Фанерозой
Фанерозо́йский эон, фанерозо́й (др.-греч. φανερός «явный, открытый, видимый» и ζωή «жизнь») — геологический эон, начавшийся ≈542 миллионов лет назад и продолжающийся сейчас; время «явной» жизни. Началом фанерозойского эона считается кембрийский период, когда произошло резкое увеличение числа биологических видов и появились организмы, обладающие минеральными скелетами, членистоногие и хордовые, а также образовались сложные формы растений. Предшествующий эон называется криптозой[1], то есть время «скрытой» жизни, поскольку следов её проявления находят очень мало.
Сам период фанерозоя отличается тем, что группам ископаемых животных могли соответствовать и группы ископаемых растений, что подтверждает гипотезу того, что флора и фауна могли приносить друг другу взаимовыгодность в выживании и что эволюция растений шла параллельно с животными, но с некоторым опережением[2].
В течение всего периода Фанерозоя суперматерик Пангея в результате движения плит образовал современные материки. Данный период также ознаменовался многократным изменением уровня мирового океана, многократными похолоданиями, потеплениями или установлениями ровного и тёплого климата, усилением намагниченности полюсов Земли[3]. Фанерозойский эон подразделяется на три геологических эры (от более древних к молодым):
К фанерозою также иногда относят вендский период протерозоя.
Наиболее значимые события:
- «Кембрийский взрыв», который произошёл примерно около 542 млн лет назад.
- Пять крупнейших вымираний фанерозоя:
- ордовикско-силурийское вымирание — 440 млн лет назад;
- девонское вымирание — 364 млн лет назад;
- массовое пермское вымирание — 251,4 млн лет назад;
- триасовое вымирание — 199,6 млн лет назад;
- мел-палеогеновое вымирание — 65,5 млн лет назад.
Возникновение определенияПравить
Изначально фанерозой как геологический эон был определён в XIX веке, чтобы обозначить начало периода бурного развития сложных многоклеточных организмов, при этом была обозначена граница в 542 миллиона лет. Однако более глубокие геологические исследования в середине XX века позволили выявить, что популяции многоклеточных организмов, в частности трилобиты, археоциаты и прочая фауна, возникли ещё раньше фанерозоя. Поэтому период возникновения сложной жизни современные геологи и палеонтологи называют границей протерозоя и фанерозоя.
Разнообразие видовПравить
Эра фанерозоя отличалась большим разнообразием флоры и фауны на земле, которая, однако, сильно колебалась в разные периоды. Создание модельных величин, демонстрирующих изменение в разнообразии организмов остаётся популярным в среде популяционной биологии. В результате некоторых исследований отмечено, что разнообразие видов стало гораздо больше в последний период фанерозоя. Причиной может быть само время, позволившее организмам эволюционировать в более разнообразные виды, или же погрешность расчётов, так как не известно, сколько человек открыл вымерших ископаемых видов[4].
Эры и периоды фанерозояПравить
Фанерозой подразделяется на 3 эры, которые разделяются на 12 периодов.
ПалеозойПравить
Палеозойская эра началась 541 млн лет назад и закончилась 251 млн лет назад. В течение эры жизнь бурно развивалась и вышла из воды на сушу. Границы эры определяются кембрийским взрывом (нижняя граница) и массовым пермским вымиранием (верхняя граница).
Самая продолжительная эра фанерозоя, длилась 290 млн лет, подразделяется на 6 периодов.[5]
Кембрийский период (541—485 млн лет назад)Править
Крупные хищники кембрия, ордовика и силура
В самом начале периода происходит кембрийский взрыв — резкое увеличение количества и разнообразия живых организмов. Появляются первые хордовые, такие как пикайя и хайкоуихтис, а также первые трилобиты и аномалокарис — крупнейший хищник тех времён (все эти животные обладали скелетом). Закладывается система «хищник — жертва».
Ордовикский период (485—443 млн лет назад)Править
В начале периода происходит «ордовикская радиация», вторая крупная эволюционная радиация после кембрийской. Появляются первые морские ежи. Моллюск ортоцерас становится крупнейшим хищником периода. На сушу выходят первые растения.
В конце периода происходит ордовикско-силурийское вымирание.[6]
Силурийский период (443—419 млн лет назад)Править
Самый короткий период палеозоя, длился 24 млн лет. На суше растёт куксония, появляются первые наземные членистоногие. Птеригот — крупнейшее членистоногое всех времён, жил в конце периода.
Девонский период (419—359 млн лет назад)Править
В течение периода флора и фауна значительно меняется.
Появляются сосудистые растения и деревья. Это привело к тому, что уже к концу периода почти вся суша была покрыта лесами. В конце периода у растений уже появились листья.
В океанах начинается эволюция четвероногих. Количество видов рыб становится огромным, из-за чего девонский период получил название «эпоха рыб». Появились классы панцирных (ныне вымерших), лучепёрых, хрящевых и лопастепёрых рыб (до этого существовали лишь бесчелюстные рыбы).
