Страница 232 - гдз по биологии 8 класс учебник Пасечник, Суматохин

По следам экспедиций Дарвина: Галапагосы.

Галапагосские острова, обладая целым кладезем эндемичных видов, всемирно известны благодаря своей богатой и уникальной дикой природе. Дарвиновские исследования местных растений и животных сыграли решающую роль в создании теории естественного отбора. Путешествие на Галапагосские острова входит в список жизненных задач каждого натуралиста-любителя, и причин этому множество. Давайте познакомимся с некоторыми экстраординарными животными, которых можно увидеть на Галапагосе.

Слоновые черепахи - это гигантские черепахи настолько культовые, что весь архипелаг был назван в их честь (на испанском «galapago» означает «черепаха»). Это крупнейший вид черепах в мире и среди долгоживущих позвоночных, и продолжительность их жизни может превышать 170 лет.

Учитывая отсутствие крупных хищников, взрослые черепахи демонстрируют кроткое поведение, что, к несчастью, подвергло их опасности со стороны первых поселенцев. По оценочным данным, лишь 200 лет назад на островах обитала популяция из более 250 тысяч особей, а на сегодняшний день этих черепах осталось лишь около 15 тысяч.

Приятно то, что активные природоохранные мероприятия принесли пользу многим подвидам, и островные популяции черепах находятся, в основном, на пути к возрождению и восстановлению численности.

Морская игуана - это невероятный вид игуаны - единственная оставшаяся морская ящерица на Земле. Скорее всего, этот вид развил морской образ жизни из-за недостатка питательной зелени на суше, сделав выбор в пользу водорослей. Эта игуана обладает специальными носовыми железами, которые позволяют избежать потребления слишком большого объема соли, отфильтровывая и извергая ее через ноздри.

Нелетающий баклан - кандидат на звание самого необычного эндемичного животного Галапагосов, ведь это единственный вид бакланов в мире, утративший способность летать. В результате он достигает довольно больших размеров, являясь крупнейшим видом бакланов на Земле.

Из-за отсутствия способности летать эти птицы являются легкой добычей для занесенных хищников, таких как собаки, коты, крысы и кабаны. Сегодня существует лишь около 1600 особей этого вида.

Пути эволюции животных.

Основными особенностями эволюции животного мира являются следующие:

1. прогрессивное развитие многоклеточности и, как следствие, специализация тканей и всех систем органов;
2. свободный образ жизни, определяющий развитие различных механизмов поведения, а также относительную независимость онтогенеза от колебаний факторов окружающей среды;
3. появление твердого скелета: внешний у некоторых беспозвоночных (членистоногих) и внутренний у хордовых;
4. прогрессивное развитие нервной системы, что стало основой для возникновения условнорефлекторной деятельности.

Вымершие пресмыкающиеся.

Динозавры - самые многочисленные и разнообразные представители древних ящеров. Их царствование на планете длилось около 165 млн. лет - со среднего триаса до позднего мела. Свою родословную они ведут от текодонтов, давших начало огромному разнообразию рептилий, одни из которых передвигались на двух задних лапах, а другие - на четырех. В отличие от других рептилий, конечности динозавров располагались не по бокам туловища, а под ним (как у птиц и млекопитающих). Такое строение конечностей, с одной стороны, могло выдержать огромный вес тела крупных ящеров, а с другой стороны, такие конечности были значительно лучше приспособлены для быстрого бега.

Тираннозавры - самые крупные наземные хищники, когдалибо жившие на Земле

По строению скелета таза всех динозавров разделяют на 2 большие группы: ящеротазовых и птицетазовых динозавров. К ящеротазовым относились двуногие и четвероногие рептилии. Гигантские растительноядные диплодоки и брахиозавры были самыми крупными из сухопутных животных, когда-либо обитавших на Земле (брахиозавры весили до 80 т). Хищные тираннозавры (или страшные ящеры), передвигавшиеся на задних ногах, достигали в высоту 6 м.

Птицетазовые динозавры тоже были и двуногими, и четвероногими. Среди них были массивные стегозавры, вдоль спины которых проходил гребень из высоких треугольных пластин и шипов, трицератопсы с мощными рогами и костным «воротником», но, несмотря на устрашающий вид, все птицетазовые динозавры были растительноядными, и рога, шипы и броня нужны были им для защиты.

В то время как на суше, захватив практически все наземные пространства, царствовали динозавры, воды морей и океанов бороздили разнообразные ящеры, перешедшие к водному образу жизни. Их тело приобрело обтекаемую форму, а конечности превратились в ласты. Самые известные из них - ихтиозавры и плезиозавры. Ихтиозавры внешне напоминали рыб или дельфинов, а плезиозавры отличались длинной, гибкой шеей. Самыми крупными из морских рептилий были мозазавры, тело которых оканчивалось длинным уплощенным хвостом. Их длина достигала 10 м.

