Taimestik süsiniku perioodil. Maa geoloogilises ajaloos ei olnud süsiniku perioodi

Karboniperiood (Carboniferous), paleosoikumi ajastu viies periood. See kestis umbes 74 miljonit aastat. See algas 360 miljonit aastat tagasi ja lõppes 286 miljonit aastat tagasi. Selle perioodi mandrid kogunesid peamiselt kahte massiivi - põhjas Laurasia ja lõunas Gondwana. Gondwana liikus Laurasia poole ja nende plaatide kokkupuutealadel kerkisid mäeahelikud.

Karboniperiood on Maa periood, mil päris puude metsad muutusid sellel roheliseks. oli juba maa peal olemas rohttaimed ja põõsaid meenutavad taimed. Neljakümnemeetrised kuni kahemeetrise tüvega hiiglased on aga ilmunud alles nüüd. Neil olid võimsad risoomid, mis võimaldasid puudel pehmes, niiskusega küllastunud pinnases kindlalt kinni hoida. Nende okste otsad olid kaunistatud meetripikkuste sulgjate lehtede kobaratega, mille otstes kasvasid viljapungad ja seejärel arenesid eosed.

Metsade tekkimine sai võimalikuks tänu sellele, et Karbonis algas maismaal uus merepealetung. Põhjapoolkera mandrite avarused muutusid soisteks madalsoodeks ja kliima püsis nagu varemgi. Sellistes tingimustes arenes taimestik ebatavaliselt kiiresti. Karboni perioodi mets nägi üsna sünge välja. Hiiglaslike puude võrade all valitses umbsus ja igavene hämarus. Pinnas oli soine raba, mis küllastas õhku raskete aurudega. Kalamiitide ja sigillaaria tihnikutes vedelesid kohmakad olendid, kes meenutasid välimuselt salamandreid, kuid kordades nende suurust - iidseid kahepaikseid.

Merendus loomamaailm Karbonit iseloomustasid mitmesugused liigid. Foraminifera olid äärmiselt levinud, eriti fusuliniidid, mille kestad olid tera suurused.
Švageriinid ilmuvad Keskmises Karbonis. Nende kerakujuline kest oli väikese hernetera suurune. Hiliskarboni foraminiferide kestadest tekkisid kohati lubjakiviladestused.
Korallide hulgas oli veel üksikuid tabulaate perekondi, kuid domineerima hakkasid hatetiidid. Üksildastel korallidel olid sageli paksud lubjarikkad seinad, koloniaalkorallid moodustasid riffe.
Sel ajal arenevad intensiivselt okasnahksed, eriti meriliiliad ja merisiilikud, mis moodustasid 4% kõigist süsiniku perekondadest. Arvukad sammalloomade kolooniad moodustasid mõnikord paksu lubjakivi ladestu.

Käsijalgsete molluskid arenesid tohutult, nende mitmekesisus ulatus 11%-ni kõigist süsiniku perekondadest. Eelkõige ületas produktsioon kohanemisvõime ja geograafilise leviku poolest kaugelt kõiki Maalt leitud käsijalgseid. Nende kestade läbimõõt ulatus 30 cm-ni. Üks korpuse klapp oli kumer ja teine ​​lameda kaane kujul. Sirge piklik hingeserv oli sageli õõnsate ogadega. Mõne tootevormi puhul olid ogad kesta läbimõõdust neli korda suuremad. Ogade abil hoidsid tooted kinni veetaimede lehtedest, mis kandsid neid allavoolu. Mõnikord haakusid nad oma ogadega meriliiliate või vetikate külge ja elasid nende läheduses rippuvas asendis. Rihtofeenias muudeti üks kestklapp kuni 8 cm pikkuseks sarveks.

Meriliilia. Foto: spacy000

Karboni perioodi järvedes ilmuvad lülijalgsed (vähid, skorpionid, putukad), sealhulgas 17% kõigist süsiniku perekondadest. Karbonis ilmunud putukad moodustasid 6% kõigist loomaperekondadest.
Süsinikputukad olid esimesed olendid, kes tõusid õhku ja tegid seda 150 miljonit aastat enne linde. Kiilid olid pioneerid. Peagi muutusid nad "õhukuningate" söealadeks. Liblikad, ööliblikad, mardikad ja rohutirtsud järgisid eeskuju.
Süsinikputukatel olid paljude tänapäevaste putukate perekondadega seotud tunnused, mistõttu on võimatu seostada neid ühegi meile praegu tuntud perekonnaga. Kahtlemata olid ordoviitsiumi trilobiidid karboni perioodi putukate esivanemad. Devoni ja Siluri putukatel oli mõnede nende esivanematega palju ühist. Nad mängisid loomamaailmas juba olulist rolli.

Märkimisväärset arengut karboniperioodil võtsid vastu lükopoodid, lülijalgsed ja sõnajalad, mis andsid suur hulk puuvormid. Puutaolised lükopoodid saavutasid 2 m läbimõõdu ja 40 m kõrgused. Aastasõrmuseid neil veel polnud. Tühja, võimsa harulise võraga tüve hoidis lahtises pinnases kindlalt kinni suur risoom, mis hargnes neljaks põhioksaks. Need oksad jagunesid omakorda dihhotoomiliselt juurprotsessideks. Nende kuni meetri pikkused lehed kaunistasid okste otstes paksude lihava kujuga kimpu. Lehtede otstes olid pungad, milles arenesid eosed. Lükopoodide tüved olid kaetud soomustega - armidega. Nende külge kinnitati lehed.

Sel perioodil olid levinud hiiglaslikud lükopoodid – tüvedel rombikujuliste armidega lepidodendronid ja kuusnurksete armidega sigillaariad. Erinevalt enamikust lükopoodidest oli sigillaarial peaaegu hargnemata tüvi, millel kasvasid sporangiumid. Lükopoodide hulgas oli ka rohttaimi, mis surid permi perioodil täielikult välja.

