Фанерозой
Материал из Documentation.
Фанерозой (от греч. φανερός — явный и ξωή — жизнь) — крупное подразделение стратиграфической (геохронологической) шкалы, объединяющее палеозой, мезозой и кайнозой. Термин «фанерозойский эон» предложил амер. геолог Дж. Х. Чедвик в 1930 году. Нижняя граница фанерозойской эонотемы совпадает с основанием кембрийской системы, стратиграфич. положение и возраст которого по-разному определяются в международной (подошва фортунского яруса терренувского отдела кембрия, 541± 1 млн лет) и российской (подошва томмотского яруса нижнего отдела кембрия, 535 млн лет) стратиграфич. шкалах. Продолжительность фанерозойского эона соответственно 542 или 535 млн лет.[1]
В начале фанерозоя на Земле существовали крупные континентальные массивы (в составе древних платформ и областей позднепротерозойской складчатости): Северо-Американский (или Лаврентия), Восточно-Европейский (Балтика), Сибирский (Сибирь), Китайско-Корейский (Сино-Корея), Южно-Китайский (Янцзы), Таримский (Тарим), гипотетический Гиперборейский (Баренция-Гиперборея) и Гондвана. Континенты были разделены межконтинентальными подвижными поясами (Северо-Атлантический, Урало-Охотский, Средиземноморский, Арктический), в пределах которых раскрылись палеоокеанич. бассейны: Япетус, Палеоуральский, Туркестанский и Палеоазиатский, Палеотетис. Все континентальные массивы, по-видимому, окружал древний океан Палеопацифик, на границе которого с материками развивались окраинно-континентальные подвижные пояса, в совокупности образующие Тихоокеанский (Циркумтихоокеанский) пояс. На протяжении палеозоя подвижные пояса претерпели сложную и многоэтапную эволюцию. Закрытие палеоокеанов и коллизия большинства древних континентов привели в начале мезозоя к завершению развития межконтинентальных подвижных поясов и формированию суперконтинента Пангея II. Распад Пангеи II начался ок. 175 млн лет назад и вызвал образование совр. океанов: Атлантического, Индийского, Северного Ледовитого, а также ок. Неотетис. В дальнейшем площади молодых океанов увеличивались, а площадь Тихого ок. (реликт Палеопацифика) сокращалась за счёт надвигания на него смежных континентов. Неотетис закрылся в кайнозое; на его месте сформировался коллизионный Альпийско-Гималайский складчатый пояс. В целом на протяжении фанерозоя происходило наращивание континентальной коры. Отмечалась смена эпох глобальных потеплений менее продолжительными эпохами похолоданий (455—445, 325—290 и 10-0 млн лет назад), которые сопровождались покровными оледенениями. В конце фанерозоя окончательно сложились совр. структура и рельеф Земли.[2]
Принципиальное отличие фанерозоя от докембрия заключается в появлении многочисл. организмов с минер. скелетом, распространении растений и животных на суше, формировании почв, в общем прогрессивном развитии биосферы, обусловившем изменение состава атмосферы, образование разнообразных органогенных пород и биогенных полезных ископаемых. В конце фанерозоя (в четвертичном периоде) произошло биологич. и социальное становление совр. человека — Homo sapiens.[3]
Содержание |
[править] Эры
Фанерозой подразделяется на три геологических эры (от более древних к молодым): палеозойскую, мезозойскую и кайнозойскую. К фанерозою также иногда относят вендский период протерозоя. Границы между эрами фанерозоя проходят по крупнейшим эволюционным событиям — глобальным вымираниям. Палеозой отделён от мезозоя крупнейшим за историю Земли пермо-триасовым вымиранием видов. Мезозой отделён от кайнозоя мел-палеогеновым вымиранием.[4]
[править] Палеозой
Вторая половина палеозоя (ок. 418—251 млн лет назад) характеризуется появлением разнообразных рыб в океане и континентальных водоёмах и широким распространением наземных растений и животных на суше. В это время в связи со смещением континентальных блоков в Сев. полушарие усилилась биогеографич. дифференциация морской и континентальной биоты.[5]
