Происхождение современной флоры и фауны

Филогения низших черепных. Среди современных черепных животных наиболее примитивны круглоротые. Самых древних примитивных позвоночных объеди­няют в надкласс Бесчелюстные. Они известны под на­званием Щитковые. Они обладали мощным наружным скелетом в виде сплош­ного панциря или мел­ких чешуй. Щитковые включали костнощитковых, разнощитковых, бесщит­ковых. К концу девона большая часть их вымерла. Обе группы современных бесчелюстных – миноги и миксины - появились в карбоне. Со щитковы­ми их сближает сходство организации: отсутствие челюстей и парных конечностей, рот сосущего типа, два полукружных канала во внут­реннем ухе, внутренний скелетный тяж - хорда, энтодермальные жаб­ры, непарный обонятельный орган. Другая ветвь представлена Челюстноротыми. Она дала рыб и всех более высокооргани­зованных позвоночных. Одной из наиболее ранних групп, известных с раннего силура, являются Панцирные рыбы, их тело было покрыто ко­стным панцирем. Другой группой были мелкие пресновод­ные акантодии, тело которых было покрыто соприка­сающимися костными пластинками. Собственно хрящевые рыбы известны с позднего силура - раннего девона. Цельноголовые изве­стны с раннего карбона и никогда не были многочисленными. Класс Костные рыбы рано оформился в две груп­пы: подкласс Лучепёрые и подкласс Лопастепёрые. Наиболее древними лучепёрыми были Палеонисциды. От палеонисцид ведут свое начало другие ганоидные, возникшие в триасе и занимающие промежуточное положение между палеонисцидами и костистыми рыбами. Костистые рыбы возникли в мезозое. Их эволюция шла быстро и многообразно. Подкласс Лопастепёрые содержит надотряды Кистепёрых и Двоякодышащих рыб. Предки кистепёрых и двоякодышащих были близки между собой. Обе группы появляются в нижнем девоне. Кистепёрые рыбы ближе всего стоят к исходной группе назем­ных позвоночных - панцирным амфибиям. Рыбы возникли в пресных водоемах и только в последующем заселили Мировой океан. Филогения земноводных. Выход позвоноч­ных из водной среды на сушу привел их к столкновению с новыми и значительно более разнообразными условиями жизни, обусло­вил новые, сложные пути их эволюционного развития, приведшие к появлению в последующем высших групп - рептилий, птиц и млекопитающих. Первые амфибии, появившиеся в пресных водоемах в конце де­вона, - ихтиостегиды. Они были настоящими переходными формами между кистепёрыми рыбами и земновод­ными. В каменноугольном периоде возник ряд ветвей надотрядов или отрядов. Надотряд лабиринтодонтов был очень разнообразен. Ранние формы имели небольшие размеры и рыбообразное тело. Лабиринтодонты суще­ствовали до конца триаса и занимали наземные, околоводные и водные местообитания. В карбоне возникла вторая ветвь первичных амфибий - лепоспондилы. Они имели мелкие размеры и были хо­рошо приспособлены к жизни в воде. Они дали начало отрядам совре­менных амфибий - хвостатых и безногих. Современные отряды амфибий оформляются только в конце мезозоя. Адаптивная радиация, интенсивное видообразование современ­ных земноводных начались в раннем мезозое. Филогения и эволюция рептилий. Наземные позвоночные возникли в девоне. Это были панцирноголовые амфибии. Они были тесно связаны с водоемами. Освоение отда­ленных от водоемов пространств требовало существенной пере­стройки организации: приспособления к защите тела от иссушения, к дыханию кислородом атмосферы, хождению по твердому суб­страту, способности размножаться вне воды. Ранние рептилии.