Období devonu (devon). Fauna devonu Pozdní devon
Devonské období je čtvrtým obdobím paleozoické éry v geologické historii naší planety. Je to doba rychlého rozvoje biologického systému a vážných kataklyzmat. Události, které se v těchto dnech odehrály, měly mimořádný vliv na vývoj následného pozemského života. Je to období tvorby půdy, vývoje nových forem a druhů živých bytostí, jejich dynamického dobývání půdy, počátek tvorby humusových a minerálních ložisek.
devonský systém
Tento termín byl poprvé identifikován vědci - Angličany Adamem Sedgwickem a Roderickem Murchisonem - v roce 1839 v Devonshire, odtud název tohoto období. S pomocí radiologických studií byly stanoveny časy (před 420-350 miliony let) a doba trvání devonského období, což je asi 60 milionů let. V roce 1845 němečtí vědci bratři Zandbergerové, kteří provedli rozdělení úrovní v Ardenách a Rýnských horách, vytvořili první oddělení systému. V současné době je Devon rozdělen do tří období a sedmi vrstev, které od prvních experimentů prošly určitými změnami.
Fosílie - ukazatele doby
Paleontologie je věda o vegetaci, fauně a geologii minulých období. Pozůstatky vytěžené z horninových vrstev své doby slouží jako indikátor jejich doby. Fosílie pomáhají vytvořit si správnou představu o klimatu, životních podmínkách organismů, jejich vývoji a adaptaci na přírodní prostředí, které se neustále měnilo pod vlivem kataklyzmat. Období devonu je dobou prvních kapradin, prvních suchozemských živočichů, výtrusných rostlin, mlžů, trilobitů, ryb, korálů, prvního suchozemského hmyzu a obojživelníků.
Start
Geologické období devonu je charakterizováno jako éra dominance pevniny, která vznikla v důsledku regrese moře. Po sérii zemětřesení a sopečných erupcí raného období došlo k výraznému zmenšení moří v záhybech geosynklinály Ural-Tien Shan, Cordilleran a Tasmánie, jejichž koryta se postupně zaplňovala pískem a oblázky, které vznikly v průběhu r. eroze půdy. V důsledku toho vznikly obrovské plochy červeného pískovce. Četné řeky nesoucí sediment do moří vytvořily bažinaté delty, velmi vhodné pro život a vývoj různých forem a typů živých bytostí. Území Východoevropské platformy, Západních Sajanů a Středního Kazachstánu vyschla. V důsledku srážky východní Evropy a Severní Ameriky vznikl kontinent Laurussia.
Čas kataklyzmat
Během období středního devonu moře znovu začalo svůj postup. To bylo usnadněno aktivací sopek. Země se opět začala potápět. Geosynklina Ural-Tien Shan se rozšířila. Velké části východoevropských a sibiřských plošin byly zaplaveny a moře zaplnilo i některé oblasti severoamerických a australských plošin. Paralelně zůstaly suché africké a jihoamerické platformy.
Geologické období devonu skončilo úplným přesunem sibiřské platformy na pevninu a vytvořením kontinentu Angarida, v Africe se zmenšila mořská plocha a Jižní Amerika byla zcela osvobozena od moře.
Klimatické podmínky
Období devonu paleozoické éry je charakterizováno suchými a horkými klimatickými podmínkami, které přispěly k odpařování vlhkosti a snížení plochy nádrží. Na většině kontinentů se prosadilo suché pouštní klima. Na souši vznikaly pouště a polopouště a zvyšovala se koncentrace soli v mořích. Byla stanovena klimatická zonace, která byla výraznější než na počátku letopočtu.
Chemický rozbor pozůstatků té doby umožnil stanovit přibližnou stupnici teplot charakteristických pro tuto dobu. Území moderní východní Evropy a Uralu se nacházelo v rovníkovém pásu a Zakavkazsko bylo v tropech.
Období devonu ve své závěrečné fázi je charakteristické mírnějším a vlhčím klimatem a oslabením vulkanických procesů. Vytvořené podmínky se staly vhodnými pro rozvoj půdy živými organismy.
Bez čelistí a obrněný
Sopečná činnost, přerozdělení pevniny a moře, kosmické a atmosférické jevy vedly v období devonu k hromadnému vymírání živých tvorů, které se objevily v předchozích geologických obdobích. Došlo k revoluci druhů na souši i na moři. Největší oživení ale přišlo ve světě ryb. Vědci nazývají tuto část paleozoické éry věkem ryb.
