Методы эволюционных исследований

Однако, эволюция на этом не прекратилась: через некоторое время выжившие виды живых существ дали начало новым, ещё более диковинным формам жизни.

Мезозойская эра

Зарисовка амфицелиаса 1892 года

Во время мезозоя на земле  обитали самые причудливые организмы. Самые известные из них — динозавры. Они доминировали в течение 160 млн лет на всех континентах, в воздухе и даже в воде. Они были самых различных размеров: от совсем крошечного микрораптора, который достигал всего 70 см в длину и веса 0,5 кг^[62], до гигантского амфицелиаса, достигавшего в длину 50 метров, а веса 150 тонн^[63]. Но, кроме динозавров, в то время нашу планету населяли ещё множество не менее интересных существ. В то время на Земле было огромное разнообразие форм жизни, которые продолжали эволюционировать и совершенствоваться.

Триасовый период (248—206 млн лет назад)]

Основная статья: Триасовый период

В начале триасового периода жизнь  на планете продолжала медленно восстанавливаться  после массового вымирания видов  в конце пермского периода. Климат на большей части земного шара был жарким и сухим, но количество выпадавших осадков вполне могло  обеспечить довольно высокое разнообразие растений. Самыми распространёнными в триасе были примитивные хвойные, папоротники и гинкговые, ископаемые останки которых встречаются по всему свету, включая даже полярные области Земли.

Животные, пережившие пермское массовое вымирание видов, оказались в  очень выигрышной ситуации — ведь на планете почти не осталось ни их пищевых конкурентов, ни крупных хищников. Растительноядные рептилии стали быстро увеличиваться в численности. То же самое произошло и с некоторыми хищниками. В скором времени большинство животных дали начало множеству новых и необычных видов рептилий. В раннем триасовом периоде некоторые рептилии возвратились жить в воду; от них произошли нотозавры и прочие полуводные существа.

Реконструкция Euparkeria capensis.

В начале триасового периода жил  и возможный предок динозавров — эупаркерия. Отличительным свойством эупаркерии от других ящериц было то, что она могла вставать и бегать на задних лапах.

Суперконтинент  Пангея (слева) в позднем триассовом периоде раскололся на два более  мелких — Лавразию и Гондвану (справа).

В позднем триасовом периоде (227—206 млн лет назад) на Земле произошли события, предопределившие развитие жизни на протяжении всей остальной части эры динозавров. В результате раскола гигантского суперконтинента Пангеи образовалось несколько материков. Вплоть до позднего триаса на суше господствовали звероподобные (терапсиды) рептилии, представленные, например,плацериасом и листрозавром, а также несколько других групп причудливых пресмыкающихся, к которым относились танистрофей и протерозух. Но за сравнительно короткое время численность терапсид сильно сократилась (за исключением группы цинодонтов, давших начало млекопитающим). Их место заняли рептилии —архозавры, три основные группы которых вскоре стали господствующими. Этими группами животных были динозавры, птерозавры и крокодилообразные рептилии. Быстро эволюционировали и морские рептилии, предки гигантских ихтиозавров.

Конец триасового периода ознаменовало новое массовое вымирание видов, как на сравнение с аналогичным  событием в конце перми. Его причины  остаются загадкой. Одно время учёные связывали его с падением на Землю  астероида, оставившего после себя огромный кратер Маникуаган (Канада) диаметром 100 км, но, как выяснилось, это событие произошло гораздо раньше.

Юрский период (206—144 млн лет назад)

Основная статья: Юрский период

В раннем юрском периоде (206—180 млн лет назад) климат на Земле стал более тёплым и влажным. В приполярных регионах поднялись хвойные леса, а тропики покрылись зарослями хвойных растений, папоротников и саговников. По мере того как континенты медленно расходились, в некоторых низинных уголках планеты формировался муссонный климат; образовались обширные речные бассейны, регулярно затопляемые водой. В ранний юрский период динозавры и птерозавры быстро увеличиваются в размерах, становятся более многочисленными и разнообразными и начинают расселяться по всему земному шару. Не отстают от них и морские рептилии (ихтиозавры и плезиозавры), а также моллюски (например,аммониты).

В среднем и позднем юрском периоде (180—144 млн лет назад) климат в некоторых тропических частях света стал более сухим. Возможно, изменение климата и явилось причиной того, что многие динозавры начали быстро превращаться в настоящих гигантов. Среди растительноядных динозавров — завропод — появляются диплодок, брахиозавр и прочие тяжеловесные монстры, а среди хищников — теропод — громадный аллозавр и подобные ему многотонные «киллеры». Но по суше бродили и представители других групп динозавров (например, стегозавры и отниелия). Крылатые птерозавры были представлены как рыбоядными видами (например, рамфоринхом), так и крошечными насекомоядными рептилиями (например, анурогнатом).

