Aromorfózy v paleozoické éře. Vývoj života v paleozoické éře, vznik rostlin a zvířat na souši, první obojživelníci
, Karbon, Perm.
paleozoikum- éra charakterizovaná poměrně velkými nálezy fosilních organismů.
Vegetace. Na začátku paleozoické éry rostliny obývají pouze moře a oceány, ale po 150-170 milionech let se objevují první suchozemské rostliny - nosorožci A psilofyty. Později, v polovině paleozoika, psilofyty a nosorožce vymizely, daly však vzniknout adaptovanějším skupinám suchozemských rostlin ( mechy, přesličky, mechy, kapradiny). Ještě většího rozvoje dosáhla suchozemská vegetace v období karbonu, vyznačujícím se vlhkem a teplé klima po celý rok. Na Zemi šuměly lesy obřích přesliček a stromových kapradin. Pak se objevili semenné kapradiny A nahosemenné rostliny.
1. Fosilní přeslička.
2. Otisk obří stromové přesličky -kalamita .
3. Fosilní rostlina paleozoika.
4. Otisk kapradiny na exempláři uhlí.
Svět zvířat se vyvinul extrémně rychle v paleozoické éře a byl zaveden velký počet různé formy. Život v mořích a oceánech vzkvétal. Na samém počátku paleozoika již existovaly všechny hlavní druhy bezobratlých živočichů, jakož i Objevili se první strunatci . Poprvé byly představeny bez čelistí, se objevil později gnathostomy, která dala vzniknout chrupavčitý A kostnaté ryby. Uprostřed paleozoické éry laločnatá ryba začal jako první obojživelníci - stegocefalové, objevili se první suchozemští bezobratlí - pavoukovci a pak hmyz. Na konci éry se objevily první plazi.
5. Paleozoické ostnokožce - mořské lilie . 7. Cancerscorpio.
6. Trilobit. 8. Fosilní vážka.
9. Paleozoické ryby.
10. Rekonstrukce kostry paleozoického obojživelníka.
11. Rekonstrukce vzhledu prvního obojživelníka na Zemi.
12. Seymouria kombinoval rysy obojživelníků a plazů.
Aromorfózy paleozoika
Aromorfózy rostlin | Aromorfózy obratlovců |
---|---|
Vznik vodivých a mechanických tkání. Vznikli nosorožci a psilofyti | Vznik akordu. Vzhled strunatců |
Rozdělení těla na orgány a tkáně. Vzhled mechů, mechů, přesliček a kapradin | Nahrazení tětivy páteří. Vznik mozkové části lebky, která chrání mozek – lebka. Vzhled bez čelistí |
Vznik množení semen. Vzhled semenných kapradin a nahosemenných rostlin | Vznik čelistního aparátu na základě několika žaberních oblouků. Vznik zubů z kostních scutes. Vznik gnathostomů |
Vzhled párových končetin - ploutve. Vzhled chrupavčitých a poté kostnatých ryb | |
Vznik plic - plicní dýchání. Vzhled plicník a lalokoploutvých ryb | |
Vznik svalnatých pětiprstých končetin zemní typ. Vzhled prvních obojživelníků - stegocefalů | |
Výskyt vnitřního oplození a vajíčka bohatého na žloutek. Vzhled hrudníku a dýchání typu sání. Vzhled plazů |
Paleozoikum v období kambria představovaly organismy žijící převážně v vodní prostředí. Rozšířené přijaté velké velikosti mnohobuněčné hnědé a zelené řasy.
Přechod rostlin k životu na souši
V siluru a možná i v období ordoviku či kambria se u některých populací zelených řas, které žily v dočasně vyschlých nádržích, v důsledku aromorfózy vytvořila pletiva, která se poprvé objevila u suchozemských rostlin - psilofytů.
Psilofyty- souhrnný název. Měli malé velikosti, ne vyšší než půl metru, se stonkovitou nadzemní částí a oddenkem, z něhož vycházely rhizoidy. Některé z nich stále velmi připomínaly řasy, zatímco jiné již měly vlastnosti, které je přibližovaly mechorostům a kapradinovým rostlinám.
Růst rostlin na souši byl možný, protože malá vrstva půdy již vznikla činností bakterií, modrozelených řas a prvoků. Do této doby se objevily i houby, které také svou životně důležitou činností přispěly k tvorbě půdy.
Mořská fauna
Moře období kambria, ordoviku a siluru obývali prvoci, houby, coelenteráty, členovci, měkkýši, ostnokožci a nižší strunatci. V období siluru se objevili nejprimitivnější obratlovci - cyklostomové. Čelisti ještě nemají, ale díky aromorfóze se objevuje lebka a obratle. Během devonského období došlo k rozkvětu scutes z třídy cyklostomů.
V evoluci obratlovců dochází opět k výraznému nárůstu organizovanosti. V lebce se objevil čelistní aparát, který jim dal možnost aktivně lovit a chytat kořist. To přispělo k procesu přirozený výběr zlepšení organizace nervový systém, smyslové orgány, zlepšení instinktů. Z moderní fauna nejblíže těmto nejstarší ryba- žraloci a rejnoci.
