Paleozoiczne aromorfozy roślin i zwierząt. Największe aromaty w paleozoiku
Żyli na morzach.
Niektóre zwierzęta prowadziły siedzący tryb życia, inne poruszały się z prądem. Małże, ślimaki, pierścienice, trylobity były szeroko rozpowszechnione i aktywnie przemieszczane. Pojawili się pierwsi przedstawiciele kręgowców - ryby pancerne, które nie miały szczęki. Skorupiaki uważane są za odległych przodków współczesnych cyklostomów, minogów, śluzic.
W osadach górskich znaleziono szczątki pierwotniaków, gąbek, koelenteratów, skorupiaków, sinic i zielenic, a także zarodniki roślin rosnących na lądzie.
W Okres ordowiku obszary mórz rozszerzyły się, wzrosła w nich różnorodność zielonych, brązowych, czerwonych alg, głowonogów i ślimaków. Wzrasta tworzenie się raf koralowych, maleje różnorodność gąbek, a także niektórych małży.
Klimat
W okres syluru nasilają się procesy zabudowy górskiej, zwiększa się powierzchnia gruntów. Klimat staje się stosunkowo suchy i ciepły. W Azji miały miejsce potężne procesy wulkaniczne. W osadach górskich znaleziono skamieniałe odciski koelenteratów i krótkiego psilofita.
Zwierząt
Klimat
W dewoński powierzchnia mórz wciąż się zmniejsza, a ląd powiększa się i oddziela. Klimat staje się umiarkowany. Znaczna część ziemi zamienia się w pustynie i półpustynie.
Zwierząt
Zwierząt
Warunki okresu permskiego były wyjątkowo niekorzystne dla płazów. Większość z nich wymarła, wydarzenie to nazwano „masowym wymieraniem permu” . Mniejsi przedstawiciele płazów schronili się na bagnach i płyciznach. Walka o byt i dobór naturalny w suchym i mniej lub bardziej zimnym klimacie spowodowały zmiany w pewnych grupach płazów, z których wówczas wywodziły się gady.
Masowe wymieranie permu
Na granicy paleozoiku i mezozoiku doszło do poważnego wyginięcia. Jej przyczyny można powiązać z sukcesem roślinności lądowej pod względem wiązania gleby. Niedługo wcześniej pojawiły się odporne na suszę drzewa iglaste, które po raz pierwszy zdołały zasiedlić wnętrze kontynentów i ograniczyć ich erozję.
Pytanie 1. Jakie aromorfozy wystąpiły w proterozoiku i paleozoiku?
Pod koniec ery proterozoicznej pojawiły się wszystkie typy bezkręgowców, a także pierwsze strunowce - podtyp pozaczaszkowy.
Największe aromaty proterozoiku to pojawienie się zwierząt o obustronnej symetrii ciała oraz pojawienie się pierwszych strunowców.
W paleozoiku wylądowały rośliny i zwierzęta. A najważniejsze aromorfozy związane były z rozwojem środowiska lądowego przez organizmy żywe. W roślinach jest to pojawienie się ochronnej tkanki powłokowej, tkanki mechanicznej, tkanki przewodzącej (naczyniowej) i reprodukcji nasion.
W erze paleozoicznej pojawiły się i wymarły pierwsze rośliny lądowe - pojawiły się nosorożce, mchy, skrzypy, widłaki, paprocie, nagonasienne. Tak więc pod koniec paleozoiku na Ziemi istniały wszystkie grupy roślin, z wyjątkiem okrytozalążkowych.
U zwierząt, w związku z dotarciem na ląd, powstanie narządów zapewniających oddychanie powietrzem atmosferycznym, ruch w środowisku o mniejszej gęstości niż woda, zapłodnienie wewnętrzne itp.
Pod koniec paleozoiku w faunie Ziemi brakowało tylko ptaków i ssaków.
Pytanie 2. Jakie warunki przyczyniły się do pojawienia się roślin i zwierząt na lądzie?