Agnate ryby neměly čelisti ani zuby; přední část jejich těla byla pokryta kostnatou kostrou, což byla obrovská výhoda v boji o přežití. Jedna z obrněných fosilních ryb, Diniztis, měla strašlivou hlavu s kamennou „taškou“ dlouhou asi metr. Ryby žily v nádržích a pohybovaly se po dně pomocí ostrých ploutví - ostnů. Následně vymřely obrněné bezčelisťové ryby, které ustoupily kostnatým a lalokoploutvým příbuzným, některé z nich však přežily dodnes. Jedná se o mihule mořské a jestřábníky. Tito dávní predátoři se samozřejmě zbavili těžkého krunýře a zbytkem své stavby a způsobu života velmi připomínají své dávné předky.
Kostnatá ryba
Těžké obrněné ryby ustoupily lehčím, hbitějším potomkům s pružným ocasem a mohutnými ploutvemi. Měli silné, vyvinuté čelisti a tenké šupiny. První kostnaté ryby jsou osteichthyans a jsou předky většiny moderních ryb. Plíce osteichthys s kostěnými kostrami místo chrupavčitých byly vybaveny novým důležitým orgánem - vzduchovým měchýřem. V období devonu se objevili i předchůdci moderních žraloků a rejnoků. Ryby se postupně rozdělovaly na paprskoploutvé (většina moderních ryb) a lalokoploutvé.
V době, kdy se souše a vodní plochy neustále nahrazovaly, si lalokoploutvé ryby dokázaly udržet záviděníhodnou vitalitu. Jejich ploutve se přerodily v jakýsi kartáč, s jehož pomocí se ryby snadno plazily ze suchého místa na jinou vodní plochu. Kromě toho měli tito obojživelníci schopnost dýchat na souši i ve vodě a získali jméno plicník. V současné době se některé druhy obojživelníků plicník nacházejí v Jižní Americe a Africe - v místech, která jsou vystavena častým suchům. V Indickém oceánu byl nedávno objeven prastarý druh ryby, lalokoploutvý coelacanth.
Dobývání země
Na začátku devonu byl povrch země souborem holých skalnatých kontinentů sousedících s mělkými bažinami a moři. Postupně mělo teplé vlhké klima blahodárný vliv na rozvoj vegetace. Zvířata a rostliny začaly hromadně dobývat nový prostor. V jílovitých břidlicích devonského systému bylo objeveno mnoho pozůstatků bezobratlých členovců. Na prvních rostlinách se usadil primitivní hmyz; Tento hmyz a roztoči byli loveni stejnými miniaturními předky pavouků. Život byl v plném proudu!
Noví obyvatelé moří
Podmořský svět doznal ještě více změn. Kromě četných druhů ryb se v období devonu vyvinuli i bezobratlí měkkýši. Jen mlžů se v té době narodilo 56 rodů, kromě nich 24 rodů korálů a 28 hlavonožců. Na dně moře vedli aktivní životní styl trilobiti, tabulaté, ostnokožci a různí plži. Největšího rozkvětu dosáhli ramenonožci, zejména druhy jako spiriferidi a atripidi.
Předci obojživelníků
Právě období devonu připravilo všechny předpoklady pro přechod obyvatel nádrží na souš. Potvrzují to vlastnosti nových druhů mořských predátorů a také aktivní vývoj lalokoploutvých ryb s dvojitým dýcháním. Impozantním obyvatelem devonu je Štír Rak, předchůdce moderních štírů. Tito dravci měli dlouhé tělo zakončené ocasem s dlouhým bodcem, lopatkovité končetiny pro plavání a nohy pro nájezdy na břeh, kde mohli lovit drobný hmyz. Předpokládá se, že tito tvorové nosili na zádech mušle ve tvaru spirály, které jim sloužily jako žábry. Konec devonského období je dobou výskytu prvních obojživelníků, kterým se říkalo stegocefalci.
Stegocefalové jsou jakýmsi složeným typem z obojživelníků, plazů a ryb. Navenek připomínali moderní ještěrky nebo mloky, ale s tvrdou skořápkou. Velikosti prvních obojživelníků jsou velmi rozmanité - od malých, několika centimetrů až po obrovské čtyřmetrové jedince.
Flóra
První řasy, které se přizpůsobily životu na březích nádrží, se objevily v siluru a nadále existovaly ve starším devonu. Nosorožci neměli kořenový systém ani listové výhonky. Teplé a vlhké podnebí devonu jim postupně umožnilo degenerovat do kyjových mechů, jejichž houštiny byly stále hustší. Aby byly zajištěny životní procesy, rostliny sahaly ke slunci a byly vyšší. Pro zajištění vysoké podpory byl vyžadován hustý kmen podobný stromu. Měkké stonky začaly dřevnat a proměňovat se v první keře a stromy. V období pozdního devonu šuměly na zemi husté a vysoké lesy, dosahující na některých místech až 38 metrů. Rostlinné druhy se také staly rozmanitějšími spolu s mechy, přesličkami a kapradinami. Rinias ztratili svou výhodu a do konce období vyhynuli.