Птерозавры, или летающие ящеры, освоили воздушную среду обитания. У этих рептилий между сильно удлиненными костями передних конечностей и задними конечностями была натянута кожаная перепонка, образующая крыло. Среди них были виды размером с ворону и настоящие гиганты: размах крыльев самого крупного птерозавра - кетцалькоатля - достигал 12 м, а весил этот «пернатый змей» около 100 кг. По-видимому, кетцалькоатль не мог взлетать с земли и стартовал с обрывов скал. Кормился он, на лету выхватывая из воды рыбу.

Эволюция органического мира.

Начало царства животных в ископаемых останках не прослеживается. Первые достоверные сведения касаются морских отложений протерозоя. Первые многоклеточные животные представлены губками, кишечнополостными, плеченогими, членистоногими.

В эру палеозоя, в морях кембрийского периода существовали основные типы дохордовых животных: многочисленные ракообразные (похожи на современных мечехвостов), губки, кораллы, иглокожие, моллюски и др. После кембрия эволюция животных характеризовалась специализацией и совершенством основных типов. Первые позвоночные обнаружены в ордовике. Это были так называемые щитковые - существа, сходные с современными круглоротыми (миноги), но покрытые со спинной стороны мощно развитыми костными пластинками. Предполагают, что они защищали первых позвоночных от огромных хищных ракообразных и водных скорпионов. В теплых морях этого периода обитали многочисленные кораллы, головоногие моллюски - существа, похожие на современных кальмаров, длиной в несколько метров.

Силурский период ознаменовался появлением животных, дышащих воздухом. Первыми обитателями суши были паукообразные, близкие по строению к современным скорпионам. Тем временем в водоемах происходило бурное развитие разнообразных низших позвоночных, прежде всего панцирных рыб. Предполагается, что первые позвоночные возникли в мелководных пресноводных водоемах. Постепенно в течение девона эти пресноводные формы завоевали моря и океаны. В этом же периоде возникают двоякодышащие кистеперые и лучеперые рыбы. Все они были приспособлены к дыханию в воде, но имели и легкие (некоторые виды двоякодышащих дожили до наших дней). Примерно в это же время (девон) возникает другая прогрессивная группа животных - насекомые.

В развитии линий позвоночных и беспозвоночных появились две совершенно разные тенденции в решении одних и тех же задач. Переход в воздушную среду из воды потребовал укрепления основных несущих органов и всего тела в целом. У позвоночных роль каркаса играет внутренний скелет, у высших форм беспозвоночных (насекомых) - наружный скелет. Развитие в среде, требовавшей все более сложных поведенческих реакций, решалось в этих двух ветвях древа жизни двумя принципиально разными способами. У насекомых формировалась чрезвычайно сложная нервная система, с разбросанными по всему телу огромными и относительно самостоятельными нервными центрами и преобладанием врожденных реакций над приобретенными. У позвоночных - развитие огромного головного мозга и преобладание условных рефлексов над безусловными, т.е. врожденными.

В каменноугольном периоде (карбон) появляются первые пресмыкающиеся, положив начало активному завоеванию суши позвоночными. Рептилии, благодаря сухим прочным покровам, яйцам, покрытым твердой скорлупой и не боящимся высыхания, были мало связанными с водоемами. В этот же период возникают и достигают значительного развития такие древнейшие группы насекомых, как стрекозы и тараканы.

В пермском периоде палеозоя широко распространяются различные рептилии. От ветви примитивных рептилий из группы цельночерепных развиваются пеликозавры, приведшие несколько позже (через терапсид) к возникновению млекопитающих.

В конце палеозоя происходит значительное иссушение климата. Поэтому бурное развитие претерпевают разнообразные рептилии (до наших дней из триасовых рептилий дожили гаттерии и черепахи). Некоторые рептилии становятся хищными, другие - травоядными, третьи - возвращаются в водную среду и питаются костистыми рыбами и головоногими моллюсками.

Особенно сильного развития достигли морские рептилии в юре мезозойской эры. Самыми крупными морскими животными были ихтиозавры и плезиозавры. Тогда же пресмыкающиеся осваивают воздушную среду - возникают птеродактили, охотившиеся на многочисленных крупных насекомых. От одной из ветвей воздушных рептилий возникают птицы (первые сочетали свойства рептилий и птиц). В меловом периоде продолжается специализация рептилий: возникают гигантские растительноядные динозавры, встречаются летающие ящеры с размахом крыльев до 20 м. Однако, вскоре происходит вымирание растительноядных динозавров (возможно вследствие сокращения пространств, занятых богатой прибрежной растительностью), а следом и охотившихся на них хищных динозавров. Лишь в тропическом поясе сохраняются крупные рептилии (крокодилы). В условиях похолодания преимущества получают теплокровные животные - птицы и млекопитающие, которые пышно расцветают в следующем периоде - кайнозое.