Древнейшие рептилии известны из верхних пермских отложений Северной Америки, Западной Европы, Рос­сии и Китая. Их называют котилозаврами. Котилозавры были потомками каменноуголь­ных стегоцефалов — эмболомеров. В триасе котилозавры исчез­ли. Рептилии использо­вали более разнообразную пишу, чем амфибии. Предком черепах являлся пермский эунотозавра - небольшое ящерообразное животное с короткими и очень широкими ребрами, образующими подобие спинного щита. Брюшного щита у него не было. В позднем кар­боне возникла группа звероподобных: пеликозавров и терапсидов. Пеликозавры были близки к котилозаврам. В средней перми пеликозавров сменили зверозубые. Многие зверозубые были хищниками. Другие питались растительной пищей. Эти виды стоят бли­же всего к млекопитающим. Следующей группой, отделившейся от анапсидных котилозавров, были диапсидные. Среди диапсидных наметились две основные группы: инфракласс Лепидозавроморфы и инфракласс Архозавроморфы. Лепидозавроморфы -этот древний инфракласс объе­диняет ныне живущих гаттерию, ящериц, змей, хамелеонов.Ящерицы - одни из древнейших продвинутых групп рептилий, их останки известны верхней перми. Змеи появляются только в мелу. Хамелеоны - это группа в кайнозое. Архозавров считают самыми удивительными из всех рептилий. Среди них - крокодилы, птерозавры, динозавры. Крокодилы - единственные архозавры, дожившие до наших дней. Крокодилы появляются в конце триаса. Птерозавры - это были летающие животные весьма своеобразно­го строения. У одних (рамфоринхи) были длинные уз­кие крылья и длинный хвост. У других (птеродактили) хвост был очень короткий, а крылья широкие. Это были обитатели побережий. Они питались рыбой. Динозавры возникли в середине триаса. Это наиболее многочисленная и разнообразная группа рептилий. В самом начале формирования динозавры разделились на две ветви, развитие которых шло параллельно. Ящеротазовые первоначально были мелкими хищными животными, передвигавшимися скачками только на задних ногах. В после­дующем появились крупные растительноядные формы, ходившие на всех четырех ногах. К ним относились: бронтозавр, диплодок. Птицетазовые получили свое название в связи с удлиненным тазом, похожим на таз птиц. Среди них игуанодон. Трицератопс был очень похож на носорога, обладал обычно небольшим рогом на конце морды и двумя длинными рогами над глазами. Группа рептилий - парапсидные и эвриапсидные произошли от диапсидных. Они были представлены двумя группами: ихтиозавры и плезиозавры. В течение всего мезозоя они господствовали в морских биоценозах. Филогения птиц. Предками их были архозавры. Обособление от них ветви, приведшей в конечном счете к птицам, надо отнести к началу мезо­зоя. Ближе всего птицы стоят к отряду текодонтов. Эволюция группы, приведшей к птицам, шла путем приспособления первоначально к лазанию по деревьям, в связи с чем задние конечности служили для опоры тела о твердый субстрат, а передние конечности специализи­ровались для лазания посредством обхвата пальцами ветвей. В после­дующем развилась способность пе­репрыгивать с ветки на ветку. Че­шуи, покрывающие внешнюю часть передней конечности, удлинились. В прош­лом столетии в юрских отложениях были найдены сначала отпечаток пера, а затем и два сравнительно полных скелета. По одному из них был описан археоптерикс. Архео­птерикса, видимо, не следует счи­тать прямым предком современ­ных птиц. Скорее всего он пред­ставляет собой боковую ветвь в ЭВОЛЮЦИИ ПТИЦ. Из отложений мелового перио­да известны две группы птиц: ихтиорнисы и гесперорнисы. Гесперорнисы