Zvířata a rostliny v období devonu úspěšně rozvíjely půdu, ale přesto byla jejich existence výrazně závislá na vodě a aktivní rozvoj nových území probíhal kousek od břehů nádrží. Místa výrazně vzdálená od moří zůstala holá a neobydlená. A teprve na konci období se objevily semenné kapradiny, které se staly předky semenných rostlin. Vznikal, žil a umíral stále složitější rostlinný svět. Spousta spadaného listí a dřeva byla zpracována mikroorganismy. S vývojem flóry a fauny se vytvořila první vrstva půdy.
Minerály devonského období
Paleozoická éra je dobou zrodu mnoha ložisek nerostných surovin, která jsou pro lidstvo v moderní době tak důležitá. V devonu v místech s vysokou vlhkostí vznikaly oxidy manganu a hydroxidy železa. Ukázalo se, že regiony východní Sibiře jsou na tyto prvky bohaté. Ukázalo se, že území moderní Uruguaye, Argentiny, Austrálie a také některá místa na severovýchodě a jihu Asie jsou vyplněna útesovými vápenci. Do devonského období spadají také nejstarší uhelná ložiska na planetě, vrstvy ropy a plynu v oblasti Uralu v Rusku a v ropných oblastech USA, Kanady a Středního východu.
V místech vysoké vlhkosti se tvořily usazeniny draselných solí. Aktivní vulkanické procesy vedly k akumulaci rud pyritů mědi, olova a zinku a železa a manganu. Tak vznikla bohatá naleziště Uralu, Severního Kavkazu, Tatarstánu a středního Kazachstánu. Výbuchy magmatismu vedly ke vzniku kimberlitových trubek s diamanty.
Devonské období: hlavní události
Shrneme-li, můžeme vyzdvihnout hlavní události devonu, které významně ovlivnily vývoj světa v budoucnosti:
- Identifikovány hlavní kontinentální pevniny
- Tvorba zeleného krajinného pokryvu.
- Evoluce rostlin, vznik nových forem a druhů.
- Metamorfózy ve světě ryb.
- Zrození plic, výskyt plicníků a první obojživelníci.
- Tvorba první vrstvy půdy.
- Původ minerálních masivů.
Určeno před 410 až 350 miliony let; celková doba trvání období je až 60 milionů let.
Jako nezávislý systém byla devonská ložiska poprvé identifikována anglickými geology R. Murchisonem a A. Sedgwickem ve Velké Británii (1839). První rozdělení devonského systému do departementů bylo provedeno v pohoří Rýnských břidlic a Ardenách (). Na území byly sedimenty devonského systému zpočátku zaznamenány ruským profesorem E. I. Eichwaldem v rámci moderní Novgorodské oblasti (1839-40) a německým geologem L. Buchem; podrobně popsal R. Murchison, francouzský paleontolog E. Verneuil a ruský vědec A. A. Keyserling (1845). Velký význam mají díla F. N. Černyševa, P. N. Venjukova, D. V. Nalivkina, B. P. Markovského, D. V. Obručeva, R. F. Heckera, M. A. Ržonské.
Divize. Devonský systém je rozdělen do 3 divizí a 7 úrovní (tabulka).
Obecná charakteristika. Historie vývoje kontinentů v období devonu je určena jejich strukturním plánem, zděděným z předchozích období. Na počátku paleozoika na severní polokouli existovaly starověké a, které tvořily jeden kontinent -, a byly součástí obrovského jižního kontinentu -. V rámci platforem, z nichž většinu tvořila pevnina, byly jasně rozlišeny výzdvihy (štíty, ) a poklesy (), které obvykle obsahovaly mělká epikontinentální moře. Mezi plošinami byly pohyblivé, jejichž jednotlivé části byly v různém stádiu vývoje. Na konci siluru - začátku devonu skončil cyklus geologických dějin Země, který skončil pro řadu geosynklinálních pásem přiléhajících k plošinám a horským stavbám. Vznikly kaledonské horské struktury: Grampian, Altai-Sayan, Kapské vrásněné oblasti atd.