Liigestaimed jagunevad kahte rühma: kiilkirjad ja kalamiidid. Kiiljad olid veetaimed. Neil oli pikk, segmenteeritud, kergelt ribiline vars, mille sõlmede külge olid lehed kinnitatud rõngastena. Reniformsed moodustised sisaldasid eoseid. Kiiljad püsisid vee peal pikkade hargnenud varte abil, sarnaselt tänapäevase vesi-ranunculus'ega. Kiiljad ilmusid Devoni keskajal ja surid välja permi perioodil.

Kalamiidid olid kuni 30 m kõrgused puutaolised taimed. Need moodustasid soometsad. Teatud tüüpi kalamiidid tungisid kaugele mandrile. Nende iidsetel vormidel olid kahesugused lehed. Edaspidi domineerisid lihtsate lehtede ja aastarõngastega vormid. Nendel taimedel oli väga hargnenud risoom. Sageli kasvasid tüvest välja lisajuured ja lehtedega kaetud oksad.
Karboni lõpul ilmuvad esimesed hobusesaba esindajad - väikesed rohttaimed. Süsiniku taimestiku hulgas mängisid silmapaistvat rolli sõnajalad, eriti rohtsed, kuid nende struktuur sarnanes psilofüütidega ja tõelised sõnajalad - suured puutaolised taimed, mis on pehmesse pinnasesse kinnitatud risoomide abil. Neil oli kare, arvukate okstega tüvi, millel kasvasid laiad sõnajalataolised lehed.

Süsinikumetsade võimlemisseemned kuuluvad seemnesõnajalgade ja stahhüospermiidide alamklassi. Nende viljad arenesid lehtedel, mis on märk ürgsest organiseeritusest. Samal ajal oli seemnetaimede lineaarsetel või lansolaatsetel lehtedel üsna keerukas venitus. Süsiniku kõige täiuslikumad taimed on kordiidid. Nende kuni 40 m kõrgused silindrilised lehtedeta tüved hargnesid. Okstel olid laiad sirgjoonelised või lantselaadsed lehed, mille otstes oli võrkjas tuul. Isaste sporangiumid (mikrosporangiad) nägid välja nagu neerud. Pähklikujulised viljad arenesid emastest eoslehekestest. Viljade mikroskoopilise uurimise tulemused näitavad, et need taimed olid sarnaselt tsükaadiga okaspuudele üleminekuvormid.
Söemetsades ilmuvad esimesed seened, samblataimed (maismaa- ja mageveelised), mõnikord moodustavad kolooniaid, ja samblikud. Mere- ja mageveebasseinides eksisteerivad jätkuvalt vetikad: rohelised, punased ja söed.

Kui vaadelda süsiniku taimestikku tervikuna, torkab silma puutaoliste taimede lehtede vormide mitmekesisus. Armid taimede tüvedel kogu elu jooksul hoidsid pikki lansolaatseid lehti. Okste otsad olid kaunistatud tohutute lehtkroonidega. Mõnikord kasvasid lehed kogu okste pikkuses.
Teine tunnusjoon kivisöe taimestik - maa-aluse juurestiku areng. Mudase mulla sisse kasvasid tugevalt harunenud juured ja neist kasvasid uued võrsed. Mõnikord lõikasid maa-alused juured märkimisväärseid alasid. Mudasete setete kiire kuhjumise kohtades hoidsid juured arvukate võrsetega tüvesid. Kõige olulisem omadus süsiniku taimestik seisneb selles, et taimed ei erinenud jämeduse rütmilise kasvu poolest.

Sama süsihappegaasi taimede levik alates Põhja-Ameerika to Svalbard näitab, et troopikast poolusteni valitses suhteliselt ühtlane soe kliima, mis asendus ülem-Karboni alal üsna jaheda kliimaga. Jahedas kliimas kasvasid seemneseemned ja kordaidid. Söetaimede kasv peaaegu ei sõltunud aastaaegadest. See meenutas mageveevetikate kasvu. Aastaajad ilmselt üksteisest palju ei erinenud.
"Süsinikku sisaldavat taimestikku uurides saab jälgida taimede arengut. Skemaatiliselt näeb see välja nii: pruunvetikad - psilofant-pteridospermide sõnajalad (seemnesõnajalad) - okaspuud.
Suredes langesid karboni perioodi taimed vette, need kattusid mudaga ja muutusid pärast miljoneid aastaid lamamist järk-järgult kivisöeks. Süsi tekkis kõigist taimeosadest: puidust, koorest, okstest, lehtedest, viljadest. Ka loomade jäänused muudeti kivisöeks.

Süsiniku ehk söe periood. See on ajastu viies periood. See kestis 358 miljonit aastat tagasi kuni 298 miljonit aastat tagasi, see tähendab 60 miljonit aastat. Et mitte sattuda segadusse aegade, ajastute ja perioodidega, kasutage visuaalse vihjena paiknevat geokronoloogilist skaalat.

Nimetus "Süsinik" tulenes asjaolust, et selle perioodi geoloogilistes kihtides leidub tugevat kivisöe moodustumist. Seda perioodi iseloomustab aga mitte ainult suurenenud kivisöe moodustumine. Süsinik on tuntud ka superkontinendi Pangea tekke ja elu aktiivse arengu poolest.

Just süsinikus tekkis superkontinent Pangea, mida peetakse suurimaks, mis Maal kunagi eksisteerinud on. Pangea tekkis superkontinendi Laurasia (Põhja-Ameerika ja Euraasia) ja superkontinendi Gondwana liitumise tulemusena. Lõuna-Ameerika, Aafrika, Antarktika, Austraalia, Uus-Meremaa, Araabia, Madagaskar ja India). Ühenduse tulemusena lakkas olemast vana ookean Rhea ja tekkis uus ookean Tethys.

