100kitov.ru

Интересные факты — события, биографии людей, психология
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Первые животные вышедшие на сушу – описание, рисунки и видео

Появление хордовых. Эволюция рыб и выход животных на сушу

Примерно 540 миллионов лет назад на Земле произошел «кембрийский взрыв». В этот период за короткий промежуток времени планета пополнилась огромным разнообразием видов морских животных.

ПОЯВЛЕНИЕ ХОРДОВЫХ. ПЕРВЫЕ РЫБЫ

Один из наиболее интересных экземпляров — пикайя — самый первый представитель типа хордовых. Это животное длиной около 4 сантиметров было похоже на современных ланцетников. У пикайи были жабры, примитивный кишечник, кровеносная система и небольшие щупальца у рта.

Пикайя. Появление хордовых и рыб

Вскоре появились и рыбы. Первая из них — хайкоуихтис. Эта рыбка была еще меньше, чем пикайя, всего 2,5 сантиметра в длину. Но рыбешка уже обладала глазами и головным мозгом.

Хайкоуихтис. Эволюция: хордовые и рыбы

ЭВОЛЮЦИЯ РЫБ. ПАНЦИРНЫЕ И ПЕРВЫЕ КОСТНЫЕ РЫБЫ

Поначалу рыбы не были самой обширной группой морских обитателей, как сейчас. Малочисленные представители рыб были бесчелюстными. Безобидные для большинства подводных соседей, они питались лишь мельчайшими организмами, втягивая и фильтруя воду. Однако врагов у них хватало. Первые рыбы были вынуждены спасаться от своих более могучих соседей — ракоскорпионов. Живущие в вечной потребности защищаться, рыбы эволюционировали. Появились особи, голова и часть туловища которых были закрыты панцирем. Существует мнение, что именно из такого панциря в дальнейшем развился череп.

ЭВОЛЮЦИЯ РЫБ. ПАНЦИРНЫЕ И ПЕРВЫЕ КОСТНЫЕ РЫБЫ

Около 430 лет назад появились рыбы, способные не только обороняться при помощи панциря, но и нападать. Их морды были оснащены челюстями, а голова и часть тела, как и у предшественников, была укрыта костным панцирем, обтянутым кожей. Это были плакодермы, или панцирные рыбы. Некоторые панцирные рыбы приобрели крупные размеры и стали хищниками. Следующий шаг в эволюции был сделан благодаря появлению костных рыб.

Хрящевые рыбы — одни из древнейших существ на планете. Они появились 400 миллионов лет назад. К ним относятся акулы и скаты. У хрящевых рыб нет плавательного пузыря, поэтому они вынуждены быть в постоянном движении. При «простое» они опускаются на дно и отдыхают.

Предположительно, от панцирных произошел предок рыб, населяющих современные моря. Сами же панцирные рыбы вымерли.

ВЫХОД НА СУШУ

Чем враждебнее окружающая среда, тем лучше клетка или живое существо развивают свои неизвестные до того таланты.

Бернар Вербер, современный французский писатель и философ

Пока рыбы продолжали эволюционировать в море, растения и другие животные выбрались на сушу. От первых костных рыб произошли два класса — лучеперые и лопастоперые. К первым относится большинство современных рыб. Они прекрасно чувствуют себя в воде. Вторые, напротив, приспособились к жизни на мелководье и в мелких пресных водоемах. Их плавники удлинились, а плавательный пузырь трансформировался в примитивные легкие. Эти рыбы научились дышать воздухом и ползать по суше.

Выход животных на сушу

Эвстеноптерон — одна из ископаемых кистеперых рыб, которая считается предком сухопутных позвоночных. Эти рыбы жили 385 миллионов лет назад и достигали длины 1,8 метра.

Эвстеноптерон

Panderichthys, другой представитель кистеперых, считается промежуточным звеном между рыбами и земноводными. Это существо свободно выползало на сушу и дышало легкими.

