Граптолиты и их отпечатки.
В силурийский период появились панцирные рыбы. Их голову и переднюю часть туловища покрывал панцирь из костных чешуй. У панцирных рыб не было плавников, они вели малоподвижный образ жизни и жили, вероятно, на дне, зарываясь в ил. От настоящих рыб, появившихся позднее, они отличались отсутствием челюстей. Внутри тела у панцирных рыб имелся хрящевой скелет — хорда; таким образом, они были первыми примитивными позвоночными животными на Земле.
В отложениях этого периода сохранились остатки опасных хищников — ракоскорпионов, имевших мощные клешни.
В силурийском периоде произошло новое важное событие в истории жизни: растения и животные стали заселять сушу.
Первыми начали завоевание суши водоросли.
В силурийских морях и океанах происходили, как и сейчас, приливы и отливы. Водорослям, обитавшим в прибрежных зонах, приходилось часть суток проводить вне воды.
С течением времени они приспособились к периодическому временному обсыханию. Их кожица становилась все плотнее, все лучше защищала растение от потери влаги. И постепенно, шаг за шагом, некоторые морские водоросли приспособились к жизни на влажной почве побережий.
На дне силурийского моря.
…«Машина времени» переносит нас на берег одного из силурийских материков.
Однообразная, плоская равнина уходит в туманную даль. Скалы и песок… Низкие тучи несутся над землей. Вдалеке курятся вулканы, клубы пара поднимаются из трещин у их подножий.
Берег покрыт редкой порослью первых наземных растений псилофитов («голых растений»). Их хрупкие стебельки ещё лишены листьев. Они улавливают солнечный свет всей своей зелёной поверхностью и используют его энергию для образования питательного крахмала из неорганических веществ.
Первые наземные растения — псилофиты.
По влажному песку ползают черви и паукообразные членистоногие — первые беспозвоночные животные, тоже приспособившиеся к жизни на суше.
Скуден был мир этих первых наземных существ, жмущихся к воде, но в них таилась могучая сила, которая завоюет со временем необозримые пространства континентов, — всепобеждающая сила жизни.
Мощные пласты осадочных пород оставил после себя силурийский период. Вдоль южного берега Финского залива к Ладожскому озеру тянется глинт — обрыв возвышенности силурийских пород. Основание возвышенности состоит из кембрийских песчаников и синих глин, а верхняя часть сложена силурийскими известняками. Их мощность достигает здесь 200 метров.
В Сибири залегают силурийские зелёные и красные глины, песчаники, известняки, а также пласты мергеля — распространенной горной породы, состоящей из известковых и глинистых частиц. Из размолотого в порошок и подвергнутого обжигу мергеля получают цемент.
В горных местностях залегают слои известняка, образовавшегося из остатков силурийских морских водорослей. А в тех местах, где находились силурийские озера и морские лагуны, образовались пласты горючих сланцев. На дне этих мелководных бассейнов скапливались растительные и животные остатки, а также известково-глинистый ил. По прошествии миллионов лет эти скопления образовали тонкослоистую горную породу, окрашенную в тёмно-коричневый, желто-коричневый или серый цвет. Это и есть горючие сланцы. Они содержат в себе много органического вещества и способны гореть коптящим пламенем.
Горючие сланцы употребляют в качестве топлива на электростанциях, в котельных установках, на пароходах.
При их сухой перегонке получают газ и смолы. Газ используют для отопления зданий, а из смолы добывают бензин, керосин, лаки, аммиак и мною других ценных продуктов…
В конце силурийского периода усилилась деятельность тектонических (внутренних) сил. Во многих местах начали подниматься горные цепи.
Горообразовательные процессы того времени учёные назвали каледонскими — по имени Каледонских гор в Шотландии, где впервые была обнаружена горная складчатость силурийского периода.
Каледонские горообразовательные процессы, поднявшие могучие горные цепи, изменили распределение моря и суши, изменили условия внутри морских бассейнов.
Перемена сложившихся физико-географических условий привела к изменению органического мира Земли.
Возникновение суши там, где раньше простиралось море, вызвало гибель многих морских обитателей. Однако многие из них освоились в новых условиях, приспособились к ним, и это привело к появлению новых видов живых существ: разнообразных наземных растений и животных.
Девонский период
Уже многие сотни миллионов лет протекли с тех пор, как на Земле возникла жизнь в виде микроскопических комочков белкового вещества. Бесчисленные поколения живых существ сменили друг друга.
Богатый и разнообразный мир растений и животных заселяет воды морей. Беспозвоночные достигли своего расцвета. Жизнь вышла на сушу. Зелень псилофитов оживляет суровый, скалистый пейзаж.
Какими путями пойдет дальнейшая эволюция жизни на Земле? В каких формах проявится она в грядущих тысячелетиях?