V období devonu byly intenzivně erodovány a na jeho konci získaly platformní charakter. Podstatně větší plochu oproti geosynklinám přiléhajícím k plošinám zabíraly budoucí alpínské části geosynklinálních pásem, které se nadále ponořily a byly obsazeny moři. V období devonu přežili počáteční fázi dalšího hercynského tektonického cyklu. Mořské pánve se vyznačovaly výraznými rozdíly v hloubce na souši, převládal členitý reliéf; Nejkontrastnější pohoří existovalo ve starším devonu v oblastech, které skončily. Svědčí o tom hojný pozemský vulkanismus a silné vrstvy suchozemských klastik, obvykle „starověký červený pískovec“ („Starý“ z Britských ostrovů) atd. Raný devon je geokratickou érou pevninské dominance. V mladších geosynklinálách v období devonu docházelo k výzdvihům geoantiklinálních zón s tvorbou řetězců horských ostrovů. Ukládaly se v nich klastické (ve vnějších korytech) a karbonátové mořské sedimenty a ve vnitřních hlubokomořských korytech vyvřely lávové útvary. Střední devon se vyznačoval určitou restrukturalizací strukturních plánů, nárůstem mořských formací, snížením amplitudy zdvihů a s tím souvisejícím všeobecným poklesem distribuce klastik a nárůstem solnonosných a mořských formací. Intenzifikace vulkanismu je spojena se zvýšeným ponorem. V pozdním devonu pokračovalo přerozdělování pevniny a moře. Různé směry oscilačních pohybů byly zachovány. Celkové plochy moří na plošinách a geosynklinách se změnily jen málo. Zvětšily se akumulační oblasti karbonátových a podmořských spilitových formací. Éra končila místy vrásněním a výzdvihem, doprovázeným kyselými a zásaditými.
Litologické a údaje ukazují, že rovník v devonském období ležel v úhlu 55-65° k modernímu a procházel přibližně Kavkazem, Východoevropskou platformou a jižní Skandinávií. Severní pól se nacházel v Tichém oceánu mezi 0-30° severní šířky a 120-150° východní délky. Obecně lze nastínit pouze 2 klimatické zóny - tropické vlhké a severní suché. Tropické pásmo, které se v různých dobách devonského období rozkládalo od moderní Západosibiřské nížiny na severu až po střední Evropu na jihu, je poznamenáno ložisky, krustami, uhlím a dalšími ukazateli vlhkého klimatu. Suché (suché) klima dominovalo na kontinentech: Angarsk, Kazach, Balt a Severní Amerika. Obrovské plochy zde zabírají červeně zbarvené sedimenty slaných pánví.
Organický svět. Velké změny v situaci způsobené kaledonským povznesením odpovídaly změnám v organickém světě. Odvodňování podporovalo rozvoj suchozemských živočichů a rostlin. Odsolené a sladkovodní pánve kontinentů byly osídleny rybami („věk ryb“). První obojživelníci, stegocefalci, se vyvinuli z lalokoploutvých ryb v pozdním devonu. V mořích se snížil počet cystoidů, vymřeli graptoliti a objevily se amonoidy. Obrněné ryby se velmi rozšířily. Brachiopodi, ostrakodi a koráli dosáhli svého vrcholu a vyvinuly se foraminifery. Rostliny, které se poprvé objevily na souši v siluru, začaly dobývat kontinenty v období devonu. Jejich pozůstatky se stále častěji objevovaly v jezerních, deltaických, lagunárních a přímořsko-mořských ložiskách. Psilofyty a lykofyty, které se objevily v siluru, se staly mnohem rozmanitějšími. Ve středním devonu se objevily první prakaprastiny - protogymnospermy a případně artroplasty.
Devonská ložiska jsou spojena s významnými akumulacemi a jsou spojena s pozitivními strukturami vnitřních a okrajových částí platforem: východoevropské (,), severoamerické (Williston, Michigan, západní vnitrozemské pánve), africké (saharsko-středomořská pánev), australské (východní vnitrozemská australská pánev), západní kanadská, předappalašská a střední předandská pánev jsou spojeny s okrajovými koryty. Malé akumulace ropy byly nalezeny pod krytem plošiny v puklinových devonských sedimentech. Hořlaviny jsou běžné ve frasnianských ložiskách domanické facie na východě a západě. Existují ložiska ve famennianu jižního Timanu. Famennianská ložiska jsou známá na ostrově Medvezhiy (Norsko), uhlí (barzassity) jsou známé v Eifel, Barzassky okres Kuzbass.
Devon je omezen na západní Atlantik a Kordillery. Největší jsou v (), . Ložiska a výskyt rud jsou na jižním Uralu, ve středním Kazachstánu, na západě Altaje a na území Chabarovsk (pobřeží Tugur a ostrovy Shantar). Největší ložiska těchto rud jsou v Kazachstánu (Murdzhikskoye, Dzhezdinskoye atd.); rozsypy se nacházejí v eifeliských nalezištích (Salair), titanoilmenitové rozsypy v jižním Timanu a na jihu Voroněžské oblasti, kde jsou spojeny s efuzivními pokryvy středního devonu. známý v kontinentálních nalezištích Podněstří a provincie Džezkazgan-Karatau v Kazachstánu. Ložiska jsou spojena s devonskými vrstvami (severní Ural s bauxitovou oblastí, ložiska středního Timanu - Vezhayu-Vorykvinskoye atd.).
