Кембрий
Кембрийский период начался 542 миллиона лет назад и длился 53.7 миллиона лет (для сравнения, от вымирания динозавров до настоящего времени прошло 65 миллионов лет). В кембрии концентрация кислорода в воздухе достигла 12%, пропорционально выросла концентрация кислорода в морской воде, и количество перешло в качество - животные стали получать достаточно энергии, чтобы отращивать массивный скелет или активно двигаться. Численность организмов и их разнообразие многократно возросли. Окаменелости, обнаруженные в кембрийских породах, относятся к 366 различным родам (точнее, столько родов описано в википедии, реально их наверняка гораздо больше) - это в 8.5 раз больше, чем в эдиакаре. Долгое время считалось, что жизнь возникла именно в кембрии - более древних окаменелостей просто не находили, поскольку они встречаются намного реже.
Кембрий - эпоха членистоногих, к ним относятся 81% всех известных кембрийских родов. Самым многочисленным и разнообразным классом членистоногих в кембрии были трилобиты (66% всех родов). Это были плоские и многоногие существа, сверху прикрытые толстым панцирем, скорее всего, хитиновым. Некоторые трилобиты умели сворачиваться в шар, как современные ежи. Большинство трилобитов ползали по дну, как современные крабы, некоторые плавали. Питались трилобиты илом, планктоном и более мелкими животными. По сравнению с современными членистоногими трилобиты были весьма примитивны - их тело не разделялось на голову, грудь и брюшко/хвост, все их конечности были одинаковы (только на самом первом сегменте вместо ног росли антенны) и служили не только для передвижения, но и для измельчения пищи и для дыхания, как щетинки у многощетинковых червей. Размеры трилобитов варьировались от 1 мм до 90 см, выглядели трилобиты так:
Не все кембрийские членистоногие были трилобитами. 5 родов относятся к классу megacheira, вымершему в конце кембрия. Это были мелкие плавающие козявки, до 2.3 см:
В конце кембрия от трилобитов отделились хелицеровые - предки пауков, скорпионов и мечехвостов. Они отрастили на голове горизонтальные челюсти, более удобные для измельчения пищи. Известно 2 рода кембрийских хелицеровых, внешне они почти не отличались от трилобитов:
Было еще одно отклонение от "генеральной линии" трилобитов - род alalcomenaeus. Но эти мелкие твари (до 6 см) вымерли вскоре после возникновения, не успев как следует развиться и обособиться.
Ракообразные членистоногие, видимо, опоздали к дележу экологических ниш. Всего известно 3 рода кембрийских ракообразных:
Довольно большая группа членистоногих (11% всех кембрийских родов) не относится ни к одному из известных классов. Видимо, это тупиковые ветви эволюции, менее удачные, чем вышеперечисленные. Размеры этих опытных образцов варьируются от 2 до 18 см.
На этом тема членистоногих раскрыта, перейдем ко второму по численности типу кембрийских организмов (4% всех родов) - моллюскам. Начнем рассматривать их с хронологически первого и довольно крупного (3 рода) класса halwaxiida - прямых потомков эдиакарской кимбереллы. Это были мелкие (до 5 см) донные организмы, все они вымерли в середине кембрия. Некоторые ползали и ели детрит:
другие - лежали на дне и фильтровали планктон:
В самом конце кембрия появилась другая большая группа моллюсков - головоногие наутилоиды. Они будут процветать в следующем ордовикском периоде, а пока этот класс только формируется, известно только 3 первых рода.
2 рода кембрийских моллюсков относятся к классу брюхоногих (улиток). В кембрии раковина улиток была еще не спиральной, а просто круто изогнутой:
Остальные 7 родов кембрийских моллюсков - переходные и экзотические формы. Из них заслуживают внимания лишь одностворчатые (двустворчатые без нижней створки), да еще yochelcionella - альтернативная конструкция улитки с забавной "выхлопной трубой", через которую этот моллюск выбрасывал воду, прошедшую через жабры - он не делал вдохи-выдохи, а непрерывно прокачивал воду через себя в одном направлении.
Третий по численности тип кембрийских животных (11 родов, 3%) - онихофоры. Впрочем, примерно половина ученых считает, что кембрийские онихофоры - вовсе не настоящие онихофоры, а просто похожи. Но это чисто филологический спор, потому что и так понятно, о чем речь. Самым обширным классом онихофор в кембрии были аномалокариды - крупнейшие хищники кембрийских морей. Большинство видов не превышали 50 см в длину, крупнейший (аномалокарис) достигал 2 м. Аномалокариды процветали в кембрии, затем, с распространением моллюсков-наутилоидов, для них наступили черные дни, а в девоне они вымерли окончательно, не выдержав конкуренцию с рыбами. Но в кембрии они процветали. Вот они, красавцы (аномалокарис - крайний слева):
Из других классов кембрийских онихофор известны лишь единичные виды. Опабиния похожа на аномалокарид, но входит в другой класс. В отличие от аномалокарид, опабиния имела хобот, которым запихивала пищу себе в рот.
