La première période de l’ère paléozoïque. Paléozoïque. Ceinture géosynclinale atlantique

Paléozoïque grande période dans l'histoire du développement de la Terre, qui a commencé il y a 542 millions d'années et a duré environ 290 millions d'années. Le Paléozoïque a suivi l’ère Archéenne, précédant le Mésozoïque.
À la fin de l’ère protérozoïque, la Terre a été engloutie par une glaciation mondiale, suivie d’un développement rapide de la biosphère. Le Protérozoïque a été remplacé par l'étape géologique suivante dans le développement de la planète - le Paléozoïque. Une partie importante de la surface de la Terre était constituée d'un immense et vaste océan, mais à la fin de l'ère, la taille des terres émergées de la planète avait considérablement augmenté.

Il y a environ 300 millions d’années, la teneur en oxygène de l’atmosphère a atteint son niveau actuel. Avec son « amie » la couche d’ozone, qui protège les formes de vie des rayons ultraviolets nocifs, l’atmosphère de la planète a permis le développement de la vie sur terre. Cette époque était la plus favorable au développement et à la croissance des invertébrés (créatures sans colonne vertébrale, comme les crevettes et les méduses), des poissons et des reptiles. Le tropical a prévalu conditions climatiques, qui ont été séparés par plusieurs âges de glace. À la fin de cette ère, les continents avaient fusionné pour former le continent géant de la Pangée.

À mesure que la terre devenait plus sèche, les marécages humides se retirèrent avec leurs plantes et leurs animaux uniques. Ces changements ont provoqué la plus grande mortalité d’organismes vivants de toutes les époques. Plus de formes de vie ont été perdues qu’à tout autre moment.

La superficie des dépôts de l'ère Paléozoïque à la surface de la Terre atteint 17,5 millions de km2, ce qui indique une durée importante du Paléozoïque. Certaines de ses couches sont brisées par des affleurements de roches ignées et contiennent une variété de gisements de minerai Par exemple, on peut souligner les riches gisements d'argent et de cuivre de l'Altaï et la plupart des gisements de fer et de cuivre de l'Oural. Les couches de roches paléozoïques que les scientifiques peuvent étudier aujourd'hui sont, du fait de leur ancienneté, très fracturées, altérées et métamorphisées.

Au cours de l'ère paléozoïque, des changements importants se sont produits dans diverses conditions physiques et géographiques, notamment la topographie des terres et des fonds marins, ainsi que le rapport entre la superficie des continents et celle des océans. La mer a progressé à plusieurs reprises sur les continents, inondant les zones affaissées des plates-formes continentales, puis s'est retirée à nouveau. Quelle était la raison de ces changements constants dans les frontières terrestres et maritimes ?
Selon la théorie classique, la montée et la descente des terres se produisent en raison de déplacements verticaux de zones. la croûte terrestre. Cependant, à l'heure actuelle, l'hypothèse de mouvements horizontaux de blocs continentaux, ou dérive des continents, avancée par le géologue allemand Alfred Wegener, gagne en popularité. Basé sur les données d'observations géologiques et géophysiques modernes, il a été quelque peu modifié et transformé en théorie de la tectonique des plaques lithosphériques.
Quelle est l’essence de cette théorie ? Les scientifiques identifient l'asthénosphère dans le manteau terrestre - une couche supérieure spéciale située à une profondeur de 60 à 250 km et ayant une faible viscosité. On pense que des courants de convection de sa substance apparaissent dans le manteau lui-même, dont la source d'énergie est probablement la désintégration radioactive et la différenciation gravitationnelle de la substance du manteau elle-même.
En cela mouvement constant Il s'agit de plaques lithosphériques, qui semblent flotter dans un état d'équilibre isostatique à la surface de l'asthénosphère. Ils servent également de base aux continents de la planète. Lorsque les plaques continentales entrent en collision, leurs bords se déforment et des zones de plissement avec manifestations de magmatisme apparaissent. Dans le même temps, lorsque les plaques océanique et continentale entrent en collision, la première est écrasée par la seconde et se propage sous elle dans l'asthénosphère.
Au début du Paléozoïque, de grands blocs de la croûte continentale s'étaient déjà formés sur notre planète, comme les plates-formes d'Europe de l'Est, de Sibérie, de Sino-Coréen, de Chine du Sud, d'Amérique du Nord, du Brésil, d'Afrique, de l'Hindoustan et d'Australie. Par conséquent, de vastes zones de la croûte terrestre sont restées tectoniquement calmes.

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Paléozoïque occupe un intervalle de temps de 289 millions d'années. La troisième ère du développement de la Terre a duré il y a 540 à 252 millions d'années et a suivi le Protérozoïque (ère Protérozoïque). L'ère Paléozoïque est divisée en 6 périodes géologiques: Cambrien, Ordovicien, Silurien, Dévonien, Carbonifère (Carbonifère) et Permien (Permien).

Regardons d'un peu plus près périodes de l'ère paléozoïque.

Cambrien. La première période du Paléozoïque dure 56 millions d'années. À cette époque, la formation active de chaînes de montagnes se produit. Seules les bactéries et les algues peuvent encore vivre sur le sol. Mais en les profondeurs de la mer la diversité des organismes vivants règne. Des trilobites apparaissent - des arthropodes invertébrés semblables aux représentants modernes de la famille des écrevisses. La quantité de magnésium et de calcium dans les réservoirs augmente. Les sels minéraux contenus dans la terre commencent à se déverser dans les mers en grande quantité. Cela permet aux animaux vivant dans l’eau d’évoluer – de créer un squelette solide.

Ordovicien. Le deuxième érathème de l’ère paléozoïque occupe une période de 42 millions d’années. Cette période est caractérisée par l'épanouissement de la vie sur la planète. Les principaux types d'habitants marins sont formés. Les premiers poissons blindés sans mâchoire, étoiles de mer et lys, ainsi que d'énormes scorpions apparaissent. A la fin de l'Ordovicien, apparaissent les premiers représentants des vertébrés.

Silur. Le Silurien, suivant l'Ordovicien, dure 24 millions d'années. C'est l'époque de la conquête des terres par les anciens ancêtres des araignées, des mille-pattes et des scorpions. Des poissons à mâchoires blindées apparaissent. Au début du Silurien, plus de la moitié des organismes vivants existants ont disparu. Le continent Laurentia est formé dans la partie nord de la Terre. Le Gondwana est divisé en 2 parties par une baie maritime nouvellement formée. La terre passe progressivement sous l'eau, ce qui conduit à la formation de roches sédimentaires. A la fin de la période silurienne, se termine l'étape de développement calédonien. Les chaînes de montagnes d'Écosse et du Groenland commencent à se former activement et une petite partie de la Cordillère s'est formée. Sur le site de la Sibérie moderne, se forme le continent d'Angaris.

dévonien. La période Dévonienne dure 61 millions d'années. Les premiers requins, insectes et amphibiens apparaissent. La terre devient de plus en plus verte. Aujourd'hui, il est habité par des fougères et des psilophytes. Les restes de plantes mourantes forment des couches de charbon. Les premières roches se forment sur le territoire de l'Angleterre moderne. Les continents de Laurentia, Baltica et Avalonia entrent en collision et forment un seul continent. Le Gondwana se déplace du sud vers le nord. D'immenses déserts se forment au sein des continents. Au milieu du Dévonien, les glaciers polaires commencent à fondre. En conséquence, le niveau de la mer augmente, ce qui contribue à la formation de récifs coralliens au large de Laurentia.

