§ 38. Развитие жизни на Земле. Мезозой

Определения и обозначения

Мезозойская эра — эра геологической истории Земли между палеозоем и кайнозоем, продолжавшаяся примерно от 252 до 66 млн лет назад. Она объединяет три периода и известна большим разнообразием пресмыкающихся, появлением птиц и млекопитающих. Понятие «эра» помогает обозначить крупный отрезок времени и сопоставить его с соседними этапами истории планеты.

Триасовый период — первый период мезозойской эры, начавшийся после массового вымирания в конце перми. Жизнь постепенно восстанавливалась: выжившие организмы занимали освободившиеся места в сообществах, а среди пресмыкающихся возникали новые группы. Название периода важно для описания раннего этапа мезозойских преобразований.

Юрский период — второй период мезозоя, следующий за триасовым и предшествующий меловому. В это время особенно разнообразными стали динозавры, а среди животных появились первые птицы. Выделение юры позволяет проследить, когда именно происходили эти эволюционные изменения.

Меловой период — заключительный период мезозойской эры. В нём широко распространились покрытосеменные растения, а завершился он массовым вымиранием многих организмов. Это понятие связывает расцвет новых групп с переходом к следующей эре — кайнозою.

Как это устроено

Геологическая шкала делит историю Земли на последовательные интервалы: эры включают периоды, а периоды — более короткие отрезки. Мезозой следует за палеозоем и перед кайнозоем; внутри него порядок такой: триас, юра, мел. Эта последовательность нужна не только для датировки пород: по ней можно сопоставлять появление организмов и изменения природной среды. Так становится понятнее, какие события предшествовали другим и как менялись сообщества на протяжении времени.

Граница палеозоя и мезозоя связана с крупнейшим массовым вымиранием, в ходе которого исчезла значительная часть видов. После него освободились ресурсы и экологические ниши — участки среды и способы существования, прежде занятые вымершими организмами. Выжившие группы получили возможность осваивать новые условия, а их потомки со временем отличались друг от друга. Поэтому восстановление жизни сопровождалось не простым возвращением прежних сообществ, а появлением новых сочетаний организмов.

Пресмыкающиеся успешно развивались потому, что их особенности позволяли размножаться и жить вдали от водоёмов, а разнообразие форм помогало использовать разные источники пищи. Одни группы передвигались по суше, другие приспособились к жизни в воде, третьи освоили воздух. В результате пресмыкающиеся заняли множество экологических ниш и стали заметными компонентами мезозойских экосистем. Однако они не были единственными животными: одновременно существовали беспозвоночные, птицы и небольшие млекопитающие.

В раннем и среднем мезозое широко были распространены голосеменные — растения, семена которых не заключены внутри плода. Их разнообразие соответствовало условиям того времени и обеспечивало пищу и места обитания для животных. В меловом периоде появились покрытосеменные, у которых семена развиваются внутри плода. Их быстрое распространение связано с особенностями размножения и разнообразием форм, благодаря которым они успешно осваивали разные среды.

Первые птицы возникли в юрском периоде, а первые млекопитающие — в мезозое; долгое время млекопитающие оставались сравнительно небольшими. В конце мела массовое вымирание привело к исчезновению многих организмов, включая нептичьих динозавров, тогда как птицы пережили этот рубеж. Когда многие прежние конкуренты и потребители исчезли, у выживших групп освободились ниши. В кайнозое это создало условия для разнообразия млекопитающих и дальнейших эволюционных изменений.

Развитие жизни в периоды мезозойской эры

Сначала прочитайте столбец «Положение в мезозое», чтобы восстановить порядок периодов. Затем сопоставьте растительные и животные изменения в каждой строке: так проще увидеть, что покрытосеменные широко распространились позднее, чем голосеменные. Таблица помогает сравнивать периоды, но не означает, что все перечисленные группы существовали только в одном из них.

Разбор задач

1. Расположите триасовый, меловой и юрский периоды в порядке их наступления.

Условие. Даны названия трёх периодов мезозойской эры, но их последовательность нарушена. Нужно определить, какой период был первым, какой — вторым, а какой завершал эру. Для этого используем место каждого периода в геологической шкале.