Чтобы лучше тебя видеть: зачем жизнь вышла из воды на сушу?

Жизнь на Земле началась в воде. Поэтому когда первые животные вышли на сушу, им пришлось разменять свои плавники на конечности, а жабры на легкие, чтобы лучше адаптироваться к новой земной среде. На днях появилось новое исследование, которое показало, что переход к легким и конечностям не раскрывает полной картины трансформации этих существ. Когда они вышли из моря, они получили нечто, возможно, даже более ценное, чем насыщенный кислородом воздух: информацию. В воздухе глаза могут видеть гораздо дальше, чем под водой. По словам Малколма Макивера, невролога и инженера из Северо-западного университета, увеличенная дальность видимости обеспечивала животных дополнительной информацией о богатых источниках пищи вблизи берега.

Амфибии и сейчас выходят на землю, но это другое.

И эта же дальность, утверждает Макивер, диктовала развитие рудиментарных конечностей, которые позволяли животным совершать их первые короткие набеги на сушу. Более того, все это могло иметь далеко идущие последствия для появления более сложного сознания и комплексного планирования.

«Не так просто догадаться, глядя на конечности, что именно информация, возможно, которая плохо откладывается в ископаемых окаменелостях, вывела нас на сушу», говорит Макивер.

Макивер и Ларс Шмитц, палеонтолог из Клермонт-Колледжа, создали математические модели, которые исследуют, как увеличение информации, доступной для обитающих в воздухе существ, проявлялось бы в течение эонов в увеличении размера глаз. Они описывают экспериментальные данные, которые накопились в поддержку гипотезы, как они называют, «буэна виста» («прекрасный вид» с испанского), в PNAS.

Подписывайтесь на наш канал в Яндекс Дзен. Там можно найти много всего интересного, чего нет даже на нашем сайте.

Работа Макивера уже заслужила похвалу от экспертов в этой области за инновационный и тщательный подход. Пока палеонтологи долго размышляли о размере глаз в окаменелостях и о том, что они могут рассказать нам о зрении животного, «произошел большой шаг вперед», говорит Джон Хатчинсон из Королевского ветеринарного колледжа в Великобритании. «Это не просто рассуждения, основанные на качественных наблюдениях; это тестирование предположений и качественное отслеживание больших изменений на протяжении макроэволюционного времени».

Читайте так же:
Ученые объяснили загадку ядра Юпитера столкновением с большой планетой

Подводные охотники

Макивер впервые придумал свою гипотезу в 2007 году, изучая черную ножетелку в Южной Америке — электрическую рыбу, которая охотится ночью, создавая электрические токи в воде, чтобы чувствовать свою среду. Микивер сравнивает ее эффект с некоторого рода радарной системой. Являясь в некоторой степени эрудитом, с интересами и опытом в области робототехники и математики, а также биологии, неврологии и палеонтологии, Макивер построил роботизированную версию ножетелки, дополненную электросенсорной системой, чтобы изучить ее экзотические способности восприятия и необычайную подвижность.

Когда Макивер сравнивал объем пространства, в котором ножетелки могут потенциально находить водяных блох, которых любят есть, с объемом, в котором рыбы полагаются на зрение при охоте за той же добычей, они оказались примерно равными. Это было неожиданно. Поскольку ножетелка должна вырабатывать электричество, чтобы воспринимать мир вокруг — на это ведь уходит много энергии — стоило бы ожидать, что радиус восприятия будет меньше, если сравнивать с рыбами, полагающимися на зрение. Сначала ученый посчитал, что допустил ошибку в расчетах. Но очень скоро выяснил, что критическим фактором, который нужно было учесть для расчета неожиданно малого объема визуально досягаемого пространства, был показатель поглощения и рассеяния света водой. В пресной воде, например, расстояние, которое свет может преодолеть, прежде чем будет рассеян и поглощен водой, разнится от 10 сантиметров до 2 метров. В воздухе свет может преодолевать от 25 до 100 километров, в зависимости от влажности воздуха.