Période carbonifère (Carbonifère). La cinquième période de l'ère paléozoïque porte un autre nom : le Carbonifère. Sa durée est de 60 millions d'années. C'est l'époque de formation des principaux gisements de charbon. Au début du Carbonifère, la Terre était couverte de fougères, de lépidodendrons, de mousses et de cordaites. À la fin de l'érathème, des forêts de conifères apparaissent. Des insectes supérieurs - cafards et libellules - naissent. Les premiers reptiles et ancêtres des calmars apparaissent - les bélemnites. Les principaux continents de cette époque étaient la Laurasie et le Gondwana. Les insectes commencent à explorer l'air. Les libellules volent en premier. Puis les papillons, les coléoptères et les sauterelles prennent leur envol. Les premiers champignons, mousses et lichens apparaissent dans les forêts. En étudiant la flore carbonifère, on peut observer le processus évolutif des plantes.

Période permienne (Permien). La dernière période du Paléozoïque dure environ 46 millions d’années. Cela commence par une autre glaciation au sud de la planète. À mesure que le continent Gondwana se déplace du sud vers le nord, les calottes glaciaires commencent à fondre. En Laurasie, il devient très climat chaud, ce qui conduit à la formation de zones désertiques géantes. A la limite des périodes Carbonifère et Permien, les bactéries commencent à transformer le bois. Grâce à cet événement important, une autre catastrophe liée à l'oxygène, menaçant tous les êtres vivants, ne s'est jamais produite. La domination des vertébrés émerge sur Terre. Les ancêtres des mammifères apparaissent - les lézards thérapeutiques ressemblant à des animaux. Les mers sont dominées par les poissons osseux. À la fin de l’ère, les trilobites, les scorpions crustacés et certains types de coraux ont disparu. Il y a moins de lépidodendrons et de sigillaires. Des fougères à langue, des conifères et des gingcas, des cycas (ancêtres des palmiers), des cordaites (ancêtres des pins) se développent. Les organismes vivants commencent à s'établir dans les zones arides. L'acclimatation se produit mieux chez les reptiles.

Climat de l'ère paléozoïque

Climat de l'ère paléozoïque le plus semblable au climat du monde moderne. Au début de l'ère prévaut climat chaud avec une faible zonation climatique. A la fin du Paléozoïque, l'aridité se développe et un zonage prononcé se forme.

Dans la première moitié de la période cambrienne, la teneur en azote prédominait dans l'atmosphère, le niveau de dioxyde de carbone ne dépassait pas 0,3 % et la quantité d'oxygène augmentait progressivement. Les continents ont connu un temps humide et chaud.

Dans la seconde moitié de l’Ordovicien, la planète est devenue nettement plus froide. Au cours de la même période, des zones aux climats tropicaux, subtropicaux, tempérés et équatoriaux se sont formées. Dans les régions subtropicales, la température moyenne de l'air a diminué de 15 degrés, sous les tropiques de 5 degrés. Les chaînes de montagnes du Gondwana, situées au pôle Sud, étaient couvertes de glaciers.

Au début de la période carbonifère, les types de climat tropical et équatorial régnaient sur Terre.

Le développement de la vie végétale sur terre a contribué au processus actif de photosynthèse avec une diminution accrue du niveau de dioxyde de carbone dans l'atmosphère et une augmentation de la teneur en oxygène. La formation du continent de la Pangée a entraîné l'arrêt des précipitations et la limitation de la communication entre les mers équatoriales et les mers polaires. À la suite de ces événements, un fort refroidissement s’est produit avec une forte différence de température à l’équateur et aux pôles.

À l'époque paléozoïque 2 tropicales, 2 subtropicales, 2 tempérées et 1 équatoriale se sont formées sur la planète zones climatiques. À la fin du Paléozoïque, le climat frais est redevenu chaud.

Animaux de l'ère paléozoïque

À l'ère cambrienne de l'ère paléozoïque, les océans et les mers étaient dominés par des trilobites - des créatures crustacées invertébrées ressemblant à des arthropodes. Leurs corps étaient protégés par de solides coquilles chitineuses, divisées en une quarantaine de parties. Certains individus atteignaient des longueurs supérieures à 50 cm. plantes marines et les restes d'autres animaux. Les archéocyathes sont une autre espèce d'animaux multicellulaires du Cambrien qui a disparu au début de l'Ordovicien. Ces créatures ressemblent Récifs coralliens notre temps.

Au Silurien, les chefs de file étaient les trilobites, les mollusques, les brachiopodes, les crinoïdes, les étoiles de mer et oursins. Une caractéristique distinctive des bivalves du Silurien était la courbure de leurs valves dans des directions différentes. La plupart des gastéropodes ont une coquille qui tourne vers la droite. Leurs homologues céphalopodes avaient une coquille lisse et cornée. Au même moment, les premières créatures vertébrées - les poissons - apparaissent.

Au Carbonifère, les représentants des habitants marins - les foraminifères et les schwagerina - se sont répandus. De nombreux dépôts calcaires se forment à partir de leurs coquilles. Les nénuphars et les oursins se développent et les produits sont des représentants des brachiopodes. Leurs dimensions atteignaient 30 cm et de longues pousses couraient le long du bord, à l'aide desquelles les produits étaient attachés aux plantes sous-marines.

Au Dévonien, les mers étaient dominées par les placodermes, des poissons dotés de fortes mâchoires et d'une carapace dure qui protégeait la tête et l'avant du corps. Ce sont les plus gros poisson prédateur ce temps. Dunkleosteus - un type de placoderme - atteignait une longueur allant jusqu'à 4 mètres et avait une structure similaire à celle des cladoselachia - les premiers requins. Dans les réservoirs de cette époque, il y avait des poissons sans coquilles, semblables aux poissons modernes. Ils sont divisés en 2 groupes : cartilagineux et osseux. Poisson cartilagineux- les prédécesseurs des requins et des raies de notre époque. Leurs bouches étaient pleines de dents pointues et leurs corps étaient couverts d'écailles dures. Les poissons osseux étaient de petite taille, avec de fines écailles et des nageoires mobiles. Selon les scientifiques, les vertébrés à quatre pattes ont évolué à partir de poissons osseux à nageoires lobées. Au cours de la période dévonienne, les premières ammonites sont apparues - des mollusques prédateurs à coquille en spirale. Ils avaient une coque supérieure avec des cloisons. Les ammonites remplissaient l'espace vide entre ces cloisons d'eau et de gaz. Grâce à cela, leurs propriétés de flottabilité se sont améliorées.

Vers la fin du Paléozoïque, les reptiles ont commencé à prospérer. Les reptiles se sont adaptés plus rapidement que toutes les autres créatures vivantes au changement climatique. Les squelettes fossilisés retrouvés permettent de recréer intégralement l'apparence des animaux. L'un des plus grands herbivores de cette époque était le Moschops. Le reptile avait une longue queue, grand crâne, corps en forme de tonneau. Ses dimensions atteignent 4 mètres de longueur. L'Antosaurus est un prédateur de taille similaire à Moschops.

Plantes de l'ère paléozoïque

Les premières plantes à envahir les terres furent les psilophytes. Plus tard, d’autres espèces vasculaires en ont évolué : mousses, prêles et fougères. Le climat humide du Carbonifère a donné lieu au développement de prototypes de forêts tropicales. Des lépidodendrons et des sigillarias, des calamites et des cordaites ainsi que des fougères y poussaient.

Au milieu du Permien, le climat devient sec. À cet égard, les fougères, les calamites et les mousses arborescentes qui aiment l'humidité disparaissent.

A l'Ordovicien, les nénuphars se développent. Ils étaient fixés au fond avec une tige constituée de pièces en forme d'anneau. Autour de leur bouche se trouvaient des rayons mobiles avec lesquels les lis attrapaient de la nourriture dans l'eau. Les nénuphars formaient souvent des fourrés denses.