были водными птицами, не способным к полету. Грудина не имела киля. Внешне они несколько напоминали гагар. Ихти­орнисы были хорошими летунами. У обеих групп челюсти были вооружены зубами. В третичном периоде появляются вполне типичные птицы, очень близкие к современным. В эоцене еще встречаются зубатые формы, систематически близкие к современным веслоногим, но уже появляются воробьиные, стрижи, дятлы, сизо­воронковые, кулики и другие современные группы. В олигоцене и особенно в миоцене близость состава орнитофауны становится еще большей. Появляется очень много представителей современ­ных родов; филины, совы, фламинго, цапли, чибисы, рябки, гага­ры, чайки, лысухи, гуси и т.д. Эволюция и происхождение млекопитающих. Одна из первых обосо­бившихся групп древних рептилий во второй половине палеозоя синапсидные. Они легли в основу становления подкласса звероподобных. В перми среди них сформировалась группа зверозубые. Они оказались близкими по уровню ор­ганизации млекопитающим. Зубы у них были в альвеолах. Прогрессивная эволюция млекопитающих была связана с приобретением ими высокой температуры тела, способность к терморе­гуляции, высокий аэробный уровень метаболизма. Наиболее близкими к млекопитающим зверозубыми рептилия­ми были цинодонты. Наиболее ярко черты скелетных изменений обнаружились среди них у тринаксодона из раннего триаса. В последующем становлении млекопитающих палеонтологи подчеркивают изменения в зубной системе, что привело к вычле­нению двух групп - морганукодонтод и кунеотериид. К потомкам первой группы в от­ложениях верхнего триаса относят своеобразных многобугорчатых, получивших свое на­звание в связи с наличием на корен­ных зубах многочисленных бугор­ков. Вторая группа оказалась более успешной в последующей адаптивной радиации. Их главную ли­нию составили эвпантотерии. Биоло­гически они были близки к наземным и древесным насекомоядным. В конце мезозоя в этой группе наме­тилось разделение на два самостоятельные ствола - Низших, Сумча­тых. и Высших, Плацентарных. Сумчатые появляются в меловой период. Наиболее древняя группа сумчатых - это семейство опоссумов. Сумчатых всюду стали теснить более высоко организованные пла­центарные. В результате они сохранились только в Австралии, Новой Гвинее, Южной Америке. Плацентарные млекопитающие возникли в меловом пери­оде и представляют самостоятельную, параллель­ную сумчатым, ветвь зверей. Наиболее древ­ней группой плацентарных считают отряд Насекомоядных. Они были частью наземными, частью древесными видами. Ветвь, приспособившаяся в хищничест­ву, дала начало древним примитивным хищникам - креодонтам. В конце эоцена - начале олигоцена от хищников отдели­лась ветвь водных зверей - ластоногих. В олигоцене уже существо­вали предковые группы ряда современных семейств хищных (виверр, куниц, собак, кошек). Современные настоящие тюлени сродни кунь­им, а моржи и ушастые тюлени исторически близки медведям. От креодонтов происходят древние копытные, или кондиляртры, - мелкие звери величиной не более собаки. Они возникли в палеоцене и были всеядными. Кондиляртры просуществовали недолго, и уже в начале эоцена от них возникли две ветви: отряды непарнокопытных и парнокопытных. В эоцене возникают хоботные. Ископаемые обезьяны известны с палеоцена. Древесные обезь­яны нижнего олигоцена - проплиопитекусы - да­ли начало гиббонам и крупным, близким к антропоидам, рамапитекам из миоцена Индии. Большой интерес пред­ставляют найденные в четвертичных отложениях Южной Африки австралопитекусы.

