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カンブリア紀。 古生代の生命の発達、陸上の動植物の出現、最初の両生類。 ペルム紀の大量絶滅

カンブリア紀の古生代は、主に水生環境に生息する生物によって代表されました。 大型の多細胞の褐藻や緑藻が広く普及しています。

植物が陸上生活に移行する過程

シルル紀、そしておそらくオルドビス紀やカンブリア紀でも、一時的に乾燥した貯水池に生息していた緑藻類の一部の集団では、アロモルフォシスの結果として、陸上植物に最初に出現した組織、つまり乾性植物が形成されました。

シロ植物- 集合名。 彼らが持っていた 小さいサイズ、高さは0.5メートル以下で、茎のような地上部分と根茎があり、そこから根茎が出現しました。 それらの中には、まだ藻類によく似ているものもあれば、すでにコケ植物やシダのような植物に近づける特徴を備えているものもあります。

陸上での植物の生育が可能となったのは、細菌、藍藻、原生動物の活動によって小さな土壌層がすでに形成されていたからです。 この頃までにキノコも出現し、その生命活動で土壌形成にも貢献しました。

海洋動物

カンブリア紀、オルドビス紀、シルル紀の海には、原生動物、海綿動物、腔腸動物、節足動物、軟体動物、棘皮動物、下等脊索動物が生息していました。 シルル紀には、最も原始的な脊椎動物である円口類が出現しました。 彼らにはまだ顎がありませんが、アロモルフォシスのおかげで、頭蓋骨と脊椎が現れます。 デボン紀には、円口類の鱗動物が繁栄しました。

脊椎動物の進化において、組織の大幅な増加が再び起こります。 頭蓋骨に顎の装置が現れ、獲物を積極的に狩り、捕らえる機会が与えられました。 自然選択の過程で、これは神経系、感覚器官の組織化の増加、本能の向上に貢献しました。 現代の動物相の中で、これらの古代の魚に最も近いのはサメとエイです。


ヒレのある魚も現れました。 彼らの代表者のいくつかが現在、アフリカ沖のインド洋で発見されています。 干上がった貯水池に生息していた葉鰭のある魚は、デボン紀の動物の進化において重要な一歩を踏み出し、陸地に到達しました。

最初の陸生脊椎動物は、最も古い両生類であるステゴセファリアン、つまり葉鰭のある魚の子孫でした。 葉鰭の鰭の骨格は、五指の手足の骨格と相同です。 剣頭類では、現代の両生類と同様に、卵と幼虫は水中でしか発育できないため、水域の近くでのみ生きることを余儀なくされました。

陸上植物の組織化の増加

デボン紀の間に、植物は重要な芳香形態を経験しました。ミネラル溶液を吸収するための特別な装置(根)が発達しました。 葉は二酸化炭素同化の主な器官として形成されます。 こうして茎、葉、根への分化が現れました。 最初の葉物植物はコケでした。 それらと藻類およびシロ植物との関係は、それらの原糸体が緑藻に似ており、根の代わりに根粒があり、受精が水生環境で行われるという事実で明らかにされています。 デボン紀には、コケ、スギナ、シダなどのシロ植物から高等な胞子が進化しました。 彼らはよく形成された根を持っていますが、繁殖するには生殖細胞が移動する水が必要です。

シダの花が咲く

植物の世界で別のアロモルフォシスが発生しました - 種子シダの出現です。 種子には不利な条件から種子を守る外皮があり、その中に栄養物質が蓄積されます。 種子植物は施肥に水を必要としないため、確実に土地を征服できました。

その後の石炭紀の気候は温暖で湿潤でした。 大気中には大量の二酸化炭素が含まれていました。 これはシダ植物の豊かな発達に貢献し、その結果、シダ植物の全盛期が到来しました。 つくしの中には高さ30メートルに達するものもありました。

動物の陸上へのアクセスにおける植物の役割

陸上植物の発達は土壌の形成に有利に働きました。 当時の植物の残骸から石炭が形成されました。 大気中の炭素のかなりの部分がその中に保存されているようです。 緑色植物による集中的な光合成の結果、大気は酸素が豊富になりました。 大気の化学組成の変化により、動物が陸上に定着する道が開かれました。

最初に陸に上がった動物たち


石炭紀の気候も両生類(ステゴセファリアン)の繁栄に貢献しました。 彼らはまだ陸上に敵を持っておらず、陸上に生息する数多くの虫や節足動物、特にクモ類や昆虫が豊富な食料となっていました。 分岐と特異的適応の結果、多数の種のステゴセファリアンが存在しました。 そのうちのいくつかは巨大なサイズ(長さ最大47メートル)に達しました。

気候変動

石炭紀の終わり、特にペルム紀には気候が変化し、乾燥しました。 これはシダ植物と両生類の絶滅につながりました。 生き残った種は、両方の少数の集団からのみ形成されました。 現存するシダに似た植物や両生類のほとんどは、湿った場所に生息する小型の種に代表されます。 両生類だけでなく、爬虫類もステゴセファリアンから進化しました。

新しい条件への適応

爬虫類の起源は、陸上での繁殖を確実にする芳香形態に関連しています。内部受精、卵への栄養素の供給、空気による乾燥の影響から卵を守る緻密な殻で覆われています。 発育中の卵の殻の中に液体がたまり、その中で水族館と同じように胚の発育が起こります。 これにより、爬虫類は陸、空、すべての生息地を征服し、再び水中に移動することができました。

爬虫類の進歩は、乾燥から守る角質の発達と、肺、循環器系、四肢、脳のより高度な発達によって促進されました。 これらすべてが、爬虫類を最初の真の陸生脊椎動物として認識する理由を与えます。

古生代はカンブリア紀、オルドビス紀、シルル紀、デボン紀、石炭紀(石炭紀)、ペルム紀の6つの時代で構成されています。

カンブリア紀。この名前は、生物の死骸が存在する地層が最初に発見された地域に由来しています。 カンブリア紀の気候は温暖で、陸上には土壌がなかったため、生命は水生環境で発達しました。 陸上では細菌と藍藻だけが見つかった。 海の中では緑色の珪藻や金色の藻が自由に泳ぎ、底には赤や茶色の藻が付着していました。 カンブリア紀の初期には、陸地から洗い流された塩によって海の塩分濃度、特にカルシウムとマグネシウムの濃度が増加しました。 海洋動物は体表の無機塩を自由に吸収しました。 三葉虫が現れました - 体の形が現代のワラジムシに似ている、節足動物の古代の代表者。 彼らの体内に吸収されたミネラル塩は、外側にキチン質の殻を形成しました。 キチン質の殻の体を持つ三葉虫は、40〜50のセクションに分かれており、海の底を自由に泳いでいました(図39)。

米。 39. 古生代初期の動物相 (カンブリア紀、オルドビス紀、シルル紀): 1 - 古生細胞のコロニー。 2 -- シルル海サンゴの骨格。 3 - クラゲ; 4 - シルル紀の貝殻 頭足類; 5 - 腕足類。 6 - 三葉虫 - 最も原始的な甲殻類(カンブリア紀)

カンブリア紀に登場した 異なる種類海綿動物、サンゴ、軟体動物、ウミユリ、そして後にはウニも。 この時期は無脊椎動物の発達期とも呼ばれます。

オルドビス紀(この名前は、化石遺跡が発見された場所にかつて住んでいた部族の名前から付けられています)。 海では褐藻、紅藻類、三葉虫が発達し続けました。 現代のタコとイカの祖先は、頭足類のカタツムリ(軟体動物)、腕足類、腹足類です。 現代のヤツメウナギの祖先は、無顎脊椎動​​物の骨格であるヌタウナギの地層で発見されました。 彼らの体と尾は密な鱗で覆われていました。

シルル(部族名で)。 活発な造山過程の開始により、海と陸地の分布が変化し、陸地の大きさが増大し、最初の脊椎動物が出現しました。 海には巨大な人々が住んでいた 蟹座蠍座-長さ2メートルに達し、6対の手足を持つ捕食性の節足動物。 周囲にあるものの先頭のペア 口腔手足は食べ物をすりつぶすための爪に変わりました。 シルル紀には、最初の脊椎動物、装甲魚が現れました(図40)。

米。 40. 顎のない装甲「魚」

彼らの内部骨格は軟骨であり、体の外側は鱗片からなる骨質の殻に囲まれていました。 対のヒレがないため、彼らは泳ぐのではなく、底に沿って這いました。 体形は魚に似ていますが、実際には魚の綱に属していました。 無顎(円口類)。 不器用な貝は発育せずに絶滅してしまいました。 現代の円口類 ヤツメウナギそして ヌタウナギ- 装甲魚の近縁種。

シルル紀の終わりに、陸上植物の集中的な発達が始まり、水中からの細菌と藍藻の初期の出現によって準備されました。 土壌形成。植物は最初に陸地に定着した - ペイロファイト(図41)。

米。 41. 陸地に到達した最初の植物は、シロ植物と鼻植物でした。

それらの構造は多細胞緑藻の構造に似ており、実際の葉はありません。 細い糸のような突起の助けを借りて、彼らは地中で自らを強化し、水と無機塩を吸収しました。 乾性植物とともに、現代のサソリを彷彿とさせるクモ類も陸地に現れました。 シルル紀の終わりにはサメに似た生き物も生息していた 捕食性の魚軟骨骨格を持っています。 顎の出現は脊椎動物の発達に大きな役割を果たしました。 動植物の住む土地への定住が始まりました。

デボン紀(イングランド南部のデボンシャー郡にちなんで命名された)は魚の時代と呼ばれます。 海は小さくなり、砂漠が増え、気候は乾燥しました。 軟骨魚(子孫 - 現代のサメ、エイ、キメラ)と硬骨魚が海に現れました。 ひれの構造に応じて、硬骨魚は条ひれ(扇に似たひれ)と葉ひれ(ブラシに似たひれ)に分けられました。 葉鰭のある魚は、肉厚で短い鰭を持っていました。 2つの胸びれと2つの腹びれの助けを借りて、彼らはまだ十分な水が残っている湖に移動しました。 干ばつが始まると、彼らは呼吸に適応しました。 これらの魚は、血管を備えた浮き袋を使用して呼吸します。 時間が経つにつれて、一対のひれは5本指の手足に変わり、浮き袋は肺になりました。 最近まで、葉鰭を持つ魚類は古生代の終わりに絶滅したと考えられていました。 しかし、1938年に長さ1.5メートル、重さ50キロの魚が南アフリカ博物館に寄贈されました。 この魚は、博物館職員のK・ラティマー夫人にちなんでシーラカンスと名付けられた。 科学者たちは、シーラカンスが3億年前に出現したと信じています。 シーラカンスの構造は、両生類や人間を含む他の脊椎動物の特徴(5本指の手足)を保持しています。 デボン紀の終わりに、最初の両生類は葉鰭のある魚から出現しました。 ステゴセファリ(図42)。

米。 42. 古生代後半の動物相(デボン紀、石炭紀、ペルム紀): 1 - 葉鰭のある魚(デボン紀)。 2 - 最古の両生類 - ステゴセファルス(石炭紀)。 3 - トンボ(カーボン); 4 - 最古の爬虫類 - 捕食性トカゲ - 外国人(パーマ)。 5 - 雑食性トカゲ - ディメトロドン(ペルム紀)。 6 - 草食性トカゲ - パレイアサウルス(ペルム紀)。 7 - 魚を食べるトカゲ (ペルム紀)

デボン紀には植物が形成されました 胞子スギナ、コケ、シダ。種子シダが広範囲に生息していました。 陸上植物は空気を酸素で豊かにし、動物に食物を提供しました。

炭素(石炭紀) (この時期の厚い堆積物にちなんで名付けられました) 石炭)。 この時期の気候は湿気が多く暖かくなり、湿地が再び陸地に侵入しました。 巨大な木の苔 - 鱗翅目とシギラリア、カラムナイト- 高さ30〜40メートル、幅1〜2メートルの密林が形成されました。 植生は石炭紀中期に特に急速に発達し始めました(図43)。

米。 43. 石炭紀の樹木状植物

種子シダは裸子植物を生み出し、植物の進化の中で種子による生殖方法が登場しました。 ステゴセファルスはデボン紀後期に出現し、大きな発達を遂げました。 ステゴセファルスの体型はイモリやサンショウウオに似ており、卵を投げることで繁殖しました。 水中での幼虫の発育とえらを使った呼吸のおかげで、両生類の発育は今でも水と結びついています。 両生類と爬虫類の間には5,000万年の期間があります。 環境は常に生物の進化に影響を与えてきました。

ペルム紀(都市名ごとに)。 山脈の隆起、土地面積の減少、そして気候変動が起こりました。 赤道では気候は湿気の多い熱帯になりましたが、北では暖かく乾燥した気候になりました。 湿潤な気候に適応していたシダ、スギナ、コケが絶滅しました。 胞子植物に取って代わられたのは、 裸子植物.

