ТЕМА ДВЕНАДЦАТАЯ: ВЗРЫВ КЕМБРИЙСКОГО ФУГАСА, (эпоха кембрий) Опции Поделиться

[efan81]

ВЗРЫВ КЕМБРИЙСКОГО ФУГАСА

Наша матушка-Земля продолжает нестись сквозь бездну ледяного космоса. Но давайте-ка отмотаем её путешествие на 542 миллиона оборотов в прошлое…
В то время начался Кембрий…
Начало кембрийского периода - он получил наименование от римского названия британской области Уэльс - очень чётко разделяет окончившуюся неопротерозойскую эру от начавшейся палеозойской.
"Мёртвые" отложения ВДРУГ(!) сменились огромным богатством ископаемых останков морских обитателей, представляющих – пусть и на примитивном уровне! - уже ВСЕ(!) типы современных животных - современный Уэльс представлял тогда дно мелкого тёплого моря...
А ведь буквально за несколько миллионов лет до начала кембрия эти самые моря внезапно оказались практически безжизненными. Достаточно богатая эдиакарская фауна - пусть и обнаруженная пока не везде - сначала сменилась намного более бедными, но с большим количеством активно двигающихся организмов, беломорской и намской. Все последние три великолепно прослеживаются на современном побережье Белого моря. А потом внезапно наступила "биологическая пустота".
Что же происходило в это время на планете?
В конце эдиакария по какой-то причине резко уменьшилось содержание кислорода в атмосфере и гидросфере Земли. Возможно, это и привело к массовому вымиранию вендобионтов. В кембрии же содержание кислорода постоянно росло, а в его конце достигло современных 21%. Углекислоты, правда, было ещё многовато для человека и почти всех современных животных (7-9%). Так что без кислородной маски - а то и скафандра! – наблюдатель, прилетевший на Машине Времени уж никак бы не смог встретить рассвет на побережье кембрийских морей.
 scale_1200.jpg ( 111.22 килобайт ) Кол-во скачиваний: 8

Материки в кембрии

Температура сильно повысилась. Среднепланетная составляла 25 градусов, что на целый десяток превышала как современную температуру, так и температуру в предшествующий эдиакарский период.
Сложившиеся климатические условия опять насытили моря кислородом, что существенно повлияло на эволюцию живых организмов. Суша, правда, оставалась практически стерильной даже в глубине, лишь на побережье морей, озёр и рек стелились бактериальные маты, да лишайники, прыгая от камня к камню, дерзновенно пытались устроить плацдармы вдали от воды...
Продолжили "плавать" по поверхности планеты и материки.
В кембрии распалась Паннотия. В южном полушарии остался основной "осколок" Паннотии - Гондвана. Вокруг экватора "плавали" Лаврентия, Балтика и Сибирь. Между ними расположились несколько микро-континентов.
"Северные" континенты окружали мелководные хорошо прогретые моря, которые и стали основой для кембрийского "взрыва"…
Понятие "кембрийский взрыв" чаще всего обозначает резкое увеличение количества ископаемых находок в кембрийских слоях, если сравнивать со слоями предыдущими. Проще говоря, вот только что ничего не было, как вдруг появилось всё и сразу! Если в эдиакарии всё было неясно и непонятно, то уже в раннем кембрии были обнаружены фоссилизированные останки и отпечатки организмов, которые можно спокойно идентифицировать со всеми ныне существующими типами животных.
 scale_1200__3_.jpg ( 135.34 килобайт ) Кол-во скачиваний: 29

Кембрийский мир

Причина!
Не буду вас томить дам сразу ответ – появление ХИЩНИКОВ!
МЫ - ЛЮДИ - ВЕРШИНА ЭВОЛЮЦИИ! - ТОЖЕ ХИЩНИКИ!
Не грех посмотреть на самых ранних "коллег"...
 scale_1200__4_.jpg ( 95.94 килобайт ) Кол-во скачиваний: 19