Кайнозой время расцвета насекомых, птиц и млекопитающих. В самом начале кайнозоя - неогене и палеогене - возникают первые плацентарные млекопитающие. В палеоцене и эоцен е от насекомоядных происходят первые хищные. В это же время первые млекопитающие начинают завоевывать море (китообразные, ластоногие, сиреновые). От древних хищных происходят копытные, от насекомоядных обособляется отряд приматов. К концу неогена и палеогену встречаются практически все современные семейства млекопитающих. Появляются многочисленные формы обезьян, некоторые из которых переходят к прямохождению. Предположительно одна из таких групп обезьян - австралопитеки - дали начало ветви, ведущей к роду Человек.

В кайнозое особенно четко проявляются тенденции к развитию стадного образа жизни (что является ступенькой к возникновению более высокой и комплексной, чем биологическая, социальной форме движения материи). Здесь наблюдается ряд принципиально разных решений, найденных в ходе эволюции. Так, у общественных насекомых (муравьи, пчелы, термиты) возникновение социабильности связано со все большей потерей индивидуальности; у позвоночных (млекопитающих) напротив, возникновение общества приводит к наибольшему раскрытию уникальных индивидуальных черт, присущих особи.

В последнем, четвертичном (онтропогеновом) периоде кайнозоя, который продолжается на протяжении последних трех миллионов лет, наблюдались резкие изменения климата нашей планеты, в основном связанные с постепенным похолоданием. На этом общем фоне неоднократно повторялись фазы особенно резкого похолодания при которых в средних широтах Северного полушария возникали значительные оледенения суши.

Как возникли современные звери?

В начале палеоцена (65 - 55,5 миллионов лет назад) мир остался без наземных животных большого размера. Эта уникальная ситуация стала отправной точкой для большой эволюционной диверсификации млекопитающих, которые ранее были ночными животными размером с мелких грызунов. К концу эпохи эти представители фауны заняли многие из свободных экологических ниш.

Самые старые подтвержденные окаменелости приматов насчитывают около 60 миллионов лет. Ранние приматы эволюционировали от древних ночных насекомоядных, что-то вроде землероек, и напоминали лемуров или долгопят. Они были, вероятно, древесными животными и обитали в тропических или субтропических лесах. Многие из их характерных особенностей хорошо подходили для этой среды обитания: руки, предназначенные для захвата, вращающиеся плечевые суставы и стереоскопическое зрение. У них также был относительно большой размер мозга и когти на пальцах.

Самые ранние известные окаменелости большинства современных отрядов млекопитающих появляются за короткий период во время раннего эоцена (55,5-37,7 миллионов лет назад). Обе группы современных копытных животных - Парнокопытные (отряд к которому относятся коровы и свиньи) и Непарнокопытные (включая лошадей, носорогов и тапиров) стали широко распространенными по всей Северной Америке и Европе.

В то же время, когда млекопитающие диверсифицировались на суше, они также возвращались к морю. Эволюционные переходы, которые привели к китам, были тщательно изучены в последние годы с обширными ископаемыми находками из Индии, Пакистана и Ближнего Востока. Эти ископаемые указывают на изменение от наземных Мезонихий, которые являются вероятными предками китов, к таким животным, как Амбулоцетусы и примитивные киты, называемые Археоцетами.

Тенденция к более прохладному глобальному климату, произошедшему в эпоху олигоцена (33,7-22,8 миллионов лет назад), способствовала появление трав, которые должны были распространиться на обширные луга в течение последующего миоцена (23,8 - 5,3 миллионов лет назад). Это изменение в растительности привело к эволюции животных, таких как более современные лошади, с зубами, которые могли справиться с высоким содержанием кремнезёма в травах. Тенденция к охлаждению климата также затронула океаны, сократив количество морских планктонов и беспозвоночных.

Что изучает палеонтология?

Палеонтологию можно е охарактеризовать как науку, которая занимается изучением всех доступных для исследования проявлений жизни в минувших экологических периодах на всех уровнях жизнедеятельности (организм, популяция, биогеоценоз).

Объект исследования позволяет утверждать, что палеонтология - это наука биологическая, находящаяся в тесной взаимосвязи с геологией, которая широко пользуется результатами исследований и вместе с тем служит незаменимым источником информации о среде жизни. Именно данная связь и обусловливает целостность палеонтологии, которая отслеживает в совокупности с другими факторами эволюцию развития живой природы в далеком геологическом прошлом.

Как уже упоминалось, наука палеонтология изучает вымершие организмы, жившие в геологическом прошлом. То есть цель изучения предполагает выяснение всех аспектов их существования. Это, в частности, строение (морфология) и систематика; распределение в пространстве и во времени; пути и закономерности эволюции; образ жизни и среда обитания.