動物の世界でも大きな変化が起きています。 乾燥した気候は、三葉虫、古生代のサンゴ、両生類であるステゴセファリアンの消滅の一因となりました。 しかし、最古の爬虫類は顕著な多様性を獲得しました。 彼らは、胚を乾燥から守る特別な液体の層を持つ卵を産みました。 さらに、肺の合併症は、爬虫類の体を鱗で保護するための前提条件を作り出し、体を乾燥から守り、皮膚呼吸を妨げました。 このような特徴のおかげで、爬虫類は地球上に広く生息しています。

爬虫類の中では、両生類の中間形態である子竜類が発達し始め、体長は25cmで、体はトカゲに似ており、頭はカエルのようで、魚を食べていました。 哺乳類の起源となる獣歯トカゲの化石が発見されている)。

ペルム紀のアロモルフォシス。

1. 産卵による生殖(卵の中の液体が胚の乾燥を防ぐ)、卵の内部(女性の体)受精が現れました。

2.体の角質化(乾燥から守る)。

1. 頸椎の可動性、頭の自由な回転、環境活動への素早い反応。

2.筋肉、呼吸器官の発達、血液循環、脳の基礎の出現。

3. 手足で体を自由にサポートします(素早い動きに必要)。

古生代。 カンブリア紀。 オルドビス紀。 シルル。 デボン紀。 石炭紀(石炭紀)。 ペルム紀。 サイロファイト。 ステゴセファルス。 裸子植物。

1.期間 古生代.

2.古生代の有形類。

1.古生代の各時代について説明してください。

2.シルル紀とデボン紀に出現した動植物の種の例を挙げてください。

1.始生代および原生代と比較した古生代の利点を証明します。

2.最初に陸地に現れた動植物の種に名前を付けてください。 彼らはどの時代に属しますか?

1.石炭紀とデボン紀の有機世界の発展の比較図を作成します。

2.ペルム紀のアロモルフォーゼに名前を付けます。

地質学的デボン紀 (4 億 2,000 万年前から 3 億 5,800 万年前) は、古生代後期の始まりと考えられています。 このとき、地球上の生命のさらなる発展に大きな影響を与える多くの生物的出来事が発生しました。 デボン系は 1839 年にイギリスのデボンシャー郡で科学者のアダム セジウィックとロデリック マーチソンによって確立され、その名前にちなんで命名されました。

植物と動物

デボン紀の前夜、有機界の大量絶滅が起こりました。 以前は地球上に広く生息していた多くの種は、単に絶滅して消滅しました。 その代わりに、新しい植物や動物のグループが発生しました。 デボン紀の動植物がどのようなものかを決定したのは彼らでした。

本当の革命が起きたのです。 現在、生命は海や淡水域だけでなく、陸上でも発達しました。 陸上の脊椎動物と陸生の植物が広範囲に生息するようになりました。 動植物が進化し続けたデボン紀は、最初のアンモナイトの出現によって特徴づけられ、コケムシ、四条サンゴ、およびいくつかの種の城腕足動物が全盛期を迎えました。

海の生活

有機世界の発展は、自然の進化だけでなく、デボン紀の気候、激しい地殻変動、宇宙の影響、および(一般に)環境条件の変化にも影響を受けました。 シルル紀に比べて海の生物はより多様になりました。 デボン紀は、さまざまな種の魚の主な発達によって特徴付けられます(一部の科学者はそれを「」とさえ呼んでいます) 魚期")。 同時に、嚢胞体、オウムガイ、三葉虫、グラプトライトの絶滅が始まりました。

城腕足動物の属数が最大値に達しました。 特に多様だったのは、スピリフェリ科、アトリピッド、リンコネリ科、テレブラトゥリ科でした。 腕足類は、種の豊富さと時間の経過とともに急速に変化することで区別されました。 このグループは、堆積物の詳細な解剖に携わる古生物学者や地質学者にとって最も重要です。

デボン紀は動植物が前の時代よりも多様であり、サンゴの発達にとって重要であることが判明しました。 ストロマトポロイドやコケムシとともに、彼らはサンゴ礁の建設に参加し始めました。 彼らは、デボン紀の海に生息するさまざまな石灰質の藻類によって助けられました。

無脊椎動物と脊椎動物

無脊椎動物の中では、貝虫、甲殻類、触手類、芽球類、ウミユリ類、ウニ、海綿類、コノドン類が進化しました。 現在、専門家は後者の遺跡を使用して堆積岩の年代を決定しています。 .

デボン紀は脊椎動物の重要性が増大したことを特徴としています。 上で述べたように、それは「魚の時代」でした - 鎧、骨、軟骨の魚が支配的な地位を占めました。 この集団から新しいグループが現れました。 これらは魚のような顎のない生物でした。 なぜこれらの脊椎動物は繁栄したのでしょうか? たとえば、板状の皮を持ち、鎧で覆われた魚では、体の前部と頭は強力な保護殻で覆われており、これは生存競争における決定的な議論です。 これらの生き物は座りがちなライフスタイルによって区別されました。 デボン紀の真ん中には、軟骨だけでなくサメも現れました。 彼らは後に中生代に支配的な地位を占めました。

植生

デボン紀とシルル紀を分ける転換期に、陸上での植物の出現が激化しました。 彼らの急速な定住と新しい地上生活様式への適応が始まりました。 初期および中期のデボン紀は、湿地帯に生育する陸上の鼻藻の原始的な維管束植物の優勢下を通過しました。 その時代の終わりまでに、彼らはどこでも絶滅しました。 デボン紀中期には、胞子をもつ植物(アーティキュレート、クラブコケ、シダ)がすでに存在していました。

最初の裸子植物が出現しました。 低木が木に進化しました。 多様なシダ植物が特に活発に広がります。 大部分の陸上植物は、暖かく穏やかで湿潤な気候が発達した沿岸地域で発達しました。 当時、海から遠く離れた土地にはまだ植物が生えていませんでした。

気候

デボン紀は、古生代の初めと比較して、より明確な気候帯状分布によって区別されました。 東ヨーロッパプラットフォームとウラル山脈は赤道地帯(年間平均気温28〜31℃)にあり、トランスコーカシアは熱帯地帯(23〜28℃)にありました。 西オーストラリア州でも同様の状況が発生しています。

カナダでは乾燥気候(乾燥した砂漠気候)が定着しています。 この頃、マッケンジー川流域だけでなくサスカチュワン州とアルバータ州でも塩の蓄積が活発に進行していた。 デボン紀は北米にこのような特徴的な痕跡を残しました。 他の地域にも蓄積されたミネラル。 最大のダイヤモンド鉱床はシベリアのプラットフォームで発生しました。

湿気の多い地域

東シベリアのデボン紀の終わりに湿気の増加が始まり、それがマンガン酸化物と水酸化鉄が豊富な層がそこに現れた理由です。 同時に、ゴンドワナの一部の地域(ウルグアイ、アルゼンチン、オーストラリア南部)の特徴でもありました。 湿度が高いことが特徴で、その結果、土壌に浸透して蒸発する量を超える降水量が発生しました。

これらの地域(およびアジアの北東部と南部)では、サンゴ礁の山塊が位置し、サンゴ礁の石灰岩が蓄積しました。 ベラルーシ、カザフスタン、シベリアでは、湿度の変化が顕著になっています。 デボン紀初期には、半孤立した孤立した盆地が多数形成され、その境界内に別個の動物相複合体が出現した。 期間の終わりまでに、両者の差は曖昧になり始めました。

ミネラル

デボン紀の湿潤な気候の地域では、地球上で最も古い石炭層が形成されました。 これらの鉱床には、ノルウェーとティマンの鉱床が含まれます。 ペチョラ地域とヴォルガ・ウラル地域の石油とガスの産出地層はデボン紀に属します。 米国、カナダ、サハラ砂漠、アマゾンの同様の鉱床についても同じことが言えます。

この頃、ウラルとタタールスタンでは鉄鉱石の埋蔵量が形成され始めました。 乾燥気候の地域では、カリウム塩の厚い地層が形成されました(カナダとベラルーシ)。 火山現象により、北コーカサスとウラル山脈の東斜面に黄鉄鉱銅鉱石が蓄積しました。 カザフスタン中央部の鉛-亜鉛および鉄-マンガンの鉱床が発生しました。

地殻変動

デボン紀の初めまでに、北大西洋地域(グリーンランド北部、天山北部、アルタイ)で山岳構造が出現し隆起し始めました。 当時のロールシアは、赤道緯度、シベリア、韓国、中国の温帯緯度に位置していました。 ゴンドワナは完全に南半球に到達しました。

ロールシアはデボン紀の初めに形成されました。 発生の原因は東ヨーロッパと北米の衝突でした。 この大陸は激しい隆起を経験しました(主に分水嶺)。 その浸食の産物(砕屑性赤色堆積物の形で)は、英国、グリーンランド、スピッツベルゲン島、およびスカンジナビアに蓄積しました。 北西と南から、ロールシアは新しい褶曲山脈構造(北アパラチア山脈とニューファンドランド島の褶曲系)に囲まれていました。

東ヨーロッパプラットフォームの領土の大部分は、小さな丘陵流域のある低地でした。 低い山と大きな丘があったのは、北西部、つまりイギリスとスカンジナビアの移動地帯の地域だけでした。 デボン紀の後半には、東ヨーロッパのプラットフォームの最も低い地域が海で浸水しました。 赤い花が海岸沿いの低地に広がっています。 高塩分条件下では、ドロマイト、石膏、岩塩の堆積物が海盆の中央部に蓄積しました。