Au milieu de l'ère paléozoïque, des plantes arthropodes sont apparues, divisées en 2 groupes - à feuilles cunéiformes et calamites. Le premier groupe est constitué de plantes vivant dans l’eau. Ils avaient une longue tige inégale avec des feuilles. Des spores se forment dans les reins. Les plantes à feuilles cunéiformes restaient à la surface de l’eau à l’aide de tiges ramifiées. Les calamites sont des plantes arborescentes qui forment des forêts marécageuses. Ils atteignent une hauteur de 30 mètres.

Minéraux de l'ère paléozoïque

L'ère Paléozoïque est riche en minéraux. Au Carbonifère, les restes d’animaux et de plantes mourantes formaient d’énormes gisements de charbon. DANS ère paléozoïque gisements de pétrole et de gaz, de sel gemme et minéral, de cuivre, de manganèse et minerais de fer, calcaires, phosphorites et gypse.

L'ère paléozoïque et ses périodes sera discuté plus en détail dans ce qui suit conférences.

Paléozoïque, ou pour faire court Paléozoïque(nom du grec πᾰλαιός - ancien et grec ζωή - vie) - une période majeure dans l'histoire du développement de la Terre, suivant l'ère archéenne et précédant l'ère mésozoïque. L'ère paléozoïque en tant que période de l'histoire de la Terre en stratigraphie correspond Érathème paléozoïque comme unité stratigraphique. Le Paléozoïque a commencé il y a 542 millions d’années et a duré environ 290 millions d’années.
L'ère Paléozoïque (érathème) est divisée en six périodes (systèmes) :

• Paléozoïque inférieur
  • Période cambrienne (542 Ma - 488 Ma)
  • Ordovicien (488 Ma - 443 Ma)
  • Silurien (443 Ma - 416 Ma)
• Paléozoïque supérieur
  • Dévonien (416 Ma - 359 Ma)
  • Carbonifère (359 Ma - 299 Ma)
  • Permien (299 Ma - 251 Ma)

Le début de l'ère Paléozoïque est considéré comme l'apparition d'organismes équipés de squelettes, de coquilles et de coquilles ; De plus, des adaptations protectrices surviennent simultanément dans de nombreux groupes d’organismes. Dans la première moitié du Paléozoïque, la vie n’existait que dans les mers. La plupart des organismes marins vivaient au fond ; il n'y avait aucun poisson ou autre organisme nageant activement vivant dans la colonne d'eau. Les premiers grands organismes prédateurs apparaissent dans la mer au Silurien. Il s'agissait de céphalopodes à coque externe, dont la taille n'était pas inférieure à celle du plus gros calmar moderne. Le Paléozoïque était très caractérisé par d'immenses lagons peu profonds qui bordaient les continents par une large ceinture. Dans ces lagons sont apparus les premiers vertébrés - des créatures sédentaires, recouvertes d'une coquille osseuse, dépourvues de mâchoires et de nageoires appariées, se nourrissant de limon et de minuscules organismes vivant dans le limon. D'eux ont évolué des poissons qui ont développé des mâchoires et des nageoires. À la fin de la période silurienne événement important- À cette époque, la teneur en oxygène de l'atmosphère s'approchait des niveaux modernes et la couche d'ozone commençait à absorber le rayonnement ultraviolet du Soleil. La vie a pu quitter le milieu aquatique qui la protégeait auparavant. Les premières plantes et animaux arrivent sur terre, d'abord ils apparaissent le long des rives des mers et des lagons, puis le long des vallées fluviales, ils pénètrent progressivement dans les profondeurs des continents. À la fin du Dévonien, les premières forêts existaient déjà sur Terre, qui se sont transformées en forêts denses au cours de la période carbonifère suivante, nous laissant leurs restes calcinés sous forme de charbon. À la fin du Dévonien, apparaissent les premiers amphibiens et vertébrés terrestres à quatre pattes. Cependant, ils ne peuvent être appelés animaux terrestres que sous certaines conditions. Ils pouvaient difficilement ramper sur le sol et passaient la plupart de leur temps dans l’eau. Les véritables animaux terrestres étaient divers invertébrés - des arachnides et des insectes, dont certains atteignaient de très grandes tailles - les restes de libellules d'une envergure de 70 centimètres sont connus dans les gisements de charbon. Au Carbonifère, les premiers reptiles sont apparus - des animaux qui pondaient sur terre dans une coquille solide et n'avaient pas besoin d'eau pour se développer. Il y avait surtout de nombreux reptiles au cours de la période suivante, le Permien ; Il existe de nombreux reptiles ressemblant à des animaux proches des ancêtres des mammifères. Parmi les amphibiens, les têtes blindées ou stégocéphales, grandes formes au squelette puissamment développé, étaient répandues. Dans leur mode de vie, de nombreux reptiles et amphibiens du Permien ressemblaient aux hippopotames et aux crocodiles modernes ; ils passaient la plupart de leur temps dans l'eau.

Les dépôts de l'ère paléozoïque constituent le groupe de couches paléozoïques dont la totalité atteint dans certaines zones 30 000 m d'épaisseur, soit près de 10 fois l'épaisseur des dépôts mésozoïques, ce qui indique une durée importante du Paléozoïque. Jusque dans les années 30. Au 20e siècle, dans l'épaisseur des couches paléozoïques, on distinguait une formation de transition ou grauwacke inférieure, peu étudiée, et une formation supérieure du Carbonifère, qui avait auparavant attiré l'attention en raison de la présence de charbon à l'intérieur. Grâce aux travaux des géologues anglais Sedgwick et Murchison, la formation de transition a été divisée en trois systèmes : Cambrien, Silurien et Dévonien, et, en outre, le système Permien a été établi, qui a immédiatement suivi le Carbonifère. Cette division du Paléozoïque a servi de base aux divisions actuellement acceptées. La superficie actuellement occupée par les dépôts paléozoïques à la surface de la Terre atteint, selon Tillo, jusqu'à 17,5 millions de mètres carrés. km. Au début de l'ère Paléozoïque, pendant les périodes cambrienne et silurienne, la majeure partie de la surface terrestre était un vaste océan et la terre n'apparaissait que sous la forme d'îles composées de schistes cristallins, de granites et de gneiss, mais à la fin de l'ère la taille des terres augmente considérablement et des continents importants dépassent sous l'eau.

Au Paléozoïque, deux processus de formation de montagnes ont eu lieu : le Calédonien (au Cambrien - Dévonien inférieur) et l'Hercynien (au Carbonifère supérieur - Permien). L'activité volcanique s'est manifestée très vigoureusement au Paléozoïque, bien que plus faible qu'à l'ère archéenne précédente ; son résultat est constitué de veines, de stocks et de couvertures de granite, de syénite, de diorite, de diabase, de porphyre quartzifère, de porphyrite, de mélaphyre et d'autres roches ignées, ainsi que de divers tufs et brèches volcaniques, contenus dans les strates paléozoïques. Les strates rocheuses du Paléozoïque sont rarement horizontales ; Ils sont généralement courbés, brisés, pliés et traversés par de nombreuses veines qui comblent les fissures des couches. Les roches elles-mêmes, du fait de leur antiquité, sont fortement altérées, métamorphisées et diffèrent fortement des sédiments modernes. Les argiles des strates paléozoïques correspondent à des schistes et phyllites argileux, à toiture et ardoise, des sédiments sableux transformés en grès durs, des quartzites et des conglomérats ; Les roches calcaires sous forme de calcaires et de dolomies denses, souvent cristallins, sont également répandues. Là où les strates paléozoïques sont les plus métamorphisées et envahies par des affleurements de roches ignées, elles contiennent une variété de gisements de minerai, y compris, par exemple, les gisements d'argent et de cuivre de l'Altaï et la plupart des gisements de fer et de cuivre de l'Oural.

