§ 18. Основные этапы эволюции органического мира на Земле: развитие жизни в мезозое и кайнозое

Определения и обозначения

Мезозойская эра — геологическая эра, начавшаяся около 252 млн лет назад и завершившаяся около 66 млн лет назад. Она делится на триасовый, юрский и меловой периоды. Это важный этап истории жизни: в нём развивались пресмыкающиеся, появились птицы и первые млекопитающие.

Кайнозойская эра — эра, начавшаяся около 66 млн лет назад и продолжающаяся сейчас. Она включает палеоген, неоген и четвертичный период, поэтому её называют современной эрой. Такое деление помогает связать развитие организмов с последовательными изменениями климата и среды.

Массовое вымирание — резкое сокращение числа видов за сравнительно короткий по геологическим меркам промежуток времени. Оно меняет состав сообществ: исчезновение одних организмов освобождает ресурсы и места обитания. Поэтому другие группы могут занять освободившиеся экологические ниши.

Адаптивная радиация — эволюционное расхождение потомков одной группы, осваивающих разные условия среды. В результате возникают формы, по-разному приспособленные к питанию, передвижению и местообитанию. Это понятие объясняет, как после освобождения ниш разнообразие организмов может быстро увеличиваться.

Как это устроено

На протяжении мезозоя условия среды не оставались неизменными: менялись климат, очертания морей и суши, а континенты постепенно перемещались. Поэтому состав растительных и животных сообществ тоже менялся, а история эры делится на три последовательных периода. В триасе жизнь восстанавливалась после крупного вымирания конца перми, в юре многие группы пресмыкающихся получили широкое распространение, а в меловом периоде заметно преобразовались наземные экосистемы.

Мезозой называют временем господства пресмыкающихся, потому что представители этой группы освоили сушу, водную среду и воздух и заняли множество экологических ниш. Динозавры были важнейшими наземными животными, но не единственными успешными рептилиями. При этом возникновение новой группы не означает мгновенного господства: первые млекопитающие были небольшими, а птицы появились от древних пернатых динозавров и долго сосуществовали с другими рептилиями.

Покрытосеменные — растения, у которых семена развиваются внутри плода, — возникли в мезозое и особенно широко распространились в меловом периоде. Цветки и плоды сделали возможными новые способы опыления и распространения семян, в том числе при участии животных. Изменение растительного покрова создало новые источники пищи и местообитания, поэтому перестраивались и сообщества насекомых, травоядных и хищников.

В конце мелового периода произошло массовое вымирание: исчезли многие группы организмов, включая нептичьих динозавров. Среди объяснений обсуждают падение крупного астероида и вызванные им последствия, а также изменения климата; считать единственную причину бесспорно установленной неправильно. Исчезновение одних видов освободило экологические ниши и уменьшило конкуренцию за пищу и местообитания. Это создало условия для последующего расширения других групп.

В кайнозое быстрое распространение млекопитающих и птиц связано с тем, что после вымирания они могли осваивать освободившиеся ниши и приспосабливаться к разным условиям. Так шла адаптивная радиация: потомки общих предков становились разнообразнее по строению и образу жизни. Постепенно формировались многие современные экосистемы, хотя похолодания и смены климата меняли ареалы организмов; в четвертичном периоде появился человек.

Основные этапы развития жизни в мезозое и кайнозое

Сначала найдите период в первом столбце, затем сравните изменения растений и животных с ключевым событием. Таблица показывает общую последовательность, а не мгновенную смену всех организмов: многие группы существовали одновременно и менялись постепенно. Границы периодов помогают упорядочить события, но внутри каждого периода жизнь продолжала эволюционировать.

Разбор задач

Задача 1. Расположите триасовый, юрский и меловой периоды в хронологическом порядке и укажите, к какой эре они относятся. Чтобы ответить, нужно вспомнить деление мезозоя и не перепутать порядок его частей. Названия периодов отражают последовательные отрезки одной геологической эры.