У лопастепёрых рыб развиваются пятипалые конечности. 375 млн лет назад появился тиктаалик — переходная форма между рыбами и четвероногими (кладистически относится к рыбам). Спустя 10 млн лет появляются акантостега и ихтиостега, у которых уже появились пальцы.
В конце периода происходит девонское вымирание.[7]
Каменноугольный период (359—299 млн лет назад)Править
Из-за обилия лесов и отсутствия травоядных животных уровень кислорода в атмосфере в каменноугольный период увеличился до 35 % к концу периода, что стало самым высоким уровнем кислорода в атмосфере Земли за всю её историю. Из-за этого на суше появились огромные членистоногие, такие как стрекоза меганевра и многоножка артроплевра. Средняя температура составляла 20 °C, но к середине периода понизилась до 10 °C.[8]
Позвоночные были не такие большие, чаще всего до 1 м в длину. Появились первые амниоты — рептилии, которые к концу периода разделились на завропсид и синапсид. Последние позже эволюционируют в класс млекопитающих.
Из амфибий самыми распространёнными были лабиринтодонты (ранее известные как стегоцефалы) и тонкопозвонковые.
В конце периода из-за высоких уровней кислорода происходит событие, известное как «кризис каменноугольных лесов». Температура на планете снижается.[9]
Пермский период (299—251 млн лет назад)Править
В пермском периоде появляются травоядные позвоночные, из-за чего уровень кислорода в атмосфере понижается. Членистоногие вновь уменьшаются в размерах. Континенты собираются в единый суперконтинент Пангея.
Доминирующей группой четвероногих становятся синапсиды (также известные как звероподобные рептилии), такие как хищные диметродон, иностранцевия и травоядные мосхопс и скутозавр.
В конце периода происходит самое массовое вымирание за всю историю Земли, уничтожившее 70 % наземной 96 % морской жизни. Среди прочих исчезли трилобиты, большая часть синапсид (оставшиеся либо вымрут, либо станут млекопитающими). Некоторые выжившие завропсиды позже эволюционируют в архозавров (динозавров и современных рептилий).[10][11]
МезозойПравить
Мезозойская эра (известная также как эра динозавров) началась 251 млн лет назад и закончилась 66 млн лет назад. Доминирующей группой животных становятся динозавры, а также летающие птерозавры, в море — ихтиозавры. Синапсиды эволюционируют в примитивных млекопитающих, а некоторые динозавры — в птиц.
Длилась 185 млн лет, подразделяется на 3 периода.
Триасовый период (251—201 млн лет назад)Править
В течение периода климат был тёплый. В начале периода типичными обитателями планеты были листрозавр, эупаркерия, темноспондильные и лабиринтодонты.[12] Все они пережили массовое пермское вымирание. 247 млн лет назад появился циногнат — один из предков млекопитающих, сам он являлся цинодонтом. Появились первые крокодилы.[13]
Первые динозавры появились 233 млн лет назад. Через 5 млн лет появились птерозавры.
В конце периода происходит массовое вымирание, позволившее динозаврам стать доминирующей группой животных на суше, а птерозаврам — в воздухе.[14][15][16][17]
Юрский период (201—145 млн лет назад)Править
В этот период динозавры достигают огромного разнообразия. Появляются такие группы, как зауроподы, стегозавры, дилофозавры и аллозавры. Пангея распадается на Лавразию и Гондвану.
В небе летали птеродактили. Появилась первая птица — археоптерикс.
Цинодонты эволюционировали в примитивных млекопитающих, таких как юрамайя, волатикотерий и касторокауда. Из-за динозавров эти животные были небольшие и вели скрытный образ жизни, чтобы не быть съеденными хищниками.[18]
Меловой период (145—66 млн лет назад)Править
Лавразия и Гондвана распадаются на современные материки. Млекопитающие продолжают эволюционировать, разделяясь на однопроходных и сумчатых.
Появляются такие динозавры, как трицератопс, тираннозавр рекс, троодон, пахицефалозавр, паразауролоф и другие. В небе летали птеранодоны и кетцалькоатль — самое крупное летающее животное.[19]
В конце периода происходит вымирание, в результате которого вымерли все динозавры, птерозавры и ихтиозавры.[20][21] Однако, существуют спорные и противоречивые доказательства того, что некоторые нептичьи динозавры смогли пережить вымирание и прожили ещё несколько миллионов лет после него.
КайнозойПравить
Кайнозойская эра началась 66 млн лет назад и продолжается по сей день. После вымирания динозавров млекопитающие занимают доминирующее положение на суше, эволюционируя в самые разнообразные формы. В небе доминирующее положение занимают птицы.
Подразделяется на 3 периода.
Палеогеновый период (66—23 млн лет назад)Править
В начале периода млекопитающие заняли все экологические ниши, оставленные динозаврами. Появились плацентарные млекопитающие, разделившиеся на приматов, хищных, грызунов, китопарнокопытных и других. Все они начинают стремительно эволюционировать.
Несмотря на такое разнообразие, в начале палеогена эти животные были небольшие и до сих пор скрытные, так как по земле бродили большие нелетающие хищные птицы, такие как гасторнис. К середине палеогена они уже не представляли для млекопитающих опасности, а в четвертичном периоде вовсе вымерли.
