"Биология", Шаталова СП., Сухова Т.Е.
Историю беспозвоночных — животных без позвоночника — восстанавливают по ископаемым остаткам и слоям горных пород. Их разнообразие складывалось постепенно: ранние животные жили в воде, затем в морях появились многочисленные группы, а некоторые беспозвоночные освоили сушу. Геохронологическая шкала помогает расположить эти события по времени. Массовые вымирания меняли состав животного мира: одни группы исчезали, а у других появлялись условия для распространения.
Текст подготовлен нейронной сетью по теме параграфа и не заменяет учебник — важные факты и формулировки сверяйте с ним.
Геохронологическая шкала — условная последовательность отрезков истории Земли: эонов, эр и периодов. Эоны делятся на эры, а эры — на периоды; значит, период является частью эры. Такая шкала нужна, чтобы сравнивать находки и понимать, какие события произошли раньше, а какие позже.
Кембрийский период — часть палеозойской эры, начало которой связывают с быстрым увеличением разнообразия животных, известных по ископаемым находкам. Моря населили представители многих групп, у части организмов появились твёрдые покровы, которые лучше сохранялись. Кембрийский расцвет помогает понять, почему именно с этого времени разнообразие животных особенно заметно в летописи пород.
Массовое вымирание — резкое сокращение числа видов за сравнительно короткое геологическое время. Его последствия важны не только исчезновением животных: меняются сообщества, а у оставшихся групп могут появиться новые возможности. Поэтому такие события служат рубежами в истории животного мира.
Беспозвоночные — животные, у которых нет позвоночника. К ним относятся многочисленные группы, например губки, черви, моллюски и членистоногие; они различаются строением и образом жизни. Это понятие помогает объединить большую часть животного разнообразия и проследить, как его представители менялись в разные эпохи.
Животный мир возник в водной среде, где первые животные могли находить пищу и жить в подходящих для них условиях. Древние организмы редко сохраняются целиком, поэтому их раннюю историю восстанавливают по окаменелостям, отпечаткам и следам жизнедеятельности. Ископаемые остатки в разных слоях пород позволяют сравнить организмы и определить примерную последовательность их появления.
В древних морях постепенно возникали и распространялись разные беспозвоночные. Изменчивость организмов и различия условий помогали одним формам выживать и давать потомство, тогда как другие исчезали. У животных развивались новые способы передвижения, питания и защиты; твёрдые покровы у некоторых групп повышали шансы сохраниться после гибели. Поэтому в кембрийских породах заметно больше разнообразных окаменелостей, чем в более древних слоях.
В палеозое морские беспозвоночные переживали расцвет: среди них были трилобиты, моллюски, кораллы и другие группы. Часть древних животных вымерла, а новые формы занимали разные места в морских сообществах. После массовых вымираний состав этих сообществ менялся: если прежние группы исчезали или становились редкими, у других могли появиться доступные пища и пространство. При этом одни группы не превращались автоматически в другие.
Освоение суши стало важным этапом, потому что животные получили доступ к новым местам обитания и источникам пищи. Первые наземные беспозвоночные происходили от водных предков и должны были переносить высыхание, дышать воздухом и передвигаться по твёрдой поверхности. Среди ранних обитателей суши были членистоногие, включая многоножек и паукообразных; позднее широко распространились насекомые. Развитие наземных растений создавало для животных пищу и укрытия.
На распространение беспозвоночных влияли перемены климата, уровня моря и устройство материков. Одним видам подходили новые условия, другим они мешали выживать и размножаться, поэтому состав фауны менялся. Геологические периоды показывают, когда происходили такие изменения, но сами названия периодов не объясняют их причин. Массовые вымирания могли ускорить смену групп, однако эволюция продолжалась и между ними.
| Этап геологической истории | Среда обитания | Характерные группы беспозвоночных | Основные события |
|---|---|---|---|
| Докембрий | Моря | Ранние мягкотелые животные | Появляются первые известные животные; ископаемых остатков мало. |
| Палеозой: кембрий и ордовик | Моря | Трилобиты, моллюски, губки, кораллы и другие группы | Быстро увеличивается разнообразие морских беспозвоночных. |
| Палеозой: силур и девон | Моря и суша | Морские беспозвоночные, ранние наземные членистоногие | Некоторые членистоногие осваивают сушу. |
| Палеозой: карбон и пермь | Моря и наземные местообитания | Насекомые, паукообразные, моллюски и другие группы | Наземные беспозвоночные разнообразятся; в конце перми происходит массовое вымирание. |
| Мезозой и кайнозой | Моря, пресные водоёмы и суша | Разнообразные моллюски, насекомые, ракообразные и другие группы | Одни древние группы исчезают, другие продолжают развиваться и распространяться. |
Читайте строки сверху вниз, чтобы проследить последовательность событий, а столбцы сравнивайте, чтобы увидеть связь между временем, средой и животными. Границы этапов условны для краткого обзора: группы могли существовать одновременно, а их распространение менялось постепенно.