Au Paléozoïque, le monde organique a conquis la terre. Les premiers vertébrés sont apparus parmi les animaux, tandis que les spores et les conifères sont apparus parmi les plantes. Initialement, le début du Paléozoïque était associé à la première apparition de la vie sur Terre, mais des recherches plus approfondies ont découvert des empreintes d'algues, d'annélides et de nombreux autres organismes dans les couches les plus anciennes de l'ère archéenne. Dans les gisements paléozoïques, depuis les plus anciens, il existe déjà une flore et une faune assez diverses, principalement marines, qui au cours des trois premières périodes du Paléozoïque évolue et se diversifie rapidement, tandis qu'au cours des deux dernières périodes le développement de la vie organique semble ralentir et de nombreux groupes auparavant très communs du monde animal et végétal mettent fin à leur existence à cette époque. La faune du Paléozoïque est caractérisée par le développement généralisé et la prédominance des crinoïdes, des coraux particuliers qui ont disparu à la fin de cette époque, construits selon le type quadruple, une extrême abondance et diversité de brachiopodes, céphalopodes(orthocératites, goniatites), l'ère Paléozoïque se caractérise exclusivement par une abondance de crustacés, de trilobites et de poissons cuirassés. À la fin de l’ère, les amphibiens et les premiers reptiles sont également apparus. La flore du Paléozoïque est principalement constituée de cryptogames (fougères arborescentes géantes, lymphes et prêles), auxquelles se mêlent en petites quantités des conifères et des sagoutiers. L'ère Paléozoïque s'est terminée il y a environ 240 millions d'années. À la frontière avec l'ère Mésozoïque, la plupart des animaux marins caractéristiques du Paléozoïque se sont éteints et de nouveaux se sont développés. Le changement était différent monde organique Sushi. Pendant la majeure partie de la première période du Mésozoïque, du Trias, des amphibiens et des reptiles, très semblables à ceux du Permien, vivaient encore sur terre. Ce n'est que vers la fin du Trias que les dinosaures géants, caractéristiques du Mésozoïque, régnèrent sur terre.

L'ère paléozoïque a commencé il y a environ 540 millions d'années et s'est terminée il y a environ 250 millions d'années. Cela a duré 290 millions d'années. La première période du Paléozoïque, le Cambrien, a commencé avec la propagation massive d’organismes vivants dotés d’un squelette minéral. Pendant longtemps On croyait que des organismes multicellulaires étaient également apparus en même temps, mais l'étude de la faune vendienne (Édiacarienne) a montré que les organismes multicellulaires à corps mou, dépourvus de squelette minéral, sont apparus beaucoup plus tôt. Les paléontologues pensent désormais que espèce individuelle, possédant divers éléments squelettiques, auraient pu apparaître avant le début du Paléozoïque, mais ils n'étaient pas répandus.

Au Paléozoïque, un grand nombre de types et de classes d'êtres vivants sont apparus. La vie devient très compliquée. Si au tout début du Paléozoïque tous les organismes vivants vivent dans les mers et que les êtres vivants les plus développés sont des céphalopodes, alors à la fin de la dernière période du Paléozoïque - le Permien, sur des terres couvertes de forêts, pas seulement des amphibiens et des reptiles, mais aussi des mammifères primitifs existent déjà.

C’est au Paléozoïque qu’a eu lieu l’aménagement du territoire, d’abord par les plantes, puis par les arthropodes, puis par les vertébrés. Le développement d'un nouvel habitat conduit à l'émergence de nouveaux dispositifs et adaptations ; des organismes complètement nouveaux apparaissent, capables de vivre dans de nouvelles conditions. Les descendants des poissons, les amphibiens, qui habitent les eaux peu profondes et les zones semi-inondées du littoral, vivent à la frontière floue de l'eau et de la terre, mais toujours dans l'eau. Les reptiles, grâce à une peau plus dense et une reproduction avec des œufs protégés du dessèchement, contrairement aux œufs d'amphibiens, maîtrisent déjà véritablement le territoire.

La vie marine non seulement « déborde » sur la terre ferme, mais devient également de plus en plus complexe dans son habitat d’origine. Les céphalopodes, qui régnaient en maîtres au début du Paléozoïque dans la colonne d'eau, sont évincés par les poissons. Certains céphalopodes disparaissent, mais des espèces organisées de plus en plus complexes apparaissent, des ammonites apparaissent, dont l'épanouissement se produira à l'ère suivante - le Mésozoïque.

À partir du milieu du Paléozoïque, la vie a commencé à développer un autre milieu : l’air. Mais jusqu’à présent, seuls les arthropodes – les insectes – s’élèvent dans les airs. Pour les vertébrés, l'air est encore fermé - ils ne maîtriseront ce milieu qu'au Trias - la première période du Mésozoïque.

Bien sûr, tout au long du Paléozoïque, il y a eu non seulement l'émergence de nouveaux groupes d'organismes vivants, mais aussi l'extinction d'anciens qui n'ont pas eu le temps de s'adapter au nouvel environnement changeant. Au milieu du Paléozoïque, les prédateurs arthropodes répandus au Cambrien - Anomalocaris et espèces similaires - ont disparu. Les trilobites, qui dominaient la faune de fond au début du Paléozoïque, et atteignaient une longueur de 90 centimètres à l'Ordovicien, sont devenus rares et petits à la fin du Paléozoïque - au Carbonifère et au Permien - 1 à 2 centimètres de longueur .

Et la période Paléozoïque se termine par une extinction grandiose à la fin du Permien. Cette extinction a dépassé toutes les autres extinctions connues en termes d'ampleur, y compris la célèbre extinction des dinosaures à la fin du Mésozoïque. À la fin du Permien, jusqu'à 95 % des espèces de la faune terrestre ont disparu. Les causes de cette extinction catastrophique, ainsi que d’autres événements similaires, ne sont pas connues avec précision. La nature mondiale et l’ampleur de l’extinction indiquent qu’elle avait une cause commune et à grande échelle. Les partisans des catastrophes imputent la crise du Permien à la puissante éruption volcanique sur le territoire de la Sibérie moderne ou à la chute de gros astéroïde, dont la trace n'a pas encore été retrouvée. On suppose que la chute de l'astéroïde et le déclenchement ultérieur du volcanisme sont liés les uns aux autres. D'autres chercheurs attribuent la catastrophe à des conséquences drastiques le réchauffement climatique, surchauffe de la Terre, qui a entraîné une diminution de la teneur en oxygène de l'eau des océans et la mort des écosystèmes terrestres et aquatiques. Il existe d'autres hypothèses. Aucun d’entre eux ne peut désormais être considéré comme plus ou moins confirmé. Une chose est claire : la vie a survécu à cette crise et a atteint nouveau tour de son développement.

Salutations aux experts en paléontologie. Cette fois, j'ai décidé de créer une courte note pour identifier les échantillons. Je vais commencer dans l'ordre. Au printemps de cette année, la saison de recherche s'est ouverte à la carrière UralNerud, qui région de Sverdlovsk non loin de la ville de Kamensk-Ouralsky (j'ai déjà parlé de cette carrière dans la première publication sur le site « À la recherche de la mer de carbone ».). De petits fragments de fossiles ont été trouvés parmi des brachiopodes et des bryozoaires réticulés. Le premier spécimen découvert était initialement considéré comme rampant... >>>

Plus les fossiles sont anciens, plus il semble être difficile d'en extraire des informations sur la vie et apparence animaux dont subsistent ces fossiles. En fait, ce n'est pas toujours vrai. La coloration à vie des céphalopodes disparus a toujours intéressé les paléontologues et les passionnés de paléontologie. Mais nous disposons encore de très peu d’informations sur la coloration des ammonites au cours de leur vie. Ces mollusques ont disparu il y a 65 millions d'années, laissant derrière eux des millions de coquilles bien conservées, des dizaines... >>>

Il est difficilement possible de saisir mentalement une période de 370 millions d’années.

