Реферати » Реферати з біології » Еволюційна теорія Дарвіна

Еволюційна теорія Дарвіна

дійшов висновку, що формування плазунів як групи було тісно пов'язане з використанням нової багатої харчової бази, що виникла на суші з появою комах.

Ймовірно, вже в карбоні у рептилій сформувався цілий комплекс пристосувань, що дозволили їм і їхнім нащадкам стати повною мірою наземними тваринами. Найважливішим із цих пристосувань, яке зробило можливими багато інших істотні зміни організації, був розвиток ефективного механізму вентиляції легень за допомогою рухів грудної клітини. Воно зробило непотрібним шкірне дихання, яке у земноводних є необхідним доповненням легеневого. (Через недосконалість вентиляції легень, де скупчується надлишок вуглекислого таза, земноводні потребують виведенні останнього через шкіру).

Тому в шкірі рептилій стало можливе посилення процесів зроговіння епідермісу, захищає організм від постійної втрати вологи через покриви
(неминучою при шкірному диханні у земноводних) і ризику загибелі в сухому повітрі від зневоднення. Після цього плазуни отримали можливість заселити практично будь-які місцеперебування на суші, аж до безводних пустель. Після ліквідації шкірного дихання у рептилій стало можливе розділення в серці артеріальної, що надходить з легенів, і венозної, що йде від всіх інших органів, крові, що також було неможливо для земноводних. (У них від шкіри кров надходила в праве передсердя, а від легких - в ліве, і якби ці потоки крові в шлуночку серця розділити, то шкірне дихання стало б неможливо використовувати.) Всі ці найважливіші досягнення рептилій разом з цілою низкою вдосконалень скелета створили найважливіші передумови для повного оволодіння наземної середовищем проживання.
Одночасно у найдавніших рептилій виник другий комплекс пристосувань, які убезпечили від зв'язку з водоймами всі найважливіші процеси, пов'язані з розмноженням. Це була поява внутріш нього осіменіння замість характерного для земноводних зовнішнього: формування великих яєць, рясно забезпечених поживними речовинами (жовтком) і здатних забезпечити тривалий розвиток зародка; утворення щільних лицьових оболонок, що захищають яйце на суші від зневоднення і механічних пошкоджень; нарешті, виникнення особливих зародкових оболонок, що забезпечують сприятливе середовище для розвитку зародка, що здійснюють газообмін і накопичують екськрети (через неможливість їх виведення в зовнішнє середовище).
За ознакою наявності цих зародкових оболонок вищі класи наземних хребетних об'єднуються в групу амніот, протиставляється нижчим хребетним - анампіям. Найдавніші і найбільш примітивні плазуни належали до підкласу котилозаврів (Рис.8). Назва «Котилозаври» підкреслює характерну особливість черепа цих тварин, що захищає голову суцільним кістковим панциром зверху і з боків, як у стегоцефалів, але більш високого і вузького, ніж у останніх (і кілька нагадує у деяких котилозаврів при погляді звірку чашу або кубок, звідки і назва: грец. kotylos - чаша, кубок).

Життя в пізньому палеозої

Пермський період став часом розквіту древніх плазунів, швидко освоювали все нові місця проживання, витісняючи гірше пристосованих конкурентів з числа стегоцефалів і батрахозавров, з запізненням намагалися закріпитися на суші. Котилозаври розділилися на кілька основних еволюційних стовбурів, первісна диференціація яких була пов'язана, ймовірно, з освоєнням різних способів харчування і різних місць існування. Від примітивних комахоїдних форм, як уже згадувалося, виникли рослиноїдні рептилії і великі хижаки. Найбільшими Котилозаври були рослиноїдні парейазаври (рис. 9), відомі з середньо-і верхнепермских відкладень Європи та Африки. Ці тварини, достігавшів в довжину близько 3 м, мали широке масивне тіло і великий важкий череп з разюче маленької порожниною, вміщав головний мозок. Зовнішня поверхня товстих черепних кісток була покрита своєрідним горбкуватим рельєфом з прирослих до них остеодерм (вторинних шкірних окостенінні, взагалі часто зустрічаються у рептилій); з боків черепа виступали назад і в сторони товсті горбисті, іноді навіть «рогаті» кісткові пластини - «щоки»
(звідси назва цих тварин: Pareiasauria - щокаті ящери). Парейазаври були, ймовірно, неповороткі і повільні; від нападів хижаків їх певною мірою захищав панцир з товстих кісткових бляшок - остеодерм, рядами сиділи в шкірі. Судячи з будови зубів парейазавров (досить слабких, з плоскою листоподібною коронкою, що мала зазубрені краю), їх їжею служили якісь соковиті і м'які рослини, можливо водні. Не виключено, що парейазаври мешкали по берегах водойм і боліт, охоче забираючись у воду, і за способом життя були своєрідними палеозойскими бегемотами. Найбільші хижаки пермського часу належали до підкласу звіроподібних, або сінапсідних, рептилій. У цих плазунів в скроневій області черепа для його полегшення і надання необхідного простору скорочення потужних щелепних м'язів виникла одна пара широких отворів, або скроневих вікон, пронизали зовнішній черепної панцир і обмежених з боків виличні дугами (рис. 10). Такий тип черепа, званий сінапсідним, дав одне з назв підкласу. Самими древніми звіроподібного рептиліями були пелікозаври, що з'явилися вже в пізньому карбоні. Їх розквіт припадає на раннепермского час, коли багато їх представники досягали великих розмірів (до 2 м). Деякі пелікозаври (Диметродон, Едафозавр та ін) мали цікаве пристосування: гіпертрофовані остисті відростки спінових хребців у них піднімалися над хребтом майже на 1 м, а у Едафозавр (рис. 11) на цих відростках були ще й короткі бічні вирости. Ймовірно, між ними була натягнута складка шкіри, що утворює величезний поздовжній гребінь, званий «спинним вітрилом» . Може бути, ця складка грала роль у терморегуляції тварини, збільшуючи поверхню тіла, що могло в одних ситуаціях підсилювати тепловіддачу, в інших же - сприяти підвищенню температури тіла при обігріві в сонячних променях
(підвищення температури тіла шляхом інсоляції притаманне всім сучасним рептиліям).