По этой причине водоплавающие существа редко получают существенное эволюционное преимущество вследствие увеличения размера глаз, больше теряют. Глаза очень прожорливы с точки зрения эволюции, поскольку на их поддержание уходит много энергии; светочувствительные клетки и нейроны в визуальных областях мозга требуют много кислорода для функционирования. Поэтому любое увеличение размера глаз должно давать преимущества, которые могли бы оправдать лишний расход энергии. Макивер сравнивает увеличение размера глаз в воде с переключением на дальний свет в тумане в попытке разглядеть дальнейшую дорогу.

Но как только вы вынимаете глаза из воды, поднимаете их в воздух, больший размер глаз приводит к пропорциональному увеличению дальности вашего зрения.

Макивер пришел к выводу, что размер глаз значительно увеличился в процессе перехода животных из воды на сушу. Когда он поделился своим выводом с эволюционным биологом Нейлом Шубиным — членом команды, открывшей Tiktaalik roseae (тиктаалик), важную переходную окаменелость возрастом 375 миллионов лет назад с легкими и жабрами — Макивер выяснил для себя, что палеонтологи отметили увеличение размера глаз в своей летописи. Просто не придали большого значения этой перемене. Поэтому Макивер решил провести самостоятельное расследование.

Крокодильи глаза

Красиво, но лучше такое не встречать.

Чтобы не пропустить ничего интересного из мира высоких технологий, подписывайтесь на наш новостной канал в Telegram. Там вы узнаете много нового.

Сперва Макивер и Шмитц тщательно проанализировали летопись окаменелостей, чтобы выявить изменения размеров глазных впадин, которые указывают на соответствующие изменения в глазах, поскольку они пропорциональны размерам впадин. Ученые собрали 59 черепов первых четвероногих, имевших место в переходный период между водой и сушей, которые были достаточно целы, чтобы можно было измерить как глазную орбиту, так и длину черепа. Затем они загрузили эти данные в компьютерную модель, чтобы экстраполировать изменение размера глазницы на много поколений и получить представление об эволюционном генетическом дрейфе этой особенности.

Выяснилось, что заметный рост размера глаз действительно наблюдался — в три раза, по сути — во время переходного периода. Средний размер глазной впадины перед переходом был 13 миллиметров, а после — 36 миллиметров. Кроме того, у тех существ, которые вышли из воды на сушу и вернулись в воду — вроде мексиканской пещерной рыбы Astyanax maxicanus, — средний размер глазной орбиты сократился до 14 миллиметров, то есть практически вернулся к прежнему состоянию.

У этих результатов была одна проблема. Первоначально Макивер предполагал, что увеличение произошло после того, как животные стали полностью сухопутными, поскольку эволюционные преимущества дальнего зрения на суше привели бы к увеличению размера глазницы. Но сдвиг произошел до того, как завершился переход из воды на сушу, даже до того, как существа развили рудиментарные конечности на своих рыбных придатках. Как же пребывание на суше могло подтолкнуть постепенное увеличение в размере глазной орбиты?

Когда Макивер и Шмитц проанализировали данные по размеру глаз в окаменевшей летописи, они заметили, что орбиты меняли положение в ходе переходного периода, смещались с боковых частей черепа наверх, где закреплялись в костных выступах. Также они заметили крошечные разрезы возле ушной области — дыхальца — которые помогали четвероногим дышать воздухом. Короче говоря, эти создания стали напоминать крокодилов. Внезапно все стало на свои места.

Читайте так же:
Как устроен туалет в самолете

«Я не ожидал, что эти существа могли использовать воздушное зрение, оставаясь все еще водоплавающими», говорит Макивер. «Я предполагал, что воздушное зрение равно пребыванию на суше». Это не так. Скорее, переходные четвероногие должны были охотиться как крокодилы, прячущиеся в мелководье на берегу, когда лишь глаза выглядывают над поверхностью в поисках вкусной добычи.

