Нижняя часть пестика, завязь, не что иное, как пустая камера, предназначенная для развития будущего плода. Из-за наличия такого защитного покрова растения и получили свое название — покрытосеменные. Они обладают более совершенной системой проводящих тканей (сосудов), поэтому обмен веществ в частях таких растений проходит быстрее. Нетрудно догадаться и о происхождении второго названия — цветковые.

Именно покрытосеменным растениям удалось заключить благотворный союз с насекомыми, птицами и животными, то есть вступить в отношения сложных симбиозов. Яркие и душистые цветы этих новых жителей мезозойских лесов привлекали к себе множество желающих для опыления.

Как и прежде, новый виток развития биосферы начался именно с растений: цветковые вскоре были представлены множеством трав, кустарников и деревьев. Насекомые в свою очередь стали процветающим классом существ в животном царстве. По своему видовому разнообразию (более миллиона видов) они впереди и сейчас.

Невероятно размножившиеся на Земле насекомые оказались важнейшим звеном большинства пищевых цепочек планеты. Так, эволюция растений в очередной раз привела к всплеску разнообразия биологических сообществ. Одновременно с ней шло бурное развитие других организмов.

Необходимо также упомянуть и о возросшей роли в пищевых цепочках покрытосеменных растений. Насекомые питались их нектаром, а мясистые сочные плоды стали основной пищей для многих птиц и животных. Растениям же только того и надо: будучи съеденными, их семена могли распространяться на новых территориях.

Таким образом, мезозойская эра была отмечена двумя волнами эволюции растений, каждая из которых сильно изменила мир того времени. Первая (ранний мезозой) ознаменовала развитие и распространение голосеменных растений, вторая (поздний мезозой) связана с воцарением на планете покрытосеменных. К концу этого периода появляются многие знакомые нам теплолюбивые цветковые растения: эвкалипты, магнолии, платаны, олеандры, коричневые лавры, ореховые и тюльпановые деревья. Там, где климат был прохладнее, стали расти березы, дубы, буки, вербы и другие зеленые обитатели лесов средней полосы. Большинство растений, которые мы видим вокруг, родом из мезозойской эры.

Царство динозавров (225–65 млн лет назад)

Если бы у нас была машина времени, путешествие в мезозойскую эру показалось бы, возможно, самым удивительным. На теплом ветру шумели необъятные хвойные леса, густо поросшие папоротниками, в них водились грозные ящеры, которые весили больше, чем несколько современных слонов.

Невиданные чудовища заселили моря, а иные освоили даже воздух. Нам сложно даже представить себе тех гигантских животных, которым принадлежала Земля 225–65 млн лет назад.

Засушливый климат начала мезозоя, исчезновение многих озер и болот, наступление пустынь — все эти события поставили точку в существовании многих жителей суши, так и не сумевших окончательно преодолеть зависимость от водоемов. Эпоха земноводных на нашей планете закончилась. Новыми хозяевами жизни стали пресмыкающиеся. Из тех времен до сегодняшних дней дожили черепахи и гаттерии.

Вначале появились относительно небольшие динозавры (от греческих слов «дейнос» — ужасный и «заурос» — ящер), рост которых достигал 5–6 м. Название этим существам предложил английский биолог Ричард Оуэн в 1842 г. После описания первых найденных в то время окаменелых костей, казавшихся невероятными из-за своих размеров, он пришел к выводу, что они принадлежали «ужасным ящерам».

С течением времени исследователи не уставали удивляться разнообразию форм тела, образу жизни и гигантским размерам ящеров. Установившийся на Земле теплый климат и распространение новых (образованы голосеменными растениями) лесов вызвали бурный всплеск эволюции динозавров — все новые и новые их виды заселяли сушу, пресные водоемы, моря и атмосферу.

Уже в середине мезозоя земля содрогалась под поступью ящеров (самые внушительные по размерам животные всегда травоядные), длина тела которых вместе с хвостом достигала 25–30 м, а вес — 50 т. Чтобы еще лучше представлять себе размеры древних динозавров, вспомним синего кита — крупнейшее на Земле современное животное. Это 33-метровый гигант, вес которого может достигать 150 т. В мезозойской эре самым знаменитым хищником был тираннозавр рекс с длиной тела более 15 м.