Wypuszczanie roślin i zwierząt na ląd było ułatwione przez nagromadzenie tlenu w atmosferze, aw rezultacie utworzenie ekranu ozonowego, który chroni wszystkie żywe istoty przed promieniowaniem ultrafioletowym.
Pytanie 3. Jakie adaptacje zachodzą u roślin i zwierząt w związku z wyjściem na ląd?
Mając dostęp do ziemi, rośliny potrzebowały systemu naczyniowego, aby dostarczać wodę i składniki odżywcze. Dalsza ewolucja roślin na lądzie miała na celu zróżnicowanie plechy w narządy i poprawę rozmnażania płciowego – zmniejszenie zależności od wody. Nie mniej ważny był wygląd tkanek mechanicznych, które zapewniały utrzymanie kształtu ciała w mniej gęstym w porównaniu do środowiska wodnego ziemia-powietrze.
Dla zwierząt, które wylądowały, najważniejsze były narządy, które zapewniają: zdolność oddychania powietrzem atmosferycznym (tchawica, worki płucne, płuca), ruch (wolne kończyny wraz z ich pasami) i reprodukcję (narządy zapewniające możliwość wewnętrznego zapłodnienia, pojawienie się błon jajowych) .
Pytanie 4. Jak wytłumaczyć dobrobyt paproci w karbonie i ich stopniowe wymieranie pod koniec ery paleozoicznej?
W dewonie szeroko rozpowszechnione były skrzypy, widłaki i paprocie. Największy rozkwit osiągnęli w okresie karbońskim. Sprzyjał temu ciepły i wilgotny klimat karbonu, który sprzyja ich wydajnemu rozmnażaniu. W okresie permu klimat stał się bardziej suchy i chłodniejszy. Doprowadziło to do wyginięcia dużych paproci.
Era paleozoiczna w okresie kambru była reprezentowana przez organizmy żyjące głównie w środowisku wodnym. Powszechne są wielkokomórkowe wielokomórkowe brunatne i zielone algi.
Przejście roślin do życia na lądzie
W sylurze, a być może nawet w okresie ordowiku lub kambru, w niektórych populacjach zielenic żyjących w przejściowo wysychających zbiornikach, w wyniku aromorfozy powstały tkanki, które powstały po raz pierwszy w roślinach lądowych - psilofitach.
psilofity- nazwa zbiorowa. Były małe, nie większe niż pół metra, z częścią naziemną przypominającą łodygę i kłączem, z którego odchodziły ryzoidy. Niektóre z nich nadal bardzo przypominały glony, inne nosiły już znaki, które zbliżały je do mszaków i roślin przypominających paprocie.
Wzrost roślin na lądzie był możliwy, ponieważ niewielka warstwa gleby została już utworzona przez aktywność bakterii, sinic i pierwotniaków. Do tego czasu pojawiły się również grzyby, które również przyczyniły się do tworzenia gleby dzięki ich żywotnej aktywności.
fauna morska
W morzach kambru, ordowiku i syluru żyły pierwotniaki, gąbki, koelenteraty, stawonogi, mięczaki, szkarłupnie, niższe strunowce. W okresie syluru pojawiają się najbardziej prymitywne kręgowce - cyklostomy. Nie mają jeszcze szczęk, ale dzięki aromorfozie pojawia się czaszka i kręgi. W okresie dewonu miało miejsce kwitnienie baldachogrona z klasy cyklostomów.
W ewolucji kręgowców – znowu znaczny wzrost organizacji. W czaszce pojawił się aparat szczękowy, który dał im możliwość aktywnego polowania i chwytania zdobyczy. Przyczyniło się to w procesie doboru naturalnego do zwiększenia organizacji układu nerwowego, narządów zmysłów oraz poprawy instynktów. Spośród współczesnej fauny rekiny i płaszczki są najbliżej tych starożytnych ryb.
