Devon (416-360)

Devon este de obicei considerat vârsta peștilor, dar termenul „vârsta plantelor” este cel puțin la fel de valabil. A fost numit după Devon, Anglia. Clima sa este caldă, nivelul mării crește, iar sinele continental este caracterizat de mări puțin adânci.

14.52. Figura - Pământul în Devonian

Devonian superior

Datorită formării montane a Caledoniei, clima devine mai diferențiată pe Pământ. Un sediment tipic al epocii este „Vechiul ton de nisip roșu” sau vechea gresie roșie. Acest tip de sediment a apărut deja la începutul carbonului și la sfârșitul siluriului. Culoarea gresiei roșii este dată de sedimentele terestre oxidate, formarea sa este tipică perioadelor calde și uscate. În Devon, formarea evaporitei (distilatele de sare terestre) a fost, de asemenea, obișnuită, tipică pentru zonele fierbinți, deșertice. Stromatoliții și recifele erau răspândite în mările calde.

" Explozie devoniană „: numărul de fosile semnificative a crescut exponențial, a apărut o viață sălbatică nouă și modernă, terenul a devenit„ verde ”., au apărut primele păduri.Climatul cald umed și masa de biomasă a plantelor au permis formarea primelor cusături de cărbune. 400 de milioane de ani culturi deschise (Gymnospermatohyta) a apărut în primul de asemenea, plante de sămânță, a ferigi de sămânță .

Floră

Apele calde din Devon-Silurian târziu-Devon au fost căptușite cu plante la scară mică, mușchi, păduri primitive. În Devonianul Mijlociu, atunci, unele plante s-au îndepărtat de ape. O schimbare foarte importantă a peisajului a fost formarea plantelor lemnoase în Devonia Centrală (descoperiri din Kazahstan). Ramurile plantelor s-au complicat din ce în ce mai mult, au apărut spini, care se puteau aplatiza, iar frunzele se puteau forma albastru. Noile modele sunt mai potrivite pentru o colectare mai eficientă a luminii. Lăstarii s-ar putea împărți într-un singur plan și apoi țesuturile care se formează în planul lor ar putea forma frunzele mari. Nu doar indivizii au luptat ei înșiși pentru lumină. Înălțimea ridicată a oferit un avantaj, dar acest lucru a necesitat un corp și mai puternic. Țesutul lemnos secundar (xilem) și rădăcinile puternice au permis formarea copacilor cu înălțimea de până la 50 m.

Apar toate modelele actuale ale corpului plantelor, precum și 32 de tipuri care nu mai sunt urme (fructele închise nu sunt considerate un design separat al corpului).

14.53. Figura - descoperiri și reconstrucție Rhynia

Semnificația Rinului din Figura 53 este incomensurabilă florei. Trimerofitele au evoluat din ramura lor cu eusporangie durabilă Figura 54, formele ulterioare cu „frunze mari” (Filicophyta, Cladoxylophyta) și apoi strămoșii Macrofilelor „clasice” („cu frunze mari”): ferigi, „ferigi semințe” ferigi deschise și închise. Această ramură se caracterizează printr-un embrion unipolar, bilateral (în cazul plantelor închise: bipolare), sporangii adevărate și că rădăcina și frunza nu sunt organe omoloage.

14.54. Trimerophyton robustus- (Trimerophytophyta)/Devonian inferior /

Zosterophyllophyta dintr-o ramură cu sporangii laterali Figura 55, descendenții formelor „cu frunze mici”. Printre acestea, Lycophyta (ierburi de tărâțe) trăiesc și astăzi. Figura 56

14.55. Figura - Zosterophyllum, strămoșii ierburilor de tărâțe

14.56. Figura - Asteroxylon mackiei- (Lycopsida-Lycophyta)/Devon inferior

Modificări extreme în modelul individual de dezvoltare a ierburilor de tărâțe (peramorfoză extremă; modelul târziu al sporofiților sa deplasat înainte în timpul dezvoltării individuale) a dus la hrean (Sphenophyta). Caracteristică acestei ramuri: microphyllum („frunze minuscule”, embrion bipolar, radial, adevărate sporangii, organe omoloage ale rădăcinii și frunzelor, adică frunze modificate de rădăcină (derivate în formă pură din copaci solzi).