Karbonis toimusid taimestikus ja loomastikus olulisi muutusi. Esimene okaspuud, samuti tsükaadid ja kordiidid. Loomamaailmas oli kiire õitsemine ja liigiline mitmekesisus. Selle perioodi võib seostada ka maismaaloomade õitsemisega. Ilmusid esimesed dinosaurused: primitiivsed roomajad cotylosaurused, loomataolised (sünapsiidid või termomorfid, keda peetakse imetajate esivanemateks), taimtoidulised edafosaurused, kelle seljal on suur hari. Ilmus mitut tüüpi selgroogseid. Lisaks õitsesid maismaal putukad. Karboni perioodil elasid draakonid, maikõrbsed, lendavad prussakad ja muud putukad. Karbonis leidub korraga mitut tüüpi haisid, millest mõned ulatusid 13 meetrini.

Karboni loomad

Arthropleura

Tuditanus punctulatus

Baphotides

Westlothiana

Cotylosaurus

Meganeura

Meganeura reaalses suuruses mudel

Nautiloidid

Proterogyrinus

Edaphosaurus

Edaphosaurus

Eogyrinus

Autoteenindus "Sinu summuti" SZAO-s - teenused oma ala professionaalidelt. Võtke meiega ühendust, kui teil on vaja katalüsaatorit välja lüüa ja leegikaitsega asendada. Väljalaskesüsteemide kvaliteetne remont.

Selle perioodi nimi räägib enda eest, kuna sellel geoloogilisel ajaperioodil loodi tingimused kivisöe leiukohtade tekkeks ja maagaas. Karboniperiood (359–299 miljonit aastat tagasi) oli aga tähelepanuväärne ka uute maismaaselgroogsete, sealhulgas kõige esimeste kahepaiksete ja sisalike ilmumise poolest. Süsinik sai eelviimaseks perioodiks (542-252 miljonit aastat tagasi). Sellele eelnes , ja ning seejärel asendati see .

Kliima ja geograafia

Karboni perioodi globaalne kliima oli sellega tihedalt seotud. Eelneval Devoni perioodil ühines põhjapoolne superkontinent Laurussia lõunapoolse supermandri Gondwanaga, moodustades tohutu supermandri Pangea, mis hõivas süsiniku ajal suurema osa lõunapoolkerast. Sellel oli märgatav mõju õhu- ja veeringlusele, mille tulemusena oli suur osa Pangaea lõunaosast kaetud liustikega ja üldine suundumus globaalsele jahenemisele (millel aga oli kivisöe moodustumisele vähe mõju). Hapnik moodustas palju suurema protsendi maa atmosfäär kui praegu, mis on mõjutanud maismaa megafauna, sealhulgas koerasuuruste putukate kasvu.

Loomade maailm:

Kahepaiksed

Meie arusaama elust süsiniku ajal raskendab "Rohmeri lõhe" - 15 miljoniline ajavahemik (360–345 miljonit aastat tagasi), mis andis vähe või üldse mitte fossiilseid andmeid. Siiski teame, et selle lõhe lõpuks oli kõige esimene hilis-devon, kes alles hiljuti arenes välja labakuimkaladest, kaotanud oma sisemised lõpused ja oli teel tõelisteks kahepaikseteks.

Hilissüsiniku poolt olid sellised evolutsiooni seisukohalt olulised perekonnad nagu Amfibamus Ja Flegethontia, mis (nagu tänapäeva kahepaiksed) vajasid oma munad vette munemist ja naha pidevat niisutamist ning seetõttu ei saanud maismaal liiga kaugele minna.

roomajad

Peamine omadus, mis eristab roomajaid kahepaiksetest, on nende reproduktiivsüsteem: Roomajate munad taluvad paremini kuivasid tingimusi ja seetõttu ei pea neid munema vette ega niiskesse mulda. Roomajate evolutsiooni ajendas hilise süsiniku järjest külmem ja kuiv kliima; üks varasemaid tuvastatud roomajaid Hylonomus ( Hylonomus), ilmus umbes 315 miljonit aastat tagasi ja hiiglaslik (peaaegu 3,5 meetri pikkune) ofiakdon ( Ophiacodon) arenes välja mitu miljonit aastat hiljem. Karboni ajastu lõpuks rändasid roomajad hästi Pangea sisemusse; need varajased avastajad olid järgnevast Permi perioodist pärit arkosauruste, pelükosauruste ja terapsiidide järeltulijad (arhosaurused sünnitasid esimesed dinosaurused peaaegu sada miljonit aastat hiljem).

Selgrootud

Nagu eespool märgitud, sisaldas Maa atmosfäär hilise süsiniku ajal ebatavaliselt palju hapnikku, ulatudes hämmastavalt 35% -ni.

See funktsioon oli kasulik maapealsetele olenditele, nagu putukad, kes hingasid kopsude või lõpuste asemel õhu difusiooni kaudu oma eksoskeleti kaudu. Karbon oli hiiglasliku kiili Meganeura hiilgeaeg ( Megalneura), mille tiibade siruulatus on kuni 65 cm, samuti hiiglaslik Arthropleura ( Arthropleura), ulatudes peaaegu 2,6 m pikkuseks.

Mere elu

Kuna devoni ajastu lõpul kadusid iseloomulikud plakooderid (plaadinahalised kalad), ei ole süsinik oma olemasolu poolest kuigi tuntud, välja arvatud juhul, kui mõned soomuskalade perekonnad olid tihedalt seotud kõige esimeste tetrapoodide ja kahepaiksetega. maad koloniseerima. Falcatus, Stetecantide lähisugulane ( Stethacanthus) oli ilmselt kõige kuulsam süsinikhai koos palju suurema Edestusega ( Edestus), mis on tuntud oma iseloomulike hammaste poolest.

Nagu eelmistel geoloogilistel perioodidel, elas süsinikumeres ohtralt väikseid selgrootuid, nagu korallid, krinoidid ja krinoidid.