C'est la durée de la prochaine étape de l'histoire de la Terre : l'ère Paléozoïque. Les géologues le divisent en six périodes : le Cambrien - la plus ancienne d'entre elles - l'Ordovicien, le Silurien, le Dévonien, le Carbonifère et le Permien.

Le Paléozoïque a commencé par un déferlement colossal des mers, qui a suivi l'apparition de vastes étendues de terre à la fin du Protérozoïque. De nombreux géologues pensent qu’à cette époque il existait un seul immense bloc continental appelé Pangée (traduit du grec par « la terre entière »), qui était entouré de tous côtés par les océans du monde. Au fil du temps, ce continent s’est effondré en plusieurs parties qui sont devenues le noyau des continents modernes. Au cours de l'histoire ultérieure de la Terre, ces noyaux pourraient augmenter en taille en raison des processus de formation des montagnes, ou encore se diviser en parties qui continueraient à s'éloigner les unes des autres jusqu'à prendre la position des continents modernes.

Pour la première fois, l'hypothèse de la rupture et de la divergence mutuelle des continents (« dérive des continents ») a été exprimée en 1912 par le géologue allemand Alfred Wegener. Selon ses idées, la Pangée était initialement divisée en deux supercontinents :

Laurasia dans l'hémisphère nord et Gondwana dans le sud. La dépression qui les séparait était inondée par une mer appelée Téthys. Plus tard, au Silurien, à la suite des processus de formation des montagnes calédoniennes et hercyniennes, un vaste continent s'est élevé au nord. Au cours de la période dévonienne, son terrain très accidenté était couvert de produits d'altération provenant de puissantes chaînes de montagnes ; dans les climats secs et chauds, leurs particules étaient enveloppées d'oxyde de fer, ce qui leur donnait une couleur rougeâtre. Un phénomène similaire peut être observé dans certains déserts modernes. C'est pourquoi ce continent dévonien est souvent appelé l'ancien continent rouge. De nombreux nouveaux groupes de plantes terrestres y ont prospéré au Dévonien et, dans certaines parties, les restes des premiers vertébrés terrestres, des amphibiens ressemblant à des poissons, ont été découverts.

A cette époque le Gondwana, qui comprenait tous les Amérique du Sud, presque toute l’Afrique, Madagascar, l’Inde et l’Antarctique, restaient encore un seul supercontinent.

À la fin du Paléozoïque, la mer s'est retirée et l'orogenèse hercynienne a commencé à s'affaiblir progressivement, laissant la place au plissement varisque de l'Europe centrale.

À la fin du Paléozoïque, bon nombre des plantes et des animaux les plus primitifs ont disparu.

Les plantes conquièrent la terre.

Au Paléozoïque, certains groupes de plantes ont été progressivement remplacés par d'autres.

Au début de l'ère, du Cambrien au Silurien, les algues dominaient, mais déjà au Silurien, des plantes vasculaires supérieures poussant sur terre sont apparues. Jusqu'à la fin de la période carbonifère, les plantes à spores prédominaient, mais au Permien, surtout dans sa seconde moitié, une partie importante de la végétation terrestre est constituée de plantes à graines du groupe des gymnospermes (Gymnospermae). Avant le début du Paléozoïque, à l'exception de quelques découvertes douteuses de spores, il n'y a aucun signe de développement de plantes terrestres. Cependant, il est probable que certaines plantes (lichens, champignons) aient commencé à pénétrer à l'intérieur des terres au Protérozoïque, car les sédiments de cette époque contiennent souvent des quantités importantes nécessaire aux plantes nutriments.

Afin de s'adapter aux nouvelles conditions de vie sur terre, de nombreuses plantes ont dû changer radicalement leur structure anatomique.

Par exemple, les plantes devaient acquérir une couverture épidermique externe pour les protéger d’une perte rapide d’humidité et du dessèchement ; leurs parties inférieures devaient devenir en bois et se transformer en une sorte de cadre porteur afin de résister à la force de gravité, si sensible après avoir quitté l'eau. Leurs racines s’enfonçaient dans le sol, d’où ils puisaient de l’eau et des nutriments. Les plantes devaient donc développer un réseau de canaux pour acheminer ces substances vers les parties supérieures de leur corps. De plus, ils avaient besoin d'un sol fertile, et la condition pour cela était l'activité vitale de nombreux micro-organismes du sol, bactéries, algues bleu-vert, champignons, lichens et animaux du sol. Les déchets et cadavres de ces organismes ont progressivement transformé les roches cristallines en sol fertile capable de nourrir les plantes qui avançaient. Les tentatives d'aménagement du territoire devinrent de plus en plus fructueuses. Déjà dans les sédiments des mers siluriennes de Bohême centrale, se trouvent des restes bien conservés des plantes vasculaires les plus anciennes - les psilophytes (traduit du grec - « dépourvu de feuilles »). Ces primaires plantes supérieures, dont la tige portait un faisceau de vaisseaux conduisant des liquides, avait l'organisation la plus complexe et la plus complexe de toutes les plantes autotrophes de cette époque, à l'exception peut-être de celles qui existaient

déjà à cette époque des mousses, dont la présence au Silurien n'avait cependant pas encore été prouvée. Les flores psilophytes, apparues vers la fin du Silurien, se sont épanouies jusqu'à la fin du Dévonien. Ainsi, la période silurienne a mis fin à la domination séculaire des algues dans flore planètes.

Prêles, mousses et fougères.

DANS couches inférieures Au Dévonien, dans les sédiments de l'Ancien Continent Rouge, on trouve en abondance les restes de nouveaux groupes de plantes dotées d'un système de conduction vasculaire développé, se reproduisant par des spores, comme les psilophytes. Parmi eux, les lymphes, les prêles et, à partir du Dévonien moyen, les fougères prédominent. De nombreuses découvertes de restes de ces plantes dans les roches du Dévonien nous permettent de conclure qu'après le Protérozoïque, les plantes se sont fermement établies sur terre.

Déjà au Dévonien moyen, les fougères commencent à déplacer la flore psilophyte et des fougères arborescentes apparaissent dans les couches du Dévonien supérieur. Parallèlement, diverses prêles et mousses se développent. Parfois, ces plantes atteignaient de grandes tailles et, à la suite de l'accumulation de leurs restes à certains endroits, à la fin du Dévonien, les premiers gisements importants de tourbe se formèrent, qui se transformèrent progressivement en charbon. Ainsi, au Dévonien, l’Ancien Continent Rouge pouvait fournir aux plantes tout ce qu’il leur fallait. les conditions nécessaires pour la migration de les eaux côtières pour atterrir, ce qui a pris des millions d'années.

La période carbonifère suivante du Paléozoïque a entraîné de puissants processus de formation de montagnes, à la suite desquels des parties des fonds marins sont remontées à la surface. Dans d'innombrables lagons, deltas de rivières et marécages de la zone littorale, régnait une flore luxuriante, aimant la chaleur et l'humidité. Dans les lieux de son développement massif, des quantités colossales de matière végétale ressemblant à de la tourbe se sont accumulées et, au fil du temps, sous l'influence de processus chimiques, elles se sont transformées en vastes gisements de charbon. Dans les veines de charbon, on trouve souvent des restes végétaux parfaitement conservés, indiquant qu'au cours de la période carbonifère sur Terre, de nombreux nouveaux groupes de flore sont apparus. Les ptéridospermides, ou fougères à graines, qui, contrairement aux fougères communes, se reproduisaient non pas par des spores, mais par des graines, se sont répandues à cette époque. Ils représentent un stade intermédiaire d'évolution entre les fougères et les cycadales - des plantes similaires aux palmiers modernes - avec lesquelles les ptéridospermides sont étroitement liées. De nouveaux groupes de plantes sont apparus tout au long de la période carbonifère, notamment des formes progressives comme les cordaites et les conifères. Les cordaites éteintes étaient, en règle générale, de grands arbres avec des feuilles atteignant 1 m de long. Les représentants de ce groupe ont participé activement à la formation de gisements de charbon. À cette époque, les conifères commençaient tout juste à se développer et n'étaient donc pas encore aussi diversifiés.