Голосеменные – древняя группа растений. Появились 350 млн лет назад. Относятся к концу Палеозоя и Мезозоя. К концу мезозоя многие группы голосеменных вымерли. Сейчас насчитывается около 720 видов. Они широко распространены, особенно в северном полушарии. Голосеменные —группа растений, играющая очень важную роль в современной флоре Земли. Это древесные или кустарниковые, преимущественно вечнозеленые разноспоровые растения. Распространяются они не спорами, а семенами. Покрытосеменные растения — эволюционно наиболее молодая и самая многочисленная группа рас­тительного мира. Отдел включает около 250 тыс. видов, которые произрастают во всех климатических зонах и составляют основную массу растительного вещества биосферы. Широкое распространение и разнообразие строения цветковых обусловлены приобретением ими в процессе эволюции ряда прогрессивных черт. К ним относятся: 1. Формирование цветка — органа, совмещающего функции полового и бесполого размножения. 2. Образование в составе цветка завязи, заключаю­щей в себе семязачатки (семяпочки) и предохраняю­щей их от действия неблагоприятных условий среды. 3. Двойное оплодотворение, в результате которого образуется триплоидный (а не гаплоидный, как у голо­семенных) эндосперм. 4. Запасающая ткань. 5. Редукция гаметофита (мужской гаметофит — пыльцевое зерно — состоит из двух клеток: вегетатив­ной и генеративной; генеративная делится, образуя два спермия. Женский гаметофит состоит из восьми клеток зародышевого мешка). 6. Усложнение и высокая степень дифференциации вегетативных органов и тканей. У покрытосеменных растений наблюдается наи­большее разнообразие их жизненных форм, которые сводятся к двум основным типам — древесному (де­ревья и кустарники) и травянистому. Травы состав­ляют большую часть видов покрытосеменных растений и приспособлены к обитанию в условиях, характе­ризующихся резкими колебаниями условий внешней среды. В результате возникновения разнообразных жиз­ненных форм (деревья, кустарники, кустарнички, по­лукустарники, многолетние травы, однолетние травы и др.) цветковые оказались единственной группой рас­тений, которые образуют сложные многоярусные сооб­щества. Мхи, представляют собой обо­собленную группу высших растений, развитие которой привело к эволюционному тупику. В отличие от всех других отделов высших растений, в жизненном цикле мхов гаплоидный гаметофит преобладает над спорофи­том и осуществляет функции фотосинтеза, обеспечения водой и минеральным питанием. Вероятно мхи произошли от ка­ких-то зеленых водорослей, либо от риниофитов. Моховидные существовали уже в каменноугольном периоде, и в настоящее время их насчитывается около 25 000 видов. Это в основном многолетние растения, широко распространенные во влажных местообитаниях практически повсеместно — от арктической тундры, умеренных зон северного и южного полушарий до вы­сокогорных лесов тропического пояса. Плауновидные — древние растения, произошед­шие от риниофитов в середине девонско­го периода палеозойской эры и достигшие расцвета в ка­менноугольном периоде. В то время существовали ги­гантские формы плаунов. В конце палеозойской эры — в начале мезозойской большинство плауновидных вымерло. В настоящее время плауновидные представлены 1000 видами. Это травянистые, многолетние, обычно вечнозеленые растения. Они живут на земле или поселяются на стволах и ветвях деревьев. Хвощевидные — немногочисленная группа рас­тений, насчитывающая около 20 видов. Гораздо шире они были представлены в позднем девонском и камен­ноугольном периодах, где их травянистые и древовидные формы преобладали в лесах наряду с древними плаунами и папоротниками. Древовидные формы хвощевидных вымерли в конце карбона — на­чале пермского периода. В настоящее время хвощи представлены многолетними травянистыми растениями с хорошо развитым подземным стеблем — корневищем. Папоротники, как и другие высшие споровые растения, произошли от риниофитов в девоне и достигли расцвета в каменно­угольном периоде палеозойской эры. Если большинст­во плауновидных и хвощевидных вымерли и в настоя­щее время немногочисленные виды этих растений играют незначительную роль в биоценозах, то папорот­ники сумели приспособиться к изменившимся услови­ям и распространены сейчас очень широко. Они представлены разнообразными жизненными формами (в том числе тропическими древовидными, достигаю­щими 25 м в высоту), имеют широкий диапазон разме­ров тела и встречаются в самых разных местообитаниях — в пустынях, болотах, озерах, солоноватых водах и осо­бенно широко в лесах. Папоротников насчитывается около. 10 тыс. видов.