Заходите в наш специальный Telegram-чат. Там всегда есть с кем обсудить новости из мира высоких технологий.

В таком случае, «похоже, охота, подобно крокодильей, была шлюзом на сушу», говорит Макивер. «Точно так же, как действию предшествует информация, появление на суше, вероятно, объяснялось огромным выигрышем в обретении зрения за счет торчащих над водой глаз, которые могут видеть нетронутый источник добычи, а вслед за этим обретались и конечности».

Это мнение согласуется с работой Дженнифер Клак, палеонтолога из Кембриджского университета, которая известна ископаемым Pederpes finneyae — это древнейшая из известных «ног, предназначенных для прогулок по суше», которая при этом не была полностью сухопутной. Хотя ранние четвероногие были преимущественно водными, а позднее четвероногие стали явно сухопутными, палеонтологи полагают, что это существо проводило время и в воде, и на суше.

Наши предки могли быть и такими. Ну почти…

Определив, насколько увеличились размеры глаз, Макивер решил рассчитать, насколько дальше животные могли видеть большими глазами. Он адаптировал существующую экологическую модель, которая учитывает не только анатомию глаз, но и другие факторы, такие как окружающая среда. В воде больший глаз только увеличивает визуальный диапазон от чуть более шести метров до почти семи метров. Но увеличьте размер глаз в воздухе — и улучшение вырастет от 200 до 600 метров.

Макивер и Шмитц проводили одно и то же моделирование в самых разных условиях: дневной свет, безлунная ночь, звездный свет, чистая вода и даже мутная вода. «Не имеет значения, — говорит Макивер. — Во всех случаях прирост в воздухе был огромен. Даже если они охотились средь бела дня в воде и выходили только в безлунные ночи, это все равно было им выгодно, с позиции зрения».

Использование количественных инструментов для объяснения закономерностей в летописи окаменелостей представляет совершенно новый подход к проблеме. Все больше палеонтологов и эволюционных биологов вроде Шмитца используют эти методы.

«Палеонтология — это во многом изучение окаменелостей с последующим составлением описаний того, как эти окаменелости могли бы вписаться в определенную среду», говорит Джон Лонг, палеобиолог из Университета Флиндерса в Австралии, который изучает, как рыба эволюционировала в четвероногих. «Эта статья содержит очень хорошие экспериментальные данные, позволяющие тестировать зрение в различных средах. И эти данные соответствуют тем схемам, которые мы видим на примере этих рыб».

Шмитц выделил два ключевых события в количественном подходе, которые произошли за последние десять лет. Во-первых, все больше ученых адаптируют методы современной сравнительной биологии к анализу ископаемых записей, изучая взаимосвязь животных друг с другом. Во-вторых, есть большой интерес к моделированию биомеханики древних существ таким образом, который на самом деле можно проверить — чтобы определить, как быстро могли бегать динозавры, к примеру. Такой модельный подход к интерпретации окаменелостей может быть применен не только к биомеханике, но и к сенсорной функции — в данном случае объяснить, как выход из воды повлиял на зрение первых четвероногих.

«Оба подхода привносят нечто уникальное, поэтому должны идти рука об руку», говорит Шмитц. «Если бы я провел анализ глазной орбиты самой по себе, я бы не понял, что это означает на самом деле. Глаза стали больше, но почему?». Сенсорное моделирование может отвечать на эти вопросы качественно, а не количественно.

Шмитц планирует исследовать другие переходы из воды на сушу в летописи окаменелостей — не только на примере первых четвероногих — чтобы поискать соответствующие увеличения в размерах глаз. «Если вы посмотрите на другие переходы между водой и сушей, между сушей и снова водой, вы увидите схожие картины, которые потенциально могли бы подтвердить эту гипотезу», говорит он. Например, окаменелости морских рептилий, которые сильно полагаются на зрение, тоже могут продемонстрировать увеличение глазной орбиты по мере их выхода на сушу.