В то время как тираннозавры и подобные им гигантские хищные ящеры царствовали на суше, моря принадлежали ихтиозаврам («рыбоящерам»), тела которых были идеально приспособлены для жизни в воде.

Большинство травоядных гигантов передвигались на четырех конечностях, в то время как хищники предпочитали быстро бегать на двух. Шустрый небольшой велоцераптор ухитрялся длинными задними ногами еще и атаковать добычу, опираясь на хвост и разрывая ее серповидными когтями.

Большую часть мезозоя шла отчаянная конкурентная борьба за выживание разных видов травоядных и хищных динозавров. Некоторые гиганты (брахиозавры, диплодоки и еще более чудовищные суперзавры) проводили все время в положении стоя на дне пресноводных водоемов — только маленькая голова показывалась из воды. Другие же, несмотря на гигантские размеры и вес больше, чем у современного слона, перемещались быстрее ланей. Некоторые травоядные гиганты объединялись в стаи, чтобы противостоять нападениям хищников.

Земля принадлежала динозаврам десятки миллионов лет — их не упрекнешь в неумении приспособиться к условиям жизни. В настоящее время исследователями описано более 250 разных видов древних ящеров, однако до сих пор постоянно обнаруживаются все новые и новые останки, требующие изучения.

Появление первых млекопитающих (240 млн лет назад)

Когда Земля, казалось бы, уже всецело принадлежала ужасным ящерам, стали появляться маленькие невзрачные животные, совсем не похожие на динозавров. Это были первые млекопитающие. Если бы динозавры могли проявлять высокомерие, они, вероятно, усмехнулись бы при виде столь неказистых конкурентов. Эти млекопитающие поначалу, и правда, довольствовались весьма скромными ролями в биологических системах мезозоя. Однако практически с самого начала их возникновения стало понятно, что будущее планеты отныне принадлежит им.

В чем же заключались преимущества нового класса животных? В отличие от ящеров, температура их тел была постоянной и не зависела от погоды. У пресмыкающихся обмен веществ целиком определялся температурой среды обитания: пока вокруг по-мезозойски тепло, грозные тираннозавры и птеродактили активно перемещались и летали, но как только становилось холоднее, движения рептилий приобретали вялость и теряли точность. В это же время млекопитающие отлично себя чувствовали.

Еще одно важнейшее преимущество млекопитающих становится понятным прямо из названия класса: это животные, которые выкармливали детенышей собственным молоком (от латинского mamma — грудь), поэтому у них мягкие губы, приспособленные для этого, — инструмент питания в раннем детстве.

Млекопитающие рождали живых детенышей, а не откладывали яйца. Хотя и тут не обошлось без исключений: самые примитивные из них — ехидна и утконос, живущие в Австралии, — как и их древние предки, откладывают яйца, при этом являются теплокровными, а вылупившихся детенышей выкармливают молоком.

Млекопитающие почти всегда покрыты шерстью, ведь при температуре тела выше окружающей среды ее нужно поддерживать постоянной, избегая переохлаждения. Шерсть оказалась идеальным для этого инструментом и важнейшим приспособлением, которое этот класс получил в процессе эволюции. Будучи защищенными от холода, его представители смогли заселить уголки планеты с самыми суровыми погодными условиями.

Теплый климат на время создал райскую среду обитания для пресмыкающихся — на планете произошел расцвет эпохи ящеров. Однако уже в конце мезозойской эры новый класс млекопитающих был представлен во всех земных экосистемах. Сейчас трудно сказать, где появились первые из них от своих пресмыкающихся предков. Можно отметить, что еще звероподобные пеликозавры обзавелись важными чертами строения тел, которые вполне могли пригодиться будущим млекопитающим.

Хищные и травоядные пеликозавры жили за 280 млн лет до прихода на Землю первых млекопитающих. У этих животных были схожие черты: у древних рептилий передние зубы похожи на резцы млекопитающих, были также и массивные клыки, а глубже в пасти находились жевательные зубы, напоминающие коренные у млекопитающих.