Były też ryby płetwiaste. Kilku ich przedstawicieli znajduje się obecnie na Oceanie Indyjskim, u wybrzeży Afryki. Ryby płetwiaste, które żyły w wysychających zbiornikach, zrobiły w okresie dewońskim ważny krok w ewolucji zwierząt - dotarły na ląd.
Pierwsze kręgowce lądowe były najstarszymi ziemnogłowymi stegocefalami - potomkami ryb płetwiastych. Szkielet płetwy płetwowatej jest homologiczny do szkieletu pięciopalczastej kończyny. U stegocefalów, podobnie jak u współczesnych płazów, jaja i larwy mogły rozwijać się tylko w wodzie, więc zmuszone były żyć tylko w pobliżu zbiorników wodnych.
Zwiększenie organizacji roślin lądowych
W okresie dewonu rośliny doświadczyły ważnej aromorfozy: opracowano specjalny aparat do wchłaniania roztworów mineralnych (korzeń); jako główny organ asymilacji dwutlenku węgla powstaje liść. W ten sposób pojawiło się zróżnicowanie na łodygę, liście i korzenie. Mchy były pierwszymi roślinami liściastymi. Ich związek z glonami i psilofitami polega na tym, że ich splątki są podobne do zielonych alg, zamiast korzeni - ryzoidów, zapłodnienie następuje w środowisku wodnym. W okresie dewonu wyższe zarodniki pochodziły z psilofitów: widłaków, skrzypów, paproci. Mają dobrze uformowane korzenie, ale do rozmnażania potrzebują wody, w której poruszają się komórki zarodkowe.
Kwitnąca paprocie
W świecie roślin wystąpiła kolejna aromorfoza - pojawienie się paproci nasiennych. Nasiona zaopatrzone są w zewnętrzną skórkę, która chroni przed niekorzystnymi warunkami, a wewnątrz gromadzi się pożywka. Rośliny nasienne nie potrzebują wody do nawożenia, co zapewniło im podbój ziemi.
Klimat nadchodzącego okresu karbońskiego był ciepły i wilgotny. Atmosfera zawierała duży procent dwutlenku węgla. Przyczyniło się to do bujnego rozwoju paproci, a co za tym idzie, do okresu ich świetności. Niektóre skrzypy osiągnęły wysokość 30 metrów.
Rola roślin w pojawieniu się zwierząt na lądzie
Rozwój roślinności lądowej sprzyjał tworzeniu się gleb. Węgiel powstał z pozostałości roślinności tego okresu. W nim niejako zachowała się znaczna część węgla atmosfery. W wyniku intensywnej fotosyntezy prowadzonej przez rośliny zielone atmosfera została wzbogacona w tlen. Zmieniając skład chemiczny atmosfery przygotowano możliwość zasiedlenia terenu przez zwierzęta.
Pierwsze zwierzęta lądowe
Do rozkwitu płazów (stegocefalów) przyczynił się również klimat okresu karbońskiego. Nie mieli jeszcze wrogów na lądzie, a liczne robaki i stawonogi, zwłaszcza zamieszkujące ziemię pajęczaki i owady, służyły jako obfite pożywienie. W wyniku rozbieżności i idioadaptacji istniały liczne typy stegocefalów. Niektóre z nich osiągały gigantyczne rozmiary (do 47m długości).
zmiana klimatu
Pod koniec karbonu, a zwłaszcza w okresie permu, klimat zmienił się i stał się suchy. Doprowadziło to do wyginięcia paproci i płazów. Gatunki, które przeżyły, powstały tylko z kilku populacji obu. W przeważającej części zachowane rośliny przypominające paprocie i płazy reprezentowane są przez gatunki o niewielkich rozmiarach, żyjące w wilgotnych miejscach. Od stegocefalów pochodziły nie tylko płazy, ale także gady.
Adaptacja do nowych warunków
Pochodzenie gadów wiąże się z aromorfozami, które zapewniają rozmnażanie na lądzie: nawożenie wewnętrzne, dostarczanie składników odżywczych do jajka pokrytego gęstą skorupką, która chroni je przed wysuszającym działaniem powietrza. Wewnątrz skorupek rozwijającego się jaja gromadzi się płyn, w którym, podobnie jak w akwarium, rozwija się zarodek. To pozwoliło gadom podbić wszystkie siedliska: ląd, powietrze i przenieść się do wody.