Taimne maailm

Hilise süsinikuperioodi kuivad ja külmad tingimused ei olnud taimestikule eriti soodsad, kuid see ei takistanud vastupidavad organismid, nagu taimed, koloniseerivad kõik saadaolevad . Süsinik on näinud kõige esimesi seemnetega taimi, aga ka veidraid perekondi, nagu kuni 35 meetri kõrgune Lepidodendron ja veidi väiksem (kuni 25 meetri kõrgune) Sigallaria. Karboni kõige olulisemad taimed olid need, mis elasid ekvaatori lähedal asuvates süsinikurikastes "söe rabades" ja miljoneid aastaid hiljem moodustasid need tohutud söemaardlad, mida inimkond tänapäeval kasutab.

Tsimbal Vladimir Anatoljevitš on taimede armastaja ja koguja. Aastaid on ta tegelenud taimede morfoloogia, füsioloogia ja ajalooga ning teinud kasvatustööd.

Oma raamatus kutsub autor meid hämmastavale ja mõnikord salapärane maailm taimed. Kättesaadav ja lihtne, ka ettevalmistamata lugejale, raamat räägib taimede ehitusest, nende eluseadustest, taimemaailma ajaloost. Põnevas, peaaegu detektiivses vormis räägib autor paljudest mõistatustest ja hüpoteesidest, mis on seotud taimede, nende tekke ja arengu uurimisega.

Raamat sisaldab suurel hulgal autori joonistusi ja fotosid ning on mõeldud laiale lugejaskonnale.

Kõik raamatus olevad joonistused ja fotod kuuluvad autorile.

Väljaanne valmis Dmitri Zimini dünastia fondi toel.

Mitteäriliste programmide dünastia fondi asutas 2001. aastal VimpelComi aupresident Dmitri Borisovitš Zimin. Sihtasutuse prioriteetseteks tegevusvaldkondadeks on fundamentaalteaduse ja hariduse toetamine Venemaal, teaduse ja hariduse populariseerimine.

“Dünastia Fondi raamatukogu” on fondi projekt ekspertteadlaste valitud kaasaegsete populaarteaduslike raamatute väljaandmiseks. Raamat, mida te käes hoiate, ilmus selle projekti egiidi all.

Dynasty Foundationi kohta lisateabe saamiseks külastage veebisaiti www.dynastyfdn.ru.

Kaanel - Ginkgo biloba (Ginkgo biloba) hõlmikpuu tõenäolise esivanema - Psygmophyllum expansum - lehe jäljendi taustal.

Raamat:

Selle lehe jaotised:

Järgmine periood Maa ajaloos on süsinik või, nagu seda sageli nimetatakse, süsinik. Ei maksa arvata, et ajajärgu nimemuutus toob mingil maagilisel põhjusel kaasa muutusi taime- ja loomamaailmas. Ei, varajase karboni ja hilisdevoni taimemaailmad ei erine palju. Isegi Devoni ajal ilmusid kõigi osakondade kõrgemad taimed, välja arvatud katteseemnetaimed. Süsiniku periood annab nende edasise arengu ja õitsengu.

Karboni perioodi üheks oluliseks sündmuseks oli erinevate taimekoosluste tekkimine erinevates geograafilistes piirkondades. Mida see tähendab?

Karboni alguses on raske leida erinevust Euroopa, Ameerika, Aasia taimede vahel. Kui just põhja- ja lõunapoolkera taimede vahel pole mingeid väiksemaid erinevusi. Kuid perioodi keskpaigaks eristuvad selgelt mitmed piirkonnad, millel on oma perekonnad ja liigid. Kahjuks on endiselt väga levinud arvamus, et süsinik on universaalselt sooja niiske kliima aeg, mil kogu Maa oli kaetud tohutute, kuni 30 m kõrguste lükopsvormide - lepidodendronite ja sigillaariate ning tohutute puulaadsete metsadega. horsetails" - kalamiidid ja sõnajalad. Kogu see luksuslik taimestik kasvas soodes, kuhu pärast surma moodustas ladestusi kivisüsi. Noh, pildi täiendamiseks peame lisama hiiglaslikud kiilid - meganevr ja kahemeetrised taimtoidulised sajajalgsed.

See ei olnud päris õige. Täpsemalt ei olnud see igal pool nii. Fakt on see, et süsinikus, nagu praegu, oli Maa sama sfääriline ja pöörles ümber oma telje ja tiirles ümber Päikese. See tähendab, et juba siis kulges Maal mööda ekvaatorit kuuma troopilise kliima vöönd ja poolustele lähemal oli jahedam. Pealegi leiti lõunapoolkeral süsiniku lõpu ladestustest kahtlemata jälgi väga võimsatest liustikest. Miks meile isegi õpikutes ikka veel räägitakse “soojast ja niiskest rabast”?

Selline ettekujutus karboni perioodist kujunes välja juba 19. sajandil, mil paleontoloogid ja eriti paleobotaanikud olid teada ainult Euroopast pärit fossiile. Ja Euroopa, nagu Ameerikagi, asus süsiniku perioodi troopikas. Aga hinnata taime- ja loomamaailma vaid ühe järgi troopiline vöö, pehmelt öeldes ei ole päris õige. Kujutage ette, et mõni paleobotaanik paljude miljonite aastate pärast, olles praeguse tundra taimestiku jäänused üles kaevanud, teeb ettekande teemal "Kvaternaari perioodi Maa taimestik". Tema raporti järgi selgub, et sina ja mina, hea lugeja, elame äärmiselt karmides tingimustes. Et kogu Maa on kaetud ülivaestega köögiviljamaailm, mis koosneb peamiselt samblikest ja sammaldest. Ainult mõnel pool võivad õnnetud inimesed komistada kääbuskasele ja haruldastele mustikapõõsastele. Nii sünge pildi kirjeldamise järel jõuab meie kauge järeltulija kindlasti järeldusele, et Maal valitses kõikjal väga külm kliima, ja leiab, et selle põhjuseks on madal süsinikdioksiidi sisaldus atmosfääris, madal vulkaaniline aktiivsus või äärmuslik juhtum, mingis korrapärases meteoriidis, mis nihutas Maa telge.

