ТЕМА ПЯТНАДЦАТАЯ: ДЕВОН - РЕПЕТИЦИЯ ТРОПИЧЕСКОГО РАЯ, (эпоха Девон) Опции Поделиться

[efan81]

ДЕВОН – РЕПЕТИЦИЯ ТРОПИЧЕСКОГО РАЯ

Девонский период - 419-359 миллионов лет назад, 60 миллионов оборотов матушки-Земли - удивительнейшее время!
Время расцвета рыб - не зря девон называют "рыбьей эпохой" - и время активнейшей экспансии живых организмов на сушу. Время, когда планета прикинула для себя возможности стать тропическим раем…
 scale_1200__7_.jpg ( 369.47 килобайт ) Кол-во скачиваний: 11

Мир девонского периода

Человеку, в принципе, в девонский период жить было бы не слишком уютно. И дело даже не в отсутствии привычных растений и животных как продуктов питания. Дело в недостаточном уровне кислорода и переизбытке углекислого газа. В начале периода кислорода в земной атмосфере было не более 15% (сейчас - 21%). Правда, стоит отметить, что его процент рос с увеличением количества наземных растений и достиг почти 18% к концу периода.
С углекислым газом наземные растения тоже активно работали. Ведь для них он не более, чем источник пищи. Так что его содержание в атмосфере упало с 6% в начале девона до 4,5% в конце периода. Такой процент для человека является всё ещё смертельной дозой. Так что если и не скафандр, то кислородная маска точно бы понадобилась…
А вот климат был значительно теплее, чем в современности, хотя небольшие ледяные шапки наблюдались на территории современной Бразилии.
Стоит, конечно, отметить, что он менялся на протяжении периода. Всё-таки 60 миллионов лет - это не баран чихнул, да ещё и при почти непрерывном изменении конфигурации материков.
 scale_1200.jpg ( 240.8 килобайт ) Кол-во скачиваний: 8

Суша девона в представлении художника

В начале периода среднепланетная температура превышала 20 градусов - сейчас даже до 15-ти не дотягивает.
К середине девона планета слегка подостыла до 18-ти из-за деятельности растений. Но и это всё равно значительнее теплее, чем сейчас, поэтому уровень моря был значительно более высоким, и все континенты планеты покрывались мелководными морями, кишащими жизнью…
 scale_1200__1_.jpg ( 221.1 килобайт ) Кол-во скачиваний: 12

Девонское море

К концу периода средняя температура ещё более подросла - до 22-х градусов, - и климат стал гораздо суше.
Помимо повышения температуры его подтолкнуло к этому ещё и то, что материки начали собираться во всё более крупные массивы…
На глобусе времён девонского периода мы бы не узнали нашу планету. Привычные очертания материков вовсе не угадывались в тех массивах суши.
Да они ведь ещё и на месте не стояли!
В принципе, в девоне продолжался ставшим модным в силурийском периоде "бег" материков на север. Причём интересно, что при этом движении северные материки старались слиться между собой, а южная Гондвана всё время теряла свои кусочки.
Соприкоснувшиеся ещё в силуре Лаврентия и Балтика в девоне слились в единый континент Лавруссия. Причём на протяжении всего девонского периода Лавруссия собирала микроскопические осколки Гондваны, которые сбежали от южного суперконтинента на север.
Так были присоединены Авалония (ныне кусочки Британских островов и Канады), Иберия (Пиренейский полуостров), Арморика (большая часть территории Франции) и некоторые другие микроконтиненты, которые сейчас входят в состав Южной и части Центральной Европы.
Кроме того, Лавруссия ещё и начала вращаться против часовой стрелки, так что отдельные её части (вроде севера Канады и Гренландии) начали занимать привычные для нас места.
 scale_2400__1_.jpg ( 148.51 килобайт ) Кол-во скачиваний: 12