Другая кембрийская онихофора - галлюцигения. Она отрастила не плавники по бокам, а ноги внизу и роговые шипы наверху - чтобы труднее было ее съесть. Она была совсем маленькая (до 3 см), ходила по дну и ела что придется. Название этого животного отражает удивление палеонтолога, впервые обнаружившего ее останки.
Встречались в кембрии и онихофоры почти современного вида:
На этом процветающие типы кембрийских животных закончились. Перейдем к другим типам, не столь процветающим. Начнем с приапулид или, в переводе на русский язык - морских хуев, которых в кембрии известно 3 рода. Эти хуеобразные существа длиной до 8 см зарывались в песок, высовывали наружу головку и фильтровали планктон. Интересно, что современные приапулиды практически не отличаются от кембрийских, т.е. морской хуй - самое древнее животное, сохранившееся до настоящего времени неизменным. Ну, если не считать совсем примитивных животных, в которых и меняться-то нечему.
Два раннекембрийских рода (tommotia и vetustovermis) относятся то ли к червям, то ли к моллюскам. Скорее всего, это представители нескольких параллельных ветвей эволюции, одна из которых привела к моллюскам.
А теперь перейдем к нашим далеким предким - кембрийским хордовым. Их известно 6 родов, в основном это были мелкие (2.5-5 см) существа, похожие на современных ланцетников - нечто вроде маленькой рыбки без головы и хвоста, но с жабрами и хрящевой хордой на месте позвоночника.
Одно из этих существ (haikouichthys) имело почти нормальный череп. Это, видимо, и есть наш далекий предок.
К хордовым близок другой относительно многочисленный (5 родов) тип кембрийских животных - vetulicolia. Эти забавные трубочки длиной до 20 см и с жабрами по бокам - первая попытка эволюции создать нечто похожее на рыбу. Без внутреннего каркаса в виде спинной хорды эта попытка была обречена на провал, что вскоре и произошло - до конца кембрия ветуликолии не дожили.
Чтобы окончательно раскрыть тему отдаленных родственников хордовых, упомянем 2 рода кембрийских полухордовых.
Помимо перечисленных животных, в кембрийских морях также встречались губки:
гребневики, иглокожие эокриноиды, похожие на современных морских лилий, но не родственные им:
один род trilobozoa, вымерший немного позже других (которые вымерли еще в эдиакаре), один род брахиопод, а также не менее 18 родов животных, в отношении которых вообще непонятно, кто они такие:
Что касается кембрийских растений, то с ними все просто: красные водоросли, зеленые водоросли и больше ничего не было.
Вот такая жизнь была в кембрии.
Кембрий - эпоха членистоногих, к ним относятся 81% всех известных кембрийских родов. Самым многочисленным и разнообразным классом членистоногих в кембрии были трилобиты (66% всех родов). Это были плоские и многоногие существа, сверху прикрытые толстым панцирем, скорее всего, хитиновым. Некоторые трилобиты умели сворачиваться в шар, как современные ежи. Большинство трилобитов ползали по дну, как современные крабы, некоторые плавали. Питались трилобиты илом, планктоном и более мелкими животными. По сравнению с современными членистоногими трилобиты были весьма примитивны - их тело не разделялось на голову, грудь и брюшко/хвост, все их конечности были одинаковы (только на самом первом сегменте вместо ног росли антенны) и служили не только для передвижения, но и для измельчения пищи и для дыхания, как щетинки у многощетинковых червей. Размеры трилобитов варьировались от 1 мм до 90 см, выглядели трилобиты так:
Не все кембрийские членистоногие были трилобитами. 5 родов относятся к классу megacheira, вымершему в конце кембрия. Это были мелкие плавающие козявки, до 2.3 см:
В конце кембрия от трилобитов отделились хелицеровые - предки пауков, скорпионов и мечехвостов. Они отрастили на голове горизонтальные челюсти, более удобные для измельчения пищи. Известно 2 рода кембрийских хелицеровых, внешне они почти не отличались от трилобитов:
Было еще одно отклонение от "генеральной линии" трилобитов - род alalcomenaeus. Но эти мелкие твари (до 6 см) вымерли вскоре после возникновения, не успев как следует развиться и обособиться.
Ракообразные членистоногие, видимо, опоздали к дележу экологических ниш. Всего известно 3 рода кембрийских ракообразных:
Довольно большая группа членистоногих (11% всех кембрийских родов) не относится ни к одному из известных классов. Видимо, это тупиковые ветви эволюции, менее удачные, чем вышеперечисленные. Размеры этих опытных образцов варьируются от 2 до 18 см.
