Мезозой и кайнозой: смена экосистем, вымирания и современные линии
Свяжем три периода мезозоя и периоды кайнозоя с геологическими данными, происхождением нынешних групп и причиной, по которой эволюционная классификация не равна календарю появлений.
Федеральная программа · базовый уровень · 11 класс
Возникновение и развитие жизни на Земле
Элементы программы, раскрываемые в этом уроке:
- Триасовый, юрский и меловой периоды
- Палеогеновый, неогеновый и четвертичный периоды
- Климат, материки и изменения экосистем
- Происхождение птиц и млекопитающих в ветвящемся дереве
- Массовое вымирание конца мела
- Современная система органического мира как гипотеза родства
- Геологическая шкала и уточнение границ
Как это устроено
После кризиса конца перми в триасе экосистемы восстанавливались и развивались разные линии позвоночных. В юре и мелу динозавры были разнообразны, но мезозой не был «временем только динозавров»: в морях жили другие животные, существовали растения, насекомые, ранние млекопитающие и птицы. Покрытосеменные распространялись в мелу, но их история также ветвилась. Говоря о климате периода, нужно учитывать региональные различия и данные пород, а не рисовать один одинаковый пейзаж для всего мира.
Крупное вымирание на границе мела и палеогена связывают с ударом астероида и изучают дополнительные факторы и цепочки последствий. Исчезли нептичьи динозавры, но птицы являются выжившей динозавровой линией. Формула «все динозавры вымерли» поэтому неточна в современной филогенетической классификации. Вымирание перестроило пищевые сети и освободило экологические возможности, но не означает, что млекопитающие появились только после него: они существовали раньше.
Кайнозой включает палеоген, неоген и четвертичный период. Старое слово «антропоген» встречается в ФРП, но в международной шкале используют четвертичный период с плейстоценом и голоценом. Точные возрастные границы периодов уточняются Международной комиссией по стратиграфии. Разные группы млекопитающих, птиц и растений менялись в течение кайнозоя, но современное разнообразие возникало неодновременно и в разных местах.
Система органического мира отражает гипотезы о родстве, а не только набор дат появления. Если группа должна содержать общего предка и всех его потомков, птиц нельзя вынести «вне динозавров» по одному бытовому признаку. Молекулярные деревья, ископаемые и анатомия помогают проверять состав групп, а открытие нового образца может уточнять положение ветви. Изучение периодов необходимо для временных ограничений, но один календарь не заменяет филогенетического дерева.
Словарь урока
Каждое понятие — с примером
- Мезозой
Эра фанерозоя между палеозоем и кайнозоем, включающая триас, юру и мел с меняющимися климатом, материками и разнообразием организмов.
Пример: В мезозое существовали разные группы динозавров, морских организмов и ранних млекопитающих.
- Триас
Первый период мезозоя после крупного пермского вымирания, когда восстанавливались экосистемы и возникали новые линии наземных позвоночных.
Пример: В триасе появились ранние динозавры и млекопитающие линии, но не сразу заняли все экологические роли.
- Юра
Средний период мезозоя, по ископаемым и геологическим данным характеризующийся разнообразием динозавров и важными этапами истории птиц.
Пример: Юрские ископаемые пернатых теропод помогают изучать историю птиц.
- Мел
Последний период мезозоя, в течение которого распространялись покрытосеменные растения и существовали разнообразные животные линии.
Пример: Конец мела отмечен крупным вымиранием многих линий, включая всех нептичьих динозавров.
- Кайнозой
Нынешняя эра фанерозоя после границы конца мела, включающая палеоген, неоген и четвертичный период.
Пример: В кайнозое разнообразились многие современные линии млекопитающих, птиц и цветковых растений.
- Палеоген
Первый период кайнозоя после вымