Кратко об истории развития Земли. Триас
Последний известный суперконтинент распался. Динозавры свирепствовали на суше, в воде, в небе. Появились первые цветы. Триас был почти прекрасен.
В прошлой статье: последний известный суперконтинент распался на Лавразию в северном полушарии и Гондвану в южном. Динозавры свирепствовали на земном шаре, на суше, в воде и в небе. Млекопитающие росли, но оставались крошечными. Папоротники и голосеменные растения, такие как сосны, были единственными видами растений, колонизировавших землю.
Животные и растения Триаса
Процесс размножения растений совершенствовался на удивление медленно. Долгое время растения размножались бесполым путем через споры. Споры, выпущенные миллионами, являются одноклеточными клетками растений и грибов, служащие для их размножения и рассеяния. Для невооруженного глаза они выглядят как цветная пыль или дым. В нормальных условиях споры сами воспроизводят новый организм посредством митоза — непрямого деления клеток. Но когда произошел так называемый Кембрийский врыв (когда эволюция как будто подсела на стероиды), появились первые семена.
Семена имеют пол: семена мужского и женского типа растут на растениях и оплодотворяют друг друга. Они отличаются от обычных семян, которые мы видим сегодня, и которые заключены в плодовое тело. Открытые семена, которые доминировали в жизни растений до триасового периода, назывались голосеменными. Они росли и растут даже сегодня. Типичным представителем побегов голосеменных растений является шишка. Шишки бывают как мужские, так и женские и могут быть произведены на одном и том же «заводе». Женские шишки размером побольше.
Мужские шишки производят пыльцу, которая выдувается ветром и оседает на женских шишках. Затем происходит оплодотворение и развиваются семена, которые снова разносятся ветром. Как это часто бывает, семена также эволюционировали вместе с насекомыми, что на первый взгляд может показаться удивительным, но это очень логично, когда понимаешь, что насекомые могут очень эффективно распространять семена.
Некоторые насекомые питаются семенами и часто роняют их на землю. Кроме того, непереваренные семена часто проходят через пищеварительную систему насекомых и попадают в места, удаленные от места их первоначального произрастания. Чтобы в полной мере воспользоваться этими неуклюжими, но действенными схемами, растения разработали разные способы привлечения насекомых. Например, семена растения Кадаги (Corymbia torelliana) содержат смолу, необходимую пчелам мелипонам (пчёлам, не имеющим жал) для создания ульев. Эти семена липкие и прилипают к телам насекомых, когда те собирают смолу. Поскольку известно, что пчелы и другие летающие насекомые путешествуют на расстояние до нескольких километров, этот метод рассеивания семян оказывается особенно эффективным.
Муравьи также хороши, когда дело доходит до распространения семян. Они собирают большое количество еды и обладают спартанской дисциплиной, позволяющей им переносить тяжелые грузы на большие расстояния. Так как муравьи предпочитают сладкие и жирные продукты, семена эволюционировали, чтобы снабжать их такими лакомствами. Насекомые собирали эти семена и несли их в своих челюстях. Немного семян падало по дороге. Часть была съедена. Некоторым муравьям не удавалось их должным образом переварить. В конечном счете, большинство семян попадало в муравьиные колонии.
А были и насекомые, которые пользовались этим поведением муравьев. Например, палочники откладывают яйца, которые выглядят довольно сладкими, и муравьи добросовестно переносят их в свои колонии. Там из этих яиц вылупляются насекомые, которые ведут себя в первые несколько дней во многом как муравьи — до того, как покинуть колонию. Точно так же, как и растения, нуждающиеся в широком распространении своих семен, животные для выживания своего вида также нуждаются в распространении своих особей на большие расстояния. Таким образом, семена и насекомые помогали друг другу эволюционировать на протяжении всей истории.
Затем, примерно 250 миллионов лет назад, в период триаса, когда крошечные животные с вытянутыми языками и крупные динозавры с колючей чешуей бродили по Земле, растения изобрели новую форму размножения, которая быстро привлекла все виды насекомых и других мелких животных. На планете появился первый цветок.
Цветы мало росли во время триаса, но начали немного распространяться во время юрского периода, между 200 млн и 145 млн лет назад. И также как и динозавры, эволюционировали и цветы. Оказывается, цветущие растения (или покрытосеменные растения) гораздо более подходили для насекомых.
Цветы содержат как мужские, так и женские репродуктивные части, но имеют некоторые особенности строения, которые препятствуют самоопылению — например, пыльники (мужские части, которые производят пыльцу), располагаются таким образом, что имеется некоторое расстояние до центрального рыльца (женская часть, которая получает пыльцу). Насекомые собирают пыльцу и помогают оплодотворять растение, сбрасывая мужскую пыльцу на женские части цветка. В процессе роста оплодотворенный цветок становится плодом, а внутри плода созревают семена.
В то время как растения усовершенствовали механизм своего размножения, динозавры увеличивались в размерах. Различных видов их становилось все больше и больше. Но не только сухопутные динозавры росли в размерах. Океаны кишели гигантскими плезиозаврами, плиозаврами и ихтиозаврами. Крокодилы переходили с земли обратно в воду. Сформировалось несколько новых типов рифообразующих организмов. Планктон также разросся во множество разнообразных форм.
Не так уж далеко от истины будет сказать, что почти вся земля была покрыта динозаврами. Среди них доминировали травоядные: длинношеевые брахиозавры, бронтозавры, диплодоки и апатозавры поглощали все, что было зеленым и достаточно высоким. Среднего размера стегозавры и анкилозавры бродили среди низкорослого кустарника. Также было много плотоядных динозавров. Наконец, существовали и млекопитающие, хотя размеры их оставались крошечными.