Beneficiile semințelor nu trebuie subliniate: protejează și hrănesc descendenții și își „încep” dezvoltarea doar atunci când condițiile sunt corecte. Macrosporangia ferigii cu semințe antice Moresnetia este puternic însămânțată în natură. Archaeosperma arnoldi este una dintre primele plante de sămânță. Progymnospermatofiții (vezi și carbonul) formează o tulpină separată, doar anatomia lor amintește de pinii, altfel harave heterospore. Habitate îndepărtate de apă, inaccesibile anterior, au fost populate. Figura 57

14.57. Progymnospermatophyta: Cecropsis/carbon superior (stânga) și Eospermatopteris și Aneurophyton germanicum sporangia (Devonianul superior) (dreapta)

Primele popoare primare au trăit pe malul apei dulci, invadând ulterior interiorul continentului. Înflorirea lor a căzut asupra Devonului inferior, începuseră deja să scadă în Devon mijlociu și Devonul superior dispăruse. Devonul superior găzduia, de asemenea, potcoave uriașe, inclusiv Pseudobornia ursina, care putea atinge o înălțime totală de 20 m. Ierburile de tărâțe au atins o înălțime similară, dintre care Kiltorkense din Cyclostigma ar fi putut avea 25 m înălțime. Wattiezia este cel mai vechi (385) arbore primitiv cunoscut, 20 de milioane de ani mai târziu Archeopteris (până la 50m).

Ciuperci

Primul fir de ciuperci marine cunoscut are o vechime de 870 milioane de ani. Ciupercile terestre de origine obscură erau deja prezente în silur. Prin prezența lor, au contribuit la modelarea solului și au furnizat hrană organismelor mai mici. Solul, rămășițele vegetale, au oferit un nou habitat pentru ciuperci, la fel ca și copacii care au extins habitatul către cer. În Devon, apar Basidio și Ascomycotas care trăiesc în simbioză obligatorie cu ierburi de tărâțe lemnoase. Faptul că această simbioză i-a adus pe continent este foarte probabil, deoarece toți Basidiomycota care trăiesc astăzi sunt, de asemenea, simbioți opționali.

Faună

Foraminifera a înflorit în Devon. Corali cu plăci inferioare, cu pielea spinoasă, amoniți continuă să se dezvolte, în timp ce trilobiții continuă să scadă.

14.58. Figura - Viața în Devon

1.: Archaeosigillaria (Lepidodendropsida-Lycophyta)/Devonian mediu-superior/Dimensiune: 5-10 m

2.: Heleniella (Lepidendropsida - Lycophyta)/Devonian mijlociu-Carbon inferior/Dimensiune: 5 - 15 m

3.: Lepidosigillaria (Lepidodendropsida-Lycophyta)/Devonian mediu-inferior-carbon/Dimensiune: 5 - 20 m

4.: Barrandeina dusliana (Barrandeinophytales aff. Lycophyta s. L.)/Middle-Upper-Devonian/Dimensiune: 2 - 5 m

5.: Duisbergia mirabilis (Duisbergiophytales i.c./aff. Lycophyta s. L.)/Devonian mediu-superior/Dimensiune: 3 - 8 m

6.: Pseudobornia ursina (Pseudoborniopsida - Equisetopsida)/Devonian superior/Dimensiune: 25 m

7.: Lepidosigillaria mai albă (Lepidodendropsida-Lycophyta)/Devonian mijlociu-Carbon inferior/Dimensiune: 15 - 20 m

8.: Metaclepsidropsis (Coenopteriodopsida-Filicophyta)/Devonian superior-Carbon inferior/Dimensiune: 3 - 8 m

9.: Cyclostigma kiltorkense (Lepidodendropsida-Lycophyta)/Devonian superior-Carbon inferior/Dimensiune: 25 - 30 m

10.: Arheopteri (macilenta) (Progymnospermatophyta)/Middle-Upper-Devonian/Size: max. 10 m (?)