Významné zásoby jsou omezeny na svrchní devonská ložiska Pripjať a Dněpr-Doněcké deprese, střední devon Tuva, Nordvik Bay, Famennian Kazachstánu (Betpak-Dala, Kurmančinskaja deprese) a Jakutsko (Kempendyai); Devonská ložiska kamenné soli jsou známá na severoamerických a australských platformách. Starobinské ložisko draselných solí v Bělorusku, obří ložiska sylvinitu se zásobami 50 miliard tun v provincii Saskatchewan () a v pánvi Williston (USA) jsou stáří devonu. Endogenní a vulkanogenně-sedimentární ložiska nerostů jsou známá v kaledonských strukturách Altajsko-sajské oblasti a středního Kazachstánu, raných hercynid na Uralu a Rudného Altaje. V oblasti Altaj-Sayan se rozlišuje řada metalogenních zón. Titanomagnetit, ušlechtilé kovy, jsou známy na Altaji a Tuvě. V severním a středním Ťan-šanu vedlo postgeosynklinální vulkanismus a zavedení žulových intruzí v devonu ke vzniku skarnů a ložisek. Měď-pyritová, polymetalická a zlato-barytová mineralizace se omezuje na časně devonský (eifelský) lávový komplex tagilsko-magnitogorské zóny Uralu. Hypermafické horniny staršího a středního devonu jsou spojeny s ložisky chromu, osmicového iridia, niklu a chrysolit-azbestové souvrství devonské gabro je spojeno s ložisky pyrhotitů, mědi-molybdenu a zlato-arsenové mineralizace.
Výskyty rud v devonských ložiskách starověkých hercynských i alpských geosynklinál jsou poměrně nevýznamné a jsou většinou pozdního paleozoického stáří, např. rtuť-antimonová mineralizace v givetianských ložiskách (Khaidarken) aj. V Jakutsku ve Viljujskajau souvrství s ložisky podloží. patří do období devonu. Diamantové rýče jsou známé v pískovcích Takatin na Eifelian Uralu.
Během devonského období se tvorové bez páteře dále vyvíjeli jako dříve, i když rychlost vývoje nebyla stejná jako v siluru. Ammonoidi se spirálovitými schránkami pocházejí z nautiloidů a vytvořili skupinu měkkýšů, kteří jsou pro archeology dobře zachováni. Trilobiti a korýši začali postupem času vymírat, ale i po skončení devonu dokázali oba tvorové existovat více než sto milionů let. Změny ve fauně siluru poskytly dobré podmínky pro rozvoj obratlovců, kteří jako první chodili na Zemi.
Chodící ryby.
Ve zvířecím světě devonského období je jeden velmi zajímavý rys. Tato vlastnost spočívala v tom, že v té době existovalo velmi velké množství ryb s těžkou, pancéřovou hlavou. Pancéřové ryby, nebo také placodermy, jak se jim také říká, je v naší době poměrně obtížné najít, ale tehdy žilo velké množství ryb tohoto druhu na mořských oblacích, v jezerech a řekách. Většina těchto ryb žila na samém dně, protože jejich těžké skořápky činily plavání obtížnou výzvou.
Bothrio-lepis je považován za pla-coderm je to zvíře s polokruhovým štítem hlavy a úzkými předními (prsními) ploutvemi. Tato zvířata používala své přední ploutve k udržení rovnováhy při pohybu po dně. Pterichthyodes je dalším zástupcem Pla-Coders, toto zvíře vypadá jako ryba, plave v brnění vyrobeném z kostí, z nichž vychází pouze jeden ocas. Měl také prodloužené prsní ploutve, které pravděpodobně potřeboval k plazení v bahně v jezerech. Dalším zástupcem druhu je malá ryba velikosti prstu – Greenlandaspis. Biotopem této ryby je sladká voda, tento druh byl velmi rozšířený, pozůstatky tohoto zvířete se nacházejí pouze v Grónsku, Austrálii a Antarktidě.
Tři devonské agnathany s různými tvary lastur. Drepanaspis (nahoře) a cephalaspis (vlevo) byli obyvatelé dna, se zploštělou spodní částí těla a trojúhelníkovými ocasy. Pteraspis (vpravo) měl více aerodynamický tvar a dobře přizpůsobený pro úspěšný život na otevřeném moři.
Konec brnění.