Rozwojowi gadów sprzyjało opracowanie zrogowaciałej osłony chroniącej przed wysychaniem, doskonalszy rozwój płuc, układu krążenia, kończyn i mózgu. Wszystko to daje powód do uznania gadów za pierwsze prawdziwe kręgowce lądowe.
Aby zrozumieć ewolucję życia i warunki ekologiczne, w których miały miejsce jego najważniejsze wydarzenia, ważne jest, aby mieć jasne wyobrażenie o głównych etapach historii geologicznej Ziemi i wspólnej ewolucji świata roślin i zwierząt .
Cała historia geologiczna Ziemi podzielona jest na epoki, a te z kolei na okresy.
Nazwy epok są greckie (na przykład proterozoik - era wczesnego życia). Nazwy okresów odzwierciedlają albo nazwę miejscowości, w których po raz pierwszy odkryto skamieniałe szczątki starożytnych roślin i zwierząt z tego okresu (np. okres jurajski ery paleozoicznej pochodzi od nazwy pasma górskiego Jura w południowej Francji ) lub inne cechy okresu (na przykład tworzenie rezerw węgla w okresie karbońskim).
Catarchaeus i Archaea(najstarsza epoka)
katarcheański(era późniejsza niż starożytna) zaczyna się 5 miliardów lat temu pojawienie się ziemi jako ciała niebieskiego.
3,5 miliarda lat temu (Niezwykle szybko jak na standardy geologiczne) na Ziemi pojawiają się pierwsze żywe komórki. Wraz z pojawieniem się pierwszych żywych organizmów rozpoczyna się najstarsza era - archaean. W archeanie powstają kolejno 3 generacje prokariontów - bakterie beztlenowe, bakterie fotosyntetyczne i bakterie tlenowe (lub utleniacze) i odpowiednio najważniejsze procesy biochemiczne: oddychanie beztlenowe (lub glikoliza), fotosynteza i wreszcie oddychanie tlenowe lub tlenowe .
Pod koniec Archeanu, 2 miliardy lat temu, w wyniku symbiozy 3 gatunków prokariotów powstają pierwsze komórki eukariotyczne. Jednocześnie z prokariontów beztlenowych powstaje główna komórka nośna, bakterie fotosyntetyczne zamieniają się w chloroplasty, a bakterie utleniające zamieniają się w stacje energetyczne komórki - mitochondria.
Tak więc archeony kończą się pojawieniem się pierwszych komórek eukariotycznych.
Największe aromaty archeonów to pojawienie się życia, pojawienie się komórek prokariotycznych, pojawienie się fotosyntezy, oddychanie beztlenowe i tlenowe, pojawienie się pierwszych komórek eukariotycznych.
proterozoik(wczesna era życia) 2 miliardy-600 milionów lat temu (2 miliardy-590 milionów lat temu)
W proterozoiku życie zarówno w królestwie roślinnym, jak i zwierzęcym rozwijało się tylko w wodzie. eukarionty rozwijają się szybko. Około 1,5 miliarda lat temu z pierwszych prymitywnych eukariontów powstaje wspólny przodek roślin i zwierząt - starożytna wici. Zgodnie ze współczesnymi poglądami wici, a także mitochondria i chloroplasty wywodzą się od niektórych starożytnych, wolno żyjących prokariotów.
Ze starożytnych wiciowców powstają dwa najważniejsze królestwa żywych organizmów - roślin i zwierząt.
Ewolucja roślin ma na celu przejście od jednokomórkowych form mobilnych do jednokomórkowych form nieruchomych, a następnie do wielokomórkowych form nieruchomych - glonów nitkowatych i blaszkowatych. Utrata ruchliwości roślin w procesie ewolucji wiąże się z ich całkowitym przejściem do odżywiania autotroficznego z powodu fotosyntezy i utraty zdolności do odżywiania heterotroficznego. Glony powstające pod koniec proterozoiku to rośliny niższe, które nie mają zróżnicowanych organów i tkanek.
