Учебник. Завоевание суши

Примерно 570 миллионов лет назад организмы животных приобрели способность поглощать кальций. В отложениях той эпохи впервые появились скелетные остатки (радиолярии, губки, позднее кораллы). В отличие от криптозоя – времени скрытой жизни – следующий за ним фанерозойский эон называют временем явной жизни. Фанерозой делится на три эры: палеозойскую, мезозойскую и кайнозойскую.

Палеозойская эра длилась около 350 миллионов лет. Она разделяется на шесть периодов: кембрийский, ордовиковский, силурийский, девонский, каменноугольный, пермский.

Карты Земли в ордовике, девоне и перми

Геологи выделяют в палеозое две эпохи складчатости. Первая из них – каледонская (силур) – проявилась в Великобритании, Казахстане, Скандинавии. В результате грандиозной герцинской складчатости (карбон и пермь) сформировались Урал, Аппалачи, горные массивы Центральной Европы. Вероятно, в палеозое существовали огромные материки: Гондвана в Южном полушарии и Ангарида – в Северном. С палеозоем связаны богатейшие рудные месторождения Западной Европы, Средней Азии и Центральной Америки, месторождения каменного угля, нефти, фосфоритов, бокситов, а также известняки и мрамор.

В кембрии (570–500 миллионов лет назад) происходит бурный расцвет многоклеточных животных; к этому времени появляются представители почти всех современных типов животных. Существуют примитивные предки моллюсков, иглокожих. Членистоногие представлены, в основном, трилобитами – вымершим подтипом животных, которые являются предками пауков. Среди растений присутствуют разнообразные отделы морских водорослей; видимо, уже в это время некоторые растения могли поселиться на литорали (в зоне приливов и отливов).

Моря кембрия и ордовика

В ордовике (500–440 миллионов лет назад) появились первые позвоночные – бесчелюстные панцирные рыбы. Голову и переднюю часть тела у них прикрывал костный панцирь, а незащищённая задняя часть тела несла острые зубы. Позднее (уже в силуре) у более совершенных рыб – акантод – зубы переместились в рот, а из первой жаберной дуги появились челюсти. В ордовике появляются морские звезды и морские лилии, первые головоногие моллюски, происходит расцвет, а затем массовое вымирание трилобитов. Пышного развития достигают известковые красные и зелёные водоросли. На суше обнаружены остатки спор и редкие находки отпечатков стеблей наземных растений.

Моря силура

Следующим периодом был силур (440–410 миллионов лет назад). На сушу выходят псилофиты – примитивные травянистые сосудистые растения, жившие в прибрежной полосе. Позднее от псилофитов произошли все современные отделы высших растений кроме мохообразных (последние, видимо, являются отдельной эволюционной ветвью зелёных водорослей). В конце силура зелёные ковры мхов, возможно, уже целиком покрывали низины. А многоножки, пауки и скорпионы стали первыми животными, завоевавшими сушу.

В девоне (410–350 миллионов лет назад) появились первые хрящевые рыбы (первобытные акулы). В нижнем девоне происходит массовое переселение рыбообразных из морей в озёра и реки; появляются двоякодышащие рыбы, которые в бедной кислородом воде озёр вынуждены были использовать для газообмена не только жабры, но и лёгкие. Позже часть рыб переселилась обратно в море; другие остались в пресной воде. У группы пресноводных кистепёрых рыб имелись лапоподобные плавники с членистым скелетом, очень похожим на кисть. На плавниках они ползали по дну, а иногда и вылезали на пустынный берег. Причиной этому были не недостаток кислорода, пищи или наличие водных хищников, а многочисленные засухи: рыбы вылезали на берег, чтобы искать новые водоёмы, ещё заполненные водой. Значительные расстояния, которые приходилось проползать для поиска, способствовали естественному отбору; так в конце девона появились первые земноводные – ихтиостеги. В связи с неудобным положением тела при ползании лёгкие не могли обеспечить организм достаточным количеством кислорода (первобытная амфибия попросту не смогла бы полноценно вдохнуть), и у первых земноводных развивается кожное дыхание.

Моря и суша девона

На суше в это время происходит расцвет псилофитов, появляются первые плауны и папоротники, а в конце девона – и древовидные папоротникообразные (лепидодендроны, циклостигмы и другие) высотой в несколько метров. Происходит завоевание воздуха: появляются первые насекомые.

Небольшие залежи каменного угля начали формироваться ещё в девоне, однако в карбоне или каменноугольном периоде (350–280 миллионов лет назад) откладываются основные его толщи. Это связано с расцветом древовидных папоротникообразных. Чешуйчатые стволы лепидодендронов нередко были толще двух метров. По мере роста этих растений их кора разрасталась в толщину, а не сбрасылась, как у современных деревьев. В самом конце периода зазеленели первые боры семенных папоротников и кордаитов – настоящих голосеменных деревьев. Нередко эти деревья достигали в высоту 40 метров.

Карбон – время расцвета панцирноголовых земноводных (стегоцефалов); от них, скорее всего, произошли современные земноводные. В перми и триасе стегоцефалы вымерли. От другого подкласса амфибий – батрахозавров – произошли первые рептилии – котилозавры. В этом периоде также появились белемниты – предки кальмаров.

Леса карбона и перми

Последний период палеозоя – пермь (280–230 миллионов лет назад) – ознаменовался появлением первых зверообразных пресмыкающихся (терапсид). Благодаря усиливающейся засушливости возрастает роль наземных организмов. Вымирают трилобиты и гигантские скорпионы; на их место приходят современные ракообразные и насекомые. Исчезают псилофиты, а в конце периода и кордаиты. Бурно расцветают гингковые и хвойные, составлявшие уже в перми основную массу тогдашних лесов.