[править] Кембрий
В кембрии (ок. 535—490 млн лет назад, в начале палеозоя) впервые фиксируются многие в последующем широко распространённые и весьма разнообразные группы животных: фораминиферы, радиолярии, конуляты, разл. моллюски (лорикаты, моноплакофоры, двустворчатые, брюхоногие, головоногие), трилобиты, плеченогие, иглокожие (гомалозои, эдриоастероидеи, эокриноидеи и др. вымершие классы), граптолиты, конодонты и др. Исключительно для этого периода характерны археоциаты. В середине раннего кембрия (ок. 526 млн лет назад) отмечены оболочники, бесчерепные хордовые и древнейшие рыбообразные позвоночные. К позднему кембрию появились парноноздрёвые бесчелюстные. На побережьях в это время существовали бактериально-водорослевые сообщества, грибы, лишайники и древнейшие наземные беспозвоночные животные (черви и многоножки); при их участии происходило формирование примитивных почв. В дальнейшем (на протяжении всего фанерозоя) перестройки биоты основывались в первую очередь на эволюции возникших в кембрии групп. Важными факторами этих процессов стали дрейф континентов, климатич. изменения, трансгрессии и регрессии моря, определявшие в том числе массовые вымирания организмов.[6]
[править] Ордовик
В ордовике (ок. 490—443 млн лет назад) возникли все осн. совр. классы мор. беспозвоночных. Разнообразно были представлены табуляты, трилобиты, эвриптериды, замковые плеченогие, граптолиты, двустворчатые, брюхоногие и головоногие моллюски. Появились четырёхлучевые кораллы и строматопораты, лопатоногие моллюски, мшанки, морские лилии, морские ежи, морские звёзды, офиуры, морские пузыри, крыложаберные, телодонты и древнейшие челюстноротые (примитивные хрящевые рыбы). При участии кораллов и строматопоратов образовались первые настоящие рифы. В позднем ордовике появились наземные растения (печёночники). В конце периода произошло крупное оледенение и вымирание мн. групп мор. организмов (ок. 60 % родов).[7]
[править] Силур
В силуре (ок. 443—418 млн лет назад) появились непарноноздрёвые бесчелюстные (остеостраки и анаспиды), панцирные (плакодермы) и костные (акантоды) рыбы, паукообразные (скорпионы), сосудистые растения (риниофиты и первые плауновидные). Возникновение покрова из сосудистых растений привело к значит. снижению эрозии на суше, способствовало образованию закреплённых почв и формированию пресноводных водоёмов.[8]
[править] Девон
В девоне (418—360 млн лет назад) появились акулы, лучепёрые, двоякодышащие и кистепёрые рыбы. Ок. 375 млн лет назад на основе одной из групп кистепёрых возникли древнейшие четвероногие (напр., ихтиостега). Богатая растительность суши была представлена примитивными плауновидными, членистостебельными, прапапоротниками и предками голосеменных, началось накопление органич. веществ в виде залежей торфа и угля. Появились насекомые, пауки, клещи, среди морских беспозвоночных — аммоноидеи и внутреннераковинные головоногие моллюски (колеоидеи). Приблизительно в это же время вымерло до 50 % родов и ок. 15 % семейств морских животных (в том числе телодонты), в конце девона исчезло 60 % существовавших родов и более 20 % семейств, сильно сократилось разнообразие рифостроителей, вымерли все плакодермы, парноноздрёвые и большинство непарноноздрёвых бесчелюстных.[9]
[править] Карбон