Ewolucja zwierząt w proterozoiku przebiega znacznie szybciej. W przeciwieństwie do roślin zwierzęta w procesie ewolucji tracą chloroplasty i całkowicie przechodzą na odżywianie heterotroficzne (tj. odżywianie gotowymi substancjami organicznymi). W związku z koniecznością aktywnego poszukiwania źródeł pożywienia zwierzęta nie tylko nie tracą mobilności, ale wręcz przeciwnie, poprawiają układ mięśniowo-szkieletowy i mechanizmy kontrolujące ruch.
Z jednokomórkowych form mobilnych powstają najpierw ruchome wiciowce kolonialne - zwierzęta jednowarstwowe, które nie mają zróżnicowanych narządów i tkanek, a następnie zwierzęta dwuwarstwowe i trzywarstwowe ze zróżnicowanymi tkankami (3 listki zarodkowe będą następnie dawały początek różnym typom tkanek w ludzi). Ze środkowego listka zarodkowego, który jako pierwszy pojawił się u prymitywnych płazińców, rozwijają się mięśnie i tkanki podporowe związane z aktywnym ruchem.
Ostatnie 50 milionów lat proterozoiku - wendyjskiego - to okres bardzo szybkiego rozwoju świata zwierząt: w tym okresie powstają wszystkie rodzaje bezkręgowców, z wyjątkiem strunowców, w tym gąbki, koelenteraty, stawonogi i mięczaki.
Największe aromorfozy proterozoiku to występowanie procesów wielokomórkowych (około 1 miliarda lat temu), diploidalnych i płciowych. U zwierząt pojawiają się zróżnicowane narządy i tkanki, powstaje układ mięśniowo-szkieletowy i nerwowy.
Szybki postęp ewolucyjny zwierząt wiąże się z ich całkowitym przejściem na żywienie heterotroficzne i wynikającą z tego potrzebą usprawnienia układu mięśniowo-szkieletowego i sterującego nim układu nerwowego.
Rośliny w proterozoiku przechodzą od jednokomórkowych form mobilnych do jednokomórkowych form nieruchomych, a następnie do form wielokomórkowych. Jednak wszystkie rośliny proterozoiczne to rośliny niższe (algi), które nie mają zróżnicowanych organów i tkanek.
Największą aromorfozą proterozoiku jest pojawienie się królestwa roślin i królestwa zwierząt. Pojawienie się wielokomórkowości a proces płciowy u roślin i zwierząt. Wygląd wszystkich rodzajów bezkręgowców.
Paleozoik(era starożytnego życia) 600-250 milionów lat temu (590-248 mln)
Era paleozoiczna jest jedną z najbardziej burzliwych w historii rozwoju życia na Ziemi. W paleozoiku zarówno królestwo roślin, jak i królestwo zwierząt przechodzą poważne zmiany ewolucyjne.
Paleozoik dzieli się na 6 okresów: kambr, ordowik, sylur, dewon, karbon i perm.
Kambryjski 600-500 milionów lat temu (590-505 mln)
Klimat kambru jest umiarkowany, kontynenty są nisko położone.
W kambrze życie rozwija się prawie wyłącznie w wodzie. Na lądzie żyją tylko bakterie i sinice. Dzięki ich działaniu zaczyna się formowanie gleby, która przygotowała wyjście do krainy wielokomórkowych roślin i zwierząt.
To czas pacifeemy glonów i bezkręgowców. Większość naukowców uważa, że to w kambrze pojawiły się pierwsze prymitywne strunowce typu lancetowatego.
Największą aromorfozą kambru jest pojawienie się pierwszych prymitywnych strunowców.
ordowik 500-450 milionów lat temu (505-438 mln)
Klimat ordowiku jest łagodny, morza płytkie. Kontynenty są w większości płaskie. Powierzchnia mórz wzrosła w porównaniu z kambrem.