S.クルモフ

地球の誕生と地球上の生命

全人類の故郷である旧地球の時代は非常に古いものです。 想像することさえ難しいです。 地球は約50億年前に恒星空間に誕生しました。 今度は想像して、感じてみてください。 50 億というのは 100 万年の 5,000 倍を意味します。 それは、彼女の誕生日が私たちの時代からどれだけ遠いのかです!
私たちの惑星の形成段階を研究する便宜のために、科学者たちは、その発展と生命の進化の歴史を、この目的のためにいくつかの自然の特徴的な特徴を使用して、別々の時代に分割しました。 次に、時代はいくつかの期間に分けられます。 各時代と各時代の存在期間、つまり年齢は数百万年で決まります。
地球が恒星として存在していた時代、当時は暑くて生命が存在しなかった時代は、私たちの時代から何十億年も離れています。 大気は高温ガスと水蒸気で飽和していました。 火山灰の雲が惑星を継続的に覆い、太陽光線を通過させませんでした。 地球が冷えるにつれて、水蒸気は徐々に濃くなり、最後には熱い豪雨が降り注ぎ、それは何千年も降り続けました。始生代。 これは、最初の古代の海と大洋が形成された時期でした。 そしてご存知のように、海は生命のゆりかごです。 結局のところ、最初の生きた細胞は海で誕生しました。 こうして地球上に生命が誕生したのです! この偉大な出来事は約27億年前に起こりました。 さらに、この数字は科学的に証明されています。 これは、地球上に出現した最初の無脊椎動物、最初の藻類、最初の細菌の化石化した年代に基づいて科学者によって決定されます。
始生代の次は原生代、つまり地球の発展の最も古い時代でした。 その持続期間は15億年から5億2千万年と定められています。 この時代の特徴は、海洋貯留層のさらなる形成、その中での大量の藻類とさまざまな無脊椎動物の発達です。
原生代の後に古生代(5億2000万年から1億8500万年)が到来し、科学者は古生代をカンブリア紀、オルドビス紀、シルル紀、デボン紀、石炭紀、ペルム紀の6つの時代に分けています。 さらに、それぞれの時期には独自の発展の特徴があり、それぞれの期間でその存在期間が決定され(表を参照)、典型的な植物と 動物の世界。 古生代の存在中に、水域に生息する無脊椎動物は非常に活発に発達しました。いくつかのグループは絶滅し、他のグループに取って代わられ、新しい形態の動植物が出現しました。 古生代には、脊椎動物が初めて出現しました。最初の魚類である甲冑魚、サメ、葉鰭類、最初の両生類、そして時代の終わりには最初の爬虫類が登場しました。 これらすべての動物はすぐに定住し、より多くの新しい水域を獲得し、水から陸地に出て海岸に広がり始め、徐々に大陸の奥深くに移動して、さまざまな生活条件に適応しました。
私たちの惑星、パレオゾエの発展の時期についてです。この時代に特徴的ないくつかの動物について話したいと思います。
あなたと私がカンブリア海の海岸に沿って散歩することにしたと想像してください...海は暖かで、暖かかったです。 私たちは靴を脱いで、海藻の茂みの中を歩き回りました。 そして突然、私たちが海に入るとすぐに、数匹の小動物が私たちの足元から滑り出し、水をかき混ぜながら視界から消えました。 私たちは立ち止まって、さらに詳しく観察し始めました。
- はい、ここにあります! 見て! 彼らは砂の中に隠れて埋めました。 さあ、詳しく見てみましょう。どんな動物ですか? そう、これは三葉虫です! 地球上に最初に出現した無脊椎動物の 1 つ。 これらはカンブリア海で最も広く生息しており、非常に特徴的な動物です。 カンブリア紀の初めには、彼らは数と種の多様性の両方で他のすべての動物を上回っていました。 しかしその後、デボン海ではその数が大幅に減り、古生代の終わりまでに完全に絶滅しました。 彼らの化石化した遺体だけが今日まで生き残っています。

彼らをよく見てください。彼らの体は横と縦の両方に3つの部分に分かれていることがわかります。 このため、彼らは三葉虫と呼ばれました。 結局のところ、「ロボス」という言葉はギリシャ語で「刃」を意味します。 甲殻類と同様に、三葉虫は、別々の可動部分からなる石灰質のかなり強力な背側シールドで覆われています。 種が異なれば数も異なります。 三葉虫は小さく、体長は 3 ~ 10 cm でした。確かに、一部の希少種はそれよりも体長が大きく、時には 70 cm に達することもありました。三葉虫の頭部には小さな「触角」がありました。
目は側葉、つまり「頬」にありました。 比較的短い足は、食べ物をつかんだり、歩いたり、泳いだり、砂に埋めたりするのに役立ちました。
海には、最大2メートルの長さに達し、強力な爪を持った大きな捕食者である甲殻類のサソリである翼状突起もありました。

カンブリア紀には、現代のイカ、イカ、タコの祖先である頭足類が初めて地球上に出現しました。 確かに、遠い昔、彼らは多色の模様で装飾された管状の外殻を持っていました。 しかし、現生の頭足類(オウムガイを除く)は進化の過程で長い間殻を失ってきました。 カンブリア海の個体数は非常に豊富で多様でしたが、ここではカンブリア紀の典型的な無脊椎動物の代表例を 3 つだけ示しました。 その存在の長い期間にわたって、いくつかの形態は消滅し、消滅し、新しい形態が誕生し、広大な水域に定住し、再び消滅しました...藻類の間でも、種分化の急速で活発なプロセスがありました。カンブリア紀は最初に陸地に「やって来て」、動物たちの間で最初のユニークな「森林」を形成しました。 結局のところ、最初の脊椎動物が出現したのはカンブリア紀でした。 これらは古代の魚でした。

カンブリア紀に続いて、オルドビス紀という新しい時代が始まり、その間(4億4000万年から3億6000万年)、地球の植生と動物界の活発な発展と変化の過程が続きました。 この時代は、3 億 6,000 万年前に始まり 3 億 2,000 万年前に終わったシルル紀に引き継がれました。 このシルル紀の 4,000 万年は、地球上に多くの種類の魚が出現したことが主な特徴です。 一番最初のものは、淡水の沼地や小さな水たまりに住んでいた小さな(最大10 cm)鎧の皮を持った魚でした。 彼らの存在は二つにまたがる 地質時代- シルル紀とデボン紀、その終わりに彼らはすべて絶滅しました。 甲冑魚の2番目のクラスである平皮魚は、シルル紀の終わりに現れました。 これらの魚は、 淡水徐々に移動して海の生活に適応し、典型的な海洋住民になりました。 その中には、写真のディニクティスのような体長10メートルに達する大型の捕食者も現れました。 ディニクティスは、獲物を掴んで保持できる顎が発達していなかったので、貝殻の魚と同じように、水と一緒に吸い込みながらさまざまな海洋動物を食べました。
シルル紀の中期から終わりにかけて、サメ魚が地球上に出現し、その子孫は今も世界海洋の温暖な地域に住んでいます。 当時のサメ魚の中で注目すべきはクラドセラキアです。 これらは比較的小型(約70cm)の速く泳ぐ捕食者で、強力な推進装置である尾で「武装」し、2つの大きな三角形の胸鰭と尾柄の側面に「植えられた」2つの小さな刃を備えていました。 これらのブレードは一種の「エレベーター」(深さ)であり、クラドセラキアンが餌とする速く泳ぐ海洋動物を捕まえるときに最高の機動性を提供しました。

シルル紀の後に来たデボン紀は、魚類動物の最も豊かな発達という点で、それまでのすべての時代とは異なります。 まさに「魚の王国」と呼ぶにふさわしい場所です。
デボン海で初めて、葉鰭のある魚(体長 1.5 ~ 2 m)が発生し、その子孫の 1 匹が今日まで生き残っています。 有名なシーラカンスのことですが、セイシェルとコモロ近くのインド洋に今も生息しています。 そこで捕獲されたシーラカンスの1匹はモスクワで保管されている。
これらの魚は、海底に沿って移動するときに魚が最初に頼る特別な構造の強くて強い胸鰭を持っていたため、葉鰭と呼ばれました。 胸鰭がさらに発達して硬い地面の上を歩くのに適応すると、岸に近づき、陸地に上がるようになりました。 手足の出現と同時に、細い血管が張り巡らされた魚の浮き袋は徐々にゆっくりと変化し、肺のようなものに変わりました。 これにより、最初は短期間、次に長期間にわたって水から出て、陸に上がり、空気中の酸素を呼吸することができました。 さらに、最初は鰓呼吸も保持していましたが、それは徐々にその重要性を失いました。
葉鰭のある魚の陸上への出現は、地球上の動物の進化における素晴らしい出来事でした。 地球に現れた 新しいクラス陸生(陸生)脊椎動物相全体の豊かさの基礎を築いた両生類。
古生代のシルル紀の終わりに、最初の両生類は陸上の多様な生活条件を習得し、適応し始めました。

最初のアンフィビド

最古の両生類であるイクチオステガは、約 3 億年から 3 億 2,000 万年前にデボン紀後期に生息していました。 これらの原始的な両生類は、葉鰭のある魚と多くの類似した、さらには共通の特徴 (特徴) を保持していました。 したがって、両生類の起源が葉鰭魚であることに疑いの余地はありません。 その後、地球上の両生類の進化の歴史は不均一に発展しました。 これらの動物の豊富さと繁栄は、石炭紀、三畳紀、新生代に注目され、それらはさまざまな形で表現されました。 同時に、ジュラ紀では、 白亜紀彼らの発達は減速し、その数と種の多様性は減少しました。 しかし、石炭紀後期(古生代)から三畳紀末(中生代)までは、当時の動物相は両生類が優勢でした。 大型両生類の代表の 1 つとして、石炭紀の終わりに地球に出現したマストドンサウルスを紹介します。 それは、ほぼ魚だけを食べ、淡水域(湖や沼地)に生息する大型の捕食者でした。 彼は水辺のライフスタイルを送りました。 その習性や行動は普通のカエルの生活様式と非常に似ていました。 彼はまた、水なしでは存在できず、時折、短時間だけ陸地に這い上がるだけでした。 したがって、ペルム紀に気候の湿度が低くなり、大きな湖を含む水域が干上がって消滅し始めると、マストドンサウルスの大量死が始まり、三畳紀の初めまでにこの大型捕食者は人類の前から姿を消した。地球。 記載されているグループの名前 - 両生類 - は、陸に上がったこれらの動物がまだ水中の生物から完全に分離していないことを示唆しています。 そして実際、彼らの多くは水中生活を続け、短期間だけ陸地に上がるか、陸地に住んでいたとしても常につながっている水の近くにありました。 彼らは魚と同じように卵を産み、その発育サイクル全体が水中で行われました。
両生類は土地開発のごく初期の段階しか経験しませんでしたが、それが、これらの動物がさらに進化し、両生類が完全に分離されて以来、その生物学が依然として大きな科学的関心を集めている理由です。 水環境、次のグループである高等脊椎動物(爬虫類)の出現の基礎を築きました。
爬虫類は初めて、水から離れた陸上で繁殖を始めました。 彼らは現在、乾燥や機械的損傷から卵を守る高密度の外殻を持つ卵を産んでいます。 このおかげで、その後、鳥類や哺乳類などの高等脊椎動物の新しいグループが出現しました。
両生類と比較すると、爬虫類はすでに典型的な陸生動物です。 最初の爬虫類の出現は、古生代の石炭紀の終わりに遡ります。 それらは陸地として発達しましたが、空中での生活に適応したもの(翼竜)や、爬虫類のすべての特徴を保持しながら水中での生活様式を送ったものもありました。 ほとんどは捕食者でしたが、カメや翼竜も植物性食品を食べていました。 メソサウルスは、水中での生活に適応した中トカゲ目に属する数少ない古代のトカゲの 1 つです。 石炭紀の終わりからペルム紀の初めにかけて、南アフリカとブラジルの淡水域に生息していました。 外見上、それは現代のワニに似ていました。横に圧縮された尾、指の間に遊泳膜のある5本の指の手足、細長い顎を持つ長い銃口、薄くて長い歯の塊で武装していました。 しかし、サイズは数倍小さくなりました。 最大の中竜は体長わずか60~100センチメートルに達する。 メソサウルスは捕食者で、主に魚を食べていました。
写真にはエダフォサウルスが見えます。 彼は獣形態の代表者です - 動物のような動物です。 これらの動物は、爬虫類の典型的な外観を維持しながら、同時に哺乳類に特徴的ないくつかの特徴を獲得したため、「獣のような」と呼ばれました。 特に、これらの変化は骨格(頭蓋骨、歯など)の分野で古生物学者によって注目されています。 科学者たちは、動物に似た爬虫類の一部はすでに温血動物であったと示唆しています。
石炭紀の終わりに中竜類と同時に出現した獣状爬虫類はペルム紀に特別な最盛期を迎えましたが、三畳紀(中生代)の初めまでに衰退して絶滅しました。
動物のような生き物は捕食者でしたが、その中には 個々の種植物性の食べ物を食べた人。 エダフォサウルスは草食動物でもあり、さまざまな湿地の草を食べていました。 成体のエダフォサウルス類の長さは2.5〜3メートルに達しました。 古生代について非常に簡単に説明しようとしました。
古生代は私たちの惑星の発展において最も重要な時代の一つであり、地球の動植物の進化における根本的な変化を決定づけた最も実り豊かな時代の一つでした。 古生代で初めて、植物が水中から出現し、陸地に定着しました。 地球に初めて現れた 森林地帯。 古生代で初めて、無脊椎動物の集中的な発達が注目されました。 彼らに続いて、最初の脊椎動物が発生したのは古生代でした。 初めて、脊椎動物が水中から陸地に出てきて、そこに住み始めました。 初めて高等脊椎動物が出現し、その進化は後に地球上に温血動物の出現につながりました。 古生代に起こった地球の発展における決定的な変化は、地球上に人類が出現するための準備を整えました。