Тёплые юрские моря изобиловали планктоном, служившим кормом лидсихтису и другим крупным рыбам. Хищные плезиозавры были представлены длинношеим криптоклидом и гигантским лиоплевродоном; в мелководных морях охотились древнейшие морские крокодилообразные (например, метриоринх).

Меловой период (144-65 млн лет назад)

Основная статья: Меловой период

В меловом периоде климат на планете  по-прежнему оставался тёплым; благодаря  обильным сезонным дождям почти весь земной шар — от экватора до приполярных областей — был покрыт пышной растительностью. В позднем юрском периоде появились столь обычные сегодня цветковые (покрытосемянные) растения, а в меловом периоде они стали уже одной из господствующих групп растений на планете. В конце мелового периода цветковые вытеснили во многих регионах хвойные, папоротники и саговники, всерьёз заявив свои права на господствующее положение в мире растений, которые они окончательно утвердят в кайнозойскую эру.

В результате продолжавшегося расхождения  континентов образовывались всё  новые проливы, моря и океаны, затруднявшие свободное перемещение животных по планете. Мало-помалу на континентах начали появляться собственные виды растений и животных.

Одна  из реконструкцийTyrannosaurus rex.

Меловой период был эпохой гигантов. В Южной Америке жили гигантозавры и аргентинозавры — самые крупные наземные животные, когда-либо обитавшие на Земле, а в Северной Америке — исполинские хищные тираннозавры и рогатые торозавры. Среди динозавров появились и специализированные виды; велоцираптор и протоцератопс, например, приспособились к жизни среди песчаных дюн монгольских пустынь, алеллинозавр — в южной полярной области. Млекопитающие (например, дидельфодон) по-прежнему не играли в жизни планеты сколько-нибудь существенной роли; они оставались небольшими животными, но их численность (особенно к концу мелового периода) начала заметно увеличиваться.

Большие изменения произошли и  в морях. Их бывшие властелины (ихтиозавры и плиозавры) уступили место стремительным  хищным рыбам (например, ксифактину) и мозазаврам — новой группе гигантских рептилий, включавшей, например, тилозавра.

Увеличились размеры крылатых ящеров птерозавров. Орнитохейрус, птеранодон и крупные птерозавры преодолевали по воздуху огромные расстояния и, возможно, даже перелетали с континента на континент. В воздухе порхали примитивные птицы (например, иберомезорнис); некоторые морские пернатые (как, например, гесперорнис) летать не умели, зато обладали внушительными размерами.

 

Конец мелового периода (примерно 65 млн лет назад) был отмечен новым массовым вымиранием видов, стёршим с лица Земли около 40 % всех существовавших в то время семейств животных. Исчезли птерозавры, аммониты и мозазавры, но самыми знаменитыми жертвами этой катастрофы были, конечно же, динозавры. Едва оправились после этого испытания и многие другие группы живых существ.

Падение метеорита 65 млн лет назад в представлении художника.

Вопрос о причинах массового  вымирания видов в конце мелового периода до сих пор вызывает среди  учёных горячие споры. Вот несколько  версий, которые находят наибольшее количество сторонников:

1) Больше всего сторонников (и  подтверждений) имеет теория столкновения  Земли с гигантским астероидом. Столкновение произошло на территории  полуострова Юкатан в мексиканском заливе. Метеорит имел диаметр около 10 км (длина его была столь огромна, что когда одна его часть коснулась воды в заливе, то другая находилась ещё в верхних слоях атмосферы), и после его падения образовался кратер диаметром 160 км. Однако, всё же не все учёные верят, что даже такое сильное столкновение могло уничтожить столько видов животных в такой короткий срок.

2) Некоторые учёные поддерживают  теорию о миграции болезней: из-за  падения уровня океана 65 млн лет назад образовались некоторые сухопутные переправы с материка на материк. Животные стали перебираться с материка на материк, а вместе с ними и их паразиты, болезни. Так как иммунитет животных с одного материка не приспособлен к болезням и паразитам с другого, то даже не смертельная болезнь для животных, например, из Азии, может оказаться смертельной для животного, например, из Америки. Из-за этого начались массовые эпидемии. В Азию мигрировали, например, круглые черви, а в Америку — эхинококки. Но, опять же, возможность вымирания стольких видов животных из-за миграции паразитов крайне мала — вскоре животные приспособились бы к болезням.