W ordowiku, podobnie jak w kambrze, życie rozwija się głównie w wodzie.
Królestwo roślin reprezentowane jest przez glony.
Najważniejszym wydarzeniem w królestwie zwierząt jest postępujący rozwój strunowców. Z prymitywnych strunowców typu lancetowatego powstają strunowce ze szkieletem chrzęstnym, przypominające przedstawicieli współczesnej klasy cyklostomów – minogi i śluzice, a następnie bezszczękowe „ryby” pancerne – łuski. W zależności od rodzaju pokarmu owady tarczowe były filtratorami.
Uważa się, że w ordowiku, około 450 milionów lat temu, na lądzie pojawiły się różne nitkowate glony typu Kaleochaete, które stały się przodkami pierwszych roślin naczyniowych - rhinophytes.
Największą aromorfozą ordowiku jest pojawienie się strunowców ze szkieletem chrzęstnym (scutellum).
Silurus 450-400 milionów lat temu (438-408 mln lat)
W wyniku intensywnych procesów górotwórczych w sylurze powierzchnia lądu znacznie się zwiększa. W porównaniu z ordowikiem klimat staje się bardziej suchy.
W sylurze, około 430 milionów lat temu, na lądzie pojawiły się pierwsze rośliny naczyniowe - rhinophytes (lub psilophytes).Ciało nosorożców nie posiadało jeszcze zróżnicowanych organów – nie miało liści ani korzeni, fotosyntezę przeprowadzano przy pomocy nagich, bezlistnych pędów. Jednak w związku z pojawieniem się lądu u nosorożców pojawiają się dobrze rozwinięte tkanki powłokowe i przewodzące.
Na sylurze po raz pierwszy na ląd wychodzą nie tylko rośliny, ale i zwierzęta. Są to przedstawiciele rodzaju stawonogów - pajęczaków, zewnętrznie przypominających skorpiony. Stawonogi okazały się pierwszymi zwierzętami, które wylądowały na lądzie, ponieważ wykształciły już chodzące kończyny i zewnętrzny szkielet, który jest podporą ciała i ochroną przed wysychaniem.
W sylurze występuje również najważniejsza aromorfoza zwierząt typu strunowców - w zbiornikach słodkowodnych, z strunowców bezszczękowych o chrząstkowym szkielecie pojawiają się pierwsze szczęki -: ryby.
Największe aromorfozy syluru to pojawienie się roślin (rhinophytes) i zwierząt (stawonogów) na lądzie; wygląd szczęki ryb.
dewoński 400-350 milionów lat temu (408-360 mln lat)
W dewonie następuje wypiętrzenie terenu. Kurczy się powierzchnia mórz. Klimat staje się jeszcze bardziej suchy. Pojawiają się obszary pustynne i półpustynne.
Na początku dewonu w królestwie roślin ma miejsce kolejne ważne wydarzenie - około 370 milionów lat temu. pojawiają się mchy.
Część zbiorników wodnych w Devon wysycha, a ryby zmuszone są w tym okresie albo do hibernacji i oddychania płucami (ryba dwudyszka), albo do czołgania się lądem do innego zbiornika (ryby płetwiaste). Z ostatnim kierunkiem rozwoju związany jest ewolucyjny postęp strunowców. Ryby płetwiaste mogły poruszać się po lądzie, ponieważ ze względu na bentosowy tryb życia związany z brakiem tlenu, wykształciły już lekkie i mięsiste płetwy do poruszania się po dnie zbiornika.
Pod koniec dewonu pierwsze płazy, stegocefały, powstają z ryb płetwiastych.
Największe aromorfozy dewonu: w królestwie roślin - pojawienie się paproci (paproci, skrzypów i widłaków), mchów i nagonasiennych; w królestwie zwierząt - pojawienie się ryb płetwiastych i pierwszych płazów - stegocefalów.