Мы на пороге девонского периода палеозойской эры.
Наименование этого периода происходит от названия «Девоншир» — графства в юго-западной Англии, где система девонских пластов была впервые выделена учёными в 1839 году.
…Геологи идут по стране. Они поднимаются на пологие склоны Уральских гор, проходят по равнинам Ленинградской области, исследуют пласты горных пород в Казахстане, Средней Азии, Сибири. И во всех этих местах их зоркий глаз обнаруживает слои девонских известняков, красноцветных песчаников, вулканических туфов, глин. В слоях этих осадочных пород во множестве содержатся остатки растений и животных, рассказывающие о больших переменах в растительном и животном мире в девонское время.
Тёплые воды девонских морей обильно населяли головоногие моллюски, кораллы и брахиоподы — животные, имевшие двустворчатую раковину. Остатки морских животных образовали пласты девонских ракушечных известняков.
В реках и опресненных лагунах обитали панцирные рыбы — коккостеусы. Остатками коккостеусов часто переполнены пласты красного песчаника, отлагавшегося в обширных лагунах девонского времени. Вместе с остатками панцирных рыб мы находим остатки их врагов — гигантских ракоскорпионов. Несмотря на свою костяную защиту, неповоротливые, медлительные панцирники легко становились добычей этих хищников. Поэтому с течением времени число панцирных рыб в лагунах и реках сильно сократилось: они начали вымирать.
Гигантский ракоскорпион.
Но в конце девона некоторые виды панцирников перешли жить в открытое море. Здесь они нашли благоприятные условия для развития. Потомки многих из них достигли огромных размеров. Так, например, морской хищный панцирник динихтис достигал 10 метров в длину.
Динихтис, охотящийся за акулами.
В слоях раннего девона учёные нашли также остатки костистых рыб. Строение их тела было более совершенным, чем у рыбообразных панцирников. Эти древние рыбы имели плавники, позволявшие им быстро плавать; у них были челюсти, которыми они активно захватывали пищу.
Растительность все больше овладевала сушей. Землю покрывали уже не только мохоподобные псилофиты. Вдоль морских и речных берегов росли примитивные папоротники и предки болотных хвощей. У этих растений были уже настоящие стебли и листья.
Все растения раннего девона были споровыми, то есть размножались, рассеивая микроскопические клетки — споры. Но в середине девона появились и семенные папоротники, по величине достигавшие наших деревьев. На ветвях у них развивались не споры, а крупные семена, величиной с лесной орех. Девонские семенные папоротники были предками всех семенных растений.
Бескрылые насекомые, многоножки, скорпионы ползали по влажной почве, охотясь друг за другом. Потомки некоторых видов этих беспозвоночных — например, скорпионы, — почти не изменившись, дожили до наших дней.
Около 55 миллионов лет длился девонский период. Важные изменения произошли в течение этого времени в животном мире Земли.
Девонский ландшафт.
Высокие горные хребты, вздымавшиеся по берегам материков, задерживали влажный морской воздух, препятствовали ему проникать в глубь континентов Поэтому климат материков в девоне был сухой, резко континентальный.
Морские заливы и многочисленные озера высыхали. В них развивались рыбы, приспособившиеся постепенно к более или менее продолжительному пребыванию вне воды. Этих рыб учёные называют кистеперыми — по особенностям строения их плавников: в отличие от плавников обыкновенных, лучеперых рыб, парные плавники у кистеперых были узки и сидели на оси, покрытой чешуей.
Плавательный пузырь у кистеперых рыб начал выполнять работу лёгких: помогал дышать атмосферным воздухом. Благодаря этому рыбы могли некоторое время жить без воды, когда мелкие заводи и озера, где они обитали, высыхали под палящими лучами солнца. Передвигаясь с помощью плавников, рыбы могли переползать в другие водоемы.
Так в борьбе за существование из рыб вырабатывались новые формы животного мира — земноводные, которые с течением времени приспособились к жизни на суше.
Кистеперая девонская рыба.
И сейчас существуют рыбы, которые некоторое время могут находиться вне воды — например, периофтальмус, обитающий на прибрежьях Индийского океана.
Периофтальмус — одна из интереснейших современных рыб. В длину он достигает 15 сантиметров. На крупной голове сидят большие глаза, почти выдвинутые из поверхности тела. Грудные плавники, очень сильные, мускулистые, похожи на лапы земноводных. Периофтальмус часто выходит из воды, особенно при отливе, и, быстро перебирая плавниками, ползет по мягкому илу, взбирается на корни и стволы мангровых деревьев, охотясь за насекомыми. На суше периофтальмус чувствует себя так же хорошо и свободно, как и в воде. Поймать его очень трудно — такие энергичные и неожиданные прыжки делает он при попытках схватить его руками…
Рыба-ползун (периофтальмус) на берегу.