44. Жизнь в кайнозойскую эру

Определения и обозначения

Кайнозойская эра — часть геологической истории Земли, начавшаяся около 66 млн лет назад и продолжающаяся сейчас. Она делится на палеоген, неоген и четвертичный период. Такое деление помогает упорядочить события и сопоставить изменения климата с развитием живого мира.

Палеоген — первый период кайнозоя, начавшийся после вымирания многих групп мезозойских животных. В это время развивались и разнообразились млекопитающие и птицы, хотя млекопитающие существовали и раньше. Знание особенностей палеогена помогает понять, как группы животных использовали новые условия.

Неоген — следующий после палеогена период, когда широко распространились многие современные группы млекопитающих. В это время появились предки человекообразных обезьян. Неоген важен для понимания того, как менялись животные и складывались предпосылки эволюции человека.

Четвертичный период — современный период кайнозоя, известный чередованием оледенений и межледниковий. В нём возник человек, а природные условия неоднократно менялись. Это понятие связывает климатические колебания с изменением местообитаний и расселением организмов.

Как это устроено

В конце мезозоя вымерли многие крупные группы животных, и освободились экологические ниши — места в природе с определёнными условиями и ресурсами. Конкуренция за часть ресурсов уменьшилась, а незанятые местообитания стали доступны выжившим организмам. Млекопитающие и птицы различались по строению и образу жизни, поэтому могли осваивать разные ниши. Так возникли условия для их разнообразия, но сами изменения происходили постепенно и зависели от приспособленности организмов.

В палеогене и неогене климат менялся, а вместе с ним менялись состав и распространение растительности. В одних областях сохранялись или расширялись леса, в других появлялись более открытые пространства. Это влияло на пищу, укрытия и способы передвижения животных. Поэтому одни виды расширяли ареалы — территории обитания, другие перемещались вслед за подходящей средой, а третьи сокращали численность.

Млекопитающие не возникли внезапно в кайнозое: они существовали уже в мезозое, но позднее стали особенно разнообразными. Различия в питании и передвижении помогали группам занимать разные условия: среди них развивались копытные, хищные и приматы. Копытные приспосабливались к передвижению и питанию растительной пищей, хищные — к добыванию животной пищи. Приматы развивали особенности, полезные для жизни на деревьях и взаимодействия с сородичами.

В четвертичном периоде климат неоднократно холодел и теплел, поэтому чередовались оледенения и межледниковья. При наступлении ледников менялись ландшафты, а холодные условия становились непригодными для части организмов. Одни виды перемещались в более тёплые области, другие приспосабливались к холоду; после отступления льда ареалы могли расширяться вновь. Похолодания также способствовали распространению открытых пространств, но изменения природы определялись не только температурой.

Предки человека возникли в ходе эволюции приматов, а не появились сразу в современном виде. Изменения строения, в том числе приспособления к прямохождению, были связаны с изменением образа жизни и использованием окружающей среды. Постепенно менялись способы добывания пищи, изготовление орудий и общественное поведение. Эти этапы относятся к длительному процессу, который привёл к появлению человека в четвертичном периоде.

Периоды кайнозойской эры и особенности жизни

Читайте таблицу по строкам: так можно увидеть, как условия каждого периода связаны с растениями и животными. Сравнение столбцов помогает заметить, что климатические перемены сопровождались изменением растительности и местообитаний. Указанные границы времени приблизительны.

Разбор задач

Задача 1. Расположите палеоген, неоген и четвертичный период в порядке их наступления. Нужно определить последовательность, а не перечислить периоды в произвольном порядке. Для этого достаточно сопоставить их положение на геологической шкале времени.

1. Палеоген — первый период кайнозоя, начинающийся около 66 млн лет назад. Это указывает, что он стоит в начале последовательности.
2. Неоген следует за палеогеном, а четвертичный период наступает после неогена. Проверка состоит в том, что каждый следующий период моложе предыдущего.