Kahjuks on see tavapärane lähenemine kauge mineviku kliimale ja elanikele. Selle asemel, et püüda koguda ja uurida Maa erinevatest piirkondadest pärit fossiilsete taimede proove, uurige, millised neist kasvasid samal ajal, ja analüüsige saadud andmeid, kuigi loomulikult on see keeruline ja nõuab märkimisväärseid jõupingutusi. ja aja jooksul püüab inimene levitada neid teadmisi, mille ta sai elutoas toapalmi kasvu jälgides, kogu taimede ajaloo kohta.

Kuid märgime siiski, et süsiniku perioodil, umbes varajase süsiniku lõpus, eristavad teadlased juba vähemalt kolme suurt erineva taimestikuga ala. See piirkond on troopiline – Euramera, põhjaosa ekstratroopiline – Angara piirkond ehk Angarida ja lõunapoolne ekstratroopiline – Gondwana piirkond ehk Gondwana. Kaasaegsel maailmakaardil kannab Angarida nime Siber ning Gondwana on ühendatud Aafrika, Lõuna-Ameerika, Antarktika, Austraalia ja Hindustani poolsaar. Eurameri piirkond on, nagu nimigi ütleb, Euroopa koos Põhja-Ameerikaga. Nende alade taimestik oli väga erinev. Niisiis, kui Eurameeri piirkonnas domineerisid eostaimed, siis Gondwanas ja Angaras, alates süsiniku keskpaigast, domineerisid seemneseemned. Pealegi suurenes nende alade taimestiku erinevus kogu süsiniku ajal ja permi alguses.

Milliseid olulisi sündmusi veel süsiniku perioodi taimeriigis toimus? Tuleb märkida esimeste okaspuude ilmumine süsiniku keskel. Kui me räägime okaspuutaimed, tulevad automaatselt meelde meie tuttavad männid ja kuused. Kuid okaspuu süsinikud olid veidi erinevad. Need olid ilmselt madalad, kuni 10 meetri kõrgused puud; Kõrval välimus nad meenutasid veidi tänapäevast araukaariat. Nende koonuste struktuur oli erinev. Need põlised okaspuud kasvasid ilmselt suhteliselt kuivades kohtades ja põlvnesid ... pole veel teada, millistest esivanematest. Jällegi on peaaegu kõigi teadlaste seisukoht selles küsimuses järgmine: okaspuud põlvnevad kordaitidest. Ilmselt karboni perioodi alguses tekkinud ja ka ei tea kellest pärit kordaied on väga huvitavad ja omapärased taimed (joon. 8). Need olid võrsete otstesse kimpudesse kogutud nahkjate lansolaatsete lehtedega puud, kohati väga suured, kuni meetri pikkused. Kordaiitide paljunemisorganid olid pikad kolmekümnesentimeetrised võrsed, millel istusid isas- või emaskäbid. Tuleb märkida, et kordeedid olid väga erinevad. Oli ka kõrgeid saledaid puid, oli ka madala vee elanikke - hästi arenenud taimi õhujuured, mis sarnaneb tänapäevaste mangroovide elanikega. Nende hulgas oli põõsaid.

Karbonist leiti ka tsükaadide (või tsükaatide) esimesed jäänused - võimlemisseemned, mida tänapäeval ei ole palju, kuid paleosoikumile järgnenud mesosoikumi ajastul väga levinud.

Nagu näete, eksisteerisid tulevased Maa "vallutajad" - okaspuud, tsükaadid, mõned pteridospermid pikka aega söemetsade võra all ja kogusid jõudu otsustavaks pealetungiks.

Muidugi märkasite nimetust "seemnesõnajalad". Mis need taimed on? Lõppude lõpuks, kui on seemned, siis ei saa taim olla sõnajalg. Täpselt nii, nimi pole ehk kuigi õnnestunud. Lõppude lõpuks ei nimeta me kahepaikseid "jalgadega kaladeks". Kuid see nimi näitab väga hästi neid taimi avastanud ja uurinud teadlaste segadust.

Selle nime pakkusid 20. sajandi alguses välja silmapaistvad inglise paleobotaanikud F. Oliver ja D. Scott, kes uurides karboni perioodi taimede jäänuseid, mida peeti sõnajalgadeks, leidsid, et lehtedele on sarnased seemned. tänapäevaste sõnajalgade lehed. Need seemned istusid sulgede otstes või otse lehe rachis, nagu perekonna lehtedel Alethopteris(foto 22). Siis selgus, et enamus söemetsade taimedest, mis varem võeti sõnajalgadeks, on seemnetaimed. See oli hea õppetund. Esiteks tähendas see, et minevikus elasid taimed, mis erinesid täiesti tänapäevastest taimedest, ja teiseks mõistsid teadlased, kui petlikud nad võivad olla. väliseid märke sarnasused. Oliver ja Scott andsid sellele taimerühmale nime "pteridosperms", mis tähendab "seemnesõnajalad". Perekondade nimed lõpuga - pteris(tõlkes - sulg), mis pärimuse kohaselt anti sõnajalgade lehtedele, jäid alles. Nii said seemneseemnete lehed "sõnajala" nimed: Alethopteris, Glossopteris ja paljud teised.