В свободном плавании апекс-хищники кембрийского периода – динокариды

Сразу резонный вопрос – откуда тогда МЫ – ХИЩНИКИ! – вообще взялись?
Мы не взялись, нас породил…
Кислород!
После «Кислородной Катастрофы» - для всего практически! – Живого на Земле, кислород стал единственным незаменимым элементом, который мог превращать ВЕЩЕСТВО В ЭНЕРГИЮ!
И чем больше было этого вещества, тем больше требовалось кислорода для всех жизненных процессов. Особенно тогда, когда на сцену вышли эукариоты, и у части организмов появилась особенность питаться другими организмами.
Вот и хищничество! Зародившееся ещё аж в Криогении!
Или инфузория, завтракающая бактериями, меньший хищник, чем лев?
Интересно, но про хищников принято говорить только про многоклеточных. У одноклеточных, видно, другие взаимоотношения…
Вернёмся к кислороду…
Его требуется сравнительно немного инфузории, чтобы вещество бактерии превратить в энергию. Гораздо больше амёбе, чтобы "употребить" инфузорию. Здесь кислород работает как окислитель органических веществ. В какой-то момент окислителя может не хватить и затраты энергии на "переваривание" гипотетической амёбы могут превысить объём энергии, получаемой при "переваривании".
И это только у одноклеточных существ. У многоклеточных такие затраты будут значительно выше - вот когда размер имеет значение! Так что в условиях недостатка кислорода-окислителя жрать что-то крупнее бактерий и инфузорий оказывается попросту энергетически невыгодно. Уж лучше медленным мягким червячком пастись на бактериальных матах.
Но вот когда кислорода становится много, то ситуация меняется на корню! С поеданием крупных многоклеточных можно получить намного больше энергии, ведь окислителя-то теперь хватает! На медленного мягкого червячка уже можно заглядываться как на законную добычу и источник энергии, значительно более богатый, чем водоросли или одноклеточная мелочь.
В общем, через увеличение количества свободного кислорода в конце эдиакария - начале кембрия были созданы предпосылки для появления хищничества.
От хищников потенциальные жертвы вынуждены были защищаться, что в итоге и породило бешеную "гонку вооружений" в начале кембрийского периода. А это "гонка" буквально кнутом подстегнула дальнейшую эволюцию. Новые и предельно конфликтные отношения "хищник-жертва" оживили картину так, что море взбурлило!
Каждый хотел быть хищником!
Ну, или, как минимум, не жертвой...
Все, кому не удавалось даже второе, автоматически зачислялись в списки вымерших видов.
Каждая, буквально каждая, тварь и тварюшка кембрийского моря жаждала себя проявить!
А проявить себя в кембрии оказалось нетривиальной задачей для хищника, так как главной особенностью мира на тот момент являлось отсутствие "травоядных".
Фитопланктон, образующий основание пирамиды в наши дни, в то время ещё не завезли. Фотосинтез осуществлялся только на дне не глубже 50-ти метров, преимущественно поселившимися в верхнем слое ила цианобактериями. Многоклеточные водоросли также наличествовали в ассортименте, но есть их ещё никто не умел...
Таким образом, первичных источников пищи наличествовало 3!
1-й.
Детрит — тот самый полужидкий ил, насыщенный бактериями и прочей органикой. Подавался он, как в форме покрывающего дно киселя — бактериального мата, — так и в форме мути, — поднятых движением воды и животных, взвешенных в придонном слое частиц.
2-й
Мелочь, кишащая в этом иле.
3-й
Наличествовал зоопланктон. Микроскопических - именно(!) - ЖИВОТНЫХ(!) - дрейфующих в толще воды в кембрии было намного меньше, так как отсутствие фитопланктона лишало их пищевой базы. Тем не менее, они наличествовали, довольствуясь мутью...
Данными обстоятельствами определялся и состав первичных потребителей биомассы...
Основную массу составляли существа ползающие и питающиеся, как бактериальным матом, так и его мелкими обитателями. Сильно вырасти на таких харчах было сложно, так что, обитатели кембрийского дна были, чаще всего, невелики, — с ладонь уже считалось много.
В толще же воды, в то время совсем не толстой, было откровенно пустовато. Тем не менее, именно в ней и жили самые грозные охотники периода — динокариды.
Некоторые более метра в длину!
Динокариды были первыми властителями океана, — а значит и планеты, поскольку полмиллиарда лет назад только моря были обитаемы, — первые хищные гиганты, забравшиеся на вершину пищевой пирамиды, первые наши коллеги - "АБСОЛЮТНЫЕ ХИЩНИКИ" - древнейшие чудовища.
Они были непостижимы и столь чужды современной биосфере, что удостоились от учёных официального титула существ аномальных. И они были ужасны...
 scale_1200__2_.jpg ( 131.53 килобайт ) Кол-во скачиваний: 14
 scale_1200.png ( 411.43 килобайт ) Кол-во скачиваний: 4
 scale_1200__4_.png ( 843.53 килобайт ) Кол-во скачиваний: 3
 scale_1200__2_.png ( 1.04 мегабайт ) Кол-во скачиваний: 2

Монстр!!! ДА!. До 60 сантиметров в длину... Но они были очень велики для кембрийского периода.

И пошла стремительная эскалация в областях естественного вооружения, брони, остроты чувств, быстроходности и размеров. Ведь, кто больше, тот и съел.
Источником движения - эволюционного в том числе! - как известно, является конфликт. И в протерозойский период этот конфликт был слаб, исчерпываясь крайне вялой конкуренцией за пищу — воспроизводящихся каждые 40 минут бактерий. То есть, проигравший просто обедал в следующую смену…
Динокариды успели первыми. На десятки миллионов лет они стали господствующей формой жизни. В настоящий момент они выделены в самостоятельный класс.
 opabinija.jpg ( 120.03 килобайт ) Кол-во скачиваний: 6