В карбоне (ок. 360—295 млн лет назад) наиболее важными группами морских животных были фораминиферы (наиболее характерны фузулиниды), кораллы, мшанки, двустворчатые, брюхоногие и аммоноидные головоногие моллюски, остракоды, плеченогие, морские лилии, хрящевые рыбы и палеониски. В конце раннего карбона вымерло большинство родов аммоноидей, до 80 % родов кораллов и ряд др. беспозвоночных, полностью сменился родовой состав конодонтов. На суше среди древовидной растительности господствовали плауновидные (лепидодендроны), членистостебельные (каламиты), папоротникообразные и древние голосеменные. К концу карбона произошла чёткая фитогеографич. дифференциация: в тропич. областях преобладали лепидодендроны, каламиты и разные птеридоспермовые, в сев. умеренной области — кордаитовые, в юж. умеренной — глоссоптериевые. Существовавшие на приморских низменностях тропич. зоны затопленные высокоствольные леса служили гл. источником угленакопления. Наземная фауна пополнилась разнообразными (в том числе крылатыми) насекомыми, земноводными (включая лабиринтодонтов и др.) и пресмыкающимися (в том числе появились зверообразные рептилии).[10]
[править] Пермь
В перми (ок. 295—251 млн лет назад) в морях продолжали развиваться разнообразные моллюски, плеченогие, иглокожие. Высшие растения впервые заселили водоразделы. В составе наземной растительности широкое распространение получили кордаитовые и птеридоспермовые, а также настоящие голосеменные — хвойные, цикадовые, гинкговые. Появились жесткокрылые и сетчатокрылые насекомые. Земноводные и пресмыкающиеся стали весьма многочисленны и разнообразны. Среди последних возникли крупные специализированные хищные и растительноядные формы. В конце периода появились архозавры (текодонты) и предки ящериц. Облик фауны крупных наземных позвоночных определяли зверообразные рептилии, всесветно распространившиеся благодаря объединению континентальных массивов в единый суперконтинент Пангею.[11]
Конец пермского периода ознаменовался величайшим массовым вымиранием, в ходе которого исчезло св. 80 % родов и 50 % семейств морских животных, вымерли почти все типичные палеозойские группы: фузулиниды, трилобиты, древние кораллы, ряд групп моллюсков, плеченогих, мшанок, иглокожих, хрящевых, кистепёрых, двоякодышащих и древних лучепёрых рыб, земноводных и пресмыкающихся, а также лепидодендроны, каламиты, кордаиты и др.[12]
[править] Мезозой
Мезозойская эра (ок. 251-65 млн лет назад) стала временем развития существенно обновлённой фауны и флоры.[13]
В мезозое, пока существовали сухопутные связи между частями разделившейся на неск. материков Пангеи, произошло расселение осн. групп наземных животных.[14]
[править] Триас
В триасе (ок. 251—200 млн лет назад) в морях возникли новые группы фораминифер и радиолярий, шестилучевые кораллы, возросло разнообразие брюхоногих, двустворчатых и головоногих моллюсков. В водоёмах появились костистые рыбы и водные пресмыкающиеся: черепахи, крокодилы, плакодонты, ихтиозавры и плезиозавры, на суше — совр. группы земноводных и разнообразные пресмыкающиеся, в том числе птерозавры и динозавры. В позднем триасе от цинодонтов произошли млекопитающие, а от мелких архозавроморфных рептилий — птицы. Фитогеографич. дифференциация в начале триаса сгладилась, а в середине периода вместо прежних областей возникли новые: в тропич. районах преобладали древесные папоротники, цикадовые, беннеттитовые, в умеренной области — леса таёжного типа, состоящие в осн. из гинкговых, чекановскиевых и хвойных. Вымирание в конце триаса (ок. 203—200 млн лет назад) коснулось ок. 50 % родов и ок. 20 % семейств морских организмов, исчезли конуляты, конодонты и мн. группы рыб и водных рептилий, глубокий кризис пережили аммоноидеи, наутилоидеи, двустворчатые моллюски и плеченогие. На суше вымерли глоссоптериевые и ряд групп земноводных и пресмыкающихся.[15]
[править] Юра