Kuid hullem oli tõsiasi, et pärast pteridospermide avastamist hakati kõiki võimlejaid, mitte tänapäevastega sarnaseid, omistama seemnesõnajaladele. Peltaspermid, taimede rühm, mille seemned on kinnitatud vihmavarjukujulisele kettale - peltoid (kreeka keelest "peltos" - kilp) selle alumisel küljel, ja Caytoniums, mille seemned olid peidetud suletud kapslisse, ja isegi glossopteriidid. ka sinna viidud. Üldiselt, kui taim oli seeme, kuid ei "roninud" ühegi olemasolevad rühmad, siis paigutati see kohe pteridospermide hulka. Selle tulemusel osutusid peaaegu kõik iidsete võimlemisseemnete tohutud mitmekesisus üheks nimeks - pteridospermid. Kui seda lähenemist järgida, siis on kahtlemata vaja seemnesõnajalgadele omistada nii tänapäevane hõlmikpuu kui ka tsükaadid. Nüüd peavad enamik paleobotaanikuid seemnesõnajalgu meeskonnaks, ametlikuks rühmaks. Samas klass Pteridospermopsida eksisteerib ka praegu. Kuid me nõustume nimetama pteridosperme ainult taimseenteks, mille üksikud seemned on kinnitunud otse sulgjalakujulisele lehestikule.

Karbonis ilmus veel üks seemneseemnete rühm - glossopteriidid. Need taimed katsid Gondwana avarusteid. Nende säilmed leiti kesk- ja hiliskarboni leiukohtadest, aga ka permi ajast. lõunapoolsed mandrid, sealhulgas India, mis asus tollal lõunapoolkeral. Nendest omapärastest taimedest räägime lähemalt veidi hiljem, kuna nende hiilgeaeg on karbonile järgnev permi periood.

Nende taimede (foto 24) lehed olid esmapilgul sarnased Eurameri cordaite lehtedega, kuigi Angara liikidel on need tavaliselt väiksemad ja erinevad mikrostruktuuri tunnuste poolest. Kuid suguelundid on põhimõtteliselt erinevad. Angara taimedel meenutavad seemneid kandnud organid pigem okaspuukäbisid, kuigi väga omapärast liiki, mida tänapäeval ei kohta. Varem liigitati need voinovsky taimed kordaitideks. Nüüd eristatakse neid eraldi järjekorras ja hiljutises väljaandes “Suur pöördepunkt taimemaailma ajaloos” paigutab S. V. Naugolnykh need isegi eraldi klassi. Nii ilmub võimlevate seemnete osakonnas koos juba loetletud klassidega, nagu okaspuud või tsükaadid, veel üks - Voynovskaja. Need omapärased taimed ilmusid süsiniku lõpul, kuid kasvasid laialdaselt peaaegu kogu Angara territooriumil Permi perioodil.

Mida veel süsiniku perioodi kohta öelda? Noh, võib-olla see, et ta sai oma nime põhjusel, et sel ajal moodustusid peamised söevarud Euroopas. Kuid teistes kohtades, eriti Gondwanas ja Angaridas, tekkisid söemaardlad enamasti järgmisel, permi perioodil.

Üldiselt oli süsiniku perioodi taimestik väga rikkalik, huvitav ja mitmekesine ning väärib kindlasti rohkem Täpsem kirjeldus. Karboni perioodi maastikud pidid meie jaoks olema täiesti fantastilised ja ebatavalised. Tänu kunstnikele nagu Z. Burian, kes kujutasid minevikumaailmu, võime nüüd kujutleda karbonimetsasid. Kuid teades veidi rohkem iidseid taimi ja tolleaegset kliimat, võime ette kujutada muid, täiesti "võõraid" maastikke. Näiteks väikeste, kahe-kolme meetri kõrguste, sihvakate sirgete puutaoliste klubisamblate metsad polaarööl, mitte kaugel tolleaegsest põhjapoolusest, meie riigi praeguses äärmises kirdeosas.

S. V. Meyen kirjeldab seda pilti oma raamatus “India Grassi jäljed” järgmiselt: “Tulemas oli soe arktiline öö. Just selles pimeduses seisid lükopsiidide tihnikud.

Kummaline maastik! Raske on seda ette kujutada... Mööda jõgede ja järvede kaldaid laiub tuim erinevas suuruses pulkade hari. Mõned kukkusid kokku. Vesi korjab nad üles ja kannab, lööb kuhjade kaupa maha tagavetel. Kohati katkestavad pintslit ümarate sulelehtedega sõnajalalaadsete taimede tihnikud ... Sügisest lehtede langemist pole vist veel olnud. Nende taimedega koos ei kohta te kunagi ühegi neljajalgse luid ega putuka tiibu. Põõsas oli vaikne."

Aga meil on veel palju huvitavat ees. Kiirustame edasi, Paleosoikumi ajastu ehk ajastu viimasele perioodile iidne elu, - Permis.

Devonis hakkasid taimed ja loomad maad alles uurima, karbonis aga valdasid nad seda. Samal ajal täheldati huvitavat üleminekuefekti - taimed on juba õppinud puitu tootma, kuid seened ja loomad pole veel õppinud seda tõhusalt reaalajas tarbima. Selle mõju tõttu sai alguse keerukas mitmeetapiline protsess, mille tulemusena muutus märkimisväärne osa süsihappegaasist laiadeks soostunud tasandikeks, mida risusid lagunemata puud, kus maapinna alla tekkisid söe- ja naftakihid. Enamik neist mineraalidest tekkis süsiniku perioodil. Tänu massilisele süsiniku eemaldamisele biosfäärist on hapnikusisaldus atmosfääris enam kui kahekordistunud – 15%-lt (Devoni ajastul) 32,5%-ni (praegu 20%). See on orgaanilise elu piiri lähedal – kõrge hapnikusisalduse korral lakkavad antioksüdandid toime tulema kõrvalmõjud hapniku hingamine.