Самым большим эволюционным этапом, который был преодолен в юрский период, было взаимное разделение птиц и рептилий. Среди первых рептилий были хладнокровные саламандры. Птицы же были теплокровными. Это не значит, что до этого времени в небе ничего не было. Как мы видели в предыдущих статьях этой серии, было много летающих динозавров, просто технически они не были птицами. Во время юрского периода существовал ряд как самых больших, так и самых маленьких летающих животных.
Из летающих прото-рептилий, птерозавры были самыми распространенными, за ними следовал пушистый, похожий на собаку анурогнат с тремя пальцами и крыльями, растущими из четвертого. Но первым предком птиц, классифицированный как переходная форма между летающими рептилиями и современными птицами, был крошечный археоптерикс размером с голубя, живший около 160 миллионов лет назад.
Время шло, расцветали цветы и росли пернатые птицы, наша планета вступила в Меловой период — последний период мезозойской эры, около 145 миллионов лет назад. Континент Пангея полностью распался на Лавразию и Гондвану. К середине мелового периода Лавразия и Гондвана также распались, чтобы уступить место всем нашим современным континентам, но в другой расстановке.
Жизнь бурлила. По мере того как эволюционировали растения, рассеивая свои семена по огромным площадям, насекомые также быстро размножались. Возникла положительная обратная связь, означающая то, что появление новых типов насекомых позволяло, в свою очередь, растениям приобретать новые виды цветов всех форм и размеров. Хотя цветущие растения уже стали достаточно распространенными, они не отличались разнообразием до тех пор, пока не появилось особенное летающее насекомое, о котором мы думаем, произнося слова «пыльца», «нектар» или «мед».
Пчелы — изумительный вид насекомых. Сегодня насчитывается более 20 000 видов пчел. Они являются единственными летающими насекомыми, которые используются для промышленного опыления. Когда появились первые пчелы, они начали собирать для еды сладкое вещество, вырабатываемое некоторыми цветами. При этом цветочная пыльца прилипала к пчелам, а затем опадала на женских частях других цветов. Чтобы с толком использовать это бесплатное транспортное средство, цветы начали производить больше пыльцы и нектара. И, в свою очередь, пчелы отреагировали на это появлением волосатых тел, с которыми лучше собирать пыльцу: чем больше пыльцы, тем больше нектара. В ответ цветы стали еще более красочными. Пчелы пошли еще дальше, на их телах появились щёточки (щетинковидные волоски) и корзиночки для пыльцы (corbicula), с помощью которых они могли более эффективно собирать и транспортировать пыльцу.
Эти взаимные отношения между пчелой и цветком стали настолько симбиотическими, что у обоих появился установленный рабочий порядок. Цветочный нектар сладий и обеспечивает пчел пищей. То есть, остальная часть растения эволюционировала для производства сладкого, похожего на древесную смолу, вещества для пчел. Некоторые растения также обзавелись мягкими листьями, которые могут быть срезаны пчелами и использованы в их колониях. В свою очередь, пчелы создали особую иерархию: есть королева, которая живет в колонии и откладывает яйца; есть трутни, чья единственная работа — это спариваться с королевами из разных колоний в местах спаривания; и, наконец, есть пчелиная рабочая группа, состоящая исключительно из самок, которые летают вокруг, опыляя цветы и собирая еду для колонии.
Птицы и пчелы фактически одновременно появились на планете. Хотя меловой период наиболее известен тем, что он положил конец самым массивным существам на планете, он также дал нам маленькое, самое полезное насекомое, известное людям.
Тем временем птицы в небе делались все более разнообразными. Перья были повсюду и оказались весьма полезными. Разноцветное оперение привлекает потенциальных партнеров. А способность периодически скидывать перья означала, что можно менять цвет перьев в зависимости от сезона, обеспечивая лучшую маскировку. Кроме того, перья обеспечили столь необходимое регулирование температуры. Для животных, которым необходимо было поддерживать постоянную температуру тела, перья были и остаются хорошим теплоизоляционным материалом. Для тех же, кому нужно было охладить тело после напряженных охотничьих занятий, они также обеспечивали и такую возможность.
Фактически, эволюция перьев была настолько впечатляющей, что динозавры на суше тоже начали их выращивать. Типичным примером является знаменитый велоцираптор. Когда был создан кинофильм Парк Юрского периода III (2001 г.), не было ясного представления о телосложении велоцираптора. В фильме он был изображен как твердокожий, чешуйчатый, умный и крупный, часто охотящийся стаями. Однако дальнейшие исследования показали, что эти хищники были маленькими, не больше, чем домашняя кошка. И как кошка, они были одинокими охотниками и стаями никогда не охотились. Велоцирапторы также не были такими умными, как их показали в фильме. Помните, как во время известного эпизода, велоцираптор открыл дверь в помещение где находилось двое детей? Так вот, этот хищник никогда бы не понял, как открыть эту дверь и попасть внутрь.
Название «Велоцираптор» с латыни буквально переводится как «быстрый охотник». У хищников были крепкие ноги и, вероятно, они были такими же прыткими, как котята. Их метод атаки, скорее всего, заключался в том, чтобы порезать или нанести удар жертве большой лапой или когтем, а затем отступить на безопасное расстояние, и ждать, пока жертва не истечет кровью.
Но самым важным выводом исследований было то, что эти хищники были пернатыми. Исследователи даже считают, что рапторы были, вероятно, теплокровными, как современные птицы.
Какой счастливой была картина, которую нарисовали Триас и Юрский период.
Тем временем к Земле несся огромный космический камень.
В следующей статье будет обсуждаться самое последнее и наиболее известное массовое вымирание: то, которое полностью уничтожило динозавров и помогло людям превратиться в доминирующий вид.
По материалам: https://thewire.in/science/triassic-anuroganthus-archaeopteryx-velociraptor