11:. Seicidium (a.l. Chara) (Charaphyta)/devon /

12.: Chovanella (a.l. Chara) (Charaphyta)/devon /

13.: Eochara (a.l. chara) (Charaphyta)/devon /

A: Parapolydesmia (nodosa a.l.?) (Archipolypoda)/Devonian superior-Carbon inferior/Dimensiune: 1,5 - 2 m

B: Ichthyostega (Amphibia)/Devonian superior/Dimensiune: aprox. 1 m

C: Acanthostega (Amphibia)/Devonian superior/Dimensiune: 1 - 1,5 m

D: Panderichthys (Crossopterygii)/Devonian superior/Dimensiune: 40 - 50 cm

E: Eusthenopteron (Crossopterygii)/Middle-Upper-Devonian/Dimensiune: 40 cm

F: Climatius macnicollii (Acanthodii)/Devonian superior/Dimensiune: 6 - 8 cm

H: Bothriolepis (Placodermi)/Devonian superior/Dimensiune: 30 - 35 cm

I: Ventastega curonica (Amphibia s.l.)/Devonian superior /

Păianjeni, acarieni, gemeni, centipedi și primele insecte fără zbor au apărut în Devon (396: Rhynie silex, Scoția). Piatra de crin de mare (epoca florilor).

Clasele complete de echinoderme (Cystoidea, Carpoidea) se sting la sfârșitul Devonianului.

Etape importante în evoluția peștilor au avut loc în Devon. Un sit scoțian din perioadă este cel mai bine cunoscut pentru fosilele sale dintr-o regiune acoperită de sedimente groase de 5-10 cm acoperite de un lac uriaș numit Bazinul Orcadiei. Straturile inferioare ale „vechii gresii roșii” ascund pești blindați fără maxilar. Majoritatea scorpionilor marini (Eurypterida) au fost victime ale dispariției end-devoniene, reprezentanții carbonului trăind acum doar în apă dulce. Peștii fără fălci au fost găsiți în râuri și lacuri, cu armură - protecție împotriva „scorpionilor de mare” de apă dulce. Cei fără fălci timpurii ar fi putut fi forme cu substrat care se mișcau lent, strămoșii lingourilor de astăzi. Armura lor a scăzut mai târziu.

Momentul de glorie (akmé) al peștilor antice blindate (Placodermi) care au apărut în Ordovician a fost în Devonian. Un tip era o formă puternic blindată, cu fundul lent, celălalt era rapid, asemănător unui rechin. Au trăit și în lacuri și mări. Placodermele includeau nemembri ai Pterichthyodes („pești înaripați”), inclusiv emblematicul P. milleri. Fig. 59 Partea capului era puternic blindată, în timp ce capătul cozii avea doar părți moi. A fost printre primele descrise la începutul secolului al XIX-lea din gresie roșie veche.

14.59. Figura - Placodermi, pești nativi blindați

Duncleosteus era un prădător blindat de 10 m lungime, cu maxilarul său uriaș, ar fi putut fi cel mai mare prădător al mării contemporane. Maxilarul s-ar fi format prin modificarea oaselor subțiri care susțin arcadele branhiale. Placodermele au dispărut în Devon.

