ПАЛЕОКЛИМАТОЛОГИЯ. Древние позвоночные и климат

Поздний карбон, ранняя пермь. Лабиринтодонты и древнейшие рептилии котилозавры и пеликозавры

Во второй половине карбона и в ранней перми амфибии широко распространились и снова произвели большое количество форм с признаками наземной организации.

Лепоспондильные, в особенности микрозавры, хотя и оставались еще многочисленными, явно клонились к упадку и еще до начала позднеперм- ской эпохи исчезли. Также вымирают в начале перми преимущественно водные роды эмболомер. Распространение получают крокодилоподобные лабиринтодонты (из группы рахитомных).

Основные местонахождения лабиринтодонтов пермо-карбонового возраста приурочены к пестроцветным толщам, лишенным углей или обладающим слабой угленосностью. По характеру отложений, вмещающих их остатки, несомненно, что эти животные жили в условиях переменно влажного климата с короткими засухами. Обитали лабиринтодонты в реках и озерах. Одна часть их по-прежнему обладала слаборазвитыми конечностями, которые не могли поддерживать тело животного вне воды; другая имела уже сильные крупные конечности, позволявшие животным ползать по суше.

Особенностью амфибий является интенсивное испарение влаги с кожного покрова, сопровождающееся общим охлаждением тела, поэтому температура тела амфибий обычно ниже температуры окружающего воздуха. При высокой общеклиматической температуре палеозоя охлаждение тела посредством испарения с поверхности кожи являлось защитной функцией организма. Однако в условиях аридного климата охлаждение, вызываемое испарением с кожного покрова, оказывается избыточным, действующим во вред животному. Поэтому амфибии ранней перми, климат которой был уже в большой степени аридизи- рованным, обнаруживают признаки приспособлений к сухому климату путем уменьшения испарения. Признаком подобного ксероморфизма. А. П. Быстрое считал исчезновение у некоторых раннепермских амфибий желобков боковой линии и сети кровеносных сосудов в покровных костях.

К среднему карбону относится появление древнейших групп рептилий: котилозавров и пеликозавров. В течение второй половины карбона роль рептилий в наземной фауне быстро возрастала, а в перми они достигли первого расцвета.

Быстрый прогресс рептилий связывают с рядом биологических преимуществ, которые они имели перед амфибиями. Такими преимуществами являлись более совершенное легочное дыхание и более интенсивное кровообращение, плотный роговой покров, предохранявший тело от потери влаги, и развитие амниотического яйца, которое позволило рептилиям размножаться на суше, тогда как амфибии для обеспечения процесса размножения вынуждены были возвращаться в воду. Эти преимущества оказались ценными в очередной период иссушения климата, когда континентальные водоемы снова стали сокращаться и исчезать

Древнейшие котилозавры по строению тела еще были близки амфибиям (лабиринтодонтам), но уже являлись вполне наземными животными. Об этом свидетельствует полная утрата ими органов боковой линии, уменьшение хвоста и сильное развитие конечностей, способных носить тело животного на суше. Древние рептилии, как и амфибии, были пойкилотермными (холоднокровными) животными с непостоянной температурой тела; существование их было возможно только в условиях жаркого климата, типа тропического.

В отличие от амфибий, испарявших много влаги с кожных покровов, рептилии испаряли мало, и соответственно тело их охлаждалось меньше. Температура тела рептилий была близка к температуре воздуха, а во время движения могла подниматься выше нее. У терапсид южных материков, входивших в состав Большой Гондваны, обнаруживаются даже признаки ограниченной терморегуляции iRomer, 1961 ]. Ослабление испарения с поверхности кожи, достигнутое рептилиями пермо-карбона, по-видимому, было средством предотвращения охлаждения тела, что теперь уже являлось необходимостью ввиду существенного понижения общей климатической температуры в это время.

В Северном полушарии наземные позвоночные были распространены до самых высоких широт, включая Гренландию, Шпицберген, бассейн Северной Двины.

История бурного развития древних рептилий по времени совпадает с расцветом первых голосеменных, успешно вытеснявших доминантов лесов раннего карбона — споровые растения. Прогресс тех и других, по-видимому, вызывался изменениями климата в направлении его похолодания и континентализации.