Условие. Расположите появление разнообразных морских беспозвоночных и освоение суши в правильной последовательности. Нужно определить, какое событие произошло раньше, а не просто перечислить два факта.
Ответ. Сначала в морях быстро разнообразились беспозвоночные, затем некоторые из них освоили сушу. Шкала помогает установить порядок, даже если не требуется запоминать точные даты.
Условие. Найдено ископаемое морское животное с членистым телом и твёрдым покровом. Предположите, к какой древней группе оно могло относиться, и объясните, что можно узнать по находке. Одних признаков недостаточно для безусловного определения вида, поэтому вывод делаем осторожно.
Ответ. Это мог быть трилобит или другое древнее членистоногое; для точного определения нужны дополнительные признаки. Находка даёт сведения о строении животного, его времени и морской среде, а также служит свидетельством существования древних групп.
Условие. После массового вымирания одни беспозвоночные исчезли, а другие стали многочисленнее. Объясните, почему из этого не следует, что вымершие группы превратились в современные. Важно различить смену состава животного мира и происхождение конкретной группы.
Ответ. Вымирание одних групп и распространение других — разные процессы. Современные беспозвоночные могли иметь общих далёких предков с древними животными, но нельзя утверждать, что они произошли непосредственно от любой найденной вымершей группы.
Считать, что все беспозвоночные появились одновременно, — ошибка: разнообразие складывалось постепенно. Её допускают, когда смешивают появление первых животных и заметный рост числа ископаемых групп в кембрии. Проверьте себя: ранние животные известны и до кембрия, а разные группы появляются и распространяются в разные периоды.
Путать геологическую эру и период — значит нарушать порядок шкалы. Ошибка возникает, когда оба названия воспринимают как одинаковые по размеру отрезки времени. Проверка простая: период входит в состав эры, поэтому в ответе можно назвать и период, и более крупную эру.
Представлять эволюцию как обязательное движение от «простого» к «совершенному» неверно. Такое представление возникает, если считать, что у всех животных есть одна цель — стать сложнее. Эволюционные изменения связаны с условиями среды, и проверка себя состоит в вопросе: какое преимущество признак давал именно в конкретной обстановке?
Считать современных беспозвоночных потомками тех же видов, чьи окаменелости нашли, — необоснованно. Находка может принадлежать вымершей группе или далёкому родственнику современных животных, а сходство само по себе не доказывает прямое происхождение. Сравните строение и возраст организмов и помните: последовательность во времени ещё не устанавливает родство.
Чтобы разобраться в эволюции беспозвоночных, нужно знать признаки животных и понимать, чем беспозвоночные отличаются от позвоночных. Тема связана с геологической историей Земли: без последовательности эр и периодов трудно сравнивать ископаемые находки. Она также помогает изучать развитие позвоночных и освоение суши организмами. Геохронологическая шкала пригодится при знакомстве с происхождением современных групп животных.
Почему ископаемые остатки помогают восстановить историю животных?
Окаменевшие остатки и следы организмов сохраняются в слоях горных пород. По их строению учёные узнают, какими были древние животные, а по положению слоя определяют примерный возраст находки. Сравнение находок из разных слоёв показывает, как менялся животный мир.
Что называют кембрийским расцветом животного мира?
Так называют быстрое увеличение разнообразия хорошо сохранившихся групп животных в древних морях в кембрийский период. В ископаемых находках этого времени обнаруживают представителей многих крупных групп беспозвоночных. Это не означает, что жизнь возникла именно тогда: более ранняя история известна хуже.
Какие беспозвоночные первыми освоили сушу?
Среди первых известных животных, вышедших на сушу, были членистоногие, в том числе древние многоножки и паукообразные. Позднее наземную среду освоили другие группы, включая насекомых. Их распространению помогало развитие наземных растений и подходящих мест обитания.
Почему одни группы беспозвоночных вымерли, а другие сохранились?
Условия на Земле менялись: менялись климат, моря и доступность пищи, а иногда происходили резкие природные события. Одни группы не смогли приспособиться к новым условиям и исчезли, другие сохранились или стали многочисленнее. Это не значит, что вымершие группы обязательно превратились в современные.
Как массовые вымирания повлияли на дальнейшую эволюцию животных?
Массовое вымирание резко сокращало число видов и меняло сообщества животных. После исчезновения одних групп освободившиеся места и ресурсы могли использовать другие организмы. Поэтому вымирания становились важными рубежами, после которых распространение животных менялось.
§40. Основные события в истории животного мира. Эволюция беспозвоночных