Другим центром притяжения на севере стал материк Ангарида (или Сибирь). В девоне он занимался тем, что пытался из сбежавших кусочков Гондваны собрать на своей основе будущую Азию. Так были присоединены Казахстания, Амурия. Почти слился с Ангаридой и Северный Китай.
Гондвана тоже упорно шла на север, как раз и теряя в этом походе свои окраины. Причём шла гораздо быстрее, чем северные материки, что, собственно, и привело к столкновению в следующем каменноугольном периоде.
Гондвана тоже вращалась, но ни как Лавруссия против часовой стрелки, а по часовой. Южный полюс потихоньку перемещался из района современной Бразилии на окраины материка…
Что происходило в Девоне на самих материках?
Хороший вопрос…
То, что происходило с наземными растениями в девонском периоде, учёные назвали "Девонским взрывом". По своему значению для растительного царства Девонский взрыв ничуть не уступает Кембрийскому взрыву для царства животного. Адаптивная радиация первых наземных растений (риниофитов), несмело вышедших на сушу ещё в ордовикском периоде, привела к конце периода к появлению практически всех отделов высших растений, кроме Покрытосеменных…
Вот только девонские мхи, плауны, хвощи, папоротники вовсе не походили на современные образцы данных отделов. Если сейчас подавляющее большинство видов этих споровых растений весьма невелики, то в девонском периоде они устремлялись ввысь, достигая порой 20-25 метров.
Сначала от первых фито-исследователей суши отделились Моховидные. В начале периода они были весьма похожи на современные стелющиеся экземпляры, но к концу изрядно подросли (до 1-1,5 метров). Выше им было подняться затруднительно, ведь всё-таки они ещё не были сосудистыми растениями и ещё не изобрели проводящие ткани. А значит, испытывали сильные затруднения с прокачиванием воды (и минеральных веществ в ней) через организм.
Изобретение ксилемы и флоэмы (название проводящих тканей у растений) стало величайшим изобретением в растительном мире, которое произошло уже на границе силура и девона. Это сразу же позволило девонским растениям покинуть прибрежные зоны и начать быстрое расселение в глубины суши, всюду туда, где можно было добыть воду из перво-почв. Ещё одним крупным изобретением стало появление настоящих корней, которые позволяли куда более эффективно добраться до почвенной влаги.
 scale_1200__5_.jpg ( 193.26 килобайт ) Кол-во скачиваний: 26

Девонские леса на побережьях…
Угадайте здесь предков современных споровых

Сосудистые растения (хвощи, плауны, папоротники) эффективно расселялись вглубь девонских материков, образуя первые леса. Особенно им полюбились берега рек и прочих пресных водоёмов. Пресная вода им пришлась больше по вкусу, чем солёная морская.
Это, кстати, "сподвигло" пресноводных лопастепёрых рыб к выходу на сушу. Просто древесные растения, хоть и живут достаточно долго, но не бессмертны. Эффективных редуцентов, качественно разлагающих органические останки, в девоне ещё не было. Поэтому "трупы" прибрежных "деревьев" накапливались в реках и озёрах, буквально заваливая их древесным хламом, стремительно превращая водоёмы в малокислородные болота, из которых так и хотелось сбежать…
Да-да-да-да!
Я не шучу
..Так выход на сушу и состоялся.
В девоне рыбы, для начала, вышли из морей, заселив пресные воды — реки и озера…
Нельзя уверенно утверждать, что до этого — в силуре — в реках никто не жил. Можно лишь сказать, что «пресная» среда оставалась непривлекательной для существ на тот момент прогрессивных. Жрать там было особо нечего, а общий объём пресных вод ничтожен по сравнению с жизненным пространством мелководий. Распространение наземной растительности, однако, привело к образованию почв и смыванию оных в реки — дождями. Пресная вода переполнилась органикой, обеспечив пищу простейшим и удобрения водорослям в основании пищевой пирамиды. И вот тут-то уж лезть через устья против течения на её верхние ярусы после этого в море нашлась масса желающих!
Новые задачи, обилие пищи, конкуренция, более, чем в морях, высокое разнообразие условий, — даже изоляция речных систем, — привели к взрывной эволюции рыб. Но этим творческий потенциал закипавших жизнью девонских рек не исчерпывался. Задачи-то они ставили действительно новые. И не всегда приятные.
Особенностью рек палеозоя и мезозоя, — пока корни злаков не скрепили почву, — являлась склонность к заболачиванию. Избыток смываемой в воду органики суммировался с низким содержанием кислорода и высоким — углекислоты. И так ловко, что в воде становилось невозможно дышать жабрами.
Зайдя в реки, рыбы оказались в ловушке – они больше никак не могли уйти в солёное море – и теперь оказались буквально выдавлены мутными болотными водами на воздух…
Которым за отсутствием альтернатив приходилось дышать — кожей или плавательным пузырём, кто как мог…
Обширные заболоченные пространства, на которые рыб выносило разливами, способствовали освоению техники ползания по грязи.
«Пресный» мир медленных заваленных стволами деревьев рек, болот, пахнущей гнилью воды, очевидно, больше подходит для лягушек, чем для форели. Рыбы закономерно эволюционировали в направлении превращения в земноводных…
 scale_2400.jpg ( 242.14 килобайт ) Кол-во скачиваний: 22