Certaines des plantes les plus communes du Carbonifère étaient des mousses et des prêles géantes ressemblant à des arbres. Parmi les premiers, les plus célèbres sont les lépidodendrons, géants de 30 m de haut, et les sigillaires, qui mesuraient un peu plus de 25 m. Les troncs de ces clubmosses étaient divisés au sommet en branches dont chacune se terminait par une couronne de branches étroites et étroites. longues feuilles. Parmi les lycophytes géants, il y avait aussi des calamites - de grandes plantes ressemblant à des arbres, dont les feuilles étaient divisées en segments filiformes ; ils poussaient dans les marécages et autres endroits humides, étant, comme les autres mousses massues, attachés à l'eau.

Mais les plantes les plus remarquables et les plus bizarres des forêts de carbone étaient sans aucun doute les fougères. Des restes de leurs feuilles et de leurs troncs peuvent être trouvés dans n'importe quelle grande collection paléontologique. Les fougères arborescentes, atteignant 10 à 15 m de hauteur, avaient un aspect particulièrement frappant : leur tige mince était couronnée d'une couronne de feuilles vert vif disséquées de manière complexe.

Au début du Permien, les plantes sporulées dominaient encore, mais à la fin de cette dernière étape du Paléozoïque, elles furent largement remplacées par les gymnospermes. Parmi ces derniers, on retrouve des types qui n'ont atteint leur apogée qu'au Mésozoïque. La différence entre la végétation du début et de la fin du Permien est énorme. Au milieu du Permien, une transition s'est produite depuis les phases initiales de l'évolution des plantes terrestres jusqu'à son stade intermédiaire - le mésophyte, caractérisé par la dominance des gymnospermes.

Dans les sédiments du Permien inférieur, les mousses géantes disparaissent progressivement, tout comme la plupart des fougères sporulées et certaines prêles. Mais de nouvelles espèces de plantes ressemblant à des fougères apparaissent (Callipteris conferma, Taeniepteris, etc.), qui se répandent rapidement sur tout le territoire de ce qui est alors l'Europe. Les troncs de fougères silicifiées connus sous le nom de Psaronius sont particulièrement courants parmi les découvertes du Permien. Au Permien inférieur, les cordaitacées deviennent de plus en plus rares, mais la composition des ginkgoales et des cycas s'élargit. Dans le climat sec de l’époque, les conifères prospéraient. Au Permien inférieur, les genres Lebachia et Ernestiodendron étaient répandus, et au Permien supérieur, Ullmannia et Voltzia. DANS Hémisphère sud La flore dite gondwanienne ou glossopteris a prospéré. Un représentant caractéristique de cette flore, Glossopteris, appartient déjà aux fougères à graines. Les forêts du Carbonifère, et dans de nombreuses régions de la Terre également du Permien inférieur, ont désormais acquis une énorme superficie. importance économique, car à leurs dépens se sont formés les principaux sites industriels du charbon.

Faune du Paléozoïque.

Au Protérozoïque, les corps des animaux étaient construits de manière très primitive et n'avaient généralement pas de squelette. Cependant, les fossiles typiques du Paléozoïque possédaient déjà un exosquelette solide, ou coquille, qui protégeait les parties vulnérables du corps. Sous cette couverture, les animaux avaient moins peur des ennemis naturels, ce qui créait les conditions préalables à leur développement. augmentation rapide la taille du corps et la complexité de l'organisation animale. L'apparition des animaux squelettiques s'est produite au tout début du Paléozoïque - au début du Cambrien, après quoi leur développement rapide a commencé. Les restes fossilisés bien conservés d’animaux squelettiques sont omniprésents en abondance, ce qui contraste fortement avec l’extrême rareté des découvertes protérozoïques.

Certains scientifiques considèrent cette évolution explosive comme la preuve que les concentrations d’oxygène dans l’atmosphère ont atteint les niveaux nécessaires au développement au début du Cambrien. organismes supérieurs. Au sommet l'atmosphère terrestre un écran d'ozone s'est formé, absorbant les rayons ultraviolets nocifs, ce qui a stimulé le développement de la vie dans l'océan.

L'augmentation de la teneur en oxygène de l'atmosphère entraîne inévitablement une augmentation de l'intensité des processus vitaux. Le Dr E. O. Kangerov estime que les coquilles et le squelette interne des animaux ne pourraient apparaître que lorsque les organismes disposaient d'une source d'énergie dépassant le minimum requis pour maintenir le métabolisme interne. Cette source d’énergie s’est avérée être une concentration accrue d’oxygène dans l’atmosphère. Les animaux, s'adaptant rapidement à l'environnement modifié, ont acquis divers types de coquilles, coquilles et squelette interne. Malgré toute leur diversité, tous ces animaux vivaient encore dans les mers et ce n'est que plus tard au cours de leur évolution que certains d'entre eux ont acquis la capacité de respirer l'oxygène de l'air.

La faune du Paléozoïque inférieur était déjà si diversifiée que presque toutes les principales sections d'invertébrés y étaient représentées. Un niveau aussi élevé de différenciation des animaux, à partir de la période cambrienne, devait inévitablement être précédé d'une longue évolution, bien que les rares matériaux du Précambrien ne permettent pas de reconstituer en détail l'image d'un tel développement.

Trilobites et autres arthropodes.

Les représentants les plus typiques de la faune paléozoïque sont sans aucun doute les arthropodes connus sous le nom de trilobites, ce qui signifie « trilobé ». Leur corps segmenté était recouvert d'une carapace solide, divisée en trois sections : la tête, le torse et la queue. On sait que 60 % de toutes les espèces du règne animal du Paléozoïque inférieur appartenaient à ce groupe. Jusqu'à présent, il n'a été possible de trouver des restes d'arthropodes précambriens que dans un seul cas - en 1964 en Australie. Mais dès le début du Cambrien, les trilobites ont commencé leur développement triomphal, se divisant en centaines de genres et d'espèces, dont beaucoup ont disparu de la surface de la planète aussi vite qu'ils sont apparus. Les trilobites vivaient en grand nombre dans les mers de l'Ordovicien, poursuivant, quoique de manière moins intensive, leur évolution, comme en témoignent les gisements de cette époque, riches en nouveaux genres de trilobites. Les trilobites ont diminué au cours de la période silurienne et sont devenus encore plus rares au Dévonien. Au Carbonifère et au Permien, il existait une seule famille de trilobites (Proetidae), dont les derniers représentants ont disparu à la fin du Permien. Les trilobites étaient omniprésents au Paléozoïque, c'est pourquoi ils jouent rôle important lors de la détermination de l'âge et de la comparaison des sédiments de différents continents.

Le géant parmi les invertébrés du Paléozoïque était sans aucun doute le crustacé marin Eurypterus, appartenant au groupe des Merostomata, dans une certaine mesure intermédiaire entre les trilobites et les scorpions et qui est apparu au Cambrien.

Les mérostomes ont atteint leur apogée au Paléozoïque moyen, lorsque certains d'entre eux ont migré des mers vers eaux douces. La taille des mérostomides du Paléozoïque au Silurien et au Dévonien atteignait 3 M. Seuls les représentants d'une famille de limules (Limulidae) ont survécu à ce jour.

Au Dévonien et surtout au Carbonifère, des arthropodes terrestres ont commencé à se développer, et parmi eux de nombreux types de formes terrestres : mille-pattes (depuis le Silurien), scorpions (depuis le Silurien), araignées et autres. Des libellules primitives du genre Meganeura, dont l'envergure atteignait 57 cm, et des mille-pattes Arthropleura (classe Diplopoda), atteignant un mètre et demi de longueur, sont connues du Carbonifère.

