Конспект уроку: Кайнозойська ера

1. Які зміни тваринного світу відбулися протягом мезозойської ери?

2. Як змінився видовий склад на планеті в цю еру?

3. У чому полягає суть спряженої еволюції комах і покритонасінних

3. Назвіть групи плазунів, які домінували у різних періодах мезозойської ери?

4. Які особливості мали ссавці мезозойської ери??

5. Які види з родини гомінід вам відомі з 9-го класу?

Повідомити школярам тему та мету уроку. Разом з ними визначити головні завдання яких необхідно досягти на занятті.

Особливості кайнозойської ери

Кайнозойська ера почалась біля 65 млн років назад та йде дотепер. За даний час завершилось утворення рельєфу, суходіл й водойми поступово отримали сучасні обриси, установились кліматичні зони. Дана ера стрімкової адаптивної радіації покритонасінних рослин, птахів та ссавців; в біосфері у цілому теж домінують членистоногі, в водних екосистемах - водорості і молюски. Біля 300 тисяч років назад виникла людина. Наслідки господарської її діяльності стають одним зі головних факторів еволюції на планеті. Кайнозойську еру розподіляють на три періоди: 1) палеогеновий, 2) неогеновий, 3) антропогеновий.

Розвиток життя у палеогеновому періоді

Клімат палеогенового періоду, чи палеогену (тривав 65-23 млн років назад), загалом являвся теплим, хоча на рубежі епох в значні мірі змінювався; в тому числі, відомі зледеніння материків. Декілька раз відбувалися великі зрушення земної кори, це визначало утворення гірських систем, неоднаразове виверження вулканів, землетруси, переміни рівня Світового океану і т.п. Із органічних решток даного періоду сформувались поклади бурого вугілля. В даний час виникають майже усі сучасні ряди птахів й ссавців, порядки покритонасінних рослин, бурі водорості. Скамяніла смола хвойних рослин даного періоду відома ва під назвою «бурштин». Палеогеновий період розподіляють на 3 послідовні епохи (або відділи), будь-яка із котрих відрізняєтся від інших: 1) палеоцен, 2) еоцен, 3) олігоцен. Вкінці олігоцену пройшло пониження рівня Світового океану й помітне похолодання, яке викликало біосферну кризу, опісля чого почався неогеновий період.

Палеоценова епоха (тривала 65-56 млн років назад) загалом являлась теплою й вологою. На суходолі значно переважали біоценози, основу котрих становили дерев'янисті голонасінні (соснові, кипарисові, гінкгові й ін.). Теж відомі комахозапильні (лаври, магнолії і т.п.) й вітрозапильні (буки, магнолії, дуби) квіткові рослини й вищі спорові. Залишки їх стебел попадали на дно водойм, в яких у анаеробних умовах під мулом за мільйони років змогли перетворитись на корисні копалини, зокрема, буре вугілля.

В морських й прісноводних водоймах досягали видового різноманіття й кісткові риби. Відомі представники значної кількості сучасних рядів птахів і велетенські нелітаючі птахи. Разом співіснують різні види першозвірів, сумчастих і плацентарних ссавців, поміж котрих - представники комахоїдних, приматів та декількох викопних рядів. Копитні види ссавців палеоцену належали до декількох рядів, ні один із котрих не зберігся до теперішніх днів, так наприклад кондиляртри. З представників ряду Креодонти можна відмітити здебільшого хижі види. Ряд мезоніхій в собі об'єднував різні хижі види, що мали копита, а ззовні вони згадували собак, а довжиною являлись від одного до декількох метрів.

Рис. 1. Тварини палеогену: 1 - Кондиляртр, 2 - Креодонт

За еоценової епохи (тривала 56-34 млн років назад) усі континенти й чималі острови (Північна і Південна Америки, Європа, Азія, Африка, Гренландія, Індія, Австралія і Антарктида) являлись розмежовані морями. Домінували вічнозелені субтропічні й тропічні ліси із представників родин миртових, лаврових, пальмових й ін. Покритонасінні заселяли прісноводні водойми; істотно це змінило екосистеми річок й озер, в тому числі у них виникли вторинноводні комахи - це клопи, жуки і т.п. Великі площі охоплювали степові простори.