Objevily se i laločnaté ryby. Několik jejich zástupců bylo nyní nalezeno v Indický oceán, u pobřeží Afriky. Loboploutvé ryby, které žily ve vysychajících nádržích provádí důležitý krok v evoluci živočichů – přístup k souš.
Prvními suchozemskými obratlovci byli nejstarší obojživelníci, stegocefalci - potomci lalokoploutvých ryb. Kostra ploutví laločnatých je homologní s kostrou pětiprsté končetiny. U stegocefalů, podobně jako u moderních obojživelníků, se vajíčka a larvy mohly vyvíjet pouze ve vodě, takže byli nuceni žít pouze v blízkosti vodních ploch.
Zvýšená organizace suchozemských rostlin
Během devonského období prodělaly rostliny důležitou aromorfózu: speciální přístroj pro absorpci minerálních roztoků (kořen); jako hlavní orgán asimilace oxid uhličitý vzniká list. Došlo tak k diferenciaci na stonek, listy a kořen. První listnaté rostliny byly mechy. Jejich příbuznost s řasami a psilofyty se prozrazuje v tom, že jejich protonema je podobná zeleným řasám, místo kořenů jsou rhizoidy, k oplodnění dochází ve vodním prostředí. V období devonu se z psilofytů vyvinuly vyšší výtrusy: mechy, přesličky a kapradiny. Mají dobře utvářené kořeny, ale k rozmnožování potřebují vodu, ve které se pohybují rozmnožovací buňky.
Kapradina kvetoucí
V flóra Došlo k další aromorfóze - objevení se semenných kapradin. Semeno je opatřeno vnější slupkou, která chrání nepříznivé podmínky a uvnitř se hromadí výživný materiál. Semenné rostliny nepotřebují k hnojení vodu, což jim zajistilo dobytí půdy.
Klima následujícího období karbonu bylo teplé a vlhké. Atmosféra obsahovala velké procento oxidu uhličitého. To přispělo k bujnému rozvoji kapradin a v důsledku toho k jejich rozkvětu. Některé přesličky dosahovaly výšky až 30 metrů.
Role rostlin v přístupu zvířat na půdu
Rozvoj suchozemské vegetace podporoval tvorbu půd. Ze zbytků tehdejší vegetace vzniklo uhlí. Zdá se, že se v něm zachovala značná část atmosférického uhlíku. V důsledku intenzivní fotosyntézy prováděné zelenými rostlinami byla atmosféra obohacena kyslíkem. Přeměna chemické složení Atmosféra byla připravena na možnost osídlování země zvířaty.
První suchozemská zvířata
K rozkvětu obojživelníků (stegocefalů) přispělo i klima období karbonu. Na souši ještě neměli nepřátele a jako vydatná potrava jim sloužili četní červi a členovci, zejména pavoukovci a hmyz, kteří zemi obývali. V důsledku divergence a idioadaptací existovaly četné druhy stegocefalií. Někteří z nich dosáhli gigantická velikost(až 47 m na délku).
Změna klimatu
Na konci karbonu a zejména během Permské období, klima se změnilo a stalo se suché. To vedlo k vyhynutí kapradin a obojživelníků. Přežívající druhy vznikly pouze z několika populací obou. Většina přeživších kapradinovitých rostlin a obojživelníků je zastoupena druhy malých rozměrů, které žijí v vlhkých místech. Ze stegocefalů se vyvinuli nejen obojživelníci, ale i plazi.
Adaptace na nové podmínky
Původ plazů je spojen s aromorfózami, které zajišťují reprodukci na souši: vnitřní oplodnění, zásoby živin ve vejci pokrytém hustou skořápkou, která ho chrání před vysoušením vzduchu. Kapalina se hromadí uvnitř skořápek vyvíjejícího se vajíčka, ve kterém podobně jako v akváriu probíhá vývoj embrya. To umožnilo plazům dobýt všechna stanoviště: zemi, vzduch a znovu se přesunout do vody.
Pokrok plazů byl usnadněn vývojem rohovitého krytu, který chrání před vysycháním, a pokročilejším vývojem plic, oběhového systému, končetin a mozku. To vše dává důvod uznat plazy jako první skutečné suchozemské obratlovce.
Pochopit vývoj života a podmínky prostředí, ve kterém se odehrály jeho nejdůležitější události, je důležité mít jasnou představu o hlavních etapách geologické historie Země a koevoluce flóry a fauny.
Vše geologická historie Země je rozdělena na éry a ty zase na období.
Názvy epoch jsou řecké (například proterozoikum - éra raný život). Názvy období odrážejí buď názvy lokalit, kde byly poprvé objeveny fosilní zbytky starých rostlin a živočichů tohoto období (např. jura Paleozoická éra pochází z názvu pohoří Jura na jihu Francie), nebo další znaky daného období (například tvorba zásob uhlí v období karbonu).
Catarchaea a Archaea (starověku)
Katarhey(éra pozdější než nejstarší) 5 miliard let začíná tzv vznik Země jako nebeského tělesa.