К концу периода появляются первые млекопитающие, которых можно отнести к мегафауне, например индрикотерий — крупнейшее наземное млекопитающее.
Неогеновый период (23—2,58 млн лет назад)Править
В этот период климат становится прохладнее. Млекопитающие и птицы эволюционировали в свой современный облик (хотя некоторые современные виды появятся лишь после ледникового периода). Высшие приматы эволюционируют в человекообразных обезьян, одни из которых станут австралопитеками — предками современных людей.
Континенты приобретают близкие к современным очертания. 5 млн лет назад происходит мессинский пик солёности, в результате которого Средиземное море полностью высохло на несколько тысяч лет.
Четвертичный период (начался 2,58 млн лет назад)Править
Из-за похолодания климата начинается нынешний ледниковый период. Появляются все современные виды животных, в том числе Человек разумный. Происходит вымирание мегафауны, вымерли мамонты, смилодоны, европейские львы и многие другие. Некоторые виды животных, такие как собака, кошка и корова одомашиваются человеком.
Из-за человеческой деятельности вымирают многие виды млекопитающих и птиц, по крайней мере 322 вида вымерли со времён промышленного переворота.[22][23] Начиная с XX века человечество пытается сохранять вымирающие виды, они заносятся в Красную книгу, охота на них запрещена.
ПримечанияПравить
- ↑ Другое общепринятое название — «докембрий».
- ↑ Биология и медицина: Фанерозой.
- ↑ Вся биология: Фанерозой.
- ↑ See, e. g., Markov, A.; Korotayev, A. Hyperbolic growth of marine and continental biodiversity through the Phanerozoic and community evolution (англ.) // Zhurnal Obshchei Biologii (Journal of General Biology) : journal. — 2008. — Vol. 69, no. 3. — P. 175—194.
- ↑ University of California. Paleozoic. University of California. Архивировано 2 мая 2015 года.
- ↑ University of California. Ordovician. University of California. Архивировано 2 мая 2015 года.
- ↑ University of California. Devonian. University of California. Архивировано 11 мая 2012 года.
- ↑ Monte Hieb. Carboniferous Era. unknown. Архивировано 20 декабря 2014 года.
- ↑ University of California. Carboniferous. University of California. Архивировано 10 февраля 2012 года.
- ↑ Natural History Museum. The Great Dying. Natural History Museum. Архивировано 20 апреля 2015 года.
- ↑ University of California. Permian Era. University of California. Архивировано 4 июля 2017 года.
- ↑ Alan Kazlev. Early Triassic (недоступная ссылка). unknown. Архивировано 27 апреля 2015 года.
- ↑ Rubidge. Middle Triassic. unknown. Архивировано 29 апреля 2015 года.
- ↑ Graham Ryder. Late Triassic Extinction / Graham Ryder, David Fastovsky, Stefan Gartner. — 1996-01-01. — ISBN 9780813723075.
- ↑ Enchanted Learning. Late Triassic life. Enchanted Learning. Архивировано 28 февраля 2015 года.
- ↑ Giant bones get archaeologists rethinking Triassic dinosaurs (англ.), The National.
- ↑ Britt, Brooks B.; Dalla Vecchia, Fabio M.; Chure, Daniel J.; Engelmann, George F.; Whiting, Michael F.; Scheetz, Rodney D. (2018-08-13). “Caelestiventus hanseni gen. et sp. nov. extends the desert-dwelling pterosaur record back 65 million years”. Nature Ecology & Evolution []. 2 (9): 1386—1392. DOI:10.1038/s41559-018-0627-y. ISSN 2397-334X. PMID 30104753.
- ↑ Alan Kazlev. Early Jurassic (недоступная ссылка). unknown. Дата обращения: 27 апреля 2015. Архивировано 1 июня 2015 года.
- ↑ Pterosaurs More Diverse at the End of the Cretaceous than Previously Thought (англ.), Everything Dinosaur Blog.
- ↑ University of California. Cretaceous. University of California. Архивировано 11 июня 2017 года.
- ↑ Elizabeth Howell. K-T Extinction event. Universe Today. Архивировано 5 мая 2015 года.
- ↑ Scientific American. Sixth Extinction extinctions. Scientific American. Архивировано 27 июля 2014 года.
- ↑ IUCN. Sixth Extinction. IUCN. Архивировано 29 июля 2012 года.
ЛитератураПравить
- Иорданский Н. Н. Развитие жизни на Земле. — М.: Просвещение, 1981.
- Короновский Н. В., Хаин В. Е., Ясаманов Н. А. Историческая геология : Учебник. — М.: Академия, 2006.
- Ушаков С. А., Ясаманов Н. А. Дрейф материков и климаты Земли. — М.: Мысль, 1984.
- Ясаманов Н. А. Древние климаты Земли. — Л.: Гидрометеоиздат, 1985.
- Ясаманов Н. А. Популярная палеогеография. — М.: Мысль, 1985.