Мыслить по-новому

Опыт Макгивера-невролога неизбежно заставлял его задуматься над тем, как все это могло повлиять на поведение и когнитивные способности четвероногих при переходе из воды на сушу. Например, если вы живете и охотитесь в воде, ваша ограниченная дальность зрения — примерно на одну длину тела вперед — означает, что вы живете в «реактивном режиме»: у вас есть всего несколько миллисекунд на реакцию. Все сводится к одной схеме. Вы либо съедите, либо будете съедены, и лучше принимать решение быстро.

Читайте так же:
Почему верблюд горбатый? Причины, фото и видео

Возможно, это один из наших ооооочень далеких родственников.

Другие чувства, вероятно, тоже сыграли определенную роль в развитии более развитого сознания. «Это чрезвычайно увлекательно, но я не думаю, что способность планировать внезапно появилась только благодаря зрению», говорит Барбара Финлей, эволюционный нейрофизик из Корнелльского университета. В качестве примера она указывает на то, как лосось полагается на обоняние во время миграции вверх по течению.

Хатчинсон соглашается с тем, что было бы полезно рассмотреть, как многие сенсорные изменения в течение этого критического переходного периода сочетаются друг с другом, а не изучать одно только зрение. Например, «мы знаем, что запах и вкус вначале были связаны в водной среде, а затем разделились», говорит он. «Но слух сильно изменился при переходе от водной к сухой среде, вместе с развитием правильного внешнего уха и других особенностей».

Эта работа имеет последствия для будущей эволюции человеческого познания. Возможно, однажды мы сможем сделать очередной эволюционный скачок, преодолев то, что Макивер в шутку называет «палеоневрологией человеческой глупости». Люди в силах понять последствия краткосрочных угроз, но долгосрочное планирование — например, смягчение последствий изменений климата — мы практически не перевариваем. «Возможно, ряд наших ограничений в стратегическом мышлении восходит к тому, как разные условия влияют на планирование», говорит он. «Мы не можем мыслить в геологических временных масштабах».

Какое животное первым вышло из моря на сушу, выяснили ученые 17 января 2020, 17:18

Фото Andrew Wendruff

Ученые, изучившие окаменелости древнего скорпиона, жившего 437 миллионов лет назад, выяснили, что система дыхания позволяла ему жить на суше. На сегодняшний день это самая ранняя находка наземного животного. Описание опубликовано в журнале Scientific Reports, передает Tengrinews.kz со ссылкой на РИА Новости.

Специалисты давно спорят о том, когда первые виды животных перешли от морского образа жизни к сухопутному. Есть окаменелые следы движения на песке прибойной зоны, возраст которых достигает 560 миллионов лет, но по ним трудно понять, оставили ли их наземные животные или морские, на короткое время оказавшиеся на пляже.

Известно, что одними из первых животных, которые стали полностью наземными, были скорпионы. Но находки окаменелостей этих древних паукообразных весьма редки, и по ним трудно понять, в какой среде жили те или иные их представители. До последнего времени самым древним известным скорпионом считался Dolichophonus loudonensis, найденный в Шотландии. Его возраст составляет 434 миллиона лет.

Разбирая палеонтологическую коллекцию Висконсинского университета (США), ученые обнаружили два образца окаменелостей силурийских скорпионов, обнаруженные в штате Висконсин в 1985 году и пролежавшие 35 лет без изучения.

Хорошая сохранность образцов позволила изучить под микроскопом детали дыхательной и кровеносной системы древних животных, и они оказались практически идентичными современным скорпионам, обитающим на суше. В частности, у древнего скорпиона обнаружены пульмо-перикардиальные пазухи, которые у современных представителей этого отряда связывают органы дыхания с кровеносной системой. Такие детали строения не были известны ранее ни у одного скорпиона.

