1. Эволюция ископаемых беспозвоночных

Палеонтология – раздел исторической геологии, изучающий остатки древних животных и растений. Объектом исследований являются их ископаемые остатки и следы жизнедеятельности. Палеонтология изучает видовой состав ископаемых организмов, их морфологию и изменчивость, решает вопросы эволюции, восстанавливает основные направления развития животных и растений. Она подразделяется на палеозоологию и палеоботанику. Мы основное внимание посвятим палеозоологии.

Формы сохранности ископаемых организмов

Древние организмы сохраняются в породах в разном состоянии и разделяются на:

1. Остатки организмов сохранившихся:

· полностью (в мерзлоте, в янтаре),

· частично как скелеты или их фрагменты (в свою очередь подразделяются на измененные и не измененные).

2. Отпечатки мягких и твердых частей.

3. Слепки внутреннего и внешнего ядра.

4. Следы жизнедеятельности (ползания, хождения, зубов на скелетах).

5. Продукты жизнедеятельности – постройки известь выделяющих водорослей – строматолиты.

Сохранность ископаемых остатков определяется многими факторами. Это физико-географические условия, тип осадка и т.д. Наилучшими условиями для сохранности обладает водная среда. Морские отложения, поэтому содержат наибольшее количество видов ископаемых организмов.

Условия среды обитания определяют существование и эволюцию животного и растительного мира. Они подразделяются на две группы. К 1 группе относятся пищевые связи организмов, ко 2 – физико-географические. Это состав и температура среды обитания, глубина водного бассейна, его освещенность, климатические факторы.

Для морской среды главным фактором является соленость воды. В бассейнах с нормальной соленостью органический мир наиболее разнообразен. В условиях пониженной или повышенной солености многие виды животных исчезают.

Важным фактором в морях является глубина, которая определяет динамические условия и температурный режим среды обитания, тем самым, влияя на развитие определенных видов организмов. В морях и океанах различают в зависимости от глубины несколько зон.

I – литораль – сфера приливов и отливов

II – неритовая (шельфовая) мелководная прибрежная

Ш – батиаль – средних глубин (охватывает континентальный склон)

IV – абиссаль – больших глубин и глубоководных впадин

По образу жизни морские организмы делятся на три группы.

I. Бентосные (донные) или бентос. Образ жизни разнообразный:

А – прикрепленный ко дну, б – зарываются в ил, в-ползают по дну, г – плавают.

II. Активно плавающие организмы или нектон. Легко передвигаются в горизонтальном и вертикальном направлениях. Могут подразделяться по глубинам обитания. Это, в основном, рыбы.

III. Планктонные (пассивно плавающие) организмы или планктон. Такие организмы пассивно плавают или держатся на плаву с помощью специальных органов. Их перемещения происходят за счет морских течений. К таким видам относятся водоросли, микроорганизмы, рачки, моллюски и др.

Растения в морях обитают только в зонах, куда проникает солнечный свет (~200 м), наиболее благоприятные зоны I, II и V.

На суше влияние на размещение организмов оказывает климат, рельеф, состав пород, развитие водных бассейнов (реки, озера).

Животный и растительный мир состоит из огромного количества видов. Чтобы ориентироваться в этом многообразии ученый К. Линней создал современную систематику, в которой за единицу принят вид – группа особей, обладающих общими морфологическими, биологическими и генетическими признаками. Запись производится в порядке от крупного подразделения к наименьшему, например:

ТИП Phylum

КЛАСС Classis

ОТРЯД Ordo

СЕМЕЙСТВО Familia

РОД Genus ВИД Species

От вида к типу различия выступают резче.

Животный мир подразделяется на беспозвоночные, полухордовые и хордовые. Мы рассмотрим беспозвоночных.

Беспозвоночные включают следующие типы:

Тип PROTOZOA – ПРОСТЕЙШИЕ (см. «Фотоальбом палеонтологический»)

Тип SPONGIA – ГУБКИ

Тип ARCHEOCYATHI – АРХЕОЦИАТЫ

Тип COELENTERATA – КИШЕЧНОПОЛОСТНЫЕ

Тип MOLLUSCA – МЯГКОТЕЛЫЕ

Тип BRACHIOPODA – БРАХИОПОДЫ

Рассмотрим некоторые из них.

ТИП ПРОСТЕЙШИЕ

К простейшим относятся одноклеточные организмы, тело которых состоит из одного или нескольких ядер и протоплазмы. Клетка заключена в оболочку, которая состоит из известкового или рогового материала. Размеры, как правило, микроскопические. Все жизненные функции выполняет клетка, а отдельные её участки органеллы контролируют отдельные процессы. Протоплазма выполняет координационные функции.

Основная масса простейших обитает в морях (~60%) и по образу жизни относится к планктону и бентосу. Многие простейшие являются паразитами животных и растений. Скопление раковин может привести к образованию горных пород, таких как мел, известняки, опоки и т.п.

Тип простейших подразделяется на 5 классов. Наиболее широко представленным и хорошо изученным является класс Sarcodina (САРКОДОВЫЕ). В этом классе рассмотрим два подкласса: Подкласс Foraminifera (Фораминиферы) и Подкласс Radiolaria (Радиолярии).

Подкласс Фораминиферы – основой систематики является строение раковин, которые могут быть однокамерными или многокамерными. Рассмотрим представителей двух отрядов.

Фузулиниды – очень важный для палеонтологии и стратиграфии верхнего палеозоя. Типичные представители: род Fusulina (Фузулина) (С2-С3), род Schwagerina (Швагерина) Р1.

Форма раковин – спирально-плоские, шаровидные, веретено – и дисковидные. Стенки известковые – одно- или многослойные. От древних форм к более молодым наблюдается эволюция в строении раковин – от однослойных к многослойным (до 4 слоев).

Род Nummulites – Нуммулиты (время жизни Палеоген). Раковина многокамерная известковая. Размер 3–10 мм до 10 см и более. Форма раковины дисковидная, спирально-плоскостная. Стенки скелета пористые. Элементы внутреннего строения пронизаны системой каналов. Поверхность раковины покрыта разнообразными линиями типа швов или ребер.

Образ жизни – фораминиферы относятся, в большинстве, к подвижному бентосу и обитают в морях с нормальной соленостью на сравнительно небольших глубинах (до 60 м). Есть виды, которые ведут планктонный образ жизни.

Геологическое значение. Пелагические фораминиферы участвуют в образовании донных илов, слагают известняки. Фораминиферы известны с Кембрия и поныне. В раннем палеозое типичными были однокамерные формы с агглютинированным составом. Расцвет донных фораминифер – поздний палеозой – со сложной известковой раковиной. В мезозое преобладают формы с многокамерными агглютинированными раковинами, которые с конца мезозоя и в кайнозое сменяются формами с известковыми раковинами. Благодаря такой эволюционной изменчивости фораминиферы приобрели большое значение в разработке детальной стратиграфии таких систем как каменноугольная, пермская, меловая, палеогеновая.

Палеогеографическое значение – некоторые формы являются индикаторами глубин, температуры и солености.