3,5 miliardy let tzv (podle geologických měřítek extrémně rychle) se na Zemi objevují první živé buňky. Se vznikem prvních živých organismů začíná nejstarší éra - Archean. V archaea postupně vznikají 3 generace prokaryot - anaerobní bakterie, fotosyntetické bakterie a aerobní bakterie (nebo oxidanty) a podle toho nejdůležitější biochemické procesy: anaerobní dýchání (nebo glykolýza), fotosyntéza a nakonec aerobní nebo kyslík, dýchání.
Na konci archeanu, před 2 miliardami let, se v důsledku symbiózy 3 typů prokaryot objevily první eukaryotické buňky. V tomto případě anaerobní prokaryota dávají vzniknout hlavní nosné buňce, fotosyntetické bakterie se mění v chloroplasty a oxidační bakterie v energetické stanice buňky – mitochondrie.
Archaea tedy končí objevením se prvních eukaryotických buněk.
Největší aromorfózy Archaea jsou vznik života, objevení se prokaryotických buněk, vznik fotosyntézy, bezkyslíkové a kyslíkové dýchání, objevení se prvních eukaryotických buněk.
Proterozoikum(éra raného života) 2 miliardy-600 milionů let tzv (před 2 miliardami až 590 miliony let)
V proterozoiku se život v rostlinné i živočišné říši vyvíjel pouze ve vodě. Happening rychlý vývoj eukaryota. Asi 1,5 miliardy let tzv. Z prvních primitivních eukaryot vzešel společný předek rostlin a živočichů – prastarý bičíkovec. Podle moderní nápady bičíky, stejně jako mitochondrie a chloroplasty, pocházejí z některých starověkých volně žijících prokaryot.
Ze starověkého bičíkovce vznikají dvě nejdůležitější říše živých organismů – rostlin a zvířat.
Evoluce rostlin je zaměřena na přechod od jednobuněčných pohyblivých forem k jednobuněčným nepohyblivým formám a následně k mnohobuněčným nepohyblivým formám - vláknitým a lamelárním řasám. Ztráta mobility rostlin během procesu evoluce je spojena s jejich úplným přechodem na autotrofní výživu prostřednictvím fotosyntézy a ztrátou schopnosti heterotrofní výživy. Řasy, které se objevily na konci proterozoika, jsou nižší rostliny, které nemají diferencované orgány a pletiva.
Evoluce zvířat v proterozoiku probíhá mnohem rychlejším tempem. Na rozdíl od rostlin zvířata v procesu evoluce ztrácejí chloroplasty a zcela přecházejí na heterotrofní výživu (tj. organické látky). Zvířata díky nutnosti aktivního vyhledávání zdrojů potravy nejen neztrácejí pohyblivost, ale naopak zlepšují pohybový aparát a mechanismy řídící pohyb.
Z jednobuněčných pohyblivých forem vznikají nejprve pohybliví koloniální bičíkovci - jednovrství živočichové, kteří nemají diferencované orgány a tkáně, dále živočichové 2vrství a 3vrství s diferencovanými pletivy (3 zárodečné vrstvy následně dají vznik různé typy tkáních a u lidí). Ze střední zárodečné vrstvy, která se poprvé objevila v primitivu ploštěnky Vyvíjejí se svaly a podpůrné tkáně spojené s aktivním pohybem.
Posledních 50 milionů let proterozoika - Vendian - období velmi rychlého rozvoje světa zvířat: v tomto období se objevily všechny druhy bezobratlých živočichů s výjimkou strunatců, včetně hub, coelenterátů, členovců a měkkýšů.
Největší aromorfózy proterozoika byly vznik mnohobuněčnosti (asi před 1 miliardou let), diploidita a sexuální proces. U zvířat se vyvíjejí diferencované orgány a tkáně a vzniká muskuloskeletální a nervový systém.
Rychlý evoluční pokrok zvířat je spojen s jejich úplným přechodem na heterotrofní výživu as tím související potřebou zlepšení. pohybového aparátu a nervový systém, který to řídí.
Rostliny v proterozoiku přecházejí od jednobuněčných pohyblivých forem k jednobuněčným nepohyblivým formám a následně k mnohobuněčným nepohyblivým formám. Všechny proterozoické rostliny jsou však nižší rostliny (řasy), které nemají diferencované orgány a pletiva.
Největší aromorfózy proterozoika byly vznik rostlinné říše a živočišné říše. Vznik mnohobuněčnosti a pohlavní proces u rostlin a živočichů. Vzhled všech druhů bezobratlých.
paleozoikum(éra starověkého života) 600-250 milionů let tzv (před 590-248 miliony let)
Paleozoické období je jednou z nejbouřlivějších v historii vývoje života na Zemi. Během paleozoika došlo k velkým evolučním změnám v rostlinné i živočišné říši.
Paleozoikum se dělí na 6 období: kambrium, ordovik, silur, devon, karbon a perm.
kambrium 600-500 milionů let tzv (před 590-505 miliony let)
Kambrické klima bylo mírné, kontinenty byly nížinné.