Исследователи говорят, что такая система дыхания могла позволять животным проживать как на суше, так и в море, подобно современным мечехвостам, которые живут в основном в воде, но могут на короткое время выходить на сушу. На основе анализа вмещающих пород удалось определить возраст окаменелости. Она оказалась на три миллиона лет старше скорпиона из Шотландии — 437 миллионов лет.

Новый вид получил имя Parioscorpio venator, что переводится с латыни как «прародитель скорпионов охотник». Размер животного — около 2,5 сантиметра, что сопоставимо с размером современных скорпионов. Сходно и внешнее строение — у древнего скорпиона две большие клешни и хвост с острым концом. Однако хвостовой отдел у него состоит из семи члеников, тогда как у более поздних скорпионов их уже шесть, а у современных — пять.


Parioscorpio venator — древний скорпион, живший на суше 437 миллионов лет назад. Длина окаменелости — около 2,5 сантиметра

«Мы имеем дело не только с самым древним известным скорпионом, но и с самым древним известным представителем паукообразных — одной из самых успешных линий наземных существ во всей истории Земли. Еще более важно то, что мы определили механизм, с помощью которого животные совершили этот критический переход из морской среды обитания в наземную. Это революционное открытие», — приводятся в пресс-релизе Университета штата Огайо слова одного из авторов исследования профессора Лорена Бэбкока (Loren Babcock).

Авторы считают, что Parioscorpio venator был одним из первых существ, живших на суше. Во всяком случае ни у одного из более древних животных еще не было системы дыхания, позволяющей дышать атмосферным воздухом.

«Внутренняя работа дыхательной системы у этого животного по форме идентична таковой у паукообразных и скорпионов, которые дышат исключительно воздухом. Но она также похожа на систему дыхания таких морских членистоногих, как мечехвосты. Возможно, скорпионы начали морфологически адаптироваться к жизни на суше еще до того, как совершили такой переход», — говорит Бэбкок.

Читайте так же:
Зачем раньше прокалывали права?

Эволюция первых животных

Долгое время жизнь существовала в виде простых одноклеточных созданий. Миллиарды лет нашей планетой правили сообщества микроскопических бактерий. Появление животных и растений на Земле – событие сравнительно недавнее и крайне загадочное. Как выглядели первые животные? Мы до сих пор точно не знаем! Десятилетиями ученые собирают доказательства того, как могли бы выглядеть и эволюционировать первые животные. Но никогда не угадаешь, какая очередная новая находка полностью перевернет наше представление о истории жизни на Земле.

Когда мы говорим о появлении и эволюции животных, мы охватываем лишь небольшой этап в истории Земли. Бóльшая часть животных существовала во времена фанерозоя, который делится на три эпохи.

Губки – первые животные

Миллиарды лет жизнь на планете была представлена одноклеточными существами. Но животные – существа многоклеточные. Значит, на каком-то этапе развития жизни одноклеточные организмы собрались вместе, образовав первое многоклеточное животное. Ближайшими одноклеточными родственниками животных считаются хоанофлагелляты. Согласно последним исследованиям, именно хоанофлагелляты 770 млн лет назад стали прародителями всех современных животных. Губки – древнейшие из животных – состоят из клеток, похожих на хоанофлагеллят. Более того, только у одноклеточных хоанофлагеллят есть гены, которые обнаруживаются у всех многоклеточных животных.

700 млн лет назад вся поверхность Земли была покрыта толстым слоем льда. Температура на экваторе не поднималась выше -30°C, а на полюсах опускалась до -130°C. В таких условиях приходилось выживать первым животным – губкам. Губки не только появились и пережили самый холодной период в истории Земли. Они также пережили все последующие катаклизмы и по сей день широко распространены по всей планете. Как им это удалось? Губки могут жить до 20 тысяч лет, они выдерживают смертельные для человека дозы радиации. Если размесить губку в блендере и оставить полученную смесь в чашке на ночь, то на утро из смеси соберется новая живая губка.