Другие возможные кандидаты в предки млекопитающих — пресмыкающиеся терапсиды. У них форма черепа и зубов походила на те, которыми обладали млекопитающие. Конечности у терапсидов уже не располагались по бокам туловища, а подпирали его сзади и спереди, точно так же, как это было устроено у млекопитающих.

Разумеется, для возникновения млекопитающих эволюция должна была выбрать и закрепить ряд принципиальных изменений (мутаций), которые накапливались бы у некоторой группы рептилий. Для того чтобы по отношению к данным мутациям действовал положительный естественный отбор, они должны были приносить пользу своим обладателям, давать преимущества для выживания, которыми стали более сложная нервная система, позволившая лучше приспосабливаться к различным условиям обитания, органы для развития эмбриона внутри тела самки (а не в яйце), смена места расположения конечностей на теле (не по бокам, а под туловищем), возникновение молочных желез и ряд других.

В горных породах середины мезозоя найдены останки странных небольших животных, получивших название трехбугорчатые за форму коренных зубов. Эти животные по своему строению были близки к насекомоядным млекопитающим. Есть гипотеза, что обнаруженные существа были предками сумчатых и плацентарных. Наиболее интересным является предположение, что трехбугорчатые были мелкими животными, которые поедали яйца гигантских динозавров и тем самым способствовали будущему вымиранию ящеров.

Способность поддерживать постоянную температуру тела выше окружающей среды, очевидно, была результатом целого ряда последовательных изменений в системах дыхания и кровообращения. Одним из них было появление четырехкамерного сердца — органа, который способен иметь дело с артериальной и венозной кровью одновременно, не смешивая их. (Напомним, что из современных пресмыкающихся почти четырехкамерными сердцами обладают крокодилы.) Высокая температура тела увеличила скорость биохимических реакций и обмена веществ. Это, в свою очередь, привело к необходимости ряда важных изменений в пищеварительном тракте, а также потребности в измельчающих пищу зубах и челюстной мускулатуре.

В середине мезозойской эры появились первые птицы.

Их предками, как и у млекопитающих, были рептилии, от которых птицы отличались тем, что прежде всего были способны поддерживать постоянную высокую температуру тела. Чешуя пресмыкающихся преобразовалась в перья, которые выполняли несколько функций сразу: инструмент для осуществления полета, а также защита тела от переохлаждения. Самая первая из известных науке птиц — археоптерикс (буквально «первоптица»). Она еще не умела хорошо летать, но, очевидно, использовала крылья для перемещения с дерева на дерево. У археоптерикса также сохранялись черты рептилии: клюв был усеян зубами, а крылья заканчивались небольшими коготками. По размеру первоптица напоминала ворону.

Когда на закате мезозоя произошло похолодание, особенности строения птиц и млекопитающих приобрели решающее значение для выживания. Дни холоднокровных гигантов оказались сочтены. Они уступали свое место более развитым теплокровным существам.

Изменение климата (70–65 млн лет назад)

Мезозойская эра отличалась самым теплым климатом за всю историю нашей планеты. В конце этого периода на Земле стали преобладать цветковые растения, вытеснившие голосеменные, про которые мы знаем, что большую часть избыточного углерода они выделяли в виде углекислого газа. Цветковые же растения имели способность связывать ненужный им углерод в более тяжелых соединениях — атмосфере при этом его доставалось намного меньше.

В результате уровень содержания углекислого газа в воздухе снизился, парниковый эффект ослабел, температура стала падать. К концу мезозоя на Земле сильно похолодало. В широтах, давно не знавших суровых зим, появился снег. Климат стал очень напоминать современный.

Мы не впервые рассматриваем изменения климата, которые становились причиной массовых вымираний живых организмов. Похолодание в конце мезозоя принесло гибель гигантским ящерам. Впервые логическую связь между исчезновением динозавров и понижением температуры воздуха предложил американский исследователь Роберт Бэккер. Он подсчитал, что крупные динозавры двигались, вероятно, со скоростью до 30 км/ч, а небольшие ящеры могли разгоняться до 50–80 км/ч. Этот темп движения похож на тот, который мы наблюдаем у современных теплокровных животных, следовательно, и обмен веществ динозавров должен быть близок по интенсивности к показателям нынешних млекопитающих.