Wikipedia kirjeldab 170 süsiniku perioodiga seotud perekonda. Domineeriv tüüp, nagu varemgi, on selgroogsed (56% kõigist perekondadest). Selgroogsete domineeriv klass on endiselt laba-uimeline (41% kõigist perekondadest), neid ei saa enam nimetada sagaruimelisteks kaladeks, sest lõviosa sagaruimelistest (29% kõigist perekondadest) omandas neli jäseme ja lakkas. olla kala. Süsiniktetrapoodide klassifikatsioon on väga kaval, segane ja vastuoluline. Selle kirjeldamisel on raske kasutada tavalisi sõnu "klass", "irdumine" ja "perekond" - väike ja sarnane sõber Karboni tetrapoodide perekonnad tekitasid üksteisel tohutuid dinosauruste, lindude, imetajate jne klasse. Esimese ligikaudsusena jagunevad süsiniktetrapoodid kaheks suureks ja kuueks väikeseks rühmaks. Vaatleme neid järk-järgult, mitmekesisuse kahanevas järjekorras.

Teised sünapsiidid, varanopiidid, meenutasid oma anatoomiliste omaduste poolest rohkem tänapäevaseid monitorsisalikke kui sisalikke. Kuid neil polnud monitorsisalikega midagi pistmist, need on kõik trikid paralleelne evolutsioon. Karbonis olid nad väikesed (kuni 50 cm).

Karboni sünapsiidide kolmas rühm on edaphosaurused. Neist said esimesed suured taimtoidulised selgroogsed, kes esimest korda hõivasid tänapäevaste lehmade ökoloogilise niši. Paljudel edaphosaurustel oli seljal kokkupandav puri, mis võimaldas tõhusamalt reguleerida oma kehatemperatuuri (näiteks sooja hoidmiseks tuleb minna päikese kätte ja puri avada). Karboni perioodi edaphosaurus ulatus 3,5 m pikkuseks, nende kaal ulatus 300 kg-ni.

Viimane karboni perioodi sünapsiidide rühm, mis väärib mainimist, on spenakodondid. Need olid kiskjad, esimest korda tetrapoodide ajaloos kasvasid nende lõualuu nurkades võimsad kihvad. Sfenakodondid on meie kauged esivanemad, kõik imetajad põlvnesid neist. Nende suurused olid vahemikus 60 cm kuni 3 m, nad nägid välja umbes sellised:

Sellel teemal paljastatakse sünapsiidid, vaatleme teisi, vähem jõukaid reptiliomorfide rühmi. Teisel kohal (4% kõigist perekondadest) on antrakosaurused kõige primitiivsemad reptiliomorfid, võib-olla kõigi teiste rühmade esivanemad. Neil ei olnud veel kõrvades trummikilet ja lapsepõlves võisid nad veel kullesestaadiumi läbida. Mõnel antrakosaurusel oli nõrgalt väljendunud sabauim. Antrakosauruste suurused jäid vahemikku 60 cm kuni 4,6 m

Kolmas suur reptiliomorfide rühm on sauropsiidid (2% kõigist süsiniku perekondadest). Need olid väikesed (20-40 cm) sisalikud, juba ilma jutumärkideta, erinevalt sisalikulaadsetest sünapsiididest. Hylonomus (esimesel pildil) on kõigi kilpkonnade kauge esivanem, petrolacosaurus (teisel pildil) on kõigi teiste tänapäevaste roomajate, aga ka dinosauruste ja lindude kauge esivanem.

Reptiliomorfide teema lõpuks paljastamiseks mainime kummaline olend Soledondosaurus (kuni 60 cm), mis ei ole üldiselt selge, millisesse reptiliomorfi harusse ta kuulub:

Niisiis paljastatakse reptiliomorfide teema. Liigume nüüd teise suure süsiniku tetrapoodide rühma - kahepaiksete (11% kõigist perekondadest) juurde. Nende suurim alarühm oli temnospondüülid (6% kõigist süsiniku perekondadest). Varem nimetati neid koos antrakosaurustega labürintodontideks, hiljem selgus, et antrakosauruste ja temnospondüülide hammaste ebatavaline struktuur tekkis iseseisvalt. Temnospondüülid on sarnased tänapäevaste vesikondade ja salamandritega, suurimate pikkus ulatub 2 m-ni.

Teine ja viimane suur süsiniku kahepaiksete rühm on lepospondüülid (õhukesed selgroolülid), need hõlmavad 5% kõigist süsiniku perioodi perekondadest. Need olendid on täielikult või osaliselt kaotanud oma jäsemed ja muutunud sarnaseks madudega. Nende suurus oli vahemikus 15 cm kuni 1 m.

Niisiis, kõik suured õitsevad tetrapoodide rühmad on juba arvesse võetud. Vaatame põgusalt väikesi rühmitusi, mis peaaegu ei erine ülalkirjeldatutest, kuid ei ole nendega tihedalt seotud. Need on evolutsiooni üleminekuvormid või tupikharud. Nii et lähme. Bafotiidid:

ja teised väga väikesed rühmad:

Sellel teemal selguvad lõpuks tetrapoodid, liigume edasi kalade juurde. Rist-uimelised kalad (nimelt kalad, välja arvatud tetrapoodid) moodustavad 11% kõigist karboni perekondadest, samas kui paigutus on ligikaudu järgmine: 5% on tetrapodomorfid, mis ei läbinud maismaa arengut, veel 5% on koelakantid. , ja ülejäänud 1% on Devoni mitmekesise kopsukala haledad jäänused. Karbonis tõrjusid tetrapoodid kopsukala peaaegu kõigist ökoloogilistest niššidest välja.