Рис. 2. Карта Землі середини еоценового періоду

Для різної фауни морських безхребетних еоцену досить особливі відомі ще із початку цієї ери бентосні форамініфери великих розмірів. Крокодили мешкали здебільшого у прісних водоймах. В дану епоху існувало близько 80 родин птахів, що належали до числа 12 рядів. В Південній Америці було віднайдено залишки безкільових птахів, які близькі до сучасних представників африканських страусів. В кінці епохи у Південній півкулі з'явилися пінгвіни. Вважають, що у даний час деяка частина мезоніхій змогла перейти до способу мешкання в морях й початок дала зубатим китам, окремі із котрих досягали 25 м довжиною. У ізольованій Південній Америці виникли декілька рядів травоїдних тварин, котрі впродовж наступних епох цілком вимерли. із еоцену відомо чимало видів хижих ссавців. В даний час з'явилися різні непарнокопитні, хоботні і парнокопитні. Загалом із кінця еоценової епохи було відомі представники майже усіх сучасних рядів плацентарних ссавців, в тому числі мартишкоподібні мавпи.

Рис. 3. Проаліур

У олігоценову епоху (тривав 34-23 млн років назад) клімат став різноманітнішим; помітно понижується рівень Світового океану; установлюється природна зональність, яка загалом нагадує сучасну. В лісах помірного клімату різні хвойні й покритонасінні дерева, в тому числі береза, в'яз, клен, тополя, дуб й ін. Субтропічні й тропічні ліси (в тому ж числі, на теренах сучасної України) складались теж з хвойних (сосни, ялини, кедри, смереки, секвої, кипариси) та покритонасінних (буки, фінікові пальми, каштани й ін.) порід. Значні площі тоді займали степи.

Комахи являлись досить різні і загалом нагадували сучасних. З'явилися хоботні, зайцеподібні й окремі інші плацентарні. Поміж хижих відомі представники значної кількості сучасних і окремих вимерлих родин. Певні частина хижих змогла опанувати водойми та початок дала ряду ластоногих. Із Південної Америки були відомі широконосі мавпи.

В кінці палеогенового періоду дещо піднімається суходіл та розпочинається гороутворення. Спричинило це біосферну кризу, наслідком котрої був початок неогенового періоду.

Розвиток життя в неогеновому періоді

Неогеновий період, чи неоген (тривав 23-2,6 млн років назад), складається із двох епох - ранньої, чи міоценової (тривала 23-5,3 млн років назад), і пізньої, чи пліоценової (тривала 5,3-2,6 млн років назад). Даний період характеризується загалом низьким рівнем Світового океану, формуванням сучасних гірських масивів (Гімалаї, Піренеї, Альпи, Карпати, гори Греції й Криму, Кавказу, Кордильєри, Анди і т.п.), достатньо суворим кліматом із чіткою зональністю і декількома зледеніннями в Північній й Південній півкулях. Поперемінне чергування льодовикових й міжльодовикових епох викликало неодноразові міграції тварин та рослин. В льодовикові епохи теплолюбні рослини і тварини відтіснялися до екваторіальної зони, а у міжльодовикові вони поширювалися на північ й південь. Так наприклад, біля 12 млн років назад під кригою була частина Південної Америки, так звана Патагонія, Антарктида, Нова Зеландія і майже уся Австралія. Усе це спричиняло досить часті як місцеві, так й глобальні біоценотичні кризи, які супроводжувались руйнацією екосистем, формуванням зовсім нових біот й вимиранням одних й виникненням зовсім інших систематичних груп.