Archéocyathes

Dans les mers cambriennes, il y avait de nombreux animaux dotés de squelettes en forme de coupe, connus sous le nom d'Archaeocyathi, qui, au début de l'ère paléozoïque, jouaient le même rôle que les coraux plus tard. Ils menaient une vie attachée dans des eaux chaudes et peu profondes. Au fil du temps, leurs squelettes calcaires ont formé d’importantes accumulations de chaux à certains endroits, indiquant que ces zones étaient auparavant le fond d’une mer peu profonde et chaude.

Brachiopodes

Au début du Paléozoïque, des brachiopodes sont également apparus - des animaux marins à coquille bivalve, semblable aux mollusques. Ils représentaient 30 % des espèces de la faune cambrienne connue. Les coquilles durables de la plupart des espèces de brachiopodes cambriens étaient composées d'une substance chitineuse imprégnée de phosphate de calcium, tandis que les coquilles des formes ultérieures étaient principalement composées de carbonate de calcium. S'accumulant dans des endroits favorables en quantités innombrables, les brachiopodes ont fourni une part importante du matériel lors de la formation des récifs et des barrières sous-marines. Dans la faune marine du Paléozoïque, les brachiopodes étaient plus nombreux que tous les autres types d'animaux. Ils sont présents dans presque tous les sédiments marins de cette époque.

Échinodermes

Les échinodermes (échinodermes), qui comprennent les étoiles de mer sociales et les oursins, constituaient un élément important de la faune paléozoïque. Leurs représentants cambriens appartiennent pour la plupart à des groupes disparus depuis longtemps, se distinguant notamment par une simple structure asymétrique.

Ce n'est que plus tard, au Paléozoïque, que les échinodermes ont acquis une symétrie radiale. Dans les couches du Cambrien inférieur, on trouve des restes de représentants de la classe des Eocrinoidea ; les vrais crinoïdes (Crinoidea) n'apparaissent qu'au début de l'Ordovicien. Certaines formes primitives d'échinodermes, comme les cystoïdes (Cystoidea), avaient un corps sphérique sur lequel des plaques de recouvrement (« comprimés ») étaient dispersées au hasard. Les formes attachées développaient une tige qui servait de fixation au substrat. Par la suite, le harcèlement est devenu courant dans la plupart des formes. Les nénuphars, qui ont atteint leur apogée au Carbonifère, ont survécu à toutes les époques géologiques depuis le Cambrien ; Les oursins sont également connus, tandis que les étoiles de mer et les ophidras sont connus depuis l'Ordovicien.

Fruits de mer

Au début du Paléozoïque, les mollusques (Mollusco) étaient extrêmement rares. (À propos, certains experts classent les brachiopodes mentionnés ci-dessus comme des mollusques à corps mou.) Ceux qui existaient appartenaient aux gastéropodes, bien que leurs principales classes soient connues depuis le Cambrien - les deux gastéropodes (Gastropodes), cuirassés ou chitons (Amphineura), coquille composée de plusieurs écailles, à la fois des bivalves (Bivalvia) et des céphalopodes (Cephalopoda). Au milieu du Paléozoïque, les mollusques se sont sensiblement multipliés. Des restes de gastéropodes sont contenus dans presque toutes les séries étudiées. Le développement des céphalopodes s'est déroulé à un rythme rapide. Des bivalves d'eau douce apparaissent dans grand nombre au Dévonien, ils sont également connus du Carbonifère et du Permien. Les gastéropodes se sont également répandus au Paléozoïque, dont les premières formes d'eau douce sont apparues à la fin du Carbonifère.

Parmi les céphalopodes, les plus largement représentés étaient les Nautiloidea, qui atteignirent leur apogée au Silurien ; un genre - Nautilus, ou « navire » - a survécu jusqu'à ce jour. À la fin du Paléozoïque, les nautiloïdes ont été remplacés par des ammonites (Ammonoidea) - des céphalopodes avec une coquille torsadée en spirale, souvent avec une surface richement sculptée. En apparence, la coquille ressemble fortement à une corne de bélier. Les Ammonites tirent leur nom de la « corne d'Ammon » ; Ammon, la divinité des anciens Égyptiens, était représentée avec une tête de bélier. Parmi les ammonites, une place particulière appartient aux Goniatites, apparues au Dévonien et occupant une position dominante dans les mers du Carbonifère. Leurs restes sont un bon indicateur de l’âge géologique des roches marines.

Graptolites et coelentérés Deux autres groupes méritent une attention particulière : les graptolites (Graptolithina) et les coelenterata (Coelenterata). Les graptolites fossilisés apparaissent souvent sous forme de marques d'ardoise sur les roches paléozoïques ; il s'agissait d'organismes coloniaux marins qui avaient une large répartition, ce qui leur permet d'être utilisés pour la dissection fractionnée des sédiments marins. Les graptolites sont éloignés des ancêtres cordés des vertébrés.

Parmi les coelentérés, les plus remarquables sont les coraux (Anthogoo).

Au début du Paléozoïque, deux groupes de coraux étaient répandus : à quatre rayons, ou rugosa (Rugosa) et tabulata (Tabulata). Dans le corps du premier, il y avait quatre cloisons verticales principales, les secondes étaient représentées par des groupes de formations transversales. Les coraux du Silurien formaient souvent des couches massives de calcaire d'origine organique. Un autre groupe de coelentérés qui avait une distribution extrêmement large au milieu du Paléozoique était les Stromatoporoidea. Ces organismes, dont l'origine est encore controversée, ont constitué un solide squelette calcaire, souvent de forme aplatie. Certains d’entre eux atteignaient 2 mètres ou plus de diamètre. Les stromatopores ont participé activement à la formation des récifs calcaires du Silurien et du Dévonien. Ils sont généralement classés comme polypes hydroïdes (Hydrozoa). Les Conularia (Conulata), qui sont également généralement classées comme coelentérés, étaient nombreuses au Paléozoïque.

Ils apparaissent à l'Ordovicien, atteignent leur point culminant de développement au Dévonien et s'éteignent au tout début de l'ère Mésozoïque. Les conulaires sont représentées par des « coquilles » en forme de cône faites de matière organique ; il est possible qu'elles soient apparentées aux méduses.

Foraminifères

La fin du Paléozoïque est marquée par le développement massif des foraminifères. Ces organismes unicellulaires, dont le nom signifie littéralement « porteurs de trous », étaient enfermés dans des coquilles équipées de trous spéciaux. Au Carbonifère et surtout au Permien, les membres de ce groupe atteignaient parfois des tailles impressionnantes. Se reproduisant en grand nombre, ils ont fourni une part importante du matériau à partir duquel les récifs des fonds marins ont été construits.

Invertébrés à la fin du Paléozoïque

Vers la fin du Paléozoïque (Permien), les foraminifères continuent d'évoluer, mais un certain nombre d'autres groupes d'animaux déclinent : le nombre de trilobites diminue, les rugosas disparaissent et l'importance des brachiopodes diminue. Les bivalves sont restés relativement communs, parmi lesquels sont apparues des formes similaires aux types mésozoïques. Les céphalopodes, parmi lesquels apparaissent à cette époque les premières véritables ammonites, subissent une certaine crise vers la fin du Permien.