Węgiel(Karboński) 350-300 milionów lat temu (360-286 mln)
W karbonie klimat staje się wilgotny i ciepły. Sezonowe wahania temperatury są niewielkie. Znaczna część współczesnych kontynentów jest zalana płytkimi morzami. W wilgotnym i ciepłym klimacie najwyższe zarodniki (w kształcie paproci) - paprocie, skrzyp - i widłaki osiągają wyjątkowe kwitnienie. Na rozległych terenach tworzą podmokłe lasy, w których dominują drzewiaste lipidodendrony likopsoidalne (do 40 m wysokości), drzewiaste paprocie (20-25 m wysokości) oraz olbrzymie skrzypy - kalamity (8-10 m wysokości). Z obumarłych pni tych drzew powstają później rezerwy węgla.
W klimacie wilgotnym i ciepłym główne wady roślin zarodnikowych - rozmnażanie związane z wodą i wolno żyjący gametofit słabo przystosowany do bytowania w suchych warunkach - nie mają znaczenia. Jednocześnie małe, lekkie zarodniki, w przeciwieństwie do ciężkich nasion nagonasiennych, są doskonale przenoszone przez wiatr. Dlatego też, chociaż nagonasienne pojawiły się już w dewonie, w karbonie dominują nie nagonasienne, lecz zarodniki.Równolegle z zarodnikami – roślinami „ziemnowodnymi”, których rozmnażanie kojarzone jest z wodą, w karbonie dominują płazy (płazy), których rozmnażanie kojarzone jest również z wodą.
Pod koniec karbonu z płazów wyrastają gady, czyli gady znacznie lepiej przystosowane do życia na lądzie.
Pierwsze owady latające, potencjalne zapylacze roślin, pojawiły się również w karbonie. Najciekawszym z nich jest gigantyczna ważka Meganeur o rozpiętości skrzydeł do 1,5 metra.
Największe aromaty karbońskie to pojawienie się gadów i owadów latających.
Pytanie 1. Kiedy pojawiły się pierwsze rośliny lądowe? Jak się nazywali i jakie miały cechy wyróżniające?
Na początku ery paleozoicznej (ery starożytnego życia) rośliny zamieszkują głównie morza, ale po 150-170 milionach lat pojawiają się pierwsze rośliny lądowe - psilofity, zajmujące pośrednią pozycję między glonami a lądowymi roślinami naczyniowymi. Psilofity miały już słabo zróżnicowane tkanki zdolne do przenoszenia wody i substancji organicznych i mogły wzmocnić się w glebie, chociaż nadal brakowało im prawdziwych korzeni (jak również prawdziwych pędów). Takie rośliny mogły istnieć tylko w wilgotnym klimacie, kiedy ustaliły się suche warunki, psilofity zniknęły. Dały jednak początek bardziej przystosowanym roślinom lądowym.
Pytanie 2. W jakim kierunku przebiegała ewolucja roślin na lądzie?
Dalsza ewolucja roślin na lądzie szła w kierunku rozczłonkowania organizmu na narządy i tkanki wegetatywne, poprawiając układ naczyniowy (co zapewnia szybki ruch wody na dużą wysokość). Rośliny zarodnikowe (skrzypy, widłaki, paprocie) są szeroko rozpowszechnione.
Pytanie 3. Jakie korzyści ewolucyjne daje przejście roślin na reprodukcję nasion?
Przejście na reprodukcję nasion dało roślinom wiele korzyści: zarodek w nasionie jest teraz chroniony przed niekorzystnymi warunkami przez skorupki i dostarczany z pożywieniem. U niektórych nagonasiennych (iglastych) proces rozmnażania płciowego nie jest już związany z wodą. Zapylanie u nagonasiennych odbywa się przez wiatr, a nasiona są wyposażone w przystosowania do rozprzestrzeniania się przez zwierzęta. Wszystko to przyczyniło się do przesiedlenia roślin nasiennych.
Pytanie 4. Opisz faunę paleozoiku.