Meredes ja jõgedes surusid sagaruimkalu tugevasti kõhrekalad. Nüüd ei ole need enam üksikud sünnid, nagu Devoni ajal, vaid 14% kõigist sündidest. Kõhrikalade suurim alamklass on plastilised lõpused (9% kõigist perekondadest), suurim lamelllõpuste ülemrühm on haid (6% kõigist perekondadest). Kuid need pole üldse haid, kes ujuvad tänapäevastes meredes. Süsinikhaide suurim eraldus on eugeneodonts (3% kõigist perekondadest)

Kõige huvitav omadus sellest irdumisest - hambaspiraal - pikk pehme väljakasv peale alalõualuu, hammastega naastud ja tavaliselt keritud. Võib-olla lasti see spiraal jahi ajal suust välja nagu "ämma keel" ja kas haaras saagist kinni või lõikas seda nagu sae. Või oli see mõeldud hoopis millegi muu jaoks. Kuid kaugeltki mitte kõigil eugenodontidel ei ole hambaspiraal täies hiilguses, mõnel eugenodontil olid hambaspiraali asemel hambakaared (üks või kaks), mis üldiselt ei ole selge, miks neid vaja on. Tüüpiline näide on edestus

Eugeneodontid olid suured kalad - 1 kuni 13 m,Campodussai kõigi aegade suurimaks loomaks, mis purustas dunkleosteuse Devoni rekordi.

Helokoprion oli aga vaid meetri võrra lühem

Teine suur süsinikhaide üksus on sümmoriidid (2% kõigist perekondadest). See hõlmab meile juba Devoni uuringust tuttavat stetakanti. Symmoriidid olid suhteliselt väikesed haid, pikkusega mitte üle 2 m.

Kolmas mainimist vääriv süsinikhaide rühm on ksenakantiidid. Need olid mõõdukalt suured kiskjad, 1–3 m:

Hilise süsiniku ksenokantuse näide on vähemalt pleuracanthus, üks iidsete haide enim uuritud esindajaid. Need haid leiti magedad veed Austraalias, Euroopas ja Põhja-Ameerikas leiti Pilseni linna lähedal mägedest täielikud säilmed. Vaatamata suhteliselt väike suurus- 45-200 cm, tavaliselt 75 cm - pleurakandid olid akantoodia ja teiste tolle aja väikeste kalade jaoks kohutavad vaenlased. Kala rünnates hävitas pleurakant selle koheselt oma hammastega, millest igaühel oli kaks lahknevat punkti. Pealegi pidasid nad jahti, nagu arvatakse, karjades. Teadlaste oletuste kohaselt munesid pleurakandid membraaniga ühendatud munad väikeste veehoidlate madalatesse ja päikeselistesse nurkadesse. Pealegi nii mage- kui riimveereservuaarid. Pleurakante leiti ka Permi ajast - nende arvukad säilmed leiti Kesk- ja Lääne-Permi kihtidest.

pleuracanthus

Euroopa. Siis pidid pleurakandid koos eksisteerima paljude teiste samade elupaigatingimustega kohanenud haidega.

On võimatu ignoreerida üht tähelepanuväärseimat ktenokanthaid, mis on ühtlasi ka süsiniku oma. Pean silmas bandeerdamist. Selle hai keha pikkus ei ületanud 40 cm, kuid peaaegu poole sellest hõivas ... koon, rostrum! Sellise hämmastava looduse leiutise eesmärk pole selge. Võib-olla katsusid bändirõngad toiduotsinguil ninaotsaga põhja? Võib-olla asusid ninasõõrmed nagu kiivi nokal hai rostrumi otsas ja aitasid tal kõike ümber nuusutada, kuna neil oli kehv nägemine? Seni ei tea keegi. Bandringa kuklaluu ​​ei leitud, kuid suure tõenäosusega oli tal selline. Hämmastavad pika ninaga haid elasid nii magedates kui ka soolastes vetes.

Viimased Ctenocantanid surid välja triiase perioodil.

Sellel teemal on süsinikhaid täielikult avalikustatud. Nimetagem veel paar lamell-lõkkekala, mis sarnanevad haidele, kuid mitte nendeks, on need paralleelse evolutsiooni nipid. Need "pseudohaid" hõlmavad 2% kõigist süsiniku perekondadest, need olid peamiselt väikesed kalad - kuni 60 cm.

Liigume nüüd lamellharude juurest kõhreliste kalade teise ja viimase suure alamklassi juurde – terve peaga (5% kõigist süsiniku perekondadest). Need on väikesed kalad, mis sarnanevad tänapäevaste kimääridega, kuid on mitmekesisemad. Kimäärid kuuluvad ka täispealiste hulka ja eksisteerisid juba karbonis.

Sellel teemal on kõhrelised kalad täiesti kurnatud. Vaatame lühidalt kahte ülejäänud süsiniku kalade klassi: raisukala (7–18 cm):

ja akantood (kuni 30 cm):

Mõlemad klassid vegeteerisid vaikselt süsinikus. Mis puudutab soomuskalu ja peaaegu kõiki lõualuuta kalu, siis devoni lõpul surid nad välja ja seega on karboni perioodi kalade ülevaade lõppenud. Olgu lühidalt mainitud, et karbonis leiti siin-seal primitiivseid akorde ja poolakordaate, millel päris selgroogu ei olnud ning liigume edasi järgmise suure süsinikuloomade rühma - lülijalgsete (17% kõigist perekondadest) juurde. ).

Peamine uudis lülijalgsete maailmas on see, et üleminekul devonilt karbonile surid trilobiidid peaaegu välja, neist jäi alles väike salk, kes jätkas haledat eksistentsi kuni järgmise suure väljasuremiseni permi perioodi lõpus. . Teine suur uudis oli putukate ilmumine (6% kõigist perekondadest). Õhus leiduv hapniku rohkus võimaldas neil olenditel mitte moodustada normaalset hingamissüsteem, ja kasutada kehva hingetoru ega tunne end halvemini kui teised maismaa lülijalgsed. Vastupidiselt levinud arvamusele oli karboni perioodi putukate mitmekesisus väike, enamik neist olid väga primitiivsed. Ainus ulatuslik süsiniku putukate eraldus on kiilid, millest suurim (pildil meganeura) ulatus 75 cm tiibade siruulatuseni ja vastas massilt ligikaudu tänapäevasele varesele. Enamik karbonist kiilidest olid aga palju väiksemad.