![]() КАТЕГОРИИ:
АстрономияБиологияГеографияДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Основные этапы эволюции животныхУ животных, в отличие от представителей других царств, нет клеточных стенок, которые могли бы сохраниться в ископаемых остатках. Поэтому мягкотелые формы без наружных или внутрен- них скелетов практически не оставляют следов в осадочных поро- дах. Таким образом, начало эволюции животного царства не про- слеживается. Можно предположить, что начальные этапы эволюции животных, когда выделялись основные типы, идут (по эволюционным меркам) быстро. К концу протерозоя известны все типы, кроме Хордовых. Хордовые появляются в ордовике в виде оболочников и бесчелюстных. В силуре возникает воздушное дыхание беспозвоночных. Оно позволяет освоить сушу, что беспо- звоночные и делают в том же периоде. Первопоселенцами суши считают паукообразных. Однако следует оговориться, что это первопоселенцы с обособленными дыхательными органами. Поч- ти наверняка, до них суша была заселена простейшими и разными группами червей. В девоне происходят три существенных события: 1. Появление на суше насекомых. В следующем периоде па- леозоя, то есть в карбоне, они переходят к новому способу локо- моции – полету. Эта замечательная способность резко расширила возможности расселения, поиска добычи, нападения и защиты. Насекомые – первая крылатая группа животных. 2. Формирование воздушного дыхания хордовых. Легкие обра- зовались из плавательного пузыря у пресноводных двоякодыша- щих и кистеперых рыб. Это обитатели мелких, хорошо прогревае- мых, мутных водоемов с большим количеством органики. В таких условиях кислорода в воде мало, и воздушное дыхание – это вовсе не подготовка к бегству на сушу, а попытка выжить в воде. 3. Выход хордовых на сушу. Он все же случился, и для этого кистеперым рыбам пригодился еще один признак – массивные грудные и брюшные плавники с мощным скелетом. Они стали прообразом членистых конечностей наземных хордовых. Выход на сушу дал большие преимущества и перспективы в виде новых территорий, пищевых объектов, отсутствия водных врагов, кон- курентов и паразитов. Переходной формой от рыб к амфибиям становятся ихтиостегиды. Они еще сохраняют хвостовой плав- ник и жаберные крышки, но уже имеют развитые конечности и общие очертания хвостатых амфибий. Амфибии достигают расцвета в карбоне, климат которого упомянут выше. В чем-то этот класс позвоночных схож с папо- ротниковидными. Те и другие зависят от воды при размножении. У амфиий зависимость усугубляется тем, что дышат они не толь- ко легкими, но в значительной мере тонкой кожей, проницаемой для воды и газов. Для кожного дыхания поверхность тела должна быть увлажнена, а это – помеха для жизни в сухих местах. И не- случайно амфибии в массе вымирали параллельно с папоротнико- видными при пермском иссушении климата Земли, оставив малую часть былого разнообразия. Однако в том же карбоне появляются рептилии – одна из ключевых групп в эволюции животных. Их главным «достижением» является избавление от перечис- ленных выше ограничений земноводных. Кожное дыхание исче- зает, и остается лишь легочное. Кожа становится сухой, чешуйча- той, практически без желез. Легкие, естественно, укрупняются и из мешковидных делаются ячеистыми. Наличие перегородок уве- личивает площадь газообмена. Формируются верхние дыхатель- ные пути – трахея и бронхи. Для глубокого легочного дыхания нужны мощные мышцы. Дыхательные движения осуществляются теперь не нижней стенкой ротовой полости, а грудной клеткой с собственной мускулатурой. Чтобы не размножаться в воде, можно перейти к внутреннему оплодотворению, что и происходит. Обра- зуется копулятивный аппарат, а в жизненном цикле исчезает вод- ная личинка и весь процесс ее метаморфоза. В организме матери развивается яйцо в плотных оболочках, и зародыш имеет гораздо больший запас пищи в виде желтка. Яйца откладываются и инку- бируются в окружающей среде, а часть видов переходит к живо- рождению. К этому комплексу признаков следует добавить боль- шое число шейных позвонков, увеличивающих подвижность головы, более развитый головной мозг, отличный зубной аппарат и, наконец, разделение желудочка в трехкамерном сердце частич- ной продольной перегородкой. Разделение уменьшает смешива- ние в желудочке артериальной и венозной крови и дает более ин- тенсивный обмен веществ. Перечисленное позволило рептилиям заселить планету практически целиком, включая освоение воз- душной среды. Десятки миллионов лет они являются самой высо- коразвитой группой животных и дают колоссальное разнообразие видов, резко различающихся размером, местом и образом жизни, строением, физиологией и, скорее всего, поведением. Еще более существенно, что рептилии не стали тупиковой группой, а дали начало теплокровным позвоночным. В юре появляются птицы. Предположительно, класс образо- вался от древесных лазающих рептилий, чешуи которых транс- формировались в перьевой покров, который способствовал сперва планирующему, а затем машущему полету. Соответствующие из- менения происходят и в скелете: образуются киль, цевка, непод- вижное сочленение всех позвонков, кроме шейных, укорачивается хвостовой отдел позвоночника и т.д. Легкие из ячеистых делаются губчатыми с огромной дыхательной поверхностью, и развиваются воздушные мешки. В качестве компенсации за утраченные зубы развивается двухкамерный желудок с сильным мускульным отде- лом. При образовании четырехкамерного сердца полностью раз- деляются круги кровообращения. В сочетании с теплоизоляцией перьями, это дает теплокровность, что означает огромную интен- сивность всех проявлений жизнедеятельности на пике активности. Птицы по сей день остаются одной из процветающих групп жи- вотных. Появление зверей относится к еще более раннему времени, а именно к триасу. По всей вероятности, первые группы из этого класса были яйцекладущими, наподобие современных утконоса и ехидны. Настоящие же плацентарные впервые отмечаются в мелу. Их основные прогрессивные черты хорошо известны. Помимо те- плокровности, есть дифференцированные зубы с корнями, разви- тие плода в матке с последующими родами, выкармливание по- томства молоком и высокая степень заботы о нем, очень развитый мозг и т.д. Во всех экосистемах планеты звери и птицы постепен- но занимают экологические ниши, ранее принадлежавшие репти- лиям. В кайнозое самая бурная эволюция идет у зверей, птиц и на- секомых. Сопряженную эволюцию насекомых и цветковых расте- ний мы уже упоминали. Надо сказать еще об одном важном этапе эволюции, относящемся к текущей эре. Это возникновение соци- альности. Оно произошло независимо в классах насекомых и зве- рей. Напомним из курса экологии, что главные признаки любого общества – разделение труда и обмен информацией. Понятно, что у столь разных животных то и другое происходит совсем не оди- наково. Около трех миллионов лет назад на базе зверей из отряда Приматы возникает человек. Проблеме его происхождения будет посвящена отдельная глава. Рассказ об эволюции растений и животных до сих пор носил констатационный характер, ибо мы практически не касались ее механизмов. Истолкованию механизмов эволюционного процесса будут посвящены все оставшиеся главы. Глава 6
|