3) Возможно, мел-палеогеновое вымирание  связано с повышенной вулканической  активностью. В нескольких местах  земного шара 65 млн лет назад произошли массовые извержения. Мощные потоки лавы вырывались к примеру, из огромных вулканов на Индостане. Потоки лавы уничтожали на пути всех животных и места их обитания. Ещё более опасными были вырывающиеся из вулканов ядовитые газы. От них умирали ещё не вылупившиеся детёныши живших в то время динозавров, и задыхались взрослые животные.

4) Наша планета движется в космосе вместе с галактикой Млечный путь. Существует теория, что Земля и Солнечная система время от времени попадают в области космоса, где очень много мелких и крупных метеоритов. Возможно, именно 65 млн лет назад нечто подобное и случилось, и тогда на Землю обрушились огромные метеоритные потоки. Некоторые метеориты были столь велики, что не сгорали в атмосфере и врезались в Землю. Однако палеонтологи считают эту теорию маловероятной.

Сверхновая звезда

5) Некоторые учёные полагают, что  65 млн лет назад на расстоянии примерно в 200—300 световых лет от Земли взорвалась сверхновая звезда. Такие звёзды накапливают в себе огромное количество энергии и, не выдерживая собственного давления, взрываются. Энергия от взрыва может распространяться на сотни световых лет^[64]. Так вот, в момент взрыва произошёл такой выброс энергии, что сжёг озоновый слой в атмосфере Земли. После этого препятствий для солнечной радиации больше не было, и она начала поражать клетки растений и животных.

6) Многие палеонтологи также  считают, что ни одна из вышеприведённых  теорий не способна объяснить  гибель стольких видов живых  существ. Они считают, что только  вместе все эти катастрофы  способны набрать достаточную  силу, чтобы вызвать массовое  вымирание видов: сначала повысилась  вулканическая активность на  планете, что могло вызвать  падение уровня океанов, которое  привело к массовым эпидемиям, затем рядом с нашей галактикой взорвалась сверхновая, вследствие чего сгорел озоновый слой, и в наконец Земля попала в область с огромным количеством метеоритов и претерпела множество столкновений с мелкими и, наконец, с одним огромным, что привело к концу динозавров и многих других животных.

Есть и другие теории, касающиеся мел-палеогенового вымирания, но они  поддерживаются совсем немногими учёными.

Но всё же, как бы то ни было, 65 млн лет назад на смену резко завершившейся мезозойской эре — «веку рептилий», пришла кайнозойская эра — «век млекопитающих».

Кайнозойская эра

Основная статья: Кайнозой

Массовое вымирание видов 65 млн лет назад ознаменовало собой начало новой, продолжающейся и сегодня кайнозойской эры. В результате катастрофических событий тех далёких времён с лица нашей планеты исчезли все животные размером крупнее крокодила. А уцелевшие небольшие животные оказались с наступлением новой эры в совершенно ином мире. В кайнозое продолжался дрейф (расхождение) континентов. На каждом из них формировались уникальные сообщества растений и животных.

Мезозой	Кайнозой							Эра
	Палеоген			Неоген		Чт		П-д
	Палеоцен	Эоцен	Олигоцен	Миоцен	П	п		Эп.
251	65,5	55,8	33,9	23,03	5,33	2,59		млн.  лет  ←
							0,0117

▲

Палеогеновый период

Основная статья: Палеогеновый период

Палеоге́н, Палеогенный  период, Палеогенная система — геологический период, первый период кайнозоя. Начался 65 млн лет назад, закончился — 24,6 млн. Продолжался 40,4 млн лет.

В палеогене климат был ровным тропическим. Практически вся Европа была покрыта вечнозелёными тропическими лесами, и лишь в северных областях произрастали листопадные растения. Во второй половине палеогена климат становится более континентальным, появляются ледяные шапки на полюсах.

В этом периоде начался бурный расцвет млекопитающих. После вымирания большого количества рептилий возникло множество свободных экологических ниш, которые начали занимать новые виды млекопитающих. Были распространены яйцекладущие, сумчатые и плацентарные. В лесах и лесостепях Азии возникла так называемая «индрикотериевая фауна».

В воздухе господствуют веерохвостые беззубые птицы. Широко распространены крупные бегающие хищные птицы (диатримы). Увеличивается разнообразие цветковых растений инасекомых.