Świat zwierząt w erze paleozoicznej rozwijał się niezwykle szybko i był reprezentowany przez wiele różnorodnych form. Na morzach kwitło życie. Na samym początku tej ery (570 milionów lat temu) istniały już wszystkie główne typy zwierząt, z wyjątkiem strunowców. Gąbki, korale, szkarłupnie, mięczaki, ogromne drapieżne skorupiaki - to niepełna lista mieszkańców mórz tamtych czasów.
Pytanie 5. Jakie są główne aromorfozy w ewolucji kręgowców w paleozoiku.
U kręgowców z ery paleozoicznej można prześledzić szereg aromorfoz. Spośród nich odnotowuje się pojawienie się szczęk u ryb pancernych, metodę oddychania płucnego i strukturę płetw u ryb płetwiastych. W późniejszym okresie głównymi aromorfozami w rozwoju kręgowców było pojawienie się zapłodnienia wewnętrznego i wytworzenie się szeregu skorupek jajowych chroniących zarodek przed wysychaniem, powikłaniem budowy serca i płuc oraz rogowaceniem skóry. Te głębokie zmiany doprowadziły do powstania klasy gadów.
Pytanie 6. Jakie warunki środowiskowe i cechy strukturalne kręgowców stanowiły warunki wstępne dla ich wyjścia na ląd?
Większość ziemi była martwą pustynią. Wzdłuż brzegów zbiorników słodkowodnych w gęstych zaroślach roślinnych żyły pierścienice i stawonogi. Klimat jest suchy, z ostrymi wahaniami temperatury w ciągu dnia i sezonowo. Poziom wody w rzekach i zbiornikach często się zmieniał. Wiele zbiorników całkowicie wyschło i zamarzło zimą. Gdy zbiorniki wodne wyschły, obumarła roślinność wodna i nagromadziły się resztki roślinne. Ich rozkład pochłaniał tlen rozpuszczony w wodzie. Wszystko to stworzyło bardzo niekorzystne środowisko dla ryb. W tych warunkach tylko oddychanie powietrzem atmosferycznym mogłoby ich uratować.
Pytanie 7. Dlaczego płazy okresu karbońskiego osiągnęły dobrobyt biologiczny?
Gady (gady) nabyły pewne właściwości, które pozwoliły im ostatecznie zerwać połączenie z siedliskiem wodnym. Zapłodnienie wewnętrzne i akumulacja żółtka w jaju umożliwiły reprodukcję i rozwój zarodka na lądzie. Keratynizacja skóry i bardziej złożona budowa nerki przyczyniły się do gwałtownego zmniejszenia utraty wody przez organizm, a co za tym idzie do jej szerokiej dystrybucji. Wygląd klatki piersiowej zapewniał wydajniejszy rodzaj oddychania niż u płazów – ssanie. Brak konkurencji spowodował powszechne rozmieszczenie gadów na lądzie i powrót niektórych z nich – ichtiozaurów – do środowiska wodnego.
Pytanie 8. Podsumuj informacje uzyskane z tego akapitu w jednej tabeli „Ewolucja flory i fauny w erze paleozoicznej”.
Pytanie 9. Podaj przykłady związku między ewolucyjnymi przemianami roślin i zwierząt w paleozoiku.
W paleozoiku narządy rozmnażania i zapłodnienia krzyżowego u roślin okrytonasiennych poprawiały się równolegle z ewolucją owadów;
Pytanie 10. Czy można argumentować, że aromorfozy opierają się na idioadaptacji – prywatnych adaptacjach do określonych warunków środowiskowych? Daj przykłady.
Aromorfozy rzeczywiście opierają się na szczególnych adaptacjach do określonych warunków środowiskowych. przykładem tego jest pojawienie się nagonasiennych z powodu zmian klimatycznych - stało się cieplej i bardziej wilgotno. U zwierząt takim przykładem jest pojawienie się parzystych kończyn w wyniku pogorszenia warunków siedliskowych i późniejszego dostępu do ziemi.