A. パブロフによる図面。

古生代、あるいは時代 若いころ、その持続期間は約3億5000万年です。 この期間中に、大陸上の海の面積と陸地の構成、大陸の相対的な位置が大きく変化し、海洋と海が現れたり消えたり、陸地と水中の尾根が現れ、極が移動し、気候帯が変化した。 これらすべては、動物界と植物界の代表者の発達、進化、分布に影響を与えざるを得ませんでした。

古生代初期 - 生物圏の発展における質的に新しい段階

カンブリア紀南半球では、大陸はゴンドワナ大陸にありました。 この大陸には、南アメリカ、アフリカ、南極、オーストラリアが 180 度回転して含まれていました。 後者の重要な部分は北半球に位置していました。 ゴンドワナは北緯15度から広がりました。 南極点であるため、地球の円周の 4 分の 1 以上を占めています。 大陸の総面積は1億平方キロメートルを超えました。 南極点は、現在のアフリカ北西部の敷地に位置する縁海の中にありました。

北アメリカ大陸、東ヨーロッパ大陸、中国大陸、シベリア大陸は北半球と南半球に分散し、古代の赤道帯に隣接していました。 中国大陸の大部分は北緯 15 度から 60 度の間に位置し (大陸の位置は、古生代の対応する時代と期間に対して計算された度グリッドに従って示されます)、赤道帯では狭い地峡で結ばれていました。シベリア大陸と一緒。

カンブリア紀には、古大西洋と古アジアという 2 つの大きな海があり、その中央部には中央海嶺がありました。

ゴンドワナ大陸のほとんどは、カンブリア紀のほとんどの期間にわたって乾燥した土地のままであり、さまざまな高低の平原や山脈が含まれていました。 海はゴンドワナの辺縁部にのみ定期的に侵入しました。

海洋体制はカンブリア紀を通じてシベリア大陸と中国大陸にのみ存在しました。 時には、北アメリカ大陸や東ヨーロッパ大陸にも確立されました。 辺縁海の水域には多数の島があり、それらは低地の海岸に隣接していました。 多数のラグーンとデルタ地帯。 ラグーンや辺境海の海水の塩分濃度は、外海から分離された結果として定期的に増加し、岩塩、カリウム塩、石膏、硬石膏の厚い層の蓄積に寄与しました。 この時、シベリアプラットフォーム内とパキスタンで最大の塩鉱床が形成されました。

カンブリア紀のリソスフェアプレートと中央海嶺の位置。 (A.M.ゴロドニツキーとL.P.ゾネンシャインによる):

1 - 海と海洋。 2 - 古代の土地の地域。 2 - 現代の土地のエリア。 4 - 中央海嶺。 5 - 古代の大陸と微小大陸の輪郭。 6 - アイランドアークシステム。 7 - 活動的な大陸縁辺。 8 - 大陸縁辺と島弧の衝突ゾーン。 9 - 境界線 熱帯地帯; 10 - 亜熱帯地帯の境界。 11 - 温帯の境界。 12 - ニバル気候の境界。 大陸と微大陸 - BE-東ヨーロッパ。 私たちは西ヨーロッパ人です。 Ik – インドシナ語。 Ir – イラン人、K – 中国人、 Kz-カザフ語。 南セーシェル; カリフォルニア州 – 北アメリカ。 土 - シベリア; Tr – タリム; B – ベンガル。 それはイタリア語です。 Mk - マロカフカズスキー; P - パキスタン人。 月 - パンノニア地方。 Rd - ロドピ; ツアー - トゥランスキー; SA - 南米。

カンブリア紀の有機的な世界は、やや古風ではありますが、それでもコミュニティの豊富さに驚かされます。 ほぼすべての既知の種類の脊椎動物はカンブリア紀に出現しました。 個人の豊かさと生物の体系的な多様性は、最初はキチン質リン酸塩、次に石灰質という強固な骨格を構築する能力とともに、カンブリア紀の有機世界をベンディアンやリフェ紀と区別しています。 生命の歴史において、これはまさに「生物爆発」でした。

この時期に、三葉虫、腕足類、腹足類、海綿動物、古細菌、放散虫などの骨格動物が出現し、地質学的意味で非常に急速に定住しました。 アーケオシアスそして 三葉虫。 1つ目は、浅い暖かい海に生息していた付着した底生動物です。 彼らは大きなコロニーを形成して生息し、ずっと後に出現したサンゴのように、大きなサンゴ礁構造を築きました。 アーケオシアスは非常に短期間しか存在しなかったが、カンブリア紀中期までにほとんどすべてが絶滅した。 三葉虫動物相はカンブリア紀に繁栄しました。 これらの古代の節足動物は泥底に生息していましたが、一部の形態は浮遊生活を送っていました。 三葉虫は、キチン質の殻で覆われた平らな体を持ち、縦方向に頭部、キチン質の頭、胴部、尾部に分かれています。 胴体と尾は、可動的に接続されたセグメントで構成されていました。 下側から二股に分かれた手足が伸びています。 各四肢の外側の枝は呼吸器官の機能を果たし、内側の枝は柔らかい基質上で運動する器官として機能しました。

カンブリア紀には、頭足類の最初の代表者が現れました。 ノーチロイド。 それらの中には、まっすぐで細長い殻を持つものもあれば、角の形をした殻を持つものもあります。 みんな水の中ではとても気持ちよかったです。 オウムガイは海洋捕食者で、その標本の中には体長4メートルに達するものもあった。

腕足類、または腕足類は、特別な種類の海洋無脊椎動物でした。 脚を使って固い地面に取り付けられていました。 動物の柔らかい体は、さまざまなサイズの弁を備えた殻で囲まれていました。 貝殻は滑らかな表面、またはさまざまな彫刻要素で覆われた表面を持っていました。

カンブリア紀の終わりには、魚に似た、最初の原始的な顎のない装甲脊椎動物が出現しました。

カンブリア紀には陸上には植物が存在しませんでした。 しかし、カンブリア紀末期には、特異な水陸両生胞子植物が出現した―― シロ植物。 シロ植物は小さな低木のように見え、葉がまったくありません。 彼らは海や陸地に隣接した海洋の浅くて平らな場所に住んでおり、ほとんどの時間を水中で過ごしますが、強い干潮のときにのみ、湿気が豊富に飽和した空気環境にいることに気づくことがあります。

カンブリア紀の大気は、酸素、二酸化炭素、窒素という性質を獲得しました。 大気の大部分は窒素であり、二酸化炭素の量は 0.3% に達し、酸素含有量はリフェアンと比較して数倍増加しました。

カンブリア紀初期のベンディアン寒冷化と氷河の発達の後、大幅な温暖化が起こり、ほぼすべての大陸で暑い熱帯条件が確立されました。 湿気の程度に基づいて、乾燥した気候タイプと均一に湿った気候タイプの地域が区別されます。 高温の乾燥条件を示すものは、塩、石膏、硬石膏、ドロマイト、およびシベリア大陸と中国大陸内の北米大陸北部に広く分布していた炭酸石膏を含む赤い岩です。 ゴンドワナでは、乾燥気候は南アメリカ、アフリカ、オーストラリアの中央地域のみに広がっていました。

時間の経過とともに、乾燥気候の面積は徐々に減少し、それは塩類の蓄積と砂漠地帯の大幅な減少に反映されました。 カンブリア紀の終わりには、湿気が多く暑い条件が大陸で支配的になり始めました。

好熱性動物相の構成と、その代表者の一部が現代のものと同様のサンゴ礁山塊の建設に参加する能力 サンゴ礁, この時点の水温が 20°C を下回る可能性は低いと仮定します。

カンブリア紀の気候帯区分はかなり弱かった。 これは、多くの大陸が低緯度に位置しているためです。 中緯度に位置するのは北米大陸とシベリア大陸の一部とゴンドワナ大陸の南部のみで、気候は亜熱帯に近かったはずだ。 中緯度と極地には主に海盆が存在しました。

独創 自然条件カンブリア紀はまだ有機起源の鉱床の形成には至っていませんでした。 しかし、この時代の台地はカリウム、岩塩、亜リン酸塩の厚い堆積物が特徴であり、激しい火山活動を伴う可動域は亜リン酸塩、マンガン、バナジウム、アスベスト、鉄の蓄積が特徴でした。

オルドビス紀とシルル紀。 その後のオルドビス紀の間に、地球の表面とその有機的世界は著しく変化しました。 多くの大陸の大きさと地球球上の位置は大きく変化しました。 オルドビス紀前期および中期のゴンドワナだけが、同じ大きさとほぼ同じ位置を保っていました。 以前と同様に、古大西洋と古アジアという 2 つの大きな海がありました。 カンブリア紀と比較して、現代のオーストラリアと南アメリカの領土に位置する大陸外海の面積は増加しました。

北半球では、シベリア大陸と中国大陸が合流し、古大西洋の南部が一時的に閉鎖され、古テチス海の形成が起こりました。 後者はローラシアをゴンドワナから分離しました。

オルドビス紀後期には、大陸の縁にあった海洋盆地が消滅し、後退の結果、陸地面積が大幅に増加しました。 当時の南極点はゴンドワナ大陸の南端の陸地にありました。

大陸外海の非常に険しい海岸線は、ラグーンの周期的な出現に必要な前提条件を作り出しました。 塩分濃度がそれほど高くなく、40 パーセントを超えなかったラグーンでは、いくつかの ユーリハリン 生物つまり、脱塩状態から塩水状態までの幅広い塩分濃度に存在する形態です。 それは巨大なザリガニと甲冑の魚でした。 外海からほぼ完全に隔離されたラグーンでの塩分濃度の大幅な上昇により、塩の蓄積が発生しましたが、その規模はカンブリア紀よりも小規模でした。 オルドビス紀前期および中期の塩の蓄積は、カナダ北部と米国の一部に集中していました。

オルドビス紀とシルル紀の特徴は、地殻活動と火山活動の急激な増加です。 激しい隆起はオルドビス紀の台地周辺で発生し、オルドビス紀とシルル紀の境界で激化し、最終的にシルル紀の終わりに最大値に達しました。 リソスフェアプレートの衝突によって引き起こされる強い地殻変動の結果として、褶曲した山の構造、いわゆる エピカレドニアの山岳構造。 同時に、安定しているがサイズの小さい山塊(中央山塊、微大陸、またはマイクロプレート)が形成され、褶曲を経験した新しい領域の追加によりプラットフォームの面積が増加しました。

カレドニアの地殻変動段階には、激しいマグマ活動、大きな断層や亀裂の形成が伴いました。 地球の地殻そして、地球の地殻またはリソスフェアプレートの硬い部分の活発な動き。 硬いリソスフェアプレートが衝突した結果、その端は砕かれ、裂け、互いに重なり合った。 スカンジナビアの山脈、イギリス北部諸島、スピッツベルゲン島、グリーンランド、ニューファンドランド島、および北米の大西洋部分は、オルドビス紀とシルル紀の激しい隆起の結果として形成されました。 カレドニアの褶曲構造は、ノバヤゼムリャ、カザフスタン中央部、天山山脈北部、アルタイ、サヤン山脈、トランスバイカリア、タイミル、および地球の他の地域で知られています。