V kambriu se život vyvíjel téměř výhradně ve vodě. Na souši žijí pouze bakterie a modrozelené řasy. Díky jejich aktivitě začíná tvorba půdy, která připravuje cestu mnohobuněčným rostlinám a živočichům na souš.
Toto je doba řas pacifeema a bezobratlých. Většina vědců se domnívá, že to bylo v kambriu, kde se objevili první primitivní strunatci, jako je lancelet.
Největší aromorfózou kambria byl výskyt prvních primitivních strunatců.
ordovik 500-450 milionů let tzv (tzv. 505-438 Ma)
Ordovické klima je mírné, moře jsou mělká. Kontinenty jsou většinou ploché. Plocha moří se ve srovnání s Kambrií zvýšila.
V ordoviku, stejně jako v kambriu, se život vyvíjel hlavně ve vodě.
Rostlinnou říši zastupují řasy.
Nejdůležitější událostí v živočišné říši je progresivní vývoj strunatců. Z primitivních strunatců, jako je lancelet, vznikají strunatci s chrupavčitou kostrou, připomínající zástupce moderní třídy cyklostomů - mihule a hagfishes, a pak bezčelisťové pancéřové "ryby" - scutes. Podle typu krmení byly scutes filtrační podavače.
Předpokládá se, že v ordoviku, asi před 450 miliony let, se na souši objevily heterogenní řasy typu caleochaete, které se staly předky prvních cévnatých rostlin - nosorožců.
Největší aromorfózou ordoviku byl výskyt strunatců s chrupavčitou kostrou (scutelates).
Silur 450-400 milionů let tzv (takzvané 438-408 milionů let)
V důsledku intenzivních horotvorných procesů v siluru se rozloha země výrazně zvětšuje. Oproti ordoviku se klima stává sušším.
V siluru, asi před 430 miliony let, se na souši objevily první cévnaté rostliny – nosorožci (neboli psilofyti).Tělo nosorožců ještě nemělo diferencované orgány - neměli listy ani kořeny, fotosyntézu prováděly holé bezlisté stonky. V souvislosti s přistáním na pevninu si však nosorožci vyvinou dobře vyvinuté krycí a vodivé tkáně.
V Silurii poprvé přistávají nejen rostliny, ale i zvířata. Jedná se o zástupce typu členovců - pavoukovců, navenek připomínajících štíry. Členovci byli prvními živočichy, kteří přišli na pevninu, protože již měli vytvořené kráčející končetiny a vnější kostru, která podpírala tělo a chránila ho před vysycháním.
V siluru také došlo k nejvýznamnější aromorfóze živočichů jako jsou strunatci - ve sladkovodních vodních plochách se z bezčelisťových strunatců s chrupavčitou kostrou objevily první čelistnaté ryby.
Největší aromorfózy siluru jsou vynořování rostlin (rhiniofytů) a živočichů (členovci) na pevninu; vzhled čelistnatých ryb.
devonský 400-350 milionů let tzv (takzvané 408-360 Ma)
V devonu dochází k vyzdvižení země. Plocha moří se zmenšuje. Klima je stále sušší. Objevují se pouštní a polopouštní oblasti.
Na začátku devonu se stane další věc důležitá událost v rostlinné říši - asi 370 milionů let tzv. objevují se mechy.
Některé nádrže v Devonu vysychají a ryby jsou v tomto období nuceny buď hibernovat a dýchat plícemi (plíňáky), nebo se plazit po souši do jiné vodní plochy (laločnaté ryby). Evoluční pokrok strunatců je spojen s posledním směrem vývoje. Ukázalo se, že lalokoploutvé ryby se mohou pohybovat po souši, protože kvůli životnímu stylu u dna spojenému s nedostatkem kyslíku si již vytvořily lehké a masité ploutve pro pohyb po dně nádrže.
Na konci devonu se z lalokoploutvých ryb objevili první obojživelníci, stegocefalci.
Největší aromorfózy devonu: v rostlinné říši - výskyt pteridofytů (kapraďorostů, přesliček a mechů), mechů a nahosemenných rostlin; v živočišné říši - výskyt lalokoploutvých ryb a prvních obojživelníků - stegocefalií.
Uhlík(období karbonu) 350-300 milionů let tzv (před 360-286 miliony let)
V karbonu se klima stává vlhké a teplé. Sezónní teplotní výkyvy jsou malé. Významná část moderních kontinentů je zaplavena mělká moře. Ve vlhkém a teplém klimatu dosahují výjimečného květu vyšší výtrusné (kapraďovité) rostliny - kapradiny, přesličky, mechy. Na rozlehlých územích tvoří bažinaté lesy, v nichž dominují stromovité plavuně (do 40 m vysoké), stromové kapradiny (20-25 m vysoké) a obří přesličky - kalamity (8-10 m vysoké). Z mrtvých kmenů těchto stromů se později tvoří zásoby uhlí.