Болота девонского периода

Во второй половине девона растения совершают ещё одно большое изобретение. У них появляется эффективный способ полового размножения - через семена!
Появляются Голосеменные растения - отдел растений, которые долгое время господствовали в наземной флоре. Но время их господства наступит чуть позже, когда гигантские споровые почти все вымрут во время так называемого Кризиса карбоновых лесов…
Остаётся добавить, что голосеменные девона вовсе не напоминали современные ели, сосны и лиственницы. Хвойные тогда ещё не возникли. Девонские голосеменные были похожи на весьма редких сейчас представителей классов Гинкговых или Саговниковых. Девонским же голосеменным принадлежит честь изобретения ещё и настоящих листьев. Всё-таки у папоротников и прочих споровых настоящих листьев нет...

Теперь перейдём к фауне…
Кто же были они – герои! – впервые выползшие из заболачивающихся мини-морей, озёр, рек Девона на сушу?
 scale_1200__3_.jpg ( 228.02 килобайт ) Кол-во скачиваний: 21

Ихтиостега переходная форма и первый земноводный матушки-Земли

Есть такое странное понятие «переходная форма». Биологам любителям, не любившим биологию ещё в школе, что негативно сказывалось на успеваемости и усвоении предмета, переходных форм часто не хватает. Профессионалы же вовсе считают эту сущность избыточной. Ископаемое существо будет классифицировано либо как лопастепёрая рыба, либо уже как амфибия. Без перехода . Так как для обозначения ещё не земноводных, но уже и рыб, в противном случае пришлось бы вводить отдельный класс.
Тем не менее, ихтиостеги именно переходная форма. Поскольку, вопрос, к амфибиям ли или рыбам относить этих существ, до сих пор остаётся дискуссионным. Слишком уж хитро перемешаны признаки. Кратко описать этих животных можно, как ещё, вроде бы, рыб. Но уже, всё-таки, с ногами.
Выманить на берег растения, а затем червей и членистоногих, оказалось не сложно и удалось ещё в силуре. Но позвоночные за ними не пошли.
Первые волны колонизации суши прошли через её естественную границу с морем — приливно-отливную зону. Жизнь, тогда привязанная исключительно к мелководьям, постоянно рисковала оказаться под лучами Солнца в период низкой воды. И, естественно, приспосабливалась к таким приключениям. Постепенно, некоторым растениям и животным новая среда даже стала нравиться. Однако, позвоночные не входили в число любителей воздуха. Они, просто, были слишком подвижны, — умение быстро плавать являлось главным их достоинством, — поэтому редко оказывались на берегу, успевая уйти в глубину при отливе.
Появление в середине девона на суше растительности, превративший реки, до того кристально чистые и безжизненные, в мутные, переполненные смытой дождями органикой потоки, ситуацию изменило. Рыбы заселили богатые пищей пресные воды, и тут уж столкнулись с новыми, неведомыми морским жителям сложностями. Вода всё время куда-то текла. В зависимости от дождей, реки то разливались, затапливая обширные пространства, то почти пересыхали. И когда вода спадала, куда бежать, понятно не было. Очень легко было застрять в какой-нибудь луже. Причём, без кислорода. Избыток органики в палеозое и мезозое немедленно превращал стоячую или даже слабопроточную воду в болото.
Тут-то рыбам уже пришлось приспосабливаться, для начала освоив альтернативные способы дыхания: с помощью плавательного пузыря и кожи. То и другое не представляет сложности. В большей или меньшей степени такая адаптация есть у большинства современных пресноводных рыб, в случае дефицита кислорода в воде, начинающих захватывать воздух с поверхности. Но сейчас рыбы уже не стремятся выбраться на сушу, где их что-либо хорошее не ожидает. Птицы и звери не дремлют. В девоне же ситуация выглядела иначе. Воздушная среда воспринималась прежде всего, как безопасная - если умеешь дышать воздухом! - ибо она (среда) была полностью демилитаризована! Суша была населена лишь членистоногими, которых позвоночные достойными противниками уже не считали...
Даже гигантских...
Таким образом, ныне слишком опасная и непривлекательная для рыб среда, — заболоченные пространства с массой мелких, скорее заслуживающих именоваться лужами, водоёмов, — в девоне была очень привлекательной. В любой из таких луж полуметровая лопастепёрая рыба оказывалась неуязвимым сверхищником. Вот только ресурсы крошечного и, скорее всего, временного водоёма были ограничены. Дожрав в нём всё живое, нужно было перебираться в следующий.
Ползком. Мускулистые плавники лопастепёрых рыб, в отличие от плавников рыб современного образца — лучепёрых, хорошо подходили для того, чтобы ползти, волоча по земле покрытое чешуёй брюхо. Но долго так двигаться рыба не могла. Она просто задыхалась.
Для дыхания с помощью уже превратившегося в лёгкое плавательного пузыря, требуется чуть раздвигать рёбра. Что затруднительно делать, пластаясь брюхом по земле. Слишком затратно с точки зрения расхода энергии. Дышать приходилось кожей, и это работало, лишь пока кожа не высыхала. Вывод же был очевиден: ползти нужно быстро. А для этого требуются хоть какие-то ноги. С пальцами и когтями, чтобы цепляться за грунт.
Ихтиостега представляла собой рыбу, уже адаптированную для перемещения между мелкими водоёмами посуху. На суше эти существа ещё, видимо, не охотились. Ходить в обычном понимании не могли, — лишь ползали. Тем не менее, уже являлись земноводными по образу жизни. Пребывание и передвижение вне воды для них более не являлось шагом отчаянным, предпринимаемым в крайнем случае, последней попыткой спастись, как для их предков — двоякодышащих рыб. Просто, рабочий момент...
Не более того…