Рис. 4. Карта Землі середини неогенового періоду

В кінці періоду фауна та флора нагадували сучасні, відрізняючись на видовому і родовому рівнях. В міоцені виникає переважна кількість сучасних родин покритонасінних рослин, комах, птахів, молюсків, ссавців і т.п. Відомі залишки страусів Африки; нелітаючі птахи були одними із максимальних за розмірами хижаків в степах Південної Америки. Біота морів мало відрізнялась від теперішньої, хоча у неогені досягли розквіту гігатські акули мегалодони. В кінці міоцену з'явився суходільний «міст» Азії й Північної Америки на місці теперішньої Берингової протоки, та фауна даних материків частково змішалася. В Північну Америку мігрують хоботні тварини, у Європу й Азію - попередники сучасних верблюдів й своєрідний рід трипалих конячих, під назвою гіпаріон. Його представники являлись досить розповсюджені у міоцені і пліоцені у Євразії, в тому ж числі у Україні, й дали назву специфічній фауні степів тодішніх часів (гіпаріонова фауна).

Рис. 5. Тварини неогену: 1 - Мегалодон, 2 - Гіпаріон

В момент міоценової епохи проходили горотворчі процеси. В північній частині Європи й Пн. Америці являлись розповсюджені степи, хвойні й широколисті ліси, особливі для помірного клімату, зони субтропічного і тропічного клімату. Окремі види сумчастих ссавців мали значі розміри. Із відкладів епохи також відомі рештки різних видів гризунів, свиней, мастодонтів, антилоп, оленів, різних хижаків, китоподібних і т.п. На початку міоцену у Сх. Африці виникли перші людиноподібні мавпи, що упродовж епохи розселились в Європі (дріопітеки) і Азії (рамапітеки); саме останніх вважають предками орангутанів, а перші цілком вимерли.

Із пліоцену відомі викопні залишки безкільових птахів, подібних до страусів нанду й австралійських ему. Гіпаріони, слони, мастодонти, мозоленогі досягли видового різноманіття. В значної кількості видів родини котячих верхні ікла являлись настільки великі, що вони виступали назовні. Подібні види з'єднують під загальною назвою «шаблезубі кішки». Наприкінці періоду Південна Америка об'єдналась з Північною через вузький Панамський перешийок, й між ними здійснився обмін складовою фаун, в тому числі велетенські нелітаючі журавлі розселилися у Північну Америку. А Північна Америка на тодішний час мала сталі біоти, тому переважна кількість південноамериканських видів в ній не прижилась (залишилось лиш 5 із них). В Південній Америці в свою чергу відбувалась біоценотична криза в результаті завершення формування Анд. Тому біля 50 % сучасних плацентарних ссавців даного континенту - це нащадки північноамериканських мігрантів. Дана подія отримала назву «великого обміну», котрий детально вивчив відомий американський вчений зоолог Г. Сімпсон в 40-70-х роках 20-го сторіччя.

Викопні залишки примітивних істот зі родини гомінід віднайдено у Сх. Африці. Вік їх обчислюють в 4-5 млн років. Являлись це австралопітеки, котрих існувало водночас декілька видів в Африканському континенті. Кінець неогену відзначався горотворчою активністю, зледенінням Північної півкулі, переміною кліматів, це призвело до відмирання значної кількості груп; так, цілком зникла гіпаріонова фауна; в значні мірі зменшилось видове різноманіття хоботних т.п..

Антропогеновий (четвертинний) період

Антропогеновий або четвертинний період (почався 2,6 млн років назад і триває до сьогодення) складається із двох епох - плейстоценової (завершилась 11 тис. років назад) і сучасної, чи голоценової. Предки теперішніх коней перед зледенінням мігрували із Північної Америки до тереторії Азії через перешийок в місці теперішньої Берингової затоки, і згодом розселились в Європу й Африку, там від них з'явилися коні, осли і зебри.

Біля 1,7 млн років назад африканські австралопітеки вимирають. В даний час в Східній Африці виникає від невідомих пращурів Людина прямоходяча. Згодом даний вид розселився до території Азії. Неоднакові його географічні популяції мають назви пітекантропів, синантропів й ін. Вони всі вимерли не пізніше аніж 300 тис. років назад; саме у даний час виникає вид Людина розумна. Даний вид мав 2 підвиди, що чітко різнились поміж собою за особливостями будови: неандертальці й кроманьйонці (останні з них близькі до людини).