Ответ: палеоген → неоген → четвертичный период.

Задача 2. Установите связь между оледенениями, распространением степей и изменением ареалов животных в четвертичном периоде. Здесь важно не просто перечислить явления, а объяснить, как одно изменение среды влияет на другое. При этом степи связаны с распространением открытых пространств, а не являются прямым следствием одного только ледника.

1. Во время похолоданий расширялись ледники и менялись границы природных зон. Участки, непригодные для прежних видов, разделяли их местообитания или вытесняли животных в другие области.
2. Изменения климата и растительности могли увеличивать площади открытых пространств, включая степи. Животные, приспособленные к таким условиям, получали возможность расселяться, а обитателям лесов приходилось смещать ареалы или сокращать их.
3. В межледниковья ледники отступали, и условия вновь менялись. Значит, распространение степей и перемещения животных следует связывать с чередованием климатических этапов.

Ответ: оледенения и межледниковья меняли ландшафты и растительность; вслед за ними перемещались границы местообитаний, поэтому менялись ареалы животных.

Задача 3. Объясните, почему после вымирания многих групп мезозойских животных млекопитающие смогли занять разнообразные экологические ниши. Нужно показать цепочку причин и следствий, а не утверждать, что млекопитающие появились только после вымирания. Они существовали раньше, но многие возможности для распространения открылись позднее.

1. Сначала вымирание сократило число групп, занимавших разные местообитания и использовавших ресурсы. Поэтому часть экологических ниш освободилась, а конкуренция в них уменьшилась.
2. Млекопитающие, пережившие кризис, могли осваивать доступные условия. Различия в строении и питании помогали им использовать разные ресурсы и приспосабливаться к неодинаковым местообитаниям.
3. На протяжении поколений наследуемые особенности, полезные в конкретной среде, способствовали выживанию и размножению. В результате группы млекопитающих становились разнообразнее и занимали разные ниши.

Ответ: вымирание освободило ниши и уменьшило конкуренцию; приспособления млекопитающих позволили им постепенно освоить разные условия жизни.

Типичные ошибки

Ошибка — считать, что кайнозойская эра закончилась. Её могли принять за завершённый отрезок, потому что в геологической истории обычно описывают древние события. Проверьте себя: кайнозой включает современное время и продолжается сейчас.

Ошибка — путать порядок периодов и ставить четвертичный период перед неогеном. Это случается, если названия запоминают отдельно, не связывая с последовательностью времени. Проверка простая: от более древнего к современному периоды идут так — палеоген, неоген, четвертичный.

Ошибка — утверждать, что все млекопитающие появились только в кайнозое. Их заметное разнообразие в эту эру иногда принимают за само происхождение группы. Сверьте формулировку: млекопитающие существовали раньше, а в кайнозое широко распространились и заняли много ниш.

Ошибка — объяснять изменения флоры и фауны единственным фактором, например похолоданием. Так рассуждают, когда один заметный процесс подменяет всю картину изменений. Проверьте ответ: учитывает ли он также растительность, местообитания, расселение и эволюционные приспособления организмов?

Связь с другими темами

Для понимания кайнозоя нужны знания о геологической шкале времени и событиях мезозоя, прежде всего о вымирании в конце мелового периода. Эта связь позволяет объяснить, почему после кризиса изменился состав живых организмов. Позже тема пригодится при изучении эволюции млекопитающих, происхождения человека и развития биосферы. Сопоставляя эти темы, можно увидеть, как изменения среды связаны с историей жизни.

Что запомнить

• Кайнозойская эра началась около 66 млн лет назад и продолжается сейчас.
• Кайнозой делится на палеоген, неоген и четвертичный период.
• В кайнозое особенно разнообразились млекопитающие и птицы.
• Климат и растительность кайнозоя менялись, влияя на условия жизни организмов.
• Четвертичный период характеризуется чередованием оледенений и межледниковий.
• В кайнозое происходила эволюция приматов и возникновение человека.