А что в море?
В море в девоне было абсолютное господство рыб среди фауны и зелёных водорослей – во флоре.
Девон в самом деле стал эпохой владычества рыб. Тысячи видов и форм на любой вкус!
 scale_1200__2_.jpg ( 102.15 килобайт ) Кол-во скачиваний: 21

Дунклеостей. Десятиметровый океанский окунь

Бронированные плакодермы вырастали до 10 м длиной (дунклеостей) и были абсолютными хищниками девона. За ними - в плане желания возглавить пищевые цепочки - пытались угнаться практически неотличимые внешне от современных акулы. Лучепёрые рыбы на "вершины" не претендовали, но были не менее многочисленны и разнообразны, чем сегодня - более 20 000 видов!
 91c5cf5a04e56397e184d8f48767c94f.jpg ( 147 килобайт ) Кол-во скачиваний: 13

Моря Девона

Если в морях девонского периода первенствовали позвоночные - с некоторой конкуренцией со стороны крупных членистоногих и моллюсков), то владыками суши в то время - 419-359 миллионов лет назад - были только членистоногие. На суше они не торопились в крупный размерный класс.
Фауна девонских материков не породила ничего хотя бы сравнимого с величественными гигантами прошлого силура - ракоскорпионами. Но их более мелкие родичи и так неплохо себя чувствовали. Благо на суше большую часть периода у них не было никакой конкуренции.
 scale_1200__4_.jpg ( 359.31 килобайт ) Кол-во скачиваний: 9

Обитатели суши начала девонского периода

Арахниды как выбрались на сушу ещё в ордовикском периоде, так и не спешили обратно в морские воды. Позднее - в силуре - к ним присоединились многоножки, а непосредственно в девонском периоде - и изначально уже на суше! - появился самый успешный класс животных за всю историю планеты - насекомые!
Действительно, если считать по видовому разнообразию - около 1,5 миллионов в наше время живущих видов - и общей биомассе - конкурентами тут могут быть только ракообразные, - то насекомым нет равных в современных биоценозах суши.
В девонское время насекомые только готовились к владычеству над планетой, ещё не став такими многочисленными и разнообразными. Большинство существ, шныряющих под кронами первых растений, ушедших от воды, были мелки, невзрачны и более всего напоминали современных тараканов...
Интересно, кстати, что эволюция насекомых неразрывно связана с эволюцией растений, так как шестиножки - это изначально растительноядные членистоногие. К хищничеству ряд видов подошёл чуть позднее, но это случилось ещё в девоне.
 scale_1200__6_.jpg ( 361.35 килобайт ) Кол-во скачиваний: 5