1. Определяем эру: все три названных периода входят в мезозой.
2. Восстанавливаем последовательность геологической шкалы: триас предшествует юре, а юра — мелу.
3. Проверяем, что порядок направлен от более раннего периода к более позднему.

Ответ: триасовый → юрский → меловой; все они относятся к мезозойской эре.

Задача 2. Сравните положение пресмыкающихся, птиц и млекопитающих в мезозое и кайнозое: укажите, какие группы господствовали и какие появились. Важно не приравнивать появление группы к её широкому распространению. Поэтому сравниваем отдельно время возникновения и роль группы в экосистемах каждой эры.

1. В мезозое господствовали пресмыкающиеся, в том числе динозавры.
2. В эту же эру появились птицы и первые млекопитающие, но они ещё не стали преобладающими группами.
3. В кайнозое после вымирания нептичьих динозавров особенно широко распространились млекопитающие и птицы.

Ответ: пресмыкающиеся господствовали в мезозое; птицы и первые млекопитающие возникли тогда же, а широкое распространение млекопитающих и птиц характерно для кайнозоя.

Задача 3. Объясните цепочку изменений после вымирания в конце мелового периода: какие группы освободились от конкуренции и как это повлияло на развитие жизни в кайнозое? Нельзя говорить, что вымирание сразу создало новые виды. Сначала изменились условия существования, а затем естественный отбор способствовал размножению организмов, лучше приспособленных к доступным ресурсам.

1. В конце мела исчезли многие группы, среди них — нептичьи динозавры.
2. Освободились экологические ниши и уменьшилась конкуренция за пищу и местообитания; ими могли воспользоваться сохранившиеся группы, в том числе млекопитающие и птицы.
3. Их потомки осваивали разные условия, что привело к адаптивной радиации и росту разнообразия в кайнозое.

Ответ: вымирание изменило состав сообществ и открыло доступ к ресурсам; последующее освоение ниш способствовало распространению и разнообразию млекопитающих и птиц.

Типичные ошибки

Ошибка: считать, что в конце мелового периода вымерли все динозавры. Так думают, потому что слово «динозавры» часто связывают только с крупными древними животными. Проверь себя: нептичьи динозавры исчезли, но птицы принадлежат к эволюционной линии динозавров.

Ошибка: относить появление млекопитающих к кайнозою. Это смешение возникновения группы с периодом её расцвета: первые млекопитающие жили уже в мезозое, но были малозаметны в сообществах, где господствовали рептилии. Проверь себя, спросив отдельно, когда группа появилась и когда широко распространилась.

Ошибка: считать, что покрытосеменные сразу стали господствующими при возникновении. Их появление относится к мезозою, а распространение шло постепенно и особенно усилилось в меловом периоде. Проверка простая: различай факт возникновения группы и рост её роли в экосистемах.

Ошибка: объяснять вымирание конца мела одной доказанной причиной. Падение астероида — важная научная гипотеза, но рассматривают также климатические изменения и совокупность факторов. Чтобы проверить себя, формулируй вывод осторожно: причины обсуждаются, а не сводятся к одному бесспорному объяснению.

Связь с другими темами

Для понимания последовательности событий нужна геологическая шкала времени: она показывает порядок эр и периодов, но не заменяет объяснения эволюционных причин. Представления о естественном отборе помогают понять, почему организмы, лучше приспособленные к новым условиям, оставляли больше потомков. Тема также связывает историю растений и животных с изменениями климата и экосистем Земли. Изучение кайнозоя подготавливает к теме происхождения человека и этапов антропогенеза.

Что запомнить

• Мезозой включает триасовый, юрский и меловой периоды.
• В мезозое господствовали пресмыкающиеся; в эту эру появились птицы и первые млекопитающие.
• Покрытосеменные возникли и широко распространились в мезозое.
• В конце мелового периода произошло массовое вымирание, в том числе нептичьих динозавров.
• Кайнозой включает палеоген, неоген и четвертичный период.
• В кайнозое широко распространились млекопитающие и сформировались многие современные экосистемы.
• Человек появился в кайнозое.