Během devonského období si tvorové bez čelistí, stejně jako mnoho dalších, vyvinuli ochranné skořápky. Druhy jedné skupiny jsou osteostrakani, tito tvorové jsou známí díky tvaru hlavy, která připomíná kopyto, tato zvířata se často vyskytují ve formě fosilních pozůstatků. Další rybou typickou pro toto období je cephalaspis. Na hlavě měla něco podobného štítu, tento štít byl zakončen dvěma rohy zahnutými dozadu, vypadalo to jako pevná kost. Cephalaspis měl po stranách a v horní části štítu svazky nervových zakončení.
Další tvor zvaný drepanaspis, patřil k obrněným tvorům bez čelistí. Štít tohoto zvířete měl téměř kulatý tvar a tento tvor má také špičatý čenich. V průběhu několika desítek milionů let tito tvorové prožili čas docela dobře. Čas se ale měnil, stejně jako ryby kolem nich, a bylo stále jasnější, že rychlost a ovladatelnost budou brzy důležitější než brnění.
Acanthostega dosahující délky 60 cm (včetně ocasu ve tvaru laloku) byl jedním z největších zvířat, která žila na devonské zemi. Na první pohled to vypadalo jako obří druh mloka, který existuje dodnes, ale měl mnoho rysů podobných rybě, včetně proudnicové hlavy a smyslového orgánu zvaného „laterální linie“, který moderní ryby používají k detekci vibrací a pohybů. ve vodě.
Dýchání vzduchu.
V raném devonu se tropická jezera a řeky staly domovem pro první plicník na světě – rybu, která měla ještě žábry, ale mohla také dýchat vzduch, pokud by ve vodě nestačil kyslík. Toto zařízení bylo užitečné zejména v teplých stojatých vodách, kde ostatním rybám neustále hrozilo udušení. Jeden z prvních plicníků, zvaný Dipterus, je dobře známý z fosilizovaných pozůstatků nalezených v Evropě a Severní Americe. Dosahoval délky 50 cm, měl válcovité tělo a ostře zvednutý ocas.
Ploutve a končetiny.
Plicníci patřili do skupiny laloků. Tyto ryby měly mohutné ploutve, které jim dodávaly vzhled končetin. Přítomnost kombinace žáber a plic a také ploutví podobných končetinám vedla biology k domněnce, že tyto ryby byly předky obojživelníků. A tedy všichni čtyřnozí obratlovci. Ale když se na to podíváte lépe, je jasné, že tito tvorové se možná nikdy nepřestěhovali na pevninu. Dnes je kandidátem na obsazení tohoto důležitého místa v evolučním stromu skupina lalokoploutvých ryb – lalokoploutvých ryb. Mezi těmito rybami byly nejběžnější Rhipidistia. Eustenopteron je jedním ze zástupců rhipidistia. Ryba dlouhá 1,2 metru s tupým tvarem hlavy, tato ryba má ploutvové kosti uspořádané jako u obojživelníků. U eusthenopteronů je také tvar lebky podobný lebkám primitivních obojživelníků, jde o další důkaz jejich příbuznosti a toho, že šlo o předky těch zvířat, která se přestěhovala na souš.
První obojživelníci.
Zbytků prvních obojživelníků je na rozdíl od ryb velmi málo. Většina pozůstatků Ichthyostega byla nalezena v Grónsku. Toto stvoření mělo dlouhé tělo podobné rybě, čtyři nohy a ocas. Pokud neberete v úvahu skutečnost, že tato stvoření měla předky, kteří byli rybami, pak měli dostatek adaptací a dovedností, aby mohli žít na souši. Dýchání probíhalo plícemi a kůží, kostra byla pevná a odolávala tlaku tělesné hmotnosti, který je velmi silně pociťován při odchodu z vody. Není to tak dávno, co byly provedeny studie, ve kterých se ukázalo, že tlapky Ichthyostega dlouho neunesou váhu těla. A to vyvolalo u vědců otázku, zda jsou tito tvorové tak obratní, jak se dříve myslelo. Ichthyostegas strávil většinu času ve vodě, přišli na přistání, aby unikli útočníkům.
Ichtyostega drží stonožku pevně v čelistech a připravuje se spolknout svou kořist. Teoreticky byl s délkou kolem metru schopen ulovit mnoho svých současných suchozemských zvířat. Zda je však skutečně lovila, je předmětem intenzivní debaty a někteří odborníci se domnívají, že jakmile byla z vody, byla na lov příliš pomalá.
Z lidského hlediska bylo období devonu rozhodujícím okamžikem pro evoluci života obratlovců: byla to doba, kdy se první vynořili z moří a začali kolonizovat pevninu. Devon zabíral střed (před 542-252 miliony let). Předcházelo mu , a , a poté bylo nahrazeno tečkami a.