1. Вспоминаем, что мезозойская эра начинается триасом.
2. После триаса следует юрский период.
3. Последним идёт меловой период, которым заканчивается мезозой.

Ответ: триасовый, юрский, меловой. Порядок можно проверить по положению эры: меловой непосредственно предшествует кайнозою, а триасовый открывает мезозой.

2. Соотнесите события с периодами: появление первых птиц; распространение покрытосеменных; расцвет динозавров.

Условие. Нужно связать три события с периодами мезозоя и не смешать появление группы с её дальнейшим распространением. Один период может быть связан сразу с несколькими событиями. Сначала ищем признаки, у которых есть точная временная привязка.

1. Появление первых птиц относим к юрскому периоду: речь идёт именно о возникновении группы.
2. Широкое распространение покрытосеменных связываем с меловым периодом, когда эти растения быстро разнообразились.
3. Расцвет динозавров характерен прежде всего для юрского периода; это не означает, что они возникли только тогда или жили лишь в юре.

Ответ: первые птицы — юра; распространение покрытосеменных — мел; расцвет динозавров — юра. Проверка состоит в том, чтобы отделить появление птиц от распространения растений и не переносить расцвет динозавров в заключительный период.

3. Объясните, почему исчезновение многих групп организмов в конце мелового периода изменило ход эволюции и создало условия для дальнейшего развития млекопитающих.

Условие. Требуется объяснить не только факт вымирания, но и его последствия для других групп. В конце мелового периода исчезли многие организмы, в том числе нептичьи динозавры. Нужно связать это изменение с возможностями, которые появились у выживших животных.

1. Исчезновение видов уменьшило конкуренцию за пищу, места обитания и другие ресурсы.
2. Ниши, прежде занятые вымершими организмами, оказались свободны, и выжившие группы смогли осваивать новые условия.
3. Потомки млекопитающих постепенно приспосабливались к разным средам и образам жизни, поэтому их разнообразие возрастало.

Ответ: массовое вымирание изменило состав экосистем и освободило экологические ниши. Это создало условия для адаптивной радиации млекопитающих — расхождения их потомков и появления разнообразных форм. Вымирание не означало, что млекопитающие сразу стали господствующими: их дальнейшее развитие происходило уже в кайнозое.

Типичные ошибки

• Называть мезозой периодом — ошибка в масштабе геологической шкалы. Её допускают, потому что в речи слово «период» часто используют для любого отрезка времени. Проверьте себя: мезозой — эра, а триас, юра и мел — периоды внутри неё.

• Считать, что господство пресмыкающихся означает полное отсутствие других животных, неверно. Так можно решить, если запомнить только выражение «эпоха динозавров» и не учитывать остальные группы. Проверка проста: вспомните, что в мезозое существовали также птицы, млекопитающие и беспозвоночные.

• Приписывать покрытосеменным господство на протяжении всего мезозоя — значит переносить признак мела на более ранние периоды. Ошибка возникает, когда не различают появление группы и время её широкого распространения. Сверьте факт с таблицей: в раннем и среднем мезозое широко распространены голосеменные, покрытосеменные получают распространение в меловом периоде.

• Утверждать, что в конце мела вымерли все динозавры, неточно. Причина ошибки — бытовое употребление слова «динозавры» без уточнения, что птицы относятся к сохранившейся линии. Проверьте формулировку: вымерли нептичьи динозавры, тогда как птицы пережили массовое вымирание.

Связь с другими темами

Для изучения мезозоя нужно понимать геологическую шкалу времени и различать эру и период, а также знать основные этапы эволюции организмов. Тема показывает, как массовое вымирание освобождает экологические ниши и может привести к адаптивной радиации выживших групп. Эти понятия связывают историю жизни с общей теорией эволюции. Они понадобятся при изучении кайнозоя, разнообразия млекопитающих и происхождения человека.

Что запомнить

• Мезозойская эра включает триасовый, юрский и меловой периоды.
• В мезозое особенно разнообразными и многочисленными стали пресмыкающиеся.
• В юрском периоде появились первые птицы.
• Первые млекопитающие возникли в мезозое.
• Покрытосеменные появились и широко распространились в меловом периоде.
• В конце мелового периода произошло массовое вымирание, в том числе нептичьих динозавров.