41. Развитие жизни в мезозое и кайнозое

Определения и обозначения

Мезозойская эра — часть геологической истории Земли, включающая триасовый, юрский и меловой периоды; она продолжалась примерно от 252 до 66 млн лет назад. После массового вымирания на её начале быстро менялись сообщества организмов, а на суше и в морях широко распространились пресмыкающиеся. Эта временная рамка помогает расположить важные эволюционные события в правильной последовательности.

Кайнозойская эра — современная геологическая эра, начавшаяся около 66 млн лет назад и продолжающаяся сейчас. Она делится на палеоген, неоген и четвертичный период. Такое деление позволяет описывать смену климата и развитие живых организмов на этапах, завершившихся формированием многих современных экосистем.

Покрытосеменные — цветковые растения, у которых семена развиваются внутри завязи цветка, а позднее оказываются заключены в плод. Они появились в меловом периоде и постепенно распространились по суше. Их цветки и плоды связаны с размножением и распространением семян, поэтому эта группа смогла занять множество местообитаний.

Палеогенез — происхождение и раннее развитие группы организмов; в этой теме термин помогает проследить историю млекопитающих. Первые представители группы возникли ещё в мезозое, но особенно разнообразными млекопитающие стали в кайнозое. Различая возникновение группы и её последующее развитие, легче не относить её появление к моменту вымирания динозавров.

Как это устроено

На рубеже перми и триаса произошло массовое вымирание: исчезло много видов, а сообщества организмов сильно изменились. Освободившиеся места в экосистемах могли занять уцелевшие группы, и их потомки со временем разнообразились. Пресмыкающиеся успешно освоили сушу и водоёмы благодаря разнообразию способов передвижения и питания, а условия среды позволили им стать заметной группой мезозойских животных. Поэтому эту эру часто связывают с господством пресмыкающихся, хотя жизнь не ограничивалась ими.

Первые млекопитающие возникли в триасе, а первые птицы — в юрском периоде; обе группы сосуществовали с динозаврами. Млекопитающие оставались сравнительно небольшими и занимали доступные им экологические ниши, поэтому их появление не означало немедленного господства. В меловом периоде возникли покрытосеменные, и разнообразие цветковых растений увеличивалось. Их распространение изменяло растительные сообщества и давало пищу животным, связанным с цветами, семенами и плодами.

На границе мела и палеогена около 66 млн лет назад произошло массовое вымирание. Исчезновение многих групп, в том числе нептичьих динозавров, изменило пищевые связи и освободило экологические ниши. Это создало условия для распространения уцелевших млекопитающих и птиц, но не было единственной причиной их дальнейшего разнообразия: значение имели также наследственная изменчивость и естественный отбор. Птицы, являющиеся живой группой динозавров, пережили этот кризис.

В кайнозое климат неоднократно менялся: в целом планета постепенно охлаждалась, а в четвертичном периоде чередовались ледниковые и более тёплые эпохи. Вместе с климатом менялись растительность и условия обитания животных; распространялись современные группы растений, в том числе цветковые. Млекопитающие и птицы занимали разные местообитания и становились разнообразнее, приспосабливаясь к доступной пище и климату. Так складывались сообщества, во многом похожие на современные.

Приматы — группа млекопитающих, к которой относится и человек, — эволюционировали в меняющихся условиях кайнозоя. У разных линий приматов формировались признаки, полезные для жизни на деревьях и взаимодействия в группах, но эволюция не была движением к заранее заданной цели. Человек появился на поздних этапах кайнозоя, в четвертичном периоде. Поэтому происхождение человека рассматривают как часть длительной истории приматов и развития жизни, а не как событие начала эры.

Развитие жизни в мезозое и кайнозое

Читайте таблицу сверху вниз, чтобы проследить последовательность периодов от триаса до четвертичного. Сопоставляйте изменения растительного и животного мира: это помогает увидеть, как перестройка одной части экосистемы связана с другой. Ключевые события служат ориентирами, но не означают, что все группы возникли или исчезли одновременно.

Разбор задач

Задача 1. Соотнесите появление первых птиц и распространение покрытосеменных с периодами мезозоя. Чтобы не перепутать события, расположите периоды по геологической шкале времени. Затем найдите для каждого события наиболее ранний период, указанный в теме.