地殻変動は海の最大の海進と退行を引き起こしました。 オルドビス紀の初めに海の大陸への漸進的な進出があり、海洋水域がカンブリア紀後期と比較してほぼ20%増加したとすると、オルドビス紀の中期から大規模な後退が始まりました。そして大陸の面積の20%以上が海から解放されました。

安心 地球の表面シルル紀の終わりには、それは崇高で対照的なものになりました。 それはオルドビス紀の平らなレリーフとは大きく異なり、さらにカンブリア紀の場合はさらに異なっていました。 海岸沿いの低地と平坦な平野部は、ブロック移動を経験した地下の隆起した著しく盛り上がった部分と、カレドニデスの若い褶曲山構造とが交互に存在していた。 カレドニアの動きは北半球で最も顕著であったという事実により、ここに位置する大陸はゴンドワナと比較してより対照的で隆起した起伏を持っていました。

シルル紀の海底と大洋には顕著なコントラストがありました。 広い棚エリアは深海ゾーンに取って代わられました。 どうやら、シルル紀の海の最大深さは4 kmを超えませんでした。

有機世界はオルドビス紀とシルル紀に非常に集中的に発展しました。 無脊椎動物は海と海洋を支配していました。 植物界では、藻類が重要な役割を果たしました。 海岸植物相の役割が増加し、最初のコケとコケが出現しました。 植物の主な生息地は、定期的に洪水に見舞われる、広大な浅海域と沿岸低地でした。 陸地には細菌のみが生息し、淡水盆地では浮遊性の単細胞藻類が発達しました。 人生の主な舞台は海でした。 主導的な役割は当初、三葉虫、グラプトライト、腔腸動物、腕足類などの有機界の古代の代表者に属していました。 丈夫で厚い石灰質の殻を持つ三葉虫は、オルドビス紀に非常に広く生息していました。 彼らの衰退はシルル紀に始まりました。

オルドビス紀に広く出現し、発展した グラプトライト- 低木状の半索動物、コロニーの移動性および付着した海洋生物。 彼らは外側にキチン質の骨格を持ち、直線と湾曲した枝からなり、クモの形で自由に分岐したり、ジャンパーで接続されたりしていました。 グラプトライトはシルル紀に発達しましたが、シルル紀の終わりにはその代表的なものの多くが絶滅しました。

重要なグループは腔腸動物でした。 初登場 間質孔、 または ハイドロイド ポリープ、 原生的 四条サンゴ、 として知られている ゴツゴツしたそして ヘリオライト。 付着した腔腸動物は大きなコロニーに生息し、サンゴ礁の建設に参加しました。 オルドビス紀の終わりとシルル紀には、他のサンゴのグループが出現しました。 集計.

カンブリア紀とは対照的に、腕足類は、キチンリン酸塩の殻を持つヒンジのない形態と、石灰質の殻を持つ多数のヒンジのある形態の両方で表されます。 キャッスル腕足類は棘皮動物とともに底生生物群集に参加しました。 棘皮動物は主に海袋で構成されていました( 嚢胞上科)とウミユリ( ウミユリ).

オルドビス紀とシルル紀では、無脊椎動物の中で主役はオウムガイに属していました。 彼らは真っ直ぐで巨大な複数の部屋を持つ殻を持ち、活発な底生活を送り、捕食者でした。 殻の大きさは2~3メートルでした。

大型捕食者巨大な甲殻類のサソリがいました。 彼らは頭胸部と長く分節された腹部で構成される平らな体を持ち、その末端には毒腺のある背骨がありました。 口胸部と運動肢は頭胸部から伸びています。 成体の甲殻類サソリの長さは通常3メートルを超えました。

通常の塩分濃度の海には、数十センチメートルから3メートルほどの大きさの顎のない装甲魚である原始的な脊椎動物が生息しており、防御や攻撃の手段として機能する、電荷を放出する特別な器官を備えていました。

他の生物群はオルドビス紀とシルル紀の海に存在しました。 これらには、自由に泳ぐ底有孔虫、放散虫、海綿動物、線虫、貝虫、二枚貝、コケムシが含まれ、サンゴや腕足類とともにサンゴ礁、ウニ、ヒトデの建設に関与しました。

サソリやムカデなどの節足動物が陸上に現れました。

オルドビス紀とシルル紀の間に、大気のさらなる成長とその化学組成の変化が続きました。 遊離酸素の濃度は着実に増加しました。 二酸化炭素含有量は大幅に減少しましたが、その濃度は依然として今日の 5 倍以上高かったです。 カンブリア紀初期の大気と比較して、二酸化炭素の総量はほぼ半分に減少しました。これは、大量の二酸化炭素が供給されたはずのオルドビス紀にかなり激しい火山活動があったにもかかわらずです。 二酸化炭素の大部分は海洋および海水に溶解しており、これにより炭酸塩の厚い層が蓄積され、膨大な量の藻類や細菌によって吸収されました。

オルドビス紀とシルル紀の気候条件は非常に多様でした。 オルドビス紀後期では、赤道、熱帯、亜熱帯、温帯、および丹生の気候タイプの帯が区別されます。

オルドビス紀の赤道の均一湿潤条件は、カナダ南部、グリーンランド、ソ連のヨーロッパ地域、ウラル山脈、西シベリア、中央カザフスタン、バルト三国、トランスバイカリア、および北米の中央地域に存在した。

熱帯内の湿気の程度に応じて、乾燥気候と湿潤気候の地域(セクター)が区別されます。 オルドビス紀の北部の乾燥地帯はアラスカ、現在のカナダの北極諸島、東シベリア、中国南部、ヒンドゥスターンに位置し、南部は米国、バルト三国、スカンジナビア南部、オーストラリアに位置していました。

オルドビス紀後期の初め、おそらくその少し前に、非常に寒くなりました。 熱帯地域では年間平均気温が3〜5度低下し、亜熱帯地域では10〜15度低下しました。 最も深刻な寒冷化は高緯度で発生しました。 当時の南極地域にはゴンドワナの隆起地があり、その中で山岳氷河が最初に発生し、後に広大な大陸氷河が発生しました。 現在、南アメリカとアフリカ北西部では、オルドビス紀後期の底部および末端モレーンの堆積物が非常に広範囲に開発されています。 アラビア半島、スペイン、南フランスでは、氷河の堆積物や、谷を耕した形、氷河の傷跡、縞模様など、地表に移動する氷の影響の痕跡が発見されている。 古代の氷河期の中心地はブラジルと西サハラに存在しました。

シルル紀の初め、中緯度および高緯度に位置する大陸では寒冷な条件が続いた。 この時代の氷河の地層は、現在のボリビア、アルゼンチン北部、ブラジル東部に保存されています。

シルル紀の後半、高緯度地域では、気候は再び適度に暖かくなり、亜熱帯に近づきました。

シルル紀を通じて、北アメリカ大陸とユーラシア大陸の大部分に熱帯条件が存在しました。

古生代後期 - 自然災害の時代

古生代後期には、海洋だけでなく大陸の景観・気候地域やゾーンも大幅に変化しました。 この時代は土地の開発と定住が集中的に行われた時代でした。

その間 デボン紀ゴンドワナはゆっくりと南西に移動し、そのかなりの部分が西半球に移動しました。

約3億9千万年前のデボン紀初期には、 南部古大西洋が再び開き、西ヨーロッパ大陸の浸水地帯を通って古テチス海とつながった。 古大西洋の北支流は一時的に存在しなくなりました。 古アジア海洋のサイズは大幅に縮小し、その中に大きな島弧のシステムが出現しました。

ゴンドワナは南西方向に移動し、最終的には西ヨーロッパ大陸と接触しました。 東ヨーロッパ大陸の南東方向への継続的な移動により、北アメリカ大陸とのつながりが生じ、北半球に新しい大陸、ユーラメリカ大陸が形成されました。

この時代は、赤色の大陸性、塩を含む、炭酸塩、砕屑性および火山性の堆積物の形成によって特徴付けられます。 現代の大陸の広大な地域は、通常の塩分濃度の海で占められていました。 郊外には塩分濃度の高いラグーンがあり、河口へと変化する広いデルタ地帯があった。 大陸の内側には湖があり、その大きさは現在のカスピ海を超えるものさえありました。 低地には満水の川が流れていました。 海の底にも陸にも最大のものがありました。 活火山、巨大な火山塊が噴火しました。 デボン紀前期では大陸の景観が利用され、デボン紀中期では海洋の景観が利用されました。 この時点で、シルル紀の終わりとデボン紀の始まりに比べて、海洋面積はほぼ 25% 増加しました。

デボン紀初期は明確に定義されていた 地理的時代(地殻変動 - 海退、活発な隆起、火山活動の時代)、その間にカレドニアの地殻変動は終わりました。 海の大幅な後退、隆起の激化、その結果として、台地の最も窪んだ地域、たとえば湖沼沖積の内陸低地や広大な河川デルタ地帯の土地の侵食が激化する環境では、大量の砕屑物が発生する。さまざまな大きさの堆積物が堆積しています。 北アメリカ大陸と東ヨーロッパ大陸の広大な空間は、カレドニア造山運動の最終段階では、地向斜内での地殻変動とその大きな振幅の分化の結果として、最大深さ 400 メートル以下の浅い海で覆われていました。活発な隆起、山間部や丘陵地帯の谷や窪地を経験したベルトやプラットフォームの縁辺。 最大高さ当時の大陸は海抜2000メートルを超えていませんでした。

海洋景観は非常に多様であることが特徴です。 低海と高海の海岸は大きくへこんでいました。 湾に加えて、ラグーンや河口があり、多くの場合、砂嘴、バー、または一連の海岸礁によって海から隔てられていました。 浅い棚帯は海岸から海に向かって遠くまで広がり、大陸の斜面に変わり、その後、深さ1500メートル以上の深海地域に変わりました。

デボン紀中期には、地殻の活動は低下せず、この過程には激しい水中火山活動が伴いました。 多くの大陸や微小大陸では、隆起が沈下に取って代わられることが多く、中国、ヒンドゥスタン、南米、そして アフリカ大陸デボン紀を通じて、それらは全体的な隆起に巻き込まれ、その結果、地殻に大きな断層が生じました。

多くの大陸におけるデボン紀の大陸開発条件の優位性により、カレドニアの地殻変動の結果として生じた集中的な露出と対照的な起伏の段階的な平坦化が事前に決定されました。

古生代後期、有機世界は大きな変化を遂げました。 古生代初期の終わりまでにすでに、古生代の形態の生物の絶滅と消滅が発生しました。 この時までに、三葉虫、グラプトライト、棘皮動物、オウムガイの多様性は減少していました。 同時に、後期古生代の初めに、より進歩的な新しい形態が現れ、有機世界のさらなる発展とその外観を決定しました。

古生代後期の有機世界の発展の最も重要な特徴は、生物が大陸外の浅い海に生息するだけでなく、広大な大陸空間の奥深くにも広がり始めたことでした。 古生代後期は、植生による陸地が出現し、徐々に発展し、緑豊かに繁栄し、陸生脊椎動物が出現し、発達した時期である。

古生代中期に起こった有機世界の構成のこのような重大な変化は、地球上の生命一般の進化的発展を反映しているだけでなく、特に地球の顔の変容と関連していました。カレドニア運動の発現の最終段階にある地球と、生命の発達と定住に対する景観と気候の関係において非常に有利な地域の出現。

デボン紀の水生植物相は細菌と藻類によって代表され、デボン紀初期および中期の陸生植物相は主に湿地の多い海岸低地に生育したシロ植物でした。 シロ植物に加えて、この時点では、胞子植物のすべての主要なグループ、すなわち、リコ植物、関節形成植物およびシダがすでに存在していました。 デボン紀後期には、シロ植物は絶滅しました。 デボン紀の終わりには裸子植物が出現しました。