В юре (ок. 200—145 млн лет назад) среди морских животных были многочисленны и разнообразны аммониты, белемниты, двустворчатые моллюски, разл. рыбы, ихтиозавры, плезиозавры, плиозавры, крокодилы, черепахи. Появились некоторые новые группы, в том числе планктонные фораминиферы, рудисты и ряд групп плеченогих. Наземная флора характеризовалась широким развитием папоротников и разнообразных голосеменных, фитогеографич. дифференциация усилилась. Среди наземных позвоночных господствовали динозавры. От мелких теропод произошли оперённые формы динозавров, которые параллельно с настоящими птицами освоили активный полёт. Появились совр. группы ящериц. Возникло много новых групп млекопитающих: помимо мелких насекомоядных форм (таких как докодонты, симметродонты, эупантотерии и др.), сформировались специализир. растительноядные (многобугорчатые) и хищники (триконодонты), а также полуводные, роющие и планирующие формы. В Сев. полушарии появились общие предки сумчатых и плацентарных, в Юж. полушарии развивались предки однопроходных.[16]
[править] Мел
В мелу (ок. 145-65 млн лет назад) в морях среди позвоночных господствовали акулы, костистые рыбы, ихтиозавры, плезиозавры, плиозавры и мозазавры; среди беспозвоночных — разнообразные аммониты, белемниты, двустворчатые моллюски, плеченогие и морские ежи. На суше продолжали доминировать крупные динозавры и птерозавры, но их разнообразие в течение мела неуклонно снижалось; основу наземной фауны позвоночных составляли ящерицы и разнообразные млекопитающие. Возникли сумчатые и плацентарные, появились змеи. В мелу вымерли последние лабиринтодонты и зверообразные. Гл. событием на суше стало появление в середине мелового периода покрытосеменных растений и их быстрое распространение в качестве господствующей группы, видимо, в результате коэволюции с насекомыми. С развитием цветковых была тесно связана эволюция мн. групп животных, в первую очередь насекомых, птиц и млекопитающих. Появились общественные насекомые: термиты, муравьи, пчёлы. В позднем мелу отмечена широкая адаптивная радиация древних плацентарных, в результате которой выделились предки насекомоядных, хищных, копытных, грызунов и некоторых др. групп. В конце мела мн. группы организмов вымерли (до 25 % семейств и ок. 50 % родов). В морской биоте исчезло большинство групп планктонных фораминифер, кокколитофорид, почти все белемниты и аммониты, многие двустворчатые и брюхоногие моллюски, ряд групп плеченогих, ганоидных рыб, а также большинство морских рептилий. На суше вымерли динозавры и птерозавры, тогда как фауна насекомых и наземная флора изменились слабо. Как и другие массовые вымирания, этот биосферный кризис был обусловлен комплексом геологич. и биоценотич. событий. Широко распространившаяся в последние десятилетия гипотеза о падении крупного метеорита не может служить единственным объяснением вымирания на рубеже мела и палеогена.[17]
[править] Кайнозой
Кайнозойская эра (65 млн лет назад — до настоящего времени) характеризуется постепенным приближением состава биоты к современному — господством млекопитающих, птиц, насекомых и покрытосеменных на суше и совр. отрядов и семейств мор. организмов в океане.[18]
[править] Палеоген
В палеогене (65-23 млн лет назад) возникли новые группы фораминифер (особенно характерны нуммулиты), моллюсков, мшанок, иглокожих. Крупнейшими морскими хищниками стали акулы совр. типа. В составе наземной флоры в тропич. и субтропич. районах преобладали вечнозелёные двудольные, пальмы и древовидные папоротники, в умеренных — хвойные и широколиственные леса.[19]
[править] Палеоцен
В палеоцене (ок. 65-55 млн лет назад) на суше осн. хищники были представлены пресмыкающимися (крокодилы, змеи, гигантские ящерицы), крупными нелетающими птицами и млекопитающими, сходными с кондиляртрами, крупные растительноядные — диноцератами и пантодонтами. В Сев. полушарии появились приматы, грызуны, креодонты, хищные, в Африке — хоботные. Однопроходные существовали в Юж. Америке наряду с сумчатыми, неполнозубыми и южными копытными (нотоунгуляты и др.).[20]
[править] Эоцен