Ve vlhkém a teplém podnebí nejsou hlavní nevýhody sporových rostlin – rozmnožování související s vodou a volně žijící gametofyt špatně přizpůsobený k existenci v suchých podmínkách – důležité. Zároveň jsou malé, lehké spory, na rozdíl od těžkých semen gymnospermu, dobře transportovány větrem. Přestože se tedy nahosemenné rostliny objevily v devonu, v období karbonu nedominovaly nahosemenné rostliny, ale výtrusy.Kromě výtrusných „obojživelníků“, jejichž rozmnožování je spojeno s vodou, dominují v karbonu také obojživelníci (obojživelníci), jejichž rozmnožování je také spojeno s vodou.
Na konci karbonu dali obojživelníci vzniknout plazům, neboli plazům, mnohem lépe přizpůsobeným životu na souši.
V karbonu se také objevil první létající hmyz, potenciální opylovači rostlin. Nejzajímavější z nich je obří vážka Meganeura s rozpětím křídel až 1,5 m.
Největší aromorfózy karbonu jsou vzhled plazů a létajícího hmyzu.
Paleozoická éra pokrývá obrovské časové rozpětí přibližně před 542 - 250 miliony let. Jeho první období bylo „kambrium“, které trvalo asi 50-70 (podle různých odhadů) milionů let, druhé byl „ordovik“, třetí byl „silur“, čtvrtý byl šestý, respektive „devon“. "", "karbon", "perm" . Na počátku kambria byla vegetace naší planety zastoupena především červenými a modrozelenými řasami. Tato odrůda je svou strukturou více podobná bakteriím, protože nemá v buňce jádro (skutečné řasy toto jádro mají, jsou to tedy eukaryota). K prosperitě řas přispělo paleozoické období, jehož klima bylo zpočátku mírné, s převahou moří a nížiny.
Předpokládá se, že vytvořili atmosféru
Modrozelené řasy se na Zemi objevily před více než dlouhou dobou, asi před 3,5 miliardami let. A jak vědci naznačují, byli to oni, kdo doplatil zemskou atmosféru v důsledku uvolňování kyslíku během fotosyntézy. Řasy se mohly zapojit do fotosyntézy díky přítomnosti dvou látek v nich. Jeden, modrý- fykocyanin, ostatní, zelený - chlorofyl. Navíc některé druhy a rody těchto tvorů mají různé modifikace výše uvedený pár, který umožňuje řasám přežít v podmínkách zastínění, minimálního kyslíku, vysoké a nízké teploty. Dnes se modrozelené řasy vyskytují v odpadních kanalizacích a ve vodách Severního ledového oceánu. Pozůstatky starověkých řas se dnes nacházejí ve formě biostromů – velkých čoček složených z biogenních vápenců.
Mechové žili na planetě před třetinou miliardy let
Pozemský rostlinný svět paleozoické éry na svém samém počátku, jak se předpokládá (ale není prokázáno), mohl zahrnovat pouze mechy. Zatímco první primitivní vyšší rostliny - psilofyty, které měly pouze stonek, který vede tekutinu, bez listů, se objevily ve třetím podobdobí paleozoika - "Silurium". Ve svém vývoji pokračovaly ve čtvrtém období paleozoika – „devonu“ – v podobě nosorožců, což byly také cévnaté rostliny. Navíc, jak je oficiálně prokázáno, v karbonu (před 0,35 miliardami let) se rozhodně vyskytovaly mechorosty s převažujícím gametofytickým vývojovým cyklem, s listy a stonky (na rozdíl od řas) se samčími a samičí rostliny nebo samčí a samičí prvky ve stejné rostlině.
Jejich spory byly neseny větrem
Paleozoické období, jehož klima bylo v určitých obdobích dosti teplé, dalo vzniknout i stálezeleným travám – přesličkám a mechům. První z nich mají ve srovnání s mechy komplikovanou strukturu v podobě přítomnosti jasně definovaného stonku, šupinatých listů, kořenů (uzlů), vodivého systému a pletiv, které umožňují rostlině zůstat ve vzpřímené poloze. Přesličky se rozmnožovaly kořeny a byly větrem opylovanými gametofyty (k rozmnožování již nebyla potřeba voda). Mechové mechy měly oproti přesličkám výraznější listy, vyvinuté kořenový systém, který absorboval vodu (u mechů dochází k absorpci celoplošně).
Paleozoická éra také „vytvořila“ kapradiny, mezi nimiž byly v devonu nalezeny třímetrové exempláře. Neměly přesně listy, protože to, co dnes vidíme v podobě krásné vyřezávané zeleně, je vějířovitý list - systém větví umístěných ve stejné rovině. Starověké kapradiny se mohly rozmnožovat jako mechy, výtrusy, také pohlavně a kořeny nebo listy (tedy vegetativně), potřebovaly vodu k oplodnění a nemohly kvést, protože nebyly a nejsou krytosemenné rostliny které se objevily po konci paleozoika.
Předkové novoročního atributu se objevili v devonu
Ale předkové moderního novoročního stromu pocházejí právě z paleozoické éry. Byly to nahosemenné rostliny, které už absolutně nepotřebovaly vodu k rozmnožování. Měli již jasné rozdělení orgánů – kmen, kořeny, listy v podobě jehličí, semínko pokryté šupinami. Nahosemenné rostliny jsou dvoudomé rostliny, které se rozmnožují semeny a předpokládá se, že pocházejí ze samostatného druhu kapradin. Jedná se o aromorfózy paleozoické éry v rostlinném světě, kde aromorfóza znamená pokrok v evoluci, který vede ke zvýšení úrovně organizace organismu.