土地の決済はどのようにして起こったのでしょうか? 高等植物は水生植物に由来するという意見は、前世紀に遡って繰り返し表明されてきました。 多くの科学者は、海岸近くで成長していた一部の藻類が、どういうわけかしばらくの間水上に現れ、水蒸気が高度に飽和した雰囲気に慣れて、徐々に海の干満帯に生息し始めたと考えています。 さらなる進化の変化の結果、高等植物へと姿を変え、完全に上陸した。

有名なソビエトの古植物学者 S.V. メイエンは、この仮説が純粋に推測的な構築に基づいており、それを何らかの形で表現した研究者たちは非常に信頼していたという事実に注意を促しています。 一般的な考え地球が存在する間のあらゆる有機体の発達過程について。 現代の海の海岸には、いくつかの層に植物が生息しています。 しかし、それらの中には水の中でのみ生息するもの(藻類など)もあれば、潮汐帯に生息するもの、さらには空気中の波しぶきや水蒸気で満足するものもあります。 低地の海岸は高等植物で占められており、その発達は非常に湿った雰囲気の中で行われます。 このように、現代の植物の生態的多様性と生活条件に基づいて、植物が陸地に到達し、高等植物が出現する過程を想像することができます。 藻類の高等植物への変化は、茎と根を形成し、胞子を空気中に広げ、空中で増殖する能力の出現を伴いました。

S.V.メイエンは、藻類による陸上への定着はデボン紀ではなくシルル紀以前に起こったが、藻類の高等植物への変化は完全に陸上条件で行われたと考えている。

この当時の陸生無脊椎動物の中には梨状動物(大きなサソリ)、ヤスデ、昆虫があり、デボン紀後期には最初の両生類であるステゴセファルスが出現しました。 彼らの主な生息地は湿地の多い海岸低地でした。

一般に、デボン紀の土地の景観は非常に独特でした。 植生は沿岸の低地と大きな湖の水域の周囲でのみ成長しました。 土手は低く成長し、完全に葉のない植物で覆われており、裸またはとげのある小枝や棒に似ていました。 海から遠く離れた場所には、この原始的な植物さえまったく存在せず、砂漠が広がっていました。

流域から離れた地表は奪われ、 覆土。 雨が降った後(そして当時の雨は長くて非常に激しいものでした)、水はでこぼこした地形に沿って低地に転がり落ち、同時にゆるい表層全体を洗い流しました。 水の流れは何にも妨げられず、地表が平らになるまで続きました。 最初の植物が群落を形成して土地を開発して初めて、地表流出を調節することが可能になり、このとき土壌が出現しました。 植物は継続的な浸食と急速な浸食から丘の斜面を守り始めました。

古植物学のデータは、すでにデボン紀中期から植物被覆の特定の帯状分化が現れたことを示しています。 したがって、シベリアと北ヨーロッパの植物相は中央ヨーロッパとは異なり、さらに南アフリカや南アメリカの植物相とはさらに異なり、これは主に生息地の気候条件によって引き起こされました。

デボン紀の海洋動物相は非常に興味深く、ユニークです。 デボン紀は魚が支配的だったので、デボン紀はしばしば魚の時代と呼ばれます。 当時、体長10メートルに達する巨大な魚が生息しており、頭と体の前部は大きな骨板でできた強力な殻で覆われていました。 これらの魚は座って底で生活しており、デボン紀の終わりにはその多くが絶滅しました。

デボン紀には、サメ、エイ、肺魚、葉鰭などの軟骨魚が広く生息していました。 ローブヒレの魚は紡錘形の体と強力なヒレを持っており、特に貯水池が干上がる時期に、泳ぐだけでなく、底に沿って移動するためにも使用しました。 葉鰭の魚のヒレの骨格は、最初の陸生脊椎動物である両生類の四肢の骨格とある程度の類似性を持っています。 したがって、彼らは通常、4本足の動物の祖先であると考えられています。 葉鰭の魚には呼吸のための内部鼻孔があった 大気そして最初は水域に住んでいた 乾燥した気候、その後海に移りました。 出現と定着の可能性がある 肺魚これは、デボン紀の浅い貯留層が周期的だが短期間で浅くなり、乾燥することで説明されます。 長い間、今日まで古代魚は一匹も生き残っていないと考えられていました。 しかし、約25年前、インド洋での海洋調査中に、かなり珍しい見た目の魚がトロール網で捕獲され、詳しく調べたところ、シーラカンスと呼ばれる葉鰭のある魚であることが判明しました。 これは、今日生きているデボン紀の魚の遺存形態の驚くべき例です。 ぬいぐるみのうちの1つ ユニークな魚ソ連科学アカデミー海洋研究所のホワイエに展示されている。

デボン紀の海洋無脊椎動物相は、時には多様で地理的に分化していました。 これは主に大陸外の海の隔離とさまざまな気候条件によって決定されました。 デボン紀の初めには、古生代初期の遺存形態、つまりグラプトライト、キャッスルフリー腕足類、原始サンゴなどが存在し続けました。その後、キャッスル腕足類や頭足類など、これまで知られていなかった新しいグループの代表が現れました。 腕足類は、通常の塩分濃度の海のさまざまな深さと領域に生息しており、種の豊富さ、強い変動性、および広範囲な範囲によって区別されました。

デボン紀の初めに、頭足類の代表である、らせん状で平らな弱い彫刻が施された殻を持つゴニアチドが出現し、その後広く普及しました。 同時に、頭足類の別のグループであるオウムガイの代表者も姿を消しました。 さらなる発展サンゴ相を受け取りました。 サンゴのポリプである表板の役割が減少する一方で、 非常に重要四条サンゴを購入しました。

デボン紀の海岸礁と堰礁は、その大きさに研究者を驚かせます。 ユーラシアの熱帯海では、その長さは現在のグレートオーストラリアンリーフの長さに匹敵しました。

デボン紀に起こった重要な古地理的変化は、陸と海の関係の変化、デボン紀初期の大陸条件とデボン紀後期の海洋条件の発展、デボン紀初期とその周辺における対照的な陸地起伏の存在と関連していた。デボン紀の終わりに徐々に平坦化が進み、さまざまな範囲のカレドニア山脈と山塊が発達し、気候の形成と地理的分布に影響を与えました。 古気候指標により、気候帯を再構築し、その意味を表現することも可能になります 温度体制絶対数で言うと。 熱を好む動物の代表的な動物がデボン紀に広く生息していたため、多くの大陸の気温状況が現代の熱帯地帯よりも低くなる可能性は低かった。 この時期の気候の区別は降水量の分布と量のみで表現されていました。 環境温度と平衡状態で蓄積される方解石の殻と無脊椎動物の骨格の酸素同位体の比率とマグネシウム含有量に基づいて、絶対温度値が確立されました。 デボン紀初期のウラル北部の年間平均気温は26℃であったことが判明した。 トランスコーカシアのデボン紀中期では気温が23〜28℃に達し、ウラル北部と東ヨーロッパプラットフォームの東では26℃、さらには30℃に達しました。 これは、風化地殻とボーキサイトの組成と分布状況と併せて、デボン紀初期および中期には赤道帯がウラル山脈を覆い、南半球の熱帯帯がトランスコーカシアに位置していたことを示唆しています。 非常に高い気温は他の大陸にも存在しました。 たとえば、オーストラリアでは 28 ~ 30 ℃、北米では 27 ~ 30 ℃ でした。 このことから、ここでは赤道気候が広がっていたと考えられます。 デボン紀後期には、気温体制が 2 ~ 5°C 低下しました。

北アメリカ大陸、ユーラシア大陸、ゴンドワナ大陸(アフリカ、オーストラリア)の大部分に乾燥条件が存在しました。 重度の水分不足により、塩分濃度の高い陸地や浅海に砂漠や半砂漠が形成されました。 デボン紀の後半には、気候の乾燥度が低下し始めました。

大気中の降水量が豊富であるだけでなく、年間を通して多かれ少なかれ一様に降るという特徴を持つ湿潤(均一に湿った)条件が、ユーラシア大陸、北アメリカ大陸、南アメリカ大陸、そして北アメリカ大陸の北部で広く見られました。オーストラリア大陸北西部。 ユーラシアの湿潤気候地域では、デボン紀中期に広大な氾濫原とデルタ地帯、そして大規模な湖沼システムが出現しました。 後者では、デボン紀中期で初めて石炭を含む地層が形成され始めました。 この時代の石炭形成者はシロ植物であり、その後はシダに似た植物でした。 石炭の蓄積は、沿岸地帯、つまり植物が最も飽和している地帯でより活発に発生しました。

のために 石炭、 または 炭素この期間の間に、古地理状況は大きく変化しましたが、その主な理由はヘルシニア造山運動でした。 それらは、大規模な隆起、褶曲、貫入の導入、さまざまな組成の火山活動の発達、および海の後退の形成で表現されました。 デボン紀後期から石炭紀前期にかけて、大陸は合流しました。 ゴンドワナ大陸が南西方向に移動した結果、南極点は徐々に陸地に移動しました。 シベリア大陸はカザフ大陸とともに北へ移動を続けた。 デボン紀の終わりにユーラメリカ大陸を形成した北アメリカ大陸、西ヨーロッパ大陸、東ヨーロッパ大陸は、ますます接近しています。

石炭紀の初期および中期には、ヘルシニア褶曲サイクルの主要段階が現れました。 特に激しい褶曲と造山運動は、その領土が以前は海洋盆地によって占められていたユーラシアで発生しました。 かつての海洋盆地のほとんどは存在しなくなっています。 接近してきた大陸は古太平洋によって洗われ、ユーラメリカ大陸、中国大陸、ゴンドワナ大陸の間に新たな古テチス海が生じた。 北から見ると、後者は火山島弧のシステムによって囲まれていました。

石炭紀後期には、大陸は接近を続け、新しい超巨大大陸が形成されました。 パンゲア、南はゴンドワナ、北はローラシアに代表されました。 ローラシアユーラシア大陸とシベリア大陸およびカザフスタン大陸とのつながりにより形成されました。 中国大陸だけが孤立した山塊のままであり、古テチス海によってパンゲアから隔てられていた。

石炭紀には、北半球で海洋海進が発生しました。 出現した海盆の巨大なサイズにもかかわらず、ヘルシニア造山運動は急速な排水に貢献しました。 北アメリカ、東ヨーロッパ、シベリア、中国の広大な地域は、全期間を通じて海盆によって占められ続けました。

地向斜帯内と隣接するプラットフォームの両方で多数の隆起を引き起こしたヘルシニアの地殻変動の影響で、地表の起伏は非常に複雑になりました。 海景は、深海の海溝と火山島の弧だけでなく、陸棚エリアが大半を占めていました。 地球の地殻の活発な隆起と、大陸上の風や地表水の活動などの重要な外生要因の作用が、対照的で高度に解剖されたレリーフの出現に貢献しました。 沿岸の湖沼沖積地および湖沼デルタ地帯の低地に加えて、大陸内には山間部および丘陵地帯の低地および高地があり、川の谷の密集したネットワークによって分断されていました。

石炭紀には土地開発が続きました。 この時代の初め、植物の世界はデボン紀後期に典型的な形態で表されていましたが、植物相の際立った特徴は、ヒ化植物、節足動物、シダ植物の樹形の数が急激に増加したことでした。 高度に組織化された形態に加えて、細菌、藻類、コケ、菌類の植物相も発達を続けました。

石炭紀の植物相の特徴的な代表の 1 つは、木のようなヒ化植物でした。 鱗翅目。 彼らはいわゆるものを持っていました 二分的枝分かれ、つまり幹の上部の各シュートの分岐と、非常に硬い樹皮の層。 枝には長さ1〜50 cmの新芽がらせん状に配置されており、定期的に落ちて幹に菱形の傷跡を残しました。 鱗翅目は高度に枝分かれした冠を持ち、高さは30~40メートルに達し、小さな螺旋根で土壌深くまで深く伸びる太くて広い根茎を持っていました。