Podnebí a geografie
Globální klima během devonského období bylo nečekaně mírné, s průměrnými teplotami mezi 25 a 30 °C. Severní a jižní pól byly jen o málo chladnější než oblasti blíže rovníku a nebyly zde žádné ledové čepice; jediné ledovce se nacházely na vysokých pohořích. Malé kontinenty Laurentia a Baltica se spojily a vytvořily Laurussii, zatímco obří Gondwana (která se o miliony let později rozdělila na Afriku, Jižní Ameriku, Antarktidu a Austrálii) pokračovala v pomalém unášení na jih.
Suchozemská zvířata:
Obratlovci
Ichthyostega
Během devonského období došlo k archetypální evoluční události: adaptace lalokoploutvých ryb na život na souši. Dva nejlepší kandidáti na nejstarší tetrapody jsou Acanthostega ( Acanthostega) a Ichthyostega ( Ichthyostega), které se samy vyvinuly z dřívějších, výhradně mořských, jako jsou Tiktaalik a Panderichthys.
Překvapivě, mnoho z těchto raných tetrapodů mělo sedm nebo osm prstů na každé z jejich končetin. To znamenalo, že v evoluci představovali „mrtvé prvky“, protože většina suchozemských obratlovců žijících na naší planetě dnes nemá na končetinách více než 5 prstů.
Bezobratlí
Přestože tetrapodi byli největším úspěchem devonského období, nebyli jedinými suchozemci.
Devon je známý množstvím malých červů, nelétavého hmyzu a dalších, kteří využívali složitých suchozemských rostlin a v této době se začali vyvíjet, aby se postupně rozšířili do vnitrozemí (ačkoli stále ne příliš daleko od vodních ploch).
Mořský život
Plaqueoderm
V období devonu se objevily placodermy, pravěké ryby vyznačující se přítomností silných plátů (některé placodermy, např. obrovský Dunkleosteus, dosahovaly hmotnosti tří až čtyř tun). Tentokrát se také objevili relativně noví členové paprskoploutvých ryb, nejpočetnějších rodin ryb na Zemi dnes. Relativně malí žraloci, jako je bizarní Stethecanthus, se v devonských mořích stávali stále běžnějšími. Bezobratlí živočichové, stejně jako koráli, se nadále dařilo, ale počet trilobitů se výrazně snížil a s obratlovci úspěšně soupeřili o kořist pouze obří eurypteridi (bezobratlí mořští štíři).
Flóra
Bylo to během devonského období, kdy se mírné oblasti vyvíjejících se kontinentů Země staly skutečně zelenými.
Devon byl svědkem prvních významných džunglí, jejichž šíření bylo řízeno evoluční soutěží o co nejvíce slunečního světla (v hustých lesích měly vysoké stromy značnou výhodu nad drobnými keři). U stromů pozdního devonu se jako první vyvinula zbytková kůra (k podpoře jejich hmotnosti a ochrana kmenů) a také robustní vnitřní orgány výměny vody, které pomáhaly působit proti gravitační síle.
Devonské vymírání
Konec devonského období byl označen. Ne všechny živočišné skupiny byly tímto vymíráním postiženy stejně: plakodermy a trilobiti byli zvláště zranitelní, ale hlubokomořské organismy zůstaly relativně nepoškozeny.
Důkazy jsou neoficiální, ale mnoho paleontologů se domnívá, že událost vymírání v Devonu byla způsobena četnými dopady meteoritů, jejichž trosky by mohly otrávit povrchy jezer, oceánů a řek.
Tektonika. Devon je obdobím relativního tektonického klidu. Byly tam čtyři oceány, tři velké kontinenty a několik malých. Půda byla výrazně fragmentovaná a téměř celá se nacházela na západní polokouli (obr. 15). Na jihu západní polokoule je Gondwana, na severu Euramerika, Sibiř a malé masivy. Kontinenty se přiblížily, oceány ležící mezi nimi (Rhea, Ural a Paleotethys) se zmenšily. Euramerica zahrnovala Laurentia, Baltica a Avalonia (východní severoamerická platforma), stejně jako ponořená Armorica (starověká část západní Evropy). Blízko Eurameriky ležela napůl ponořená Iberie a Sibiř. Reliéf Eurameriky se vyznačoval rozčleněním: velké pánve se nacházely mezi horskými systémy kaledonského věku. Tyto pánve byly buď zaplaveny moři a následně se v nich ukládaly vápence, nebo vysychaly, což vedlo k hromadění solí.