Поява терапсид

Більшість пелікозаврів вимерло вже до середини пермського періоду, ймовірно, не витримавши конкуренції з представниками виниклої від пелікозаврів прогресивнішою групи звіроподібних рептилій - терапсид.
У позднепермской епосі терапсиди стали домінуючою групою плазунів.
Цьому сприяв цілий ряд притаманних їм прогресивних особливостей, зокрема удосконалення наземної локомоції. У більшості рептилій збереглося примітивне положення кінцівок, при якому плече і стегно розташовуються в цілому горизонтально, лікоть і коліно спрямовані убік, і тіло тварини утримується на вазі зусиллями м'язів кінцівок (звідси характерне для рептилій плазування), коли черево при русі лише незначно піднімається над субстратом ). У вищих терапсид ліктьовий суглоб повернувся назад, колінний - вперед, стегно і плече (і кінцівки в цілому) виявилися розташованими під тілом, високо піднявши над субстратом; для підтримки тіла при цьому не потрібно настільки значної роботи м'язів, як у типових плазунів.

Терапсид були дуже різноманітні: серед них були і хижаки різних розмірів, аж до триметрових іностранцевія (рис. 12) з іклами довжиною більше 10 см (свого роду шаблезубих тигрів пермського періоду), і травоїдні тварини, іноді мали химерні і загадкові особливості будови. У деяких филогенетических стовбурах рептилій продовжувалося вдосконалення пристосувань до комахоїдних, яка була, ймовірно, самої примітивної формою харчування плазунів. Цей напрямок еволюційних перетворень привело до появи невеликих і перевірених ящіркоподібних тварин, причому подібний тип будови сформувався паралельно в декількох незалежних еволюційних лініях. В інших групах комахоїдних рептилій відбулися деякі прогресивні зміни організації, що виразилися, зокрема, в удосконаленні черепа. Ці тварини, що дали початок двом найважливішим підкласам рептилій - лепідозавров і архозаврам, - придбали подовжені щелепи, зручні для схоплювання дрібної рухомий видобутку. У скроневій області у них з'явилася спочатку одна, а потім і друга пара скроневих вікон, розташованих одне над іншим і розділених тонким кістковим містком (верхній скроневій дугою). Так виник діапсідний тип черепа (рис. 10), легка і ажурна конструкція якого дозволила знову вдосконалити рухливість верхньої щелепи і деяких пов'язаних з нею кісток, давню особливість, успадковану наземними хребетними від кистеперих риб. У породах з верхнепермских відкладень Південної Африки збереглися залишки перших рептилій, що мали справжній діапсідний череп - еозухій, найбільш відомим представником яких була янгіна. Від еозухій виникли справжні ящірки, в яких у зв'язку з посиленням рухливості верхньої щелепи редукувалася нижня скронева дуга, що зв'язувала в діапсідний черепі задній кінець верхньої щелепи з областю щелепного суглоба. В результаті череп ящірок придбав легку ажурну конструкцію (рис. 10). Ймовірно, еозухіе були також предками вищих рептилій, що належать до підкласу архозавров і залишили найяскравіші сторінки в палеонтологічному літописі мезозою.

Мезозойська ера - століття рептилій.

Передмова

Після завершення в середині пермського періоду заледеніння Гондвани клімат Землі став більш теплим (Можливо, це було пов'язано з переміщенням
Південного полюса з континенту в Тихий океан). Потепління тривало протягом мезозойської ери, яка в цілому була більш одноманітною в кліматичному відношенні, ніж інші ери фанерозою.

У мезозої панували теплі клімати з відносно слабо вираженою кліматичної зональністю. За відсутності оледенений температура повітря і води в океані була, ймовірно, значно вище сучасної: на екваторі на 3-5 °, в середніх широтах на 10 °, а в полярних на
20-40 °. У той же час відбувалися важливі зміни рельєфу Землі і положення континентів, які призвели до формування в загальних рисах існуючих нині континентів і океанів.

Триас - Час Оновлення Фауни

Рубіж між пермським і тріасовим періодами був відзначений суттєвими змінами в характері фауни наземних хребетних (Мал. 13). У пермський час переважаючими групами плазунів були звіроподібні рептилії і котилозаври, тоді як групи з діапсідний черепом (об'єднуються іноді під назвою «завропсіди» ) залишалися порівняно нечисленними. При цьому потрібно відзначити, що вищі звіроподібні рептилії мали поруч прогресивних

Сторінки: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10