Эдиакарская биота

Конечно, губки не были единственными животными, существовавшими в то время. В горных породах, возраст которых 640 млн лет, находят останки различных удивительных существ. Сообщество этих организмов ученые назвали Эдиакарской биотой. Посмотрите на картинку справа и скажите, что вы видите. Это животные или растения? Вот и ученые не могут понять. Выдвигаются даже гипотезы, что 640 млн лет назад жили совсем иные существа. Они были чем-то средним между животным и грибом, или может являлись созданиями, не известными современной науке.

Строение животных усложняется

Губки – примитивные животные без органов. Но человек, и все другие животные имеют сложное строение. Более того, у всех животных есть схожие гены, управляющие их эмбриональным развитием. Например, у всех животных на планете первым начинает формироваться кишечник (смотри анимацию). Во времена эдиакария эволюция животных разошлась по двум путям. Первый путь приведет нас к насекомым и кальмарам, а второй – к рыбам и птицам. В чем же разница между этими двумя группами животных? У животных первой группы (первичноротые) на месте первичного отверстия разовьется рот. У животных второй группы (вторичноротые) на месте первичного отверстия разовьется анус, а рот сформируется на месте второго отверстия.

Животные приобретают червеобразную форму

Большинство жителей эдиакарской биоты вело прикрепленный образ жизни. Однако в середине эдиакария появляются подвижные, ползающие, червеобразные существа. В связи с подвижным образом жизни, у животных появляется двусторонняя симметрия – их тело можно разделить на две одинаковые половины. Какие преимущества это дает? Во-первых, тело теперь делится на равные части – сегменты. Каждый отдельный сегмент за миллионы лет может эволюционировать в плавники, клешни или в лапы. Во-вторых, так как на переднем конце расположены основные органы чувств, начинает утолщаться передний конец нервного ствола. В конечном итоге это приведет к появлению мозга.

Большинство известных животных произошло от червеобразных предков. Например, сприггина считается предком всех современных насекомых. Гензайглоссус – ещё один червеобразный житель эдиакария c кишечно-жаберным выростом на голове. Считается, что от этого червя с труднопроизносимым названием произошли все позвоночные животные. Постепенно у эдиакарских червей развивались внутренние полости тела, которые позволили «наращивать» ещё более сложные органы. Мы до сих пор крайне мало знаем о жителях эдиакария – окаменелости этих животных крайне трудно обнаружить. Кроме того, 540 млн лет назад в животном царстве произошла революция, погубившая практических всех эдиакарцев.

Кембрийский взрыв

В 1909 году палеонтолог Чарльз Уолкотт обнаружил в Скалистых горах Канады следы доисторических существ. За 15 лет работы он извлёк более 65 тысяч экземпляров – и это было только начало. Дальнейшие исследования и раскопки позволили обнаружить сотни неизвестных животных. Только за 15 дней раскопок в 2013 году удалось найти 50 видов различных животных. Большинство окаменелостей располагалось в отложениях кембрийского периода, возраст которых составлял 540 млн лет. И тут ученые столкнулись с загадкой: почему до кембрийского периода крайне редко удавалось найти окаменелость животного, а в кембрийских отложениях разнообразие животных резко возросло?

Читайте так же:
Почему светит Луна? Описание, фото и видео

540 млн лет назад изменение химического состава океанов позволило животным наращивать различные твердые скелеты, когти и зубы. До кембрийского периода не существовало хищников и жертв – большинство животных мирно фильтровало воду или соскабливало бактерии с морского дна. Появление минеральных частей тела всё изменило. Появились первые зубастые хищники, а если жертва не хотела быть съеденной, ей приходилось заковываться в мощную броню. С появлением минеральных частей тела и связан «взрыв» разнообразия животных. Именно минеральные части тела хорошо сохраняются в геологической летописи Земли. Большинство современных групп животных, которые существуют сегодня, появилось во времена кембрийского взрыва.

