Фауна рыб девона. Наземные позвоночные появились в девоне. Стегоцефалы – панцерноголовые амфибии

Вся электронная библиотека      Поиск по сайту

 

ПОЗВОНОЧНЫЕ ПАЛЕОЗОЯ

 

 

Фауна рыб девона. Наземные позвоночные появились в девоне. Стегоцефалы – панцерноголовые амфибии

 

Наземные позвоночные больше, чем растения и беспозвоночные моря, чувствительны к изменениям внешней среды, в частности климата, поэтому их эволюция проходила быстрее. Действительно, на историю отдельных семейств и даже родов растений и беспозвоночных, существовавших иногда сотню миллионов лет и более (лепидодендрон, гинкго, магнолия, спирифер, продуктус и др.), приходится не одно крупное обновление фауны позвоночных.

 

Наземные позвоночные появились в девоне и в течение палеозоя пережили ряд крупных революций, сопровождавшихся обновлением родового состава и сменой господствовавших экологических типов. Эти революции в развитии наземных позвоночных по времени совпадают с основными этапами климатической истории Земли и, несомненно, являются их отражением.

 

При использовании данных по наземным позвоночным для палео- климатических реконструкций мы исходили из предположения, что вы- . мершие группы по особенностям физиологической организации и экологической приспособляемости, а следовательно, и по реакции на климат были принципиально похожими на своих эволюционных потомков, и, в частности, палеозойские амфибии и рептилии существовали при параметрах климата,близких тем, в которых живут современные крупные представители этих классов. Экзотермные палеозойские амфибии и рептилии, как и современные, не имевшие механизма регулирования температуры тела, могли существовать только в теплом климате, лишенном сколько-нибудь значительных сезонных колебаний.

 

Девон - фауна кистеперых рыб и древнейших амфибий

 

В лагунно-континентальных отложениях девона обнаружены многочисленные остатки кистеперых и двоякодышащих рыб, обладавших сильно развитыми грудными и брюшными плавниками, приспособленными для ползания по грунту. Двоякодышащие (дипнои) к тому же имели примитивный легочный аппарат, позволявший им пользоваться воздушным кислородом. Плавательный пузырь кистеперых, пронизанный кровеносными сосудами, также был приспособлен поглощать кислород из воздуха.

 

 

Все ныне живущие дипнои живут в мелких илистых водоемах тропических областей с периодически засушливым климатом. В сезоны дождей, когда поверхностных вод много, эти рыбы дышат жабрами, а во время длительных засух, при которых многие водоемы пересыхают или распадаются на отдельные лужи, они переходят на легочное дыхание. При катастрофических засухах современные дипнои зарываются в ил, впадая в спячку до наступления следующего влажного сезона (Romer, 1961).

 

Девонские кистеперые и дипнои, судя по фациальным особенностям отложений, вмещающих их остатки, заселял.и зону, переходную между континентом и морем, с ее заливами и лагунами, низовьями рек и обособившимися водоемами. Особенно многочисленные остатки девонских рыб найдены в красных песчаниках Англии и Германии, Русской платформы, Казахстана и Алтае-Саянской области, Тунгусской синеклизы, Южного Китая и Бирмы. Морфологические особенности этих рыб свидетельствуют о том, что они плохо плавали, вели придонный образ жизни, питались мелкими бентонными организмами, которых всасывали вместе с илом.

 

Очевидно, в периоды сезонных высыханий водоемов приконти- нентальной зоны они оказывались на обнаженном дне в условиях не привычной для них воздушной среды. Естественно, что преобладающая часть рыб в таких случаях погибала и только наиболее пластичные формы постепенно вырабатывали новые биологические функции, в том числе легочное дыхание атмосферным кислородом и ползание по высохшему дну в поисках воды, где они могли продолжить нормальное существование.

 

Таким образом, и морфологические особенности остатков девонских рыб, и фациальные типы вмещающих отложений, как и экология современных дипной, свидетельствуют о том, что девонские рыбы существовали в условиях развития морской регрессии и переменно-засушливого климата.

 

Однообразие фауны рыб девона на всех континентах и на всех широтах показывает на то, что на этом отрезке геологической истории тропический засушливый климат имел всесветное распространение.

 

Во второй половине девона от кистеперых рыб (рипидистий), у которых приспособления к наземной жизни — дыхание атмосферным кислородом и развитие конечностей — продвинулись особенно далеко, возникли древнейшие земноводные — ихтиостеги, еще близко напоминавшие своих прародителей и по строению тела и по движениям и даже по образу жизни.