Впродовж плейстоцену сталося 5 зледенінь; в Північній Америці вимерли усі копитні і чимало інших груп. Внаслідок даного чималі простори Північної півкулі являлись охоплені тундрами, в яких розвинулась характерна біота. Її основу складали трав'янисті покритонасінні рослини, мохи й лишайники. Із представників ссавців для неї особливі лемінги, північний олень, песець й вівцебик (існують до наших днів), зараз вимерлі мамут (покритий шерстю слон) , печерний ведмідь, шерстистий носоріг, великорогий олень, смілодон і ін. В дану епоху почалась активна господарська діяльність людей: полювання, рільництво, скотарство.

Рис. 6. Карта Землі останнього зледеніння

Рис. 7. Тварини плейстоцену:
1 – мамут, 2 – смілодон, 3 - мегатерій (велетенський лінивець), 4 - шерстистий носоріг

В голоцені остаточно утворились сучасні обриси суходолу, водойми, географічні зони. Він розпочався опісля звільнення Європи і Азії від льодовика. Близько 5-6 тис. років назад з'являються перші держави та міста, а у XIX ст. утворюються промислові комплекси.

Господарська діяльність людини являється провідним фактором сучасної еволюції. Вона проявляється у знищенні природних екосистем врезультаті вирубування лісів, будування водосховищ, поселень, агроценозів, промислових центрів, забруднення довкілля відходами, зміни складу атмосфери (зростання вмісту вуглекислого газу, азоту, окислів сірки і т.п., порушення озонового шару), виснаження грунтів.

Місце стабільних екосистем із високою видовою різноманітністю поступово займають лісові насадження і агроценози із незначним числом видів. Призводить це до неспряженої еволюції екологічно пластичних видів фітофагів, котрі стають шкідниками більшості культурних рослин, а теж всіляких бур'янів. Подальше зростання популяцій свійських видів й самої людини стимулює стрімку еволюцію пов'язаних зі ними паразитичних, кровосисних й синантропних видів. Подібна діяльність призводить до загальної дестабілізації біосфери й її кризи із непередбаченими наслідками, катастрофічними для біот.

За останні 2-3 тисячі років внаслідок дії антропогенного фактору повністю зникли сотні тисяч видів, переважна кількість із котрих так й не стала відкрита науковцями. Тільки за останні 300 років на території Європи винищено дикого бика-тура, конятарпана, неподалік узбережжя Камчатки - крупного морського ссавця стеллерову корову, в Монголії - коня Пржевальського, острові Мадагаскар - вісім видів епіорнісів (нелітаючих птахів), в Новій Зеландії - 20 видів моа (безкільових птахів), 3 види також нелітаючих голубів-дронтів в Маскаренських о-вах у Індійському океані. До 20 % видів комах, 80 % земноводних й плазунів, 30 % птахів та ссавців в наш час знаходяться під загрозою вимирання.

Рис. 8. Види що зникли за останні 300 років: 1 - трапан (дикий кінь), 2 - тур, 3 - моа, 4 - стеллерова корова

Зниження видового різноманіття, спричинене як наслідками діяльності людини, так й прямим винищенням із її боку цінних видів, - один з чільних факторів, які викликають дестабілізацію біогеоценозів й їхній розпад.

Тільки негайний перехід до повного гармонічного включення господарської діяльності до біосфери, іншими словами, створення ноосфери, здатне відвернути наступаючу загрозу екологічної катастрофи. Одні тільки природоохоронні заходи без зміни світогляду людини й принципів ведення господарства здатні тільки дещо віддалити загрозу.

1. Яким чином охарактеризувати можна основні риси фауни й флори Землі кайнозойської ери?

2. Які головні еволюційні події відбувалися у палеогеновий період?

3. Охарактеризуйте основні еволюційні події неогенового періоду.

4. Які головні еволюційні події відбувалися у антропогеновий період?

- прочитати параграф,

- дати відповідь на запитання,

- інше.

За підручником Біологія 11 клас - Балан П.