В эоцене (ок. 55-34 млн лет назад) в Сев. полушарии возникли рукокрылые, зайцеобразные, парнокопытные, непарнокопытные, а также многие совр. отряды птиц. Морскую среду начали осваивать архаичные китообразные и сиреновые. К концу эоцена доминировавшие в начале палеогена группы стали реликтовыми, вымерли многобугорчатые, значительно увеличилось число видов грызунов. Осн. компонентом фауны крупных растительноядных стали непарнокопытные: тапирообразные, носорогообразные, бронтотерии, халикотерии, архаичные лошадиные. Возросло разнообразие парнокопытных, появились жвачные. На рубеже эоцена и олигоцена отмечается массовое вымирание архаичных групп млекопитающих, а также планктонных микроорганизмов и морских ежей.[21]
[править] Олигоцен
В олигоцене (ок. 34-23 млн лет назад) на фоне общего похолодания и усиления климатич. зональности теплолюбивые леса с преобладанием вечнозелёных двудольных и пальм стали сменяться хвойными и широколиственными, распространились травянистые равнины. Появилось большинство совр. семейств птиц и млекопитающих. Некоторые копытные достигли гигантских размеров (индрикотерии). Крупнейшими хищниками олигоцена были креодонты, но настоящие хищные уже превзошли их разнообразием и дали начало всем группам ластоногих. Появились зубатые и усатые киты. В Юж. полушарии развивались эндемичные фауны млекопитающих: южноамериканская (с преобладанием сумчатых, неполнозубых и южных копытных и участием кавиоморфных грызунов и широконосых обезьян), африканская (хоботные, даманы и др.), мадагаскарская (лемуры, тенреки и др.) и австралийская (однопроходные и сумчатые).[22]
[править] Неоген
В неогене (ок. 23-1,8 млн лет назад) заложились совр. биогеографич. области, наземная флора стала близка современной. Соединение отд. материков или их частей и последовавшие фаунистич. контакты обусловили вымирание многих наземных позвоночных и субглобальное распространение некоторых групп.[23]
[править] Миоцен
В миоцене в Африку из Евразии проникли кошачьи, волчьи, куньи, носороги, халикотерии, свиньи, полорогие, жирафовые. В Евразию из Африки вселились хоботные (мастодонты, динотерии) и обезьяны, а также лошадиные (анхитерии) из Сев. Америки. Повсеместное вымирание креодонтов совпало с адаптивной радиацией настоящих хищных. В конце миоцена (ок. 10-5,5 млн лет назад) появились многие из совр. родов млекопитающих. Богатые сообщества растительноядных и хищников существовали в условиях открытых ландшафтов, занятых травянистой растительностью. Важным событием стало появление в миоцене гоминоидов — общих предков человека и человекообразных обезьян.[24]
[править] Плиоцен
В плиоцене (ок. 5,3-1,8 млн лет назад) в осн. сформировалась совр. фауна млекопитающих. В Юж. Америку проникли многочисл. представители североамериканской фауны, вытеснившие многие эндемичные группы; в Австралию вселились грызуны. В Евразии и Африке были широко представлены гиппарионы, мастодонты, носороги, свиньи, олени, полорогие, волчьи, гиеновые, кошачьи. Ок. 2,4 млн лет назад в Африке появились первые представители рода человек.[25]
[править] Антропоген
В четвертичном периоде (начался ок. 1,8 млн лет назад) закончилось формирование совр. биогеографич. структуры флоры и фауны.[26]
[править] Плейстоцен
В плейстоцене (ок. 1,8-0,01 млн лет назад) в связи с крупнейшими оледенениями растительный и животный мир Сев. полушария сильно изменился. В высоких широтах сформировалась тундровая растительность, в перигляциальных зонах в холодно-сухие эпохи возникали тундростепные растительные сообщества. В Сев. Америке широко распространились мастодонты, мамонты, саблезубые тигры, мегатерии и глиптодонты. Для Сев. Евразии были характерны мамонт, волосатый носорог, эласмотерий, большерогий олень, первобытный бизон, овцебык, сайгак, пещерный медведь, пещерный лев, пещерная гиена. В эту же эпоху произошло биологич. и социальное становление совр. человека — Homo sapiens. К рубежу плейстоцена и голоцена (более 10 тыс. лет назад) многие крупные млекопитающие ледниковой эпохи вымерли.[27]
[править] Голоцен
В голоцене на органич. мир Земли стали оказывать большое влияние антропогенные факторы.[28]