Majoritatea speciilor de pești de astăzi provin de la Osteichthyes (Actinopterygii), un pește osos aparținând peștilor osoși formați la sfârșitul Silurianului, care este cea mai bogată clasă de vertebrate. Scheletul lor interior se osifică treptat, formând o acoperire branhială. Au osul avansat al centurii umărului superior și pot avea solzi ganoizi, cicloizi sau xenoizi. Cheirolepis (25 cm) a fost găsit în straturile medii de gresie roșie. Înotătorii săi erau foarte asemănători cu peștii osoși de astăzi. Dintii lui sunt, de asemenea, transportați de aceleași oase ca cele ale vertebratelor de mai târziu. Elementele capului său greu și osos sunt foarte bine deplasabile. Este unul dintre primii reprezentanți ai Actinopterigidelor.

O altă clasă de pește cu os este peștele cu carne sau cu aripioare musculare ( Sarcopterygii ). Cele două grupuri majore ale acestora sunt pești cu smocuri ( Coelacanthimorpha ) si Rhipidistia . (Deoarece numele Crossopterygii este menționat și ca sinonim sau subgrup de sarcopterygiin în literatură, utilizarea acestuia este evitată în această listă.)

Un alt grup de Sarcopterygii este Rhipidistia a apărut cam în același timp cu aripioarele ciucurei, dar spre deosebire de ele, au părăsit oceanul și au devenit apă dulce. Rhipidistia era un pește cu plutitor lobular. Caracteristici: Trei nări: 1. suprafața corpului - cavitatea nazală, 2. cavitatea nazală - cavitatea ochiului (canal lacrimal), 3. cavitatea nazală - cavitatea bucală (choana). Înotători pereche îmbunătățiți, înotător de coadă dificil, dentină mototolită a dinților asemănătoare amfibienilor, respirație pulmonară, habitate de apă dulce. Două grupuri de Rhipidistia sunt pești pulmonari ( Dipnoi ) și patrupeduri ( Tetrapodomorpha ) separat la începutul Devonianului.

Momentul de glorie al Dipno-ului a durat de la Devonian până la mijlocul Triasicului, la sfârșitul Triasicului cele mai multe dintre ele erau dispărute, doar câteva specii trăiesc încă în Australia, Africa, America de Sud. Acestea fac posibilă studierea stilului de viață al formelor fosile. Nu sunt strămoși ai vertebratelor avansate (dinți supra-specializați, vaze interne diferite ale membrelor). Dipterul, unul dintre peștii pulmonari, a fost găsit și în straturile devoniene mijlocii ale vechii gresii roșii. Lungfish a atins apogeul evoluției lor în Devon.

Aripioarele masive ale primelor Tetrapodomorfe au fost „preadaptative” de mai multe ori atașate la schelet.

Teoria lui Vermey afirmă că unitățile taxonomice în care formarea speciilor este mai eficientă constau din elemente mai independente decât taxonii care sunt mai puțin eficienți în formarea speciilor. Numărul mare de elemente independente crește numărul de soluții posibile la o problemă emergentă. Scheletul Sarcopterygii este, de asemenea, alcătuit din numeroase părți, așa că nu este de mirare că grupul a reușit să facă salturi evolutive extraordinare.

Adaptarea la mediul terestru

Din grupul Rhipidistia (Sarcopterygii), strămoșii vertebratelor terestre actuale din apa dulce au evoluat din tetrapode în cca. 400 de milioane de ani. Creaturi adaptate la apă au trecut la viața terestră. Spre deosebire de devierea laterală a peștilor, sarcina pe coloana vertebrală a amfibianului este redusă în jos ® nu „atârnă” în timpul mișcării datorită modificării coloanei vertebrale și a mușchilor asociați Þ sunt necesari mușchi noi pentru a ține capul Þ peretele abdominal este întărit pentru a contrabalansa organele interne. Amfibienii, reptilele mișcarea laterală "moștenirea peștilor" - pași intermitenți te duc înainte. Aripioarele înotătorilor cu ciucuri nu sunt potrivite pentru mersul în sens clasic, articulațiile lor sunt mai coezive sau deloc îndoite. Eusthenopteron pește (

390) o ramură dispărută a aripioarelor ciucurei, clasificată anterior ca veriga lipsă a strămoșilor cu patru picioare. Membrele și articulațiile primilor amfibieni cunoscuți sunt foarte dezvoltate. Centura de umăr este detașată de craniu și, pe lângă întărirea sa puternică, este integrală cu alte părți ale scheletului. Centura pelviană nu doar „atârnă” de mușchi. Decalajul dintre animalele terestre cu patru picioare și peștii asemănători cu Eusthenopteron era încă imens acum câteva decenii, bazat pe fosile, dar astăzi s-au găsit multe fosile intermediare, fără „verigi lipsă”.