Появление хищников и жертв

Жители кембрия

Виваксия – это древний моллюск, напоминающий крошечного дикобраза. Размер виваксии не превышал 30 мм. На спине располагались шипы для защиты, а тело было покрыто пластинами. Передвигалась виваксия подобно слизняку, медленно ползая по морскому дну. Хиолиты – ранние представители фауны кембрийского периода. Долгое время исследователи не могли определиться – к какой группе животных отнести этих существ? В итоге хиолитов выделили в самостоятельный тип животных. Как и большинство жителей кембрия, хиолиты были маленькими существами размером от 1 до 4 см, с выступающей раковиной.

Некоторые доисторические животные похожи на существ с другой планеты. Галлюцигения – одна из них, а её название переводится буквально как «что это такое?» Эти странные животные с неясным происхождением вырастали всего до трёх с половиной сантиметров в длину и ползали по морскому дну. Опиралась галлюцигения во время ходьбы на восемь пар лапок, а на спине торчали защитные шипы. Неразберихи с этим животным добавил тот факт, что на первой научной реконструкции галлюцигения оказалась перевёрнута верх ногами. Ученые приняли её шипы за ходули, а щупальца – за спинные выросты.

Внешний вид опабинии не назовёшь обычным: похожий на хобот рот, оканчивающийся клешнёй; и пять глазков на стебельках. Такая конструкция глаз давала животному круговой обзор – ведь чем раньше заметишь хищника, тем раньше от него скроешься. Зрение опабинии позволяло различать лишь свет и тьму – животное видело лишь темные проплывающие мимо фигуры. 480 млн лет назад в морях водился один из самых больших и необычных представителей членистоногих – эгирокассид. Это водное «насекомое» достигало двух метров в длину, а по способу питания было похоже на современного кита. Эгирокассид фильтровал морскую воду при помощи гребнеобразных отростков на голове. Огромный размер этого животного отпугивал любого хищника той эпохи.

Аномалокарисы – гигантские хищники своей эпохи. Эти членистоногие достигали одного метра в длину, а главной их добычей становились трилобиты. У аномалока́риса был необычный дискообразный рот, не встречающийся у других членистоногих. С помощью двух выростов на лбу аномалокарис переворачивал трилобитов на спину, чтобы добраться до мягких тканей. С егодня ученые больше склоняются к тому, что это членистоногое охотилось на мягкотелых жертв, а не на бронированных трилобитов. Зрение аномалокариса было в 4 раза острее, чем у современной мухи и в 160 раз острее по сравнению с муравьём.

Когда мы говорим о странных доисторических существах, то сразу вспоминаем «броненосных» трилобитов. Трилобиты – древние родственники мокриц, раков и насекомых. Останки трилобитов находят по всему миру, а количество только известных видов уже превысило 15 тысяч. Большинство трилобитов ползало по дну океана, хотя некоторые виды могли плавать. Трилобиты существовали на планете дольше, чем любое другое животное. Они доминировали в морях кембрия, но начали исчезать с появлением рыб – грозных и быстрых хищников. Некоторые трилобиты адаптировались – научились сворачиваться в защитный шарик, а также обросли острыми шипами. Однако 250 миллионов лет назад резкое изменение климата погубило последних оставшихся в живых трилобитов. Возможно, первые динозавры ещё успели застать эпоху трилобитов.

Большинство животных кембрия обзавелось толстыми панцирями, теряя при этом маневренность и скорость движения. Однако одна группа животных стала отращивать твердый каркас не снаружи, а внутри. Это были самые первые хордовые животные – дальние родственники рыб, птиц и человека. Благодаря крепкому внутреннему стержню, хордовые овладели новым способом передвижения. Сокращения мышц волнообразно изгибали внутренний стержень – хорду. Отталкиваясь от воды, существо двигалось вперед. Это был революционно новый способ движения. Он позволял первым хордовым ловко уворачиваться от крупных хищников.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию