§ 17. Развитие жизни в мезозое

Определения и обозначения

Мезозойская эра — этап истории Земли, продолжавшийся примерно от 252 до 66 млн лет назад и включавший триасовый, юрский и меловой периоды. Это деление помогает расположить во времени появление динозавров, птиц, млекопитающих и покрытосеменных растений.

Архозавры — группа пресмыкающихся, к которой относились динозавры и птерозавры; от древних архозавров произошли также крокодилы и птицы. Понятие нужно, чтобы не смешивать всех мезозойских пресмыкающихся с динозаврами и понимать родственные связи современных животных.

Покрытосеменные растения — растения, у которых семязачатки заключены внутри завязи, а после оплодотворения из неё развивается плод. Благодаря семенам, защищённым плодом, и разнообразным способам опыления эта группа смогла широко расселиться в наземных экосистемах.

Меловое вымирание — массовое вымирание в конце мелового периода, после которого исчезли, в частности, нептичьи динозавры и многие другие группы организмов. Этот термин обозначает не исчезновение всей жизни, а резкое сокращение разнообразия, после которого началось развитие кайнозойских экосистем.

Как это устроено

В начале мезозоя материки ещё составляли единый массив Пангею, но затем она стала распадаться. Между раздвигающимися блоками суши возникали новые моря, менялись береговые линии, климатические зоны и маршруты расселения. Изолированные территории создавали условия для расхождения популяций, а новые равнины, побережья и мелководья увеличивали разнообразие местообитаний.

В триасе после кризиса конца палеозоя освободились экологические ниши, то есть участки среды с определёнными ресурсами и условиями жизни. Их начали занимать разные группы пресмыкающихся, среди которых сформировались первые динозавры. В то же время появились первые млекопитающие: небольшие животные, вероятно, занимавшие преимущественно ночные ниши и питавшиеся разнообразной пищей.

В юрском периоде тёплый климат и расширение разнообразных наземных ландшафтов способствовали расселению динозавров. Они заняли разные экологические роли: среди них были растительноядные гиганты, хищники и небольшие подвижные формы. В этот же период возникли первые птицы, у которых сочетались перья, связанные с полётом и теплоизоляцией, и признаки древних пресмыкающихся.

В меловом периоде покрытосеменные растения стали быстро распространяться и постепенно изменили структуру наземных сообществ. Цветки и плоды создали новые связи с насекомыми и другими животными, а быстрый жизненный цикл позволял осваивать нарушенные участки. В конце периода резкие изменения среды, вероятно связанные с падением астероида и усиленные другими факторами, нарушили пищевые цепи и вызвали массовое вымирание.

Основные изменения живой природы в мезозое

Таблицу удобно читать по строкам, если нужно проследить изменение одного признака от триаса к мелу. По столбцам можно сравнить, каким был каждый период в целом. Отдельно обращайте внимание на последовательность: появление новых групп не означало мгновенного исчезновения прежних.

Разбор задач

Задача 1

Расположите по времени появление первых динозавров, первых птиц и распространение покрытосеменных растений; укажите соответствующие периоды мезозоя.

1. Сначала установим самое раннее событие: первые динозавры появились в триасовом периоде.
2. Затем определим время возникновения птиц: первые птицы известны из юрского периода.
3. Последним событием назовём широкое распространение покрытосеменных, характерное для мелового периода.

Ответ: первые динозавры — триас, первые птицы — юра, распространение покрытосеменных — мел.

Задача 2

По описанию ископаемых остатков — наличие перьев и признаков, характерных для пресмыкающихся, — предположите, почему древнюю форму считают важной для понимания происхождения птиц.

1. Перья указывают на сходство с птицами и могли участвовать в теплоизоляции или движении.
2. Признаки пресмыкающихся показывают, что форма сохраняла строение предковой группы.
3. Сочетание признаков связывает две большие группы и позволяет предположить постепенное происхождение птиц от древних архозавров.

Ответ: такую форму считают переходной по сочетанию признаков. Это не современная птица и не обязательно прямой предок, а важное свидетельство эволюционных связей.

Задача 3

Сопоставьте гипотезы о последствиях падения астероида и длительных изменениях среды как причинах вымирания в конце мела. Какие данные могли бы поддержать каждую из них?

1. Для гипотезы астероида ожидаются следы удара, например слой с повышенным содержанием иридия, ударные минералы и кратер соответствующего возраста.
2. Для гипотезы длительных изменений важны данные о постепенном изменении климата, вулканизме, уровня моря и составе ископаемых сообществ.
3. Затем сравнивают время этих событий с датами исчезновения организмов и проверяют, объясняют ли они нарушение пищевых цепей.

Ответ: каждая гипотеза должна подтверждаться независимыми геологическими и палеонтологическими данными. Причины могли действовать совместно: резкий удар стал главным толчком, а длительные изменения ослабили экосистемы.

Типичные ошибки

Ошибка: называть мезозой одним периодом. Так происходит из-за привычки употреблять название эры вместе с самым известным её временем — эпохой динозавров. Проверьте себя: у мезозоя должны быть названы три периода — триас, юра и мел.

Ошибка: считать всех пресмыкающихся мезозоя динозаврами. Птерозавры, морские пресмыкающиеся и другие группы имели иное происхождение и особенности строения. Для проверки уточните, о какой группе говорится, и не заменяйте общее понятие частным.

Ошибка: утверждать, что птицы полностью исчезли вместе с динозаврами. В конце мела вымерли нептичьи динозавры, тогда как птицы пережили кризис. Запомните: птицы — сохранившаяся ветвь динозавров.

Ошибка: представлять смену растительности как мгновенное исчезновение голосеменных. Покрытосеменные распространялись постепенно, а голосеменные сохранились до наших дней. Проверка проста: распространение новой группы не равно полному исчезновению прежней.

Связь с другими темами

Для понимания мезозоя нужны знания о геологической шкале времени, различии эры и периода, а также об эволюции и естественном отборе. Эти понятия помогают правильно выстроить последовательность событий и объяснить появление приспособлений.

История материков связывает геологические процессы с изменениями климата, ландшафтов и экосистем. Расселение организмов и их разнообразие зависят не только от наследственных изменений, но и от условий среды.

Тема подготавливает изучение кайнозоя, происхождения современных групп животных и растений и причин массовых вымираний. Она показывает, как крупные изменения Земли меняют направление развития жизни.

Что запомнить

• Мезозой включает триасовый, юрский и меловой периоды.
• В триасе появились первые динозавры и млекопитающие.
• В юрском периоде возникли первые птицы.
• В меловом периоде широко распространились покрытосеменные растения.
• В конце мела произошло массовое вымирание, в том числе нептичьих динозавров.
• Птицы — единственная современная группа, происходящая от динозавров.