На этом тема членистоногих раскрыта, перейдем ко второму по численности типу кембрийских организмов (4% всех родов) - моллюскам. Начнем рассматривать их с хронологически первого и довольно крупного (3 рода) класса halwaxiida - прямых потомков эдиакарской кимбереллы. Это были мелкие (до 5 см) донные организмы, все они вымерли в середине кембрия. Некоторые ползали и ели детрит:
другие - лежали на дне и фильтровали планктон:
В самом конце кембрия появилась другая большая группа моллюсков - головоногие наутилоиды. Они будут процветать в следующем ордовикском периоде, а пока этот класс только формируется, известно только 3 первых рода.
2 рода кембрийских моллюсков относятся к классу брюхоногих (улиток). В кембрии раковина улиток была еще не спиральной, а просто круто изогнутой:
Остальные 7 родов кембрийских моллюсков - переходные и экзотические формы. Из них заслуживают внимания лишь одностворчатые (двустворчатые без нижней створки), да еще yochelcionella - альтернативная конструкция улитки с забавной "выхлопной трубой", через которую этот моллюск выбрасывал воду, прошедшую через жабры - он не делал вдохи-выдохи, а непрерывно прокачивал воду через себя в одном направлении.
Третий по численности тип кембрийских животных (11 родов, 3%) - онихофоры. Впрочем, примерно половина ученых считает, что кембрийские онихофоры - вовсе не настоящие онихофоры, а просто похожи. Но это чисто филологический спор, потому что и так понятно, о чем речь. Самым обширным классом онихофор в кембрии были аномалокариды - крупнейшие хищники кембрийских морей. Большинство видов не превышали 50 см в длину, крупнейший (аномалокарис) достигал 2 м. Аномалокариды процветали в кембрии, затем, с распространением моллюсков-наутилоидов, для них наступили черные дни, а в девоне они вымерли окончательно, не выдержав конкуренцию с рыбами. Но в кембрии они процветали. Вот они, красавцы (аномалокарис - крайний слева):
Из других классов кембрийских онихофор известны лишь единичные виды. Опабиния похожа на аномалокарид, но входит в другой класс. В отличие от аномалокарид, опабиния имела хобот, которым запихивала пищу себе в рот.
Другая кембрийская онихофора - галлюцигения. Она отрастила не плавники по бокам, а ноги внизу и роговые шипы наверху - чтобы труднее было ее съесть. Она была совсем маленькая (до 3 см), ходила по дну и ела что придется. Название этого животного отражает удивление палеонтолога, впервые обнаружившего ее останки.
Встречались в кембрии и онихофоры почти современного вида:
На этом процветающие типы кембрийских животных закончились. Перейдем к другим типам, не столь процветающим. Начнем с приапулид или, в переводе на русский язык - морских хуев, которых в кембрии известно 3 рода. Эти хуеобразные существа длиной до 8 см зарывались в песок, высовывали наружу головку и фильтровали планктон. Интересно, что современные приапулиды практически не отличаются от кембрийских, т.е. морской хуй - самое древнее животное, сохранившееся до настоящего времени неизменным. Ну, если не считать совсем примитивных животных, в которых и меняться-то нечему.
Два раннекембрийских рода (tommotia и vetustovermis) относятся то ли к червям, то ли к моллюскам. Скорее всего, это представители нескольких параллельных ветвей эволюции, одна из которых привела к моллюскам.
А теперь перейдем к нашим далеким предким - кембрийским хордовым. Их известно 6 родов, в основном это были мелкие (2.5-5 см) существа, похожие на современных ланцетников - нечто вроде маленькой рыбки без головы и хвоста, но с жабрами и хрящевой хордой на месте позвоночника.
Одно из этих существ (haikouichthys) имело почти нормальный череп. Это, видимо, и есть наш далекий предок.
К хордовым близок другой относительно многочисленный (5 родов) тип кембрийских животных - vetulicolia. Эти забавные трубочки длиной до 20 см и с жабрами по бокам - первая попытка эволюции создать нечто похожее на рыбу. Без внутреннего каркаса в виде спинной хорды эта попытка была обречена на провал, что вскоре и произошло - до конца кембрия ветуликолии не дожили.
Чтобы окончательно раскрыть тему отдаленных родственников хордовых, упомянем 2 рода кембрийских полухордовых.
Помимо перечисленных животных, в кембрийских морях также встречались губки:
гребневики, иглокожие эокриноиды, похожие на современных морских лилий, но не родственные им:
один род trilobozoa, вымерший немного позже других (которые вымерли еще в эдиакаре), один род брахиопод, а также не менее 18 родов животных, в отношении которых вообще непонятно, кто они такие:
Что касается кембрийских растений, то с ними все просто: красные водоросли, зеленые водоросли и больше ничего не было.
Вот такая жизнь была в кембрии.