古代の節足動物は草本と木本の両方の形態をしていました。 その中で、くさび形の葉とカラマイトの種が際立っています。 くさび葉- これらは、薄く、関節があり、うねのある茎とくさび形の葉を持つつる植物のような草本植物です。 カラミ科- 高さ20〜30メートルの木のような植物で、外観は現代のつくしに似ています。

今回の特徴は高さ数メートルから30メートルの木生シダと原始的な裸子植物でした。 プテリドスペリ科。 後者は石炭紀中期および後期に特に広く発達しました。 彼らは、他のグループと比較して生態学的多様性が顕著な新しい形態を生み出しました。 シャタ植物の中では、樹形、低木、レンズが区別されました。 このグループの典型的な代表は、大きな葉を持つ最初の種子シダであり、 グロソプテリド、網状の葉脈を持つ槍状の葉を持っていました。 特別なグループが構成されました コルダイト高さは30メートルに達し、線形の葉は最大1メートルの大きさで、石炭紀の終わりには最初の針葉樹とイチョウが現れます。

石炭紀には、植生が沿岸低地から大陸内部へ徐々に移動し、内陸および山間平野の沖積地および湖沼沖積地で成長し始めました。 その分布は景観と気候の差異を反映している

石炭紀の陸生動物相では、両生類が繁栄しました。 ステゴセファリ。 外見上、彼らは現代の巨大なトカゲやヘビに似ており、湿地の多い低地、浅い貯水池、湿地林に生息していました。 最初の古代の爬虫類 - コチロメア - 捕食性、草食性、および昆虫食性の形態が現れました。 石炭紀の海洋動物相は非常に豊かで多様でした。 海洋脊椎動物の中で魚類が最も重要であり、特にサメは全盛期を迎えた。 無脊椎動物相は非常に多かった。 この時点では、前の時代と同じ種類の動物がすべて存在し続けました。 しかし、石炭紀の海洋動物相の特徴は、ほとんどすべての古代の原始的な形態が絶滅したことです。

石炭紀初期、地球は熱帯および赤道気候に支配されていました。 北米の年間平均気温は25~30℃、トランスコーカシア地方では25~27℃、ウラル山脈では22~24℃でした。

北アメリカ大陸とユーラシア大陸の中央部(北部乾燥帯)では、乾燥した熱帯気候が広がっていました。 その南方の類似物は、南アメリカ、北アフリカ、オーストラリア北西部に乾燥した赤い岩と蒸発岩が分布していることで区別されました。 乾燥した熱帯地帯の位置は、米国南部、メキシコ、中央アメリカ、西ヨーロッパ、ソ連のヨーロッパ部分に赤道付近の湿潤な条件が存在していたはずであることを示しています。 湿った熱帯条件が主にユーラシア、北アメリカ、ゴンドワナ内に広がりました。 シベリア大陸とゴンドワナ南部には、より穏やかな(亜熱帯に近い)条件が存在しました。

リストされた気候帯は、非常に特殊な景観によって特徴づけられました。 赤道帯の陸地には湿り気の多い低地があり、そこには木生シダ、シダ植物、鱗翅目などが生育していた。 これらの地形における豊富な水分と二酸化炭素は、岩石の活発な変化に貢献しました。 この場合、さまざまな生化学的および生物学的プロセスが重要な役割を果たしました。 それらの影響下で、土壌だけでなく、ラテライトおよびカオリナイトタイプの厚い風化地殻も生じました。 熱帯地域では、湿気が豊富な地域に密林が存在しました。 徐々に生い茂った数多くの湖や広大な湿地では、枯れ木や低木が埋もれ、その後強力な石炭の堆積物が形成されました。

石炭紀の密林は、クラブコケ、スギナ、シダなどの巨大な木のような形態で構成され、熱帯海の湿地帯の海岸にある現代のマングローブに似ていました。 背の高い茂み、木々、蔓が密に絡み合って、侵入不可能な茂みと夕暮れのジャングルを作り出しました。

大陸における植物バイオマスの量の増加により、大気からの二酸化炭素の消費量が増加しました。 光合成のプロセスのおかげで、二酸化炭素は炭素に分解され、体内に蓄積されます。 有機物、そして自由酸素が大気中に逃げます。 大気中の酸素量の増加は、地表の鉱物化合物の酸化プロセスの激化に寄与しました。 石炭紀初期の高緯度では、現代の亜熱帯または暖温帯気候を彷彿とさせる気候がありました。 しかし、その際立った特徴は涼しい季節がないことでした。 熱帯型の気候とは異なり、年間平均気温と月平均気温が比較的低いことが挙げられます。 当時の北極点はシベリアプラットフォーム上の陸地にありました。 極地に近いにもかかわらず、ここの気候は比較的温暖で、そのため比較的熱を好む植物の発達が可能でした。 現代だけでなく、この時代の高緯度地域の自然条件の特徴は、何ヶ月にもわたって太陽が消失することでした。 長い極夜が始まりましたが、現代の夜とは異なり、暖かい夜が続き、その間、生物学的プロセスは完全に停止するか、大幅に減速しました。

石炭紀に存在した風景は幻想的でした。 熱帯の親戚である冠が広がり太い幹を持つ高い木とは異なり、高緯度の植物界の代表者(たとえば、クラブコケ)は、石炭紀では異なって見えました。 幹が枝分かれすることはほとんどありませんでした。 これらはほとんどが枝や枝傷のない真っ直ぐな幹でした。 幹の太さはその地域の緯度に依存し、南に行くほど太くなりました。

石炭紀の後半には、大規模な地殻変動とリソスフェアプレートの移動によって地球上で重大な出来事が発生しました。 その結果、広い範囲で堆積が一時的に止まり、動植物の組成が変化し、極地の海盆と赤道の海盆とのつながりが限定されました。 これは、光合成に使用される大気中の二酸化炭素含有量のほぼ 2 倍の大幅な減少と同様に、寒冷化の開始につながりました。 当初、極域の寒冷化はそれほど顕著ではありませんでしたが、南極近くの地表の反射率が高い大陸の出現により、山が出現し、その後氷河が覆われました。 その結果、南極の土地は地球規模の冷蔵庫の役割を果たしました。 北極盆地では、海水の温まりが悪くなり始め、暖かい赤道盆地からの水の流入が減少したため、水温が低下した。 現在の北極海と同様に、古代の北極盆地はしばらく氷で覆われていた可能性があります。

石炭紀中期の北半球の高緯度地域では、ヒ化植物の茂みがいたるところで姿を消し、その場所はまったく新しい植物相に取って代わられ、その主役は裸子植物であるコルダイトであり、枝の冠が広がっていました。 A. N. Krishtofovichは、ユーラシア北東部の高緯度の古生代後期の植生をコルダイトタイガと呼んでいます。 そこにはコーダイトに加えて、スギナや真性シダが広く生息していました。

外見上、これらの地域の後期石炭紀の植生は穏やかなタイプであり、涼しい季節には気温が 0°C を下回ることが多い条件で成長しました。

コルダイト タイガは低地、川や湖の岸辺を占領しました。 この時代のコーダイトは主要な石炭形成材料の 1 つでした。 石炭の蓄積は温暖な気候帯だけでなく、温帯でも発生しました。

寒冷(ニバル)気候と温帯気候の植生も南半球で成長しました。 しかし、巨大なテチス海(現在の地中海、中部、中部地方の場所に位置していた)により、かなりの距離と強い孤立があった。 中央アジア)、その幅が3000 kmを超えていたため、ゴンドワナでは、北部とは異なり、涼しい気候でまったく異なる植生が発生したという事実につながりました。

ゴンドワナ大陸南部の厳しい寒冷化は、現代の南極の風景を彷彿とさせる風景の形成に貢献しました。 氷河は南アフリカの大部分を覆い、川の中流まで広がっていました。 コンゴ(ザイール)。 そして今日に至るまで、底部と側面のモレーンの破片、大きな突起のある磨かれた表面、つまり氷河によって耕された露頭や深い谷がここに保存されています。 地質学者によると、南アフリカの氷河には 4 つの独立した中心があったそうです。 最初の最大のものは川の流域にありました。 オレンジ、グリクアタウン地域で 2 番目、トランスバールで 3 番目、インド洋沿岸で 4 番目。 氷河は南アメリカ(ウルグアイ、アルゼンチン、パラグアイ、ブラジル)に存在し、北西部と西に移動しました。 氷河堆積物はインド、オーストラリア、南極に広く分布しています。 氷床の外には、第四紀の周氷河草原に似た風景が広がっていました。

氷床は比較的短期間存在しました。 彼の定期的な退却と前進の痕跡は保存されています。 かなり長かった間氷期の間に、気候は穏やかになり、比較的早く低地は密集したシダの茂みで覆われ、その中で主導的な役割を果たしたのはグロソプテリアでした。 葉は舌状で楕円形でした。 低緯度に位置する大陸(ゴンドワナ北部、北米大陸、ヨーロッパ、アジア南部)では、熱帯および赤道の湿潤な気候が広がっていました。 低地と高地は密集した赤道熱帯雨林で覆われていました。

石炭紀中期のトランスコーカシア、ウラル山脈、中央アジアの熱帯海に広く分布していた腕足動物やサンゴの方解石の殻の残骸に基づいて、それらの生息地の平均気温が決定されました。 気温は20~24℃でした。 石炭紀後期には、サンゴ相は貧困になりました。 腕足動物の生息地の平均気温は、トランスコーカシアでは15℃に、中央アジアでは10℃に低下しました。 赤道帯の海水温だけは非常に高いままで、20℃から24℃の範囲でした。

したがって、地球上の石炭紀後期には、現在知られている多くの景観気候帯や気候帯の形成が起こりました。 南極、そしておそらく北極の地域には、現代の北極や南極の気候に似た黄土期気候の地域がありました。 南部のニバル帯では、南ゴンドワナ帯と呼ぶことができ、強力な氷床が形成され、北部では海氷が形成されました。

ニバル気候の地域は北部と南部の温帯に囲まれていました。 年間平均気温が低いことに加えて、ここでは湿度が著しく低く、植生の発達が制限されていました。

亜熱帯および北部のゾーン内 熱帯気候深刻な水分不足がありました。 季節的に乾燥した気候の地域が特定されました。 北部の亜熱帯および熱帯地帯には、現在のカザフスタン、モンゴル、中国北部の領土が含まれていました。 植生はまばらで(好寒性森林地帯)、水路網と湖沼システムは十分に発達していませんでした。 砂漠は最も乾燥した地域にありました。

熱帯湿潤気候の地域は赤道地域と融合し、鱗翅目、カラマイト、シダ精子、木生シダが広範囲に発達するのが特徴でした。

ペルム紀ヘルシニアの発達段階は終了しました。 この時期は激しい火山活動を伴う造山活動が活発な時期でした。 石炭紀と同じ地域で強い褶曲運動が発生した。

ヘルシニアンの発展サイクルの主な特徴は、地殻の新しい構造の出現と海景の面積の大幅な減少です。 新たに出現した地殻の隆起は、ペルム紀の後半にはすでに深刻な侵食を受けていた。 露出したカレドニアの構造物と安定した山塊にヘルシニアンの高架構造物 (ヘルシニアニデス) が追加されたことで、プラットフォームの面積が大幅に拡大しました。 ヘルシニア造山運動中に、プラットフォームの発達を伴う地殻の大きな安定した構造が形成されました。これは、古代のプラットフォームとは異なり、エピヘルシニアンプラットフォーム、またはプレートと呼ばれます。 これらは特に、スキタイ、トゥラニアン、西シベリアのプレートです。