Bezprecedentní rychlost zrychlení
Období kambria je zajímavé tím, že tehdy došlo k tzv. kambrické explozi, která je záhadou evoluce. Faktem je, že do té doby probíhaly všechny procesy velmi pomalu – pro vznik komplexních buněk z prvoků bylo potřeba 2,5 miliardy let, pro vznik mnohobuněčných organismů 0,7 miliardy let. Zatímco v Cambrii a mimo ni, více než 100 milionů let, mnohobuněčné organismy v takové rozmanitosti, že během následující půl miliardy let nebyly na planetě objeveny žádné zásadně nové varianty stavby těl živých organismů.
Věk trilobitů
O jakých tvorech se věda dozvěděla během paleozoické éry? Kambrickou faunu zastupovali především trilobiti, ze kterých se s největší pravděpodobností vyvinuli moderní vrápenci a někteří další členovci. Trilobiti žili na zemi dvě stě milionů let, poté vyhynuli. Během tohoto období se objevilo velké množství těchto zvířat pokrytých chitinovými skořápkami. Jejich struktura byla taková, že orgány byly uvnitř přichyceny ke schránce a břicho bylo převážně měkké, proto odborníci nazývají schránku trilobitů exoskeleton.
Nějaký velké druhy(trilobit mohl být dlouhý asi 0,8 metru) součástí exoskeletu byly i minerální soli (uhličitan vápenatý), což umožnilo uchovat mnoho vzorků ve fosilních horninách dodnes. Tvar těla členovců v období kambria byl převážně zploštělý, což naznačuje, že tato zvířata byla obyvateli dna. sedavý způsob životaživot. Trilobiti už tehdy měli oči podobné očím moderních jedinců, ale jejich pozorovací úhel byl blízko horizontu, a proto mnoho trilobitů, aby mohli pozorovat, co se děje nad jejich hlavami, mělo malé oko, třetí, na zadní straně. "hlava".
Jejich složení krve bylo totožné s vodou v moři
Aromorfózy paleozoické éry ve světě zvířat jsou reprezentovány výskytem archeocyathů v období kambria. Tvarem tato zvířata připomínala dutá skla z vápence, která byla k půdě přichycena opět vápencovými útvary. Stěny „brýlí“ byly porézní a voda jimi procházela a přinášela drobné jedlé částečky. Na konci kambria tito tvorové zmizeli z moří planety, ale dva velcí moderní kapely zvířata - korály a houby. V kambrických mořích se vyskytovali i ramenonožci, kteří byli připojeni k půdě pomocí chrupavčitého stonku, měli žaludek, pigmentové skvrny na místě očí, pulzující „srdce“, vyvinuté oběhový systém. Nenechaly jimi již volně procházet vodu, ale měly složení bezbarvé krve shodné s mořskou vodou.
Pocházely z červů
Paleozoická éra byla dobou narození předků moderních hlavonožců - chobotnic, chobotnic, sépií. Pak to byli malí tvorové s nadrženými lasturami, kterými procházel sifon, umožňující zvířeti plnit části lastur vodou nebo plyny a měnit tak jeho vztlak. Vědci se domnívají, že starověcí hlavonožci a měkkýši pocházejí ze starověkých červů, jejichž pozůstatky jsou jen málo, protože se skládaly hlavně z měkkých tkání.
Paleozoická éra, ve které se rostliny a živočichové buď nahrazovali, nebo po miliony let vedle sebe existovali, dala vzniknout i cystoidům. Tito tvorové, připevnění ke dnu vápencovým pohárem, již měli chapadlová ramena, která tlačila procházející částice potravy na krmné orgány cystoidu. To znamená, že zvíře přešlo od pasivního čekání, jako u archeocyatů, k produkci potravy. Vědci také objeveného rybího tvora, který měl páteř (notochord), přisoudili ranému paleozoiku.
Třímetroví raci štíři... s jedovatým žihadlem
Ale primitivní ryby se vyvinuly v siluru a ordoviku, kde to byli tvorové bez čelistí, pokrytí lasturami s orgány, které pro ochranu vydávaly elektrické výboje. Ve stejném období můžete najít obří nautiloidy s třímetrovými lasturami a neméně velké korýšové štíry, dlouhé až tři metry.
Paleozoické období bylo bohaté na klimatické změny. V pozdním ordoviku se tedy výrazně ochladilo, poté se opět oteplilo, ve starším devonu moře výrazně ustoupilo a došlo k aktivnímu budování sopečných hor. Ale je to devon, který se nazývá érou ryb, protože byly ve vodě velmi běžné chrupavčitá ryba- žraloci, rejnoci, laločnaté ryby, které měly nosní otvory pro dýchání vzduchu z atmosféry a mohly používat ploutve k chůzi. Jsou považováni za předky obojživelníků.