Na konci devonu se na jihu západní polokoule zvedla monolitická Gondwana, která sjednocovala hindustánské, australské, antarktické, africké a jihoamerické platformy. Na východní polokouli leží oceán Panthalassa, z jehož vod jako ostrovy stoupaly úlomky ponořené čínské plošiny.
Rýže. 15. Oceány a země staršího devonu
Organický svět. Devon je věk ryb. Velikost zvířat se zvětšila, největší mořský predátor - obrněná ryba Dinichthys - přesáhla délku 10 m Do konce devonu vymizely téměř všechny bezčelisťové ryby dodnes. Čelistní ryby byly rozděleny do skupin: pancéřové, paprskoploutví, lalokoploutví, praví žraloci, plicník. Mezi mořskými bezobratlými si udrželi přední význam měkkýši: ramenonožci a hlavonožci. Mezi hlavonožci se objevily nové skupiny: amonoidi a nautiloidi. Obří útesy byly vybudovány korály (rugosa, tabulata) a stromatoporáty. Změnila se struktura suchozemských rostlin - objevila se odolná dřevitá pletiva a orgány podobné kořenům. Ve středním devonu, asi před 375 miliony let, vznikla lesní společenstva. První stromovité rostliny byly výtrusovité: lykofy, kapradiny, přesličky. Na konci devonu se objevily první gymnospermy, cordaites. V pozdním devonu se objevili možní předchůdci suchozemských čtyřnohých obratlovců - panderichthyidní ryby. Na konci pozdního devonu se rozšířili první čtyřnozí živočichové - obojživelníci s žábrami a plícemi - stegocefaly. Na souši žili členovci, obojživelníci a někteří plži (neboli plži). V pozdním devonu došlo k hromadnému vymírání, které postihlo více než 50 % živočišných druhů.
Karbonské období
T
ektonika.
Celá země ležela na západní polokouli. V důsledku konvergence kontinentů začalo hercynské vrásnění. Euramerica se přiblížila ke Gondwaně a oceán Rhea se prakticky uzavřel a stal se jedním ze zálivů Paleotethys. Ze severu se k Euramerice téměř připojily Sibiř a Kazachstán, což vedlo ke zmizení Uralského oceánu. V karbonu tak začal vznik grandiózního superkontinentu Pangea - nezahrnoval ještě jen sibiřskou a čínskou platformu, kterou představovaly roztroušené ostrůvky (obr. 16).
Obrázek 16. Oceány a země pozdního karbonu
Po sjednocení starověkých platforem zbyl v podstatě jediný oceán – Panthalassa. Odtud pronikl do Pangey oceán Paleotethys jako obří zátoka z východu. Na konci karbonu byly bloky Pangea ještě na mnoha místech odděleny dlouhými a hlubokými průlivy a zálivy. Masiv Gondwany se opět ocitl na jižním pólu – začalo zalednění Gondwany. V rámci Eurameriky přitom zůstávalo horké a vlhké klima – aktivně se zde hromadily gigantické zásoby rašeliny, která se později proměnila v uhlí.
Organický svět. Lesy se rychle rozvíjely a obsah atmosférického kyslíku dosáhl svého vrcholu v celé historii Země - 35%. V lesích rostly výtrusné a nahosemenné stromy. Velikostí a rozmanitostí vynikaly stromové kapradiny, stromovité mechy - lepidodendrony a sigilárie, stromovité přesličky - kalamity. Rozšířily se nahosemenné - cordaites, stejně jako stromové a keřové formy glossopteridiaceae. V oceánech rostla rozmanitost žraloků a kostnatých ryb. Zemi obývali obří členovci. Jejich mořskými zástupci byli eurypteridi, zejména Scoulerův Gibbertopterus, který dosahoval délky 3 m (největší členovec v celé historii Země). Na souši žili pulmonoscorpioni (dlouzí až 70 cm) a staří pavouci senoseči. Objevili se první létající obyvatelé planety - obří vážky, s rozpětím křídel až 1 m, na souši se šířili obojživelníci jako anthracosauři (jejich zástupce - Sylvanerpeton). Charakteristiky obojživelníků a plazů byly kombinovány pomocí eucritty. Téměř skutečným plazem byla westlotská lissia. Konečně se objevili první opravdoví vejcorodí plazi - Paleotiris a Hylonomus Lyell. V pozdním karbonu se vejcorodí tetrapodi rozdělili na dvě větve: plazy a synapsidy. Z předních mořských bezobratlých vynikali zástupci foraminifer (jednobuněční prvoci) - fusulinidy, jejichž tvarovou rozmanitostí dosahovala délka jejich karbonátových schránek 3 cm. korály (tabulata a rugosa). Vyvinuli se mlži a plži. Na konci karbonu se objevily ledové příkrovy.