ペルム紀初期、南の周極地域にあったゴンドワナは北西に移動し、ユーラシア大陸とつながった。 当時後者は赤道地域にありました。 新しく誕生した超大陸パンゲアには、多くの微小大陸が加わりました。 中国大陸だけが古テチス海によってパンゲアから隔離され分離されていた。

大陸の接触、閉鎖、衝突の場所は、ヘルシニアの褶曲帯と造山帯によって特徴づけられました。 これは特にアパラチア山脈とウラル山脈で顕著でした。 北アメリカ大陸とアフリカ大陸はアパラチア山脈に沿ってつながり、ムゴジャリ、サラレール、ザイサンなど現代に続くウラル褶曲帯と西シベリアプレートの基礎はシベリア大陸とカザフスタン大陸がユーアメリカ大陸と衝突する地点で形成された。

ペルム紀の地殻活動は、ダイナミックで高度に解剖された地形の出現に貢献しました。 このレリーフは、北半球のペルム紀の後半、主にヘルシニアの褶曲運動が終了し、外因性の過程が活発に発生していた場所で最も複雑かつ対照的になりました。 プラットフォーム上には丘陵の弱い平原と低地があり、隆起した分水界と平坦な丘によって区切られていました。 大きな山岳構造の高さは 2000 ~ 3000 メートルで、ペルム紀前期の台地にはかなり発達した水路網がありました。 プラットフォームとカレドニデスの活性化領域は、比較的深く刻まれた川の谷と分岐したガリー-ガリーシステムを備えた、平坦ではあるが隆起した起伏でした。 高い尾根、山脈、深い山間地帯と丘陵地帯の盆地は、褶曲帯内の活発な隆起地域の特徴であり、強い露出の過程によって複雑化しました。 湖は山間盆地に位置し、丘陵地帯の盆地は砕屑岩の大きな沖積円錐で囲まれていました。

ゴンドワナ内には、高原のような地表と、独立した大きな急峻な盆地を持つ低地がありました。 隆起した起伏は、プラットフォームが成長するヘルシニデス山脈に接する領域にのみ存在しました。 このような構造物は、アフリカ北西部、南極西部、南アメリカ西部および南西部、オーストラリア東部にありました。

ペルム紀の自然条件の大きな変化(主に海盆の水域の減少、大陸性の増加、温度条件の変化など)の影響を受け、自然の進化の過程により、有機世界はより高度に組織化され、新しい機能を獲得しました。

海洋無脊椎動物の中で、根茎(有孔虫)の代表者 - フスリニド、そして新しい種類の頭足類 - アンモノイドそして 腕足類。 四条サンゴ、タブレート、コケムシ、棘皮動物の役割は若干減少しましたが、引き続き主なサンゴ礁形成者であり続けました。 したがって、長さ数百キロメートルのシス・ウラル地域のサンゴ礁複合体の構造において、主な役割はサンゴとコケムシに属していました。

ペルム紀の終わりは、古生代のグループの大部分が絶滅したことによって特徴づけられました。 四条サンゴ、タビュラサンゴ、フスリ科、そしてほぼすべてのオウムガイ、古代のウニ、ウミユリが姿を消しました。

大きな変化が起きたのは、 種構成、水生脊椎動物の動物相。 魚の多様性は大幅に減少しました。 軟骨魚類と硬骨魚類の中間的な位置を占めていたサメに似た魚類(アカントディアス)や多くのサメ、古代の条鰭魚類が絶滅し、鰭類や肺魚類の数が激減した。

自然条件の変化は、植生と陸生脊椎動物の進化に影響を与えました。 陸上生物の生命活動はより過酷な条件で行われ、海洋生物よりも温度や湿度の変化に敏感でした。

植物界では、高等胞子植物や原始的な裸子植物が主導的地位を失い、より高度に組織化された裸子植物、つまりソテツ(サゴ)、針葉樹、イチョウが主な役割を果たし始めました。

ソテツ植物(サゴに似た)は、その構造と外観が種子シダに似ていました。 小さく成長する形態は短く塊状の茎を持ち、木のような形態は真っ直ぐな円柱状の幹を持ち、頂部の広い樹冠で終わります。 葉は大きくて羽毛が生えています。 イチョウ科は、高度に枝分かれした樹冠と、樹木や低木に代表される扇形の羽根の形をした非常に独特な葉(全体または強く切り裂かれたもの)を持ち、線状または針状の葉を持つ非常に大きな木でした。

ある植物相の別の植物相の入れ替わりは、暑い気候の地域と温帯気候の地域で最も集中的に起こりました。 長い間コルダイト、舌足類、カラマイト植物相の遺物が裸子植物の代表と共存していた

この土地の動物界にも重大な変化が起こりました。 爬虫類の強い圧力により、両生類は徐々に立場を失い、生活の場を放棄してしまいました。 ペルム紀初期、かつて多数いた原始的な両生類は徐々に姿を消しました。 それらはワニのようなものに置き換えられました 迷路虫。 これらの動物は、乾季が短く変化しやすい湿潤な気候の中で、浅い湖や流れの穏やかな広い川に生息していました。 彼らの中には、手足が未発達で泳ぐことしかできない人もいましたが、陸上を移動できる強くて大きな手足を持った人もいました。

知られているように、両生類は皮膚からの水分の蒸発が激しく、これに伴い体の全体的な冷却が起こります。 高温多湿の炭素大気では、動物の体のこの反応は保護機能でした。 しかし、ペルム紀の乾燥した気候では、この機能が動物に悪影響を及ぼし始め、定期的な脱水症状や低体温症を引き起こし、その結果、一部の両生類は変化した条件に適応し始めましたが、他の両生類は絶滅しました。

石炭紀の真ん中に、古代の爬虫類のグループが出現しました。 コティロサウルスそして 周竜類、そしてペルム紀初期にそれらは最盛期に達しました。 これらの動物の進歩は、両生類に対する多くの利点によって引き起こされました。 彼らはより高度な肺呼吸、強力な血液循環を持ち、過剰な蒸発から身を守る密な角質の覆いを持ち、陸上で繁殖することができました。

ペルム紀初期には、気候帯状構造が明確に表現されていました。 地球上には、赤道、2 つの熱帯、2 つの亜熱帯、および湿度の異なる 2 つの温帯があります。

熱帯および赤道の海は、サンゴ、フズリ科、藻類、頭足類、二枚貝などの動物相の多大な種と一般的な多様性によって特徴づけられました。 たとえば、ペルム紀に最も特徴的な腕足類のグループは 300 種を超えています。 浅い棚の領域には、障壁、海岸、環礁などの大きなサンゴ礁の山塊がありました。

赤道付近の均一湿潤気候の大陸空間は独特な森林で覆われており、S. V. メイエンはそれをアメロシニア王国の名で特定した。 裸子植物やシダ類に加えて、炭素質遺物 - 巨大なヒラタ植物 (鱗植物)、大きなシダ植物、種子植物 (翼植物)、および木のようなスギナ植物 - カラマイトがこれらの森林に存在し続けました。

南半球と北半球の熱帯乾燥地帯には、砂漠と半砂漠、塩分濃度の高い海と広大な湾があり、最大の塩分盆地でした。 北半球の二畳紀前期の乾燥条件は、北アメリカ中央部、ヨーロッパの大部分、カザフスタン、中央アジアに存在しました。 南半球では、南アメリカ中央部とアフリカ北西部で深刻な乾燥が特徴的でした。

熱帯帯の乾燥地帯の北と南には比較的湿度の高い地域があり、その中には湿気を好む森林、大きな湖と湿地、そして湖と川のシステムで覆われた低地と丘陵の高地がありました。 川の谷には広い水路、大きな氾濫原、三日月形の湖がありました。 豊富な水分と豊かな植物が石炭の形成に貢献しました。

極地に向かうにつれて、海洋堆積物の炭酸塩含有量と大陸堆積物の赤色が減少しました。 これは、植物および動物群集の特徴と合わせて、適度な温度体制を示しています。 温帯海の年間平均水温は 10 ~ 14°C の範囲内で変化しました。

適度に湿った気候が支配する特徴的な地域は、現在のシベリアでした。 その森林には、熱を好む鱗植物、木のようなカラマイト、シダがまったく存在しませんでした。 絶対的な優位性はコルダイトにありました。 年輪を形成し、定期的に葉を落とします。 ペルム紀初期にはその生息範囲が大幅に拡大しましたが、ペルム紀の終わりにはその生息範囲は大幅に減少しました。 平均年間降水量は穏やかであったと想定されます。 亜熱帯 1000〜1200mm、湿潤な赤道地域では1500mmを超えました。

二畳紀前期の適度に寒い条件は、現在のオーストラリア東部とおそらくコリャク・カムチャツカ地域に存在しました。 オーストラリア東部では、ペルム紀の初めであっても氷河が保存されており、深くなりすぎた谷や山岳地帯に特徴的な氷河地形が証明するように、おそらく山岳型のものでした。 コリャク・カムチャツカ地域では、氷河と海洋の地層に似た地層が発見された。

時間が経つにつれて、湿潤で涼しい気候が温暖な気候に変わり、ペルム紀の初めに穏やかな気候があった地域では、亜熱帯の気候が優勢になり始めました。 これは有機世界の組成だけでなく、堆積物の特徴や堆積物の岩石学的組成にも影響を与えました。 ペルム紀後期には、熱帯と 赤道気候これは、地球上に温度上昇体制が存在すると仮定する十分な理由を与えてくれます。 熱帯の海(たとえば、トランスコーカシア)の平均水温は 20 ~ 26°C でした。 もっと 高い値赤道帯の海の特徴でした。

ペルム紀前期と比較して、乾燥した熱帯気候の領域は大幅に拡大しました。 塩の蓄積は、プラットフォームの海や湾内でより豊富でした。 高い塩分濃度水 乾燥化は温帯気候の地域にも影響を及ぼし、その結果、それまで密集したコーダイト森林に覆われていた地域は、好乾性の開けた森林に取って代わられた。

したがって、地球の歴史の古生代段階では、カレドニアとヘルシニアの地殻変動の結果として、地球の地殻の新しい構造が作成されました。 多くの海や海洋は発展を止めました。 大陸の衝突により、安定した構造の領域が増加し、古生代のプラットフォームが形成されました。 古生代の終わりに初めて 地質史新たに出現したヘルシニアの山岳構造と古代の台地との間の土地には、前方谷または周縁谷と呼ばれる、狭くても広大な谷が形成されました。 景観の観点から見ると、それらはよく発達した湖と河川システムを備えた丘陵地帯の低地でした。

激しい地殻変動と外因性プロセスの結果、高く、高度に解剖され、分化した起伏が形成されました。

古生代後期には、地球の気候帯状分布がより複雑になり、同時に重大な気候変動が発生しました。 最も穏やかな海洋気候はデボン紀後期と石炭紀初期に広がったが、ドノニア紀初期とペルム紀の大部分は乾燥条件が広がった。 石炭紀後期には、大規模な大陸氷河が発生し、南半球とインドの多くの現代大陸の領土を覆いました。

とても 重要な出来事古生代後期の有機世界の発展段階では、動物や植物が陸上に出現しました。 比較的急速に植物が陸地に定着し、海から遠く離れた高地を占領しました。

生物による土地の不均一な沈下と、低地の盆地、海岸平野、丘陵、山脈の土壌と植生の被覆の違いにより、これまで知られていなかったあらゆる範囲の景観環境が生み出されています。 海盆に隣接する地域が最も活発に開発されました。 ここでは条件付きで 高温湿度が高く、土壌形成プロセスが活発で、豊富な有機生命体が存在していました。

古生代後期における植生の総体積の増加により、大気中への遊離酸素の供給が強化され、二酸化炭素のバランスが急激に減少しました。 このプロセスでは、代謝プロセスが大幅に活性化され、気候に対する大気の影響が増大し、土壌形成および地殻形成プロセスが強化されたため、植生と動物相にも重要な逆効果をもたらしました。 、沈降プロセスも同様です。

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