Hurdia victoria — динокарида с "плугом" для вспахивания ила

Не имея ног, динокариды плавали в толще воды с помощью изгибов тела и лопастевидных выступов панциря. Это само по себе было аномалией для кембрия. В раннем палеозое общепринятой нормой для морских существ считалось пешее передвижение по дну. Однако, именно плавание обеспечивало удобный для поиска добычи обзор сверху. У динокарид были самые сложные и совершенные по меркам их эпохи глаза...
Динокариды процветали в кембрии, но уже в ордовике — около 450 миллионов лет назад — полностью вымерли. К этом времени в толщу воды всплыли головоногие моллюски, образовавшие уже не в относительном, а в абсолютном исчислении гигантские формы. Для молоди эндоцерасов "бывшие господа мира" являлись лишь лёгкой закуской....
Но почему в раннем Кембрии никто не мог их потеснить?
Именно плавание, а не ползание, обеспечивало динокаридам хороший обзор, и позволяло прочесать ПЕРВЫМ АБСОЛЮТНЫМ ХИЩНИКАМ максимальную территорию дна. Но, при этом, плавать приходилось хорошо и быстро, так как прозрачность придонного слоя оставляла желать лучшего, и заметить можно было только крупные движущиеся объекты — животных слишком больших, чтобы зарыться в ил целиком. Мелочь-то, как раз, было бы удобнее вылавливать из грязи ощупью. Однако, крупных животных немного. Их нужно искать. А потом с ними ещё и придётся как-то справиться. Таким образом, у динокарид появлялся мотив расти, одновременно совершенствуя зрение, органы движения и естественное оружие.
В первых двух отношениях динокаридам не было равных, — они являлись самыми зоркими и быстрыми существами кембрия. Но с вооружением они перемудрили. Хватательные придатки, несмотря на грозный вид, не были так сильны, как клешни, и сами по себе нанести урон жертве не могли, а лишь притягивали её к расположенному на брюхе динокариды рту, устроенному по принципу ирисовой диафрагмы. Динокарида кусалась… очень плохо. Срезать острые пластины могли лишь то, что в рот уже влезло. Так что, сюрреалистические выступы на панцирях даже небольших трилобитов успешно обнуляли претензии динокарид на господство.
 scale_1200__2_.jpg ( 197.59 килобайт ) Кол-во скачиваний: 11

Биоценоз раннего кембрия

Господам кембрийского моря не хватало выступающих челюстей. Что позволяло крупным — от 75-ти сантиметров в длину — трилобитам успешно конкурировать с ними. Челюсти первыми изобрели они. Так что, слабое развитие органов чувств, — на дне усы оказывались даже "дальнобойнее" глаз, — и медлительность нового поколения хищников компенсировались конструкцией из изменённых передних ног, превратившихся в ротовой аппарат, позволяющий грызть панцири, утаскивая затем отделённые куски в рот щипчиками. Добычей теперь могло стать любое, независимо от размера, существо, которое ей удавалось нащупать усами и… подмять под себя.
В отличие от динокарид, хищные трилобиты не располагали чем-то годным, чтобы схватить и удерживать добычу. Скорее они являлись падальщиками...
 img5.jpg ( 105.1 килобайт ) Кол-во скачиваний: 13

Трилобит завтракает червём

...Кембрий являлся эрой почти безраздельного господства членистоногих, поскольку лишь ОНИ тогда располагали полным набором из эффективных органов движения, вооружения и брони.
Прочие типы животных, имели лишь два из трёх — в лучшем случае. А хордовые, так и просто умели только быстро плавать. Способность поглощать исключительно жидкую пищу и полное отсутствие оружия, хотя бы и оборонительного, вынуждало самый прогрессивный потенциально тип оставаться на третьих ролях.
 Pikaia_BW.jpg ( 21.74 килобайт ) Кол-во скачиваний: 5

Первые хордовые Кембрия

Членистоногие же конкурировали между собой. И поскольку с движением все было спорно — плавание имело одни преимущества, а ползание другие, — броня же — наружный скелет — наличествовал у всех представителей типа по определению, победителя выявило вооружение...
 post_683_1734593538_thumb.jpg ( 1.5 килобайт ) Кол-во скачиваний: 0

Сиднейя.

Хелицеровые, представителем которых являлась сиднейя, появляются в процессе развития всей эпохи кембрия, и начинают играть всё бОльшую роль к концу периода – где-то 490 000 000 лет назад...
Засмотревшись на картинки, впору спросить – а что там растёт?
С "флорой" в кембрии было всё более или менее нормально. В тёплых мелководных кембрийских морях процветали (правда, без цветения) многочисленные разновидности одноклеточных и многоклеточных водорослей: бурых, красных, золотистых и одноклеточных зелёных.
В общем, в широком смысле "флора" в кембрии была. Что-то там росло, обладало целлюлозной клеточной стенкой и даже худо-бедно фотосинтезировало - правда, хуже цианобактерий. А вот в узком смысле "флоры" ещё почти не было. "Зелёные" водоросли (кроме одноклеточных форм) ещё только начали развиваться, а до появления водорослей харовых оставались ещё миллионы лет…

Фильм про Кембрий
https://rutube.ru/video/ced5bac271e2d9ea44cfe3420acd0153/

Пост выстроен на материалах двух великолепнейших блогов по теме, с которым рекомендую при оказии познакомиться
Цитадель Адеквата - https://dzen.ru/citadel_adequata?ysclid=m5dj5c7yo0294483750
и
Сказки юного биолога - https://dzen.ru/id/63710b422b45993e2ade41cc...n54t2u347706838