Главная
страница 1
 Министерство образования Сахалинской области

Государственное бюджетное образовательное учреждение

начального профессионального образования Сахалинской области

«Профессиональное училище № 13»



Расцвет рептилий в мезозое и возможные причины исчезновения динозавров

 

Методические указания к самостоятельной работе обучающихся


Александровск-Сахалинский

2013

Расцвет рептилий в мезозое и возможные причины исчезновения динозавров: Метод указ. / Сост. И.Р. Меркулова /ГБОУ НПО «Профессиональное училище №13», - Александровск-Сахалинский, 2013


Методические указания предназначены для обучающихся всех профессий, изучающих курс биологии.

Рекомендовано методической комиссией преподавателей ГБОУ НПО «Профессиональное училище №13»

Председатель МК О.А. Мамедова

Эволюция в позднем мезозое. Вымирание динозавров


С самого момента появления истинно наземных позвоночных – амниот – произошло их разделение на две эволюционные ветви: тероморфов и завроморфов. Обе группы возникли одновременно, в позднем карбоне, но первоначальный успех оказался на стороне тероморфов (с их неороговевшими покровами, благоприятствующими активной терморегуляции, относительно большим мозгом и высоким уровнем метаболизма); они доминировали в позднем карбоне и перми.

Однако в триасе высшие завроморфы – архозавры – одержали верх над высшими тероморфами – терапсидами, – начисто вытеснив последних из крупного размерного класса. «Изобретенная» архозаврами жизненная форма бипедального хищника оказалась столь совершенной, что на протяжении всего мезозоя наземных хищников иного типа не возникало вовсе, а крупный размерный класс оказался полностью закрыт и для тероморфов, и для прочих (не архозавровых) завроморфов.

Эволюция архозавров выглядит так. От пермотриасовых текодонтов обособились к концу триаса все остальные отряды: крокодилы, птерозавры и два отряда динозавров – ящеротазовые (Saurischia) и птицетазовые (Ornitischia). К ящеротазовым относятся такие на первый взгляд несхожие друг с другом формы как хищные двуногие тероподы (размером от тиранозавра – 6 м высотой, самый крупный наземный хищник всех времен – до только что описанного прекурзора, очаровательного создания величиной с ворону) и четвероногие растительноядные завроподы – самые большие наземные животные (диплодок достигал 26 м в длину при весе 30 тонн).

От мелких хищных теропод позднее произошли птицы. Следует отметить, что текодонты еще в триасе «изобрели» практически все жизненные формы, которыми архозавры пользовались потом на протяжении всего мезозоя: хищные бипедальные орнитозухии принципиально не отличались от теропод, растительноядные этозавры с мощным панцирем весьма походили на четвероногих птицетазовых, а полуводные фитозавры – это просто крокодилкрокодилом; подчеркнем – указанные пары (например, фитозавр – крокодил) не связаны скольнибудь тесным родством, речь идет именно о реализации определенных экологических стратегий.

Когда говорят о структуре мезозойского сообщества наземных позвоночных, сразу замечают, что крупный размерный класс (Е. Олсон назвал его «доминантным сообществом») в нем был полностью сформирован архозаврами: и фитофаги, и хищники в нем представлены сперва текодонтами, потом динозаврами. Реже обращают внимание на другое обстоятельство: малый размерный класс («субдоминантное сообщество») оказался для архозавров почти закрытым – ровно в той же степени, как крупный – для тероморфов.

Очень интересно сопоставить структуру сообщества наземных, вторичноводных и летающих позвоночных. Если на суше господствовали амниоты с самым активным метаболизмом – тероморфы и архозавры (последние имели четырехкамерное сердце и, как мы увидим дальше, посвоему решили проблему гомойотермии), то водная среда оказалась вотчиной рептилий с низким уровнем обмена и белой мускулатурой, ориентированной на бескислородные процессы.

Весьма показательны в этом последнем отношении «ящерицы» (в широком смысле), на суше практически никогда не выходившие из малого размерного класса, но породившие гигантских морских мозозавров и пресноводных хампсозавров (жизненная форма «крокодил»). Начиная с триаса водные рептилии оккупировали верхние трофические этажи морских экосистем, полностью вытеснив оттуда и рыб, и головоногих – эти предыдущие «владыки морей» служили им основной пищей. Ситуация изменилась лишь в начале мела, когда появились акулы современного типа; возможно, именно они конкурентно вытеснили самых «рыбообразных» из рептилий – ихтиозавров.

С освоением воздуха картина, как и следовало ожидать, была обратная (по сравнению с морем): здесь преуспели именно высшие архозавры, имевшие самый активный метаболизм – птицы и птерозавры, которые тоже почти наверняка были теплокровными. Так, мелкий птерозавр Sordes pilosus (что в переводе с латыни означает «нечисть волосатая») был покрыт чемто вроде волосяного покрова не вполне ясной природы; трудно представить себе, зачем он мог понадобиться, если не для теплоизоляции

Самое интересное, что в триасе (и даже в конце перми) низшие диапсиды – «ящерицы» совершили целый ряд попыток завоевания воздуха; некоторые из этих попыток были крайне экзотичны однако всё это были варианты планирующего полета: на активный, машуший, полет у этих рептилий явно не хватает энергетики. Появившиеся в конце триаса воздушные архозавры – птерозавры – разом пресекли эти неуклюжие потуги низших диапсид.