Premiers vertébrés

Les premiers vertébrés apparaissent dans les dépôts de l'Ordovicien. Des restes de coquilles osseuses de vertébrés primitifs du groupe des animaux ressemblant à des poissons sans mâchoires - les ostracodermes (Ostracodermi) ont été découverts dans les roches de l'Ordovicien inférieur d'Estonie et dans les gisements de l'Ordovicien moyen des États-Unis. Dans la faune moderne, les créatures ressemblant à des poissons sans mâchoires sont représentées par quelques formes complètement dépourvues de squelette osseux et de couverture écailleuse, y compris les lamproies. Une très grande contribution à notre connaissance des agnathes fossiles a été apportée par le paléontologue suédois, le professeur E. Stenše.

Des vertébrés plus hautement organisés, classés comme de vrais poissons avec des mâchoires bien développées et des nageoires appariées) apparaissent au Silurien. Le groupe le plus caractéristique de poissons anciens est constitué par les poissons à peau de plaque blindée (Placodermi), qui ont prospéré au Dévonien. Ceux-ci incluent des antiarchs particuliers. Au début du Dévonien, les placodermes restaient des formes relativement petites, proches en taille des placodermes sans mâchoire. Mais augmentant rapidement en taille, ils devinrent bientôt de véritables géants, comme

Dinichthys, dont la longueur atteignait 11 m. Ce monstre prédateur a dû terrifier les habitants des mers du Dévonien. Parallèlement aux peaux laminées, les ancêtres des vrais requins sont apparus au milieu du Paléozoïque ; au Paléozoïque supérieur, on en trouve même dans les sédiments des bassins d'eau douce.

En parallèle, il y a l'évolution de divers groupes de poissons supérieurs ou osseux (Osteichthyes), apparus au début du Dévonien, et à la fin du Dévonien, ils ont donné naissance aux premiers amphibiens - les ichtyostégidés (Ichthyostegalia). Quant aux autres groupes de poissons et de créatures ressemblant à des poissons, presque tous les groupes du début du Dévonien commencent à disparaître à la fin de cette période. L'exception était les acanthodii (Acanthodii), un poisson particulier doté d'épines dentelées à la base de nageoires appariées.

Les poissons osseux, qui se sont rapidement répandus, se sont révélés être le groupe dominant de vertébrés dans les bassins d'eau douce à la fin du Dévonien. Presque dès le début de leur évolution, ils se sont divisés en trois branches principales. Les espèces de la première d’entre elles prospèrent aujourd’hui et couvrent 90 % de tous les poissons existants. Les nageoires de ces poissons étaient soutenues par de longs rayons osseux, d'où le nom de l'ensemble de la sous-classe - poissons à nageoires rayonnées (Actinopterygii). Le deuxième groupe de poissons osseux est actuellement représenté par seulement trois genres de poissons-poumons (Dipnoi), communs sur les continents méridionaux. Ils tirent leur nom du fait qu'en plus des branchies, ces poissons ont également des poumons qui servent à respirer de l'air. Le troisième groupe de poissons osseux est formé de poissons à nageoires lobées (Crossopterygii), qui tirent leur nom de la ramification racémeuse du squelette interne des nageoires appariées. Les poissons à nageoires lobées sont d'une grande importance évolutive : ils ont donné naissance à tous les vertébrés terrestres. , y compris les humains. Avec les poissons-poumons, les poissons à nageoires lobes sont parfois regroupés en un seul groupe.

Les poissons à nageoires lobes, remarquables par leurs nageoires à large base charnue, vivaient non seulement dans les mers, mais aussi dans les bassins d'eau douce, et atteignirent l'apogée de leur développement à la fin du Dévonien. Au cours des époques géologiques ultérieures, les poissons à nageoires lobées sont devenus de moins en moins nombreux et, à notre époque, ils sont représentés par un seul genre relique - Latimeria, que l'on trouve dans les eaux profondes près de Madagascar. La forme la plus proche du cœlacanthe a disparu au Crétacé.

Premiers vertébrés terrestres

Les vertébrés terrestres les plus anciens, dont les restes ont été découverts dans les années 30 par une expédition danoise sur l'île d'Ymer, à l'est du Groenland, sont apparus à la fin du Dévonien à partir de poissons à nageoires lobes.

L’émergence des animaux de l’eau sur terre a marqué un tournant dans l’évolution de la vie sur Terre. Naturellement, il a fallu du temps pour une restructuration radicale des fonctions corporelles liées à un mode de vie terrestre.

Le poisson à nageoires lobes, ancestral des vertébrés terrestres, ne quittait initialement l'eau que pendant de courtes périodes. Ils se déplaçaient mal sur terre, utilisant à cet effet les courbes serpentines de leur corps. Cette méthode de déplacement est pratiquement une sorte de nage sur terre. Ce n’est que progressivement que les membres appariés ont commencé à jouer un rôle de plus en plus important dans la locomotion sur terre, passant des nageoires de poisson aux membres d’animaux terrestres. Ce n’est que lorsque les ancêtres des vertébrés terrestres se sont adaptés à la recherche de nourriture sur terre que nous avons pu parler de l’apparition de véritables vertébrés terrestres. Les premiers amphibiens - Ichthyostegas - avaient de nombreuses caractéristiques de structure semblables à celles des poissons, comme leur nom l'indique.

Au Carbonifère et, en partie, au Permien, l'évolution progressive des amphibiens s'est poursuivie. La diversité de leurs formes s'est accrue, mais tous les anciens amphibiens vivaient soit dans des zones humides, soit même dans des plans d'eau douce.

Le groupe principal d'amphibiens anciens est constitué des soi-disant labyrinthodontes, qui tirent leur nom de la structure de leurs dents, sur les sections transversales desquelles la dentine et l'émail forment des plis ramifiés s'étendant profondément vers l'intérieur, séparés par des espaces étroits. Les poissons à nageoires de poisson avaient une structure dentaire similaire. La longueur du corps des labyrinthodontes variait de quelques centimètres à quatre à cinq mètres ; souvent, par leur taille et leur forme corporelle, ils ressemblaient à des alligators de taille moyenne. Dans leur développement, les amphibiens dépendent également du milieu aquatique, puisqu’ils se reproduisent en pondant dans l’eau. Leurs larves vivent et grandissent dans l'eau.

Les premiers reptiles

A la fin du Carbonifère, des changements climatiques généraux se produisent. Si auparavant le climat de l'hémisphère nord était chaud et humide, il devient aujourd'hui de plus en plus aride et continental ; les sécheresses se prolongent de plus en plus. Cela a stimulé l'évolution d'un nouveau groupe d'animaux - les reptiles, ou reptiles (Reptilia), descendant des labyrinthodontes. Contrairement aux amphibiens, les reptiles ont perdu contact avec Environnement aquatique; ils ont acquis la capacité de fécondation interne, leurs œufs en contiennent une grande quantité nutritif- le jaune, ils sont recouverts d'une coquille dure et poreuse et se déposent à terre. Les reptiles n'ont pas de larves et leurs œufs éclosent pour donner un jeune animal entièrement formé. Bien que l’apparition des reptiles ait déjà été constatée au Carbonifère moyen, leur développement rapide n’a commencé qu’au Permien. Depuis cette époque, plusieurs grandes lignes d'évolution peuvent être retracées, perdues à l'ère mésozoïque.

Les reptiles de la fin du Carbonifère étaient encore extrêmement primitifs. À cette époque, les plus répandus d'entre eux étaient les pelycosaures (Pelycosauria), qui atteignaient des tailles importantes. Ils appartiennent aux reptiles ressemblant à des animaux dont sont originaires les mammifères au Mésozoïque.

Le Permien est la dernière période du Paléozoïque, qui dure environ 345 millions d'années. Pendant ce temps, la vie sur Terre a changé au point de devenir méconnaissable : les animaux sont sortis de l'eau et se sont progressivement enfoncés plus profondément dans les continents, de sorte qu'à la fin de l'ère, il existait des formes adaptées pour exister même dans les endroits les plus secs. Certaines de ces formes ont marqué le début d’une ligne de développement menant directement aux mammifères et finalement aux humains.