Палеонтологический памятник первому авиатору

В девонском же периоде появились на планете и первые в её истории авиаторы. Первые крылья из внешних покровов вырастили и взмыли в воздух родичи и непосредственные предки современных стрекоз. А за ними и прочие насекомые поспешили обзавестись столь полезным эволюционным приспособлением…

Силур-Девонский период, как и Кембрийско-Ордовикский закончился тем же самым – массовым вымиранием…
Причины, как всегда, шли в комплексе.
Первой причиной его стала аноксия всех прибрежных вод, всех континентов Девона. Массовая эрозия минералов и грунтов, разрываемых и уничтожаемых растениями, приводило к тому, что сотни тысяч рек и миллионы ручьёв смывали и промывали болота, отправляя миллионы тонн органики в океан. То есть также, как и в Ордовике, но в гораздо более колоссальном масштабе – теперь зацвели вдаль от берегов на десятки километров все тёплые прибрежные моря Девона.
 scale_1200__222_.png ( 858.87 килобайт ) Кол-во скачиваний: 20

Девонское вымирание.
Обратите внимание на устье реки и выход в бухту, сплошь затянутую зеленью – воды не видно!

В качестве "добивающего удара" выступило похолодание - неуклонное и достаточно быстрое по геологическим меркам. Оно тоже было вызвано резким увеличением в девоне количества наземных растений. Уж очень активно они начали изымать из атмосферы парниковый углекислый газ.
Обе причины в комплексе весьма больно ударили по морским сообществам. Традиционно очень сильно пострадали моллюски, брахиоподы, морские членистоногие - это уже их традиция с кембрийского периода! Но в этот раз очень сильный удар был нанесён и по владыкам девонских морей - позвоночным...
Девонское Вымирание растянулось на 20 миллионов лет. 20 миллионов оборотов Земли Девонский мир мучительно задыхался, теряя вид за видом, семейство за семейством. За две волны вымирания практически исчезли все бесчелюстные рыбы, кроме предков современных миног и миксин, наполовину были прорежены бронированные плакодермы. Сильнейший удар был нанесён и по лопастепёрым рыбам. Особенно пострадали пресноводные виды. Так что ихтиостегалии возносили хвалу всем девонским "рыбьим" богам, что их предки вовремя успели выскочить на сушу.
Похолодание создало предпосылки для вымирания сухопутной флоры и фауны. Стремительно вымерли ещё неустойчивые к колебаниям климата древовидные споровые растения, оказавшись в непривычной для себя сухой и холодной среде. Выжили только те, кто не успел далеко "уйти" от источников воды. Они и стали родоначальниками величественных карбоновых лесов.
Вымерли практически все "рыбы", которые упорно старались в девоне превратиться в "лягушек", но так до конца и не успели. Выжили стегоцефалы и предки будущих карбоновых завропсид и синапсид. Сильно пострадали и наземные членистоногие. Наверное, в виде компенсации следующий период -карбон - стал временем их расцвета. Интересно, что первые "настоящие" шестиножки-насекомые (жуки) появились незадолго до вымирания и счастливо его пережили...
Общие потери составили около 70% всех морских видов животных, более 40% сухопутных и пресноводных, более половины всех видов наземных растений. Позднедевонское вымирание занимает почётное последнее 5-е место среди "больших" вымираний фанерозоя, но от этого оно не было менее ужасным...

 scale_1200.png ( 831.92 килобайт ) Кол-во скачиваний: 18

Захламлённые воды, позднего девона, ставшие ядовитыми

Таков был итог Девона к его окончанию – 358 миллионов лет назад…

Видео-док-фильм-комментарий Девонской эпохи

https://rutube.ru/video/523a4a164f424c26e03286f2b2de3c89/

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