Основой 120миллионолетнего «мирного сосуществования» динозавров и млекопитающих было полное разделение их экологических ниш в соответствии с различиями в размерных классах. В мелком размерном классе, формируемом млекопитающими, в те времена не существовало настоящих плотоядных форм – только насекомоядные и неспециализированные хищники, типа ежей или опоссумов.

Ситуация поменялась в мелу, когда на эволюционную арену вышли териевые млекопитающие, имевшие заметно более высокий уровень метаболизма, нежели триасовые и юрские прототерии. На этой метаболической основе «истинногомойотермным» териям впервые удается создать фитофага в малом размерном классе – условно говоря, «крысу». Событие поистине революционное – легко понять, насколько теперь расширяется пищевая база субдоминантного сообщества. Теперь в нем с неуклонностью должен появиться и управляющий блок из специализированных хищников – столь же условно говоря, «фокстерьер». И вот тутто – совершенно неожиданно! – начинаются крупные неприятности у динозавров – ибо детенышито их являются членами не доминантного, а субдоминантного сообщества. Детеныш динозавра, не обладающий еще (в силу своих размеров) инерциальной гомойотермией – это просто большая ящерица, лакомая добыча для такого вот, круглосуточно активного, «фокстерьера».

Защитить детеныша – задача чепуховая... но только на первый взгляд. Это (как нам известно) хорошо удается слонам и крупным копытным, ведущим стадный образ жизни, но с динозаврами ситуация иная. Легко наладить охрану кладки (некоторые динозавры в позднем мелу действительно отрабатывают такие типы поведения), однако когда детеныш имеет размер кролика, а родители – ростом со слона, то его быстрее раздавишь, чем защитишь от нападения. Сократить этот разрыв в размерах невозможно (размер детеныша ограничен максимальными размерами яйца: если сделать его слишком большим, скорлупа не выдержит давления жидкости, а если увеличить толщину скорлупы, зародыш задохнется), и молодь динозавров об речена оставаться членом субдоминантного сообщества. Интересно, кстати, что именно в это время хищные динозаврытероподы совершают ряд попыток войти в малый размерный класс, чтобы тоже использовать такой новый пищевой ресурс, как «крысы», однако все они оканчиваются неудачей: сообщество уже сформировано, ниши поделены, а тероподыкрошки поспели к шапочному разбору – в точности как тероморфы в триасе.

Этот сценарий событий, предполагающий постепенное угасание динозавров за счет полной утери ими малого размерного класса (А.С. Раутиан образно назвал малый размерный класс «меристемой группы» – имея в виду, что именно из него исходят все эволюционные новации), представляется наиболее убедительным. Последнюю точку в истории «драконов мезозоя» действительно могло поставить маастрихтское похолодание и континентализация климата, однако это была именно «последняя соломинка, сломавшая спину верблюда». В любом случае, большинство палеозоологов не видит никаких оснований к тому, чтобы объяснять эти события внеземными (чуть было не сказал – «потусторонними») причинами.



Задание для самостоятельной работы:

Изучив литературу (см. ниже) составить сообщение на любую из указанных тем:



  1. Причины, по которым динозавры подверглись вымиранию.

  2. «Драконы мезозоя»

  3. Работы А.С. Раутиана

  4. Амниоты – первые наземные позвоночные.

Источники:

  1. Ганты Гибер Жизнь и её происхождение. – М.: Просвещение, 2004

  2. Ивахненко М.Ф. Живое прошлое земли. – М.: Просвещение, 2005

  3. http://biofile.ru/geo/1305.html

  4. http://www.history.vuzlib.org/book_o070_page_7.html

  5. http://www.dinozavr-vernis.com/zhivotnyjj-mir-mezozoja.html

  6. http://otherreferats.allbest.ru/biology/00039320_0.html


Смотрите также:
Методические указания к самостоятельной работе обучающихся Александровск-Сахалинский 2013
65.69kb.
1 стр.
Методические указания к самостоятельной работе обучающихся Александровск-Сахалинский 2013
35.05kb.
1 стр.
Методические указания к самостоятельной работе обучающихся Александровск-Сахалинский 2013
73kb.
1 стр.
Методические указания к самостоятельной работе обучающихся Александровск-Сахалинский 2013
77.75kb.
1 стр.
Методические указания по самостоятельной работе студента Киров 2013
106.02kb.
1 стр.
Методические указания к самостоятельной работе Красноярск сфу 2011 удк ббк ф
281.02kb.
1 стр.
Методические указания по самостоятельной работе Красноярск
243.63kb.
1 стр.
Методические рекомендации по самостоятельной работе обучающихся по специальностям «Сварщик», «Мастер по то и ремонту мтп»
777.31kb.
6 стр.
Методические рекомендации по организации самостоятельной работы студентов. План ы семинарских (практических) занятий с методическими указаниями
1109.07kb.
7 стр.
Методические рекомендации по организации самостоятельной работы студентов. Планы семинарских (практических) занятий с методическими указаниями
1244.5kb.
8 стр.
Методические указания по самостоятельной работе
202.01kb.
1 стр.
Методические указания к самостоятельной работе Красноярск сфу 2012 удк ббк г
252.9kb.
1 стр.