První steceofágové (obojživelníci) obří hadi a ještěrky) zanechaly své stopy v pozdním paleozoiku, kde koexistovaly s kotilomery - starověkými plazy, kteří byli jak predátoři, tak hmyzožravci a býložravci. Paleozoická éra, vývojová tabulka životní formy během kterého je uveden výše, zanechal mnoho záhad, které vědci ještě musí vyřešit.
Paleozoikum se skládá ze šesti období: kambrium, ordovik, silur, devon, karbon (karbon), perm.
kambrium. Název pochází z oblasti, kde byly poprvé objeveny geologické vrstvy se zbytky organismů. Kambrické klima bylo teplé, na souši nebyla žádná půda, takže se život vyvíjel ve vodním prostředí. Na souši byly nalezeny pouze bakterie a modrozelené řasy. Zelené rozsivky volně plavaly v mořích, zlaté řasy a ty červené, hnědé řasy byly připevněny ke dnu. V počáteční období Kambrické soli smyté z pevniny zvyšovaly slanost moří, zejména koncentraci vápníku a hořčíku. Mořští živočichové volně absorbovali minerální soli na povrchu svého těla. Objevili se trilobiti - dávní zástupci členovců, tvarem těla podobní moderním dřevomorkám. Minerální soli, které se vstřebaly do jejich těla, se vytvořily navenek chitinózní skořápka. Na samém dně moře volně plavali trilobiti s chitin-skořápkovým tělem, rozděleným na 40-50 oddílů (obr. 39).
Rýže. 39. Fauna z raného paleozoika (kambrium, ordovik, silur): 1 - kolonie archeocytů; 2 -- kostra silurského korálu; 3 - medúzy; 4 - Silurské skořápky hlavonožci; 5 - ramenonožci; 6 - trilobiti - nejprimitivnější korýši (kambrium)
V období kambria se objevil různé typy houby, korály, měkkýši, mořská lilie, později mořský ježek. Toto období se také nazývá období vývoje bezobratlých.
ordovik(název je dán jménem kmene, který kdysi žil na místě, kde byly objeveny fosilní pozůstatky). V moři se dále vyvíjely hnědé a červené řasy a trilobiti. Objevili se předkové moderních chobotnic a chobotnic - hlavonožci (měkkýši) a ramenonožci, plži. Předchůdci moderních mihulí byli nalezeni v geologických vrstvách, hagfish - kostra bezčelisťových obratlovců. Tělo a ocasní část byly pokryty hustými šupinami.
Silur(podle jména kmene). Díky začátku aktivních horotvorných procesů se změnilo rozložení moře a pevniny, zvětšila se velikost pevniny a objevili se první obratlovci. V mořích žilo obrovské množství lidí Cancerscorpios-draví členovci, kteří dosahovali délky 2 m a měli 6 párů končetin. Přední pár končetin nacházející se kolem dutiny ústní byl proměněn v drápy pro rozmělňování potravy. V Silurské období objevili se první obratlovci - obrněná ryba(obr. 40).
Rýže. 40. Bezčelisťové obrněné "ryby"
Jejich vnitřní kostra byla chrupavčitá a na vnější straně bylo tělo uzavřeno v kostěné skořápce sestávající z štítků. Kvůli nedostatku párových ploutví se spíše plazili po dně, než aby plavali. Tvarem těla připomínaly ryby, ale ve skutečnosti patřily do třídy bez čelistí(cyklostomy). Neohrabaný měkkýš se nevyvinul a vymřel. Moderní cyklostomy mihule A hagfish- blízcí příbuzní obrněných ryb.
Na konci siluru začal intenzivní rozvoj suchozemských rostlin, připravených dřívějším vynořením bakterií a modrozelených řas z vody. tvorba půdy. Rostliny byly první, kdo kolonizoval zemi - peilofyty(obr. 41).
Rýže. 41. První rostliny, které se dostaly na zem, byly psilofyty a nosorožce.
Jejich struktura byla podobná jako u mnohobuněčných zelených řas, nebyly tam žádné skutečné listy. Pomocí tenkých nitkovitých procesů se v zemi zpevnily a absorbovaly vodu a minerální soli. Spolu s psilofyty se na pevninu dostali pavoukovci, kteří připomínají moderní štíry. Na konci siluru žili i tvorové podobní žralokům dravé ryby s chrupavčitou kostrou. Roli sehrál vznik čelistí velkou roli ve vývoji obratlovců. Začalo osidlování půdy rostlinami a zvířaty.