Как же динозавры могли поддерживать такой уровень обмена веществ после похолодания: ведь температура их тел снижалась одновременно с температурой окружающей среды, а скорость химических реакций при этом неизбежно замедлялась? Для таких гигантских рептилий зимняя спячка тоже не была приемлемым выходом из ситуации. Поэтому похолодание в конце мезозоя — наиболее вероятная причина вымирания динозавров. Это произошло около 65 млн лет назад.

Такая гипотеза не единственная — слишком долго динозавры господствовали на планете и очень быстро исчезли с ее лица. Катастрофа, называемая мел-кайнозойским вымиранием, унесла жизни не только самих динозавров, но и сильно отличавшихся от них ящеров океана, летающих рептилий, а также уничтожила массу моллюсков (аммонитов, белемнитов и других) и водорослей. Земля не досчиталась около 16% морской и около 18% сухопутной фауны.

Потери оказались велики, но до масштабов великой пермской катастрофы им было все же еще далеко. Большинство животных и растений сумело выжить, несмотря на похолодание в конце мезозоя. Продолжили свое существование и многие рептилии: змеи, черепахи, ящерицы и крокодилы. Первенство заполучили птицы и млекопитающие. Сохранились кораллы. Пережить мел-кайнозойскую катастрофу не смогли лишь те обитатели планеты, которые были слишком привязаны к теплому климату.

Все эти гипотезы оспариваются теми, кто считает случившееся результатом борьбы за выживание, которая обострилась, когда условия жизни на Земле резко изменились. При этом совершенно естественно то, что более прогрессивная группа живых существ вытеснила менее приспособленных. Поэтому господствующей среди гипотез является рассмотренная выше биосферная версия, согласно которой развитие покрытосеменных растений и последовавшее за этим похолодание на планете предопределили гибель динозавров. Стоило вечному лету смениться климатом с зимними холодами, как травоядные ящеры стали массово гибнуть, оставшись без корма. Их исчезновение вызвало неизбежное вымирание хищных динозавров.

Когда планета освободилась от господства ящеров, на ней в короткие сроки появились новые разнообразнейшие формы жизни — наступала эра млекопитающих и птиц. Гибель динозавров открыла перед ними невиданные возможности, и они поспешили занять освободившиеся экологические ниши.

Иные версии вымирания динозавров

Как могла бы выглядеть подобная космическая катастрофа?

…Земная кора содрогается в сильнейших землетрясениях, на сушу повсеместно обрушиваются вызванные ими цунами, над поверхностью планеты проносятся небывалые ураганы. Гигантские столбы пыли, попавшие в воздух после соударения небесных тел, превращают день в ночь на несколько лет: солнечные лучи не доходят до поверхности Земли и наступает многолетняя зима. Лишенные света растения прекращают свой рост, а зависящие от них животные начинают массово вымирать.

В разных частях земного шара на суше и на море был обнаружен тонкий слой глины, в котором в необычайно высоких концентрациях находятся металлы, — родственники платины (в частности, иридий). Эти элементы очень редки на нашей планете, но часто входят в состав метеоритов. В этом случае напрашивается вывод о том, что тонкий слой платиновой глины мог появиться, когда на Землю легла пыль, вызванная ударом астероида.

Гипотеза о космической катастрофе имеет уязвимые места. Например, не существует последовательной теории, которая объяснила бы, почему при соударении различные формы жизни погибли не все вместе (как произошло бы при ядерном взрыве), а избирательно. Почему динозавры вымерли, а другие животные остались? Не обнаружены и геологические доказательства столь масштабной космической катастрофы (помимо нескольких кратеров должны были остаться одномоментные изменения в земной коре и т. п.).

Другое объяснение мел-кайнозойского вымирания — усиленная активность вулканов. Действительно, есть основания считать, что этот процесс в конце мезозоя был исключительно бурным.

В таком случае первыми погибли бы растения, а вслед за ними травоядные и хищные животные. Однако и в этом случае главный вопрос остается без ответа: как же случилось, что столь масштабная катастрофа избирательно уничтожила динозавров, сохранив жизнь большинству других растений и животных?

Источник