 

Земноводные окончательно перешли от жаберного дыхания к легочному; плавники полностью изменились в конечности, пригодные для хождения; в связи с появлением шейного отдела позвоночника голова приобрела подвижность; возникли черепные кости, новый способ дыхания способствовал изменению кровообращения.

 

А. Ш. Ромер (Romer, 1961) считает, что конечности и легкие первым земноводным нужны были не столько для жизни на суше, сколько для жизни в воде, так как с их помощью в условиях сильных и продолжительных засух, когда кистеперые рыбы и дипнои погибали, амфибии могли продолжать поиски воды, ползая по сухому дну, пока не добирались до остаточной лужи. Движения девонских земноводных были неуклюжими и тяжелыми, дыхание слабым, кожа быстро высыхала на воздухе. Пребывание их на суше ограничивалось очень кратким временем, пока еще сохранялись внутренние запасы воды, интенсивно расходовавшиеся на поддержание влажности кожи.

 

У амфибий секрет кожных желез, увлажняющий поверхность животного, создает вокруг него своеобразное водное окружение, в результате чего и на суше амфибии продолжают как бы находиться в водной среде (Татаринов, 1964). Длительное нахождение на суше, и особенно в условиях сухого воздуха, приводит к потерям воды через покровы, высыханию и гибели животного. Поэтому амфибии, совмещающие приспособления к наземной и водной жизни, нуждаются во влажном воздухе, при котором испарение с их кожных покровов происходит медленнее. Это обстоятельство, не без оснований, рассматривается рядом палеонтологов как указание на то, что .атмосфера в аридных областях девона была относительно влажной (не чрезмерно сухой). Испарение с покровов являлось благоприятным для амфибий фактором в условиях горячего (экстратропического) воздуха девона, поскольку оно сопровождается понижением температуры организма.

 

Размножались девонские амфибии, как рыбы, откладывая икру в воду. Их зародыши также были лишены характерных для наземных позвоночных зародышевых оболочек. Этот «рыбий» способ размножения ставил амфибий в зависимость от водной среды. Поэтому девонские представители вынуждены были держаться рек, озер, болот и заливов и не уходить далеко от воды.

 

С водной средой девонских амфибий связывал и образ питания. Первые амфибии были исключительно рыбо- и моллюскоядными.

 

Лишь к концу девонского периода стали появляться растительноядные формы. Примечательно, что растения и позвоночные (хордовые) приблизительно в одно время и в связи с общей побудительной причиной (регрессии моря, иссушение климата) приступили к освоению суши, возникавшей за счет сокращавшихся водоемов. У растений и хордовых параллельно развивались формы, у которых приспособления к жизни в воде сочетались с первыми признаками наземной организации .(Толмачев, 1964).

 

Девонские амфибии (стегоцефалы) — ихтиостеги — обладали типичным «рыбьим» скелетом. Позвонки их были рахитомными, близкими по строению позвонкам кистеперых рыб. Они еще сохраняли рудиментарные органы боковой линии и хвостового плавника. И только преобразование парных плавников в пятипалые конечности «наземного» типа и редукция костей жаберной крышки отличает их морфологически и экологически от рыб. По общему строению тела и по движениям девонские амфибии еще близко напоминали кистеперых рыб. Девонские стегоцефалы были обитателями обильно орошенных приморских низменностей аридной области. Их главные местонахождения приурочены к паралическим красноцветным толщам Восточной Гренландии, Шотландии, Шетландских и Оркнейских островов, Франции, ФРГ и ГДР, Прибалтики и северо-западной части Русской платформы.

 

Стегоцефалы – панцерноголовые амфибии девона

Стегоцефалы панцерноголовые амфибии девона

 

К содержанию: ДРЕВНИЙ КЛИМАТ ПАЛЕОЗОЯ - ДЕВОН, КАРБОН и ПЕРМЬ

 

Смотрите также:

 

Водная флора палеозоя. Хордовые. Позвоночные...  ПАЛЕОЗОЙСКАЯ ЭРА

 

Древнейшие животные на суше – беспозвоночные  Эволюция наземных позвоночных  Когда произошли первые паразиты

 

Ранний палеозой - палеозойский период  Эволюция. Учебник по теории эволюции