1. Запишите порядок периодов мезозоя: триасовый, юрский, меловой.
2. Сопоставьте появление птиц с юрским периодом, а распространение покрытосеменных — с меловым.
3. Проверьте порядок: сначала юрский период, затем меловой, значит события не могли произойти наоборот.

Ответ: первые птицы появились в юрском периоде, покрытосеменные возникли и стали распространяться в меловом.

Задача 2. Объясните, почему после мел-палеогенового вымирания особенно разнообразными стали млекопитающие. Важно показать не только совпадение событий, но и связь между ними. Исчезновение одних групп меняет доступность ресурсов и мест обитания для других.

1. Укажите, что на границе периодов вымерли многие группы, включая нептичьих динозавров.
2. Свяжите это с освобождением экологических ниш и изменением пищевых связей.
3. Объясните, что уцелевшие млекопитающие могли осваивать разные условия; наследственная изменчивость и естественный отбор способствовали расхождению их линий.

Ответ: исчезновение многих прежних групп освободило ниши и ресурсы, а это создало условия для разнообразия млекопитающих. Вымирание не породило новые виды мгновенно, а изменило условия их дальнейшей эволюции.

Задача 3. По описанию находок — разнообразные цветковые растения, крупные динозавры и первые птицы — определите возможный период и обоснуйте ответ. Здесь признаки могут относиться к разным этапам, поэтому нужно проверить, встречаются ли они одновременно. Сравните сроки появления каждой группы и не опирайтесь на один признак.

1. Первые птицы появились в юрском периоде, а крупные динозавры жили на протяжении большей части мезозоя.
2. Разнообразные покрытосеменные характерны для мелового периода, когда они широко распространялись.
3. Выберите период, в котором сочетание цветковых растений и динозавров соответствует описанию находок.

Ответ: наиболее вероятен меловой период: в нём жили динозавры и распространялись разнообразные покрытосеменные, а птицы уже существовали с юрского времени.

Типичные ошибки

Ошибка: считать, что динозавры жили только в юрском периоде. Такое впечатление может возникнуть, потому что юрский период часто связывают с их расцветом. Но динозавры существовали и в триасе, и в мелу, то есть на протяжении большей части мезозоя. Проверьте себя по таблице: наличие динозавров отмечено в нескольких периодах.

Ошибка: относить появление покрытосеменных к кайнозою. Их широкое распространение действительно заметно в последующей истории жизни, поэтому начало группы иногда сдвигают на более позднее время. Однако цветковые растения возникли ещё в меловом периоде. Чтобы проверить ответ, расположите мел раньше палеогена: граница между ними не переносит возникновение покрытосеменных в кайнозой.

Ошибка: представлять мел-палеогеновое вымирание как исчезновение всей жизни. Слова «массовое вымирание» могут звучать так, будто погиб каждый организм. На деле многие группы пережили кризис, среди них — птицы, млекопитающие и растения. Проверка проста: выясните, какие группы продолжили существовать после границы эр, а не делайте вывод по слову «массовое».

Ошибка: считать, что первые млекопитающие появились только после вымирания динозавров. Поскольку млекопитающие стали особенно разнообразны в кайнозое, возникновение группы иногда смешивают с её расцветом. Первые млекопитающие появились ещё в триасе, а после вымирания расширили разнообразие. Сверьте две даты в последовательности: возникновение в мезозое предшествует кайнозойской диверсификации.

Связь с другими темами

Для этой темы нужны знания о геологической шкале времени, эволюции организмов, естественном отборе и причинах массовых вымираний. Они помогают объяснить не только последовательность событий, но и то, почему одни группы распространялись, а другие исчезали. История мезозоя и кайнозоя связана с происхождением человека, эволюцией млекопитающих и птиц, а также формированием современных экосистем. Эти темы показывают, как изменения среды влияют на развитие жизни на протяжении миллионов лет.

Что запомнить

• Мезозой включает триасовый, юрский и меловой периоды.
• В мезозое господствовали пресмыкающиеся, появились первые птицы и млекопитающие.
• Покрытосеменные возникли и широко распространились в меловом периоде.
• На рубеже мезозоя и кайнозоя произошло массовое вымирание, в том числе нептичьих динозавров.
• В кайнозое разнообразились млекопитающие и птицы, распространились современные группы растений.
• Человек появился на поздних этапах кайнозоя.