devonský(pojmenovaný podle hrabství Devonshire v jižní Anglii) se nazývá období ryb. Velikost moří se zmenšila, pouště se zvětšily a klima se stalo suchým. V mořích se objevili chrupavčití živočichové (potomci - moderní žraloci, rejnoci, chiméry) a kostnaté ryby. Podle stavby ploutví se kostnaté ryby dělily na paprskoploutvé (ploutve podobné vějíři) a laločnaté (ploutve podobné štětci). Laločnaté ryby měly masité a krátké ploutve. S pomocí dvou prsních a dvou břišních ploutví se přesunuli k těm jezerům, kde zbývalo ještě dost vody. S nástupem sucha se přizpůsobili dýchání. Tyto ryby dýchaly pomocí plaveckého močového měchýře vybaveného krevní cévy. Postupem času se párové ploutve změnily v pětiprsté končetiny a plavecký měchýř- do plic. Donedávna se věřilo, že lalokoploutvé ryby vyhynuly na konci paleozoika. Nicméně v roce 1938 muzeum Jižní Afrika byla předána ryba o délce 1,5 m o váze 50 kg. Ryba byla pojmenována coelacanth na počest pracovnice muzea, paní K. Latimer. Vědci se domnívají, že coelacanth se objevil před 300 miliony let. Struktura coelacanth si zachovává vlastnosti obojživelníků a dalších obratlovců včetně člověka (pětiprsté končetiny). Na konci devonu se z lalokoploutvých ryb objevili první obojživelníci - stegocephali(obr. 42).
Rýže. 42. Fauna druhé poloviny paleozoika (devon, karbon, perm): 1 - laločnatá ryba(devonský); 2 - nejstarší obojživelník - stegocephalus (karbon); 3 - vážka (uhlík); 4 - nejstarší plaz - dravý ještěr - cizinec (Perm); 5 - ještěrka všežravá - Dimetrodon (permian); 6 - býložravá ještěrka - pareiasaurus (permský); 7 - ještěrka rybožravá (permská)
V Devonské období vytvořené z rostlin výtrusné přesličky, mechy, kapradiny. Rozšířené byly semenné kapradiny. Suchozemské rostliny obohacoval vzduch kyslíkem a poskytoval zvířatům potravu.
Uhlík(období karbonu) (pojmenovaný podle silných ložisek uhlí v tomto období). Klima v tomto období se stalo vlhkým, teplým a bažiny opět zasahovaly na pevninu. Obří stromové mechy - lepidodendron a sigillaria, kalamnity- 30-40 m vysoký, 1-2 m široký formovaný husté lesy. Zvláště rychle se vegetace začala rozvíjet v polovině období karbonu (obr. 43).
Rýže. 43. Stromovité rostliny období karbonu
Semenné kapradiny daly vzniknout nahosemenným rostlinám a v evoluci rostlin se objevil semenný způsob rozmnožování. Skvělý vývoj dosáhl stegocefalů, které se objevily v svrchní devon. Tvar těla stegocefala připomínal čolka a mloka, rozmnožovali se házením vajíček. Díky vývoji larev ve vodě a dýchání pomocí žaber je vývoj obojživelníků stále spojen s vodou. Mezi obojživelníky a plazy je období 50 milionů let. Životní prostředí vždy ovlivňovalo vývoj organismů.
permský(podle názvu města). Došlo k nárůstu hor, zmenšení rozlohy země a změně klimatu. Na rovníku se klima stalo vlhké a tropické, zatímco na severu se stalo teplým a suchým. Kapradiny, přesličky a mechy, přizpůsobené k vlhké klima. Nahosemenné rostliny nahradily výtrusné rostliny.
Stalo se významné změny a ve světě zvířat. Suché klima přispělo k vymizení trilobitů, paleozoických korálů a obojživelníků - stegocefalů. Ale nejstarší plazi dosáhli významné rozmanitosti. Kladli vajíčka, která měla speciální vrstvu tekutiny, která chránila embryo před vysycháním. Komplikace plic navíc vytvořila předpoklady pro ochranu těla plazů šupinami, které chránily tělo před vysycháním a bránily kožnímu dýchání. Díky těmto vlastnostem se plazi široce rozšířili na Zemi.
Mezi plazy se začaly vyvíjet přechodné formy mezi obojživelníky - kotylosauři, 25 cm dlouzí Jejich tělo bylo podobné ještěrkám a jejich hlava byla jako žába. Byly nalezeny fosilní pozůstatky šelem zubatých, z nichž pocházejí savci).
Permská aromorfóza.
1. Rozmnožování kladením vajíček (tekutina uvnitř vajíčka chrání embryo před vysycháním), objevilo se vnitřní (ženské tělo) oplodnění vajíčka.
2.Keratizace těla (chrání před vysycháním).
1. Pohyblivost krčního obratle, volná rotace hlavy a rychlá reakce na působení prostředí.
2. Vývoj svalů, dýchacích orgánů, krevního oběhu, vzhled rudimentů mozku.
3. Volná opora těla o končetiny (nutná pro rychlý pohyb).
paleozoikum. kambrium. ordovikum. Silur. devonský. Karbon (období karbonu). permský. Psilofyty. Stegocefalové. Gymnospermy.
1.Období paleozoika.
2.Aromorfózy paleozoika.
1.Uveďte popis jednotlivých období paleozoika.
2.Uveďte příklady rostlinných a živočišných druhů, které se objevily v siluru a devonu.
1.Dokažte výhodu paleozoika ve srovnání s archeanem a proterozoikem.
2.Vyjmenuj první druhy rostlin a živočichů, které se dostaly na pevninu. Do jakého období patří?
1.Udělejte srovnávací vývojový diagram organický svět v období karbonu a devonu.
2.Vyjmenujte aromorfózy období permu.