14.60. Figura - Eusthenopteron

La peștii Panderichthys (397) se poate observa deja un cap asemănător tetrapodelor. Știm doar o singură bucată din Livonia, care a trăit acum 390 de milioane de ani. Aripa musculară Tictaalică a trăit acum 375 de milioane de ani. Cercetări intenționate privind „veriga lipsă” dintre pești și amfibieni, examinând rocile devoniene, au găsit 20 de exemplare în Canada pe insula Ellesmere lângă Groenlanda în 2004. Deoarece structura sa amintește atât de pești, cât și de patrupeduri, unul dintre exploratorii săi, Neil Shubin, îl descrie ca un „fishapod”. Tiktaalik a fost o specie tranzitorie la sânge tranzitorie, amestecată cu pești (de exemplu, avea încă solzi caracteristici) și trăsături cu patru picioare Figura 61. Cea mai importantă caracteristică tranzitorie este prezentată de înotători: degetele nu au fost încă găsite, dar s-ar putea să fi servit drept suport. Membrele asemănătoare încheieturii mâinii, structura plutitorului și pachetul muscular pretins mare i-au oferit o mișcare relativ rapidă pe uscat, DAR încă nu este în niciun caz considerat un animal terestru.

14.61. Figura - Tiktaalik

Deși avea încă o branhie, aceasta nu mai era acoperită de o farfurie osoasă, ca în cazul speciilor de pești care trăiesc și astăzi, așa că au putut să își miște capul lateral. Acest lucru a fost ajutat și de gâtul care le-a apărut prima dată. Gâtul era separat de craniu de brâul umărului. În timpul adaptării la apă puțin adâncă, sternul a început să se dezvolte, ceea ce ar fi putut ajuta la adaptarea la viața terestră și la dezvoltarea formei de viață terestră în sine.

Acanthostega, care a trăit acum 365 de milioane de ani, avea 8 degete pe membru. Probabil a trăit în apă dulce ca strămoșii săi. Figura 62

14,62. Figura - Acanthostega

Prima fosilă Ichtyostega cu 7 degete cu adevărat amfibian are o vechime de 375 de milioane de ani. Figura 63 a Ichthyostega în mișcare de șarpe avea un corp aplatizat lateral, o coloană vertebrală flexibilă. Membrele sale erau conectate diferit de pești, primul membru era independent de cap, își puteau ridica corpul. Aveau învelișuri branhiale, probabil trăind mai ales în apă.

14,63. Figura - Ichtyostea

Primii amfibieni terestri (

360) a avut un număr de degete de 5-9 în funcție de specie. Tulerpeton, care a trăit acum 363 de milioane de ani, avea 6 degete. Figura 64

14.64. Figura - Originea membrelor

Păianjeni, acarieni, gemeni și primele insecte fără zbor au apărut în Devon (396: Rhynie Flint, Scoția). Fotosinteza intensă a crescut sechestrarea CO2 atmosferică, ceea ce a provocat o răcire puternică pe măsură ce efectul de seră a scăzut. Probabil, acest lucru a provocat Devonianul din cele cinci mari dispariții ale istoriei Pământului, timp în care au dispărut 20% din familii, 70% din genuri și 80% din specii. Marii pierzători sunt constructorii de stromatolite, corali rugosa și tabulata, pivotante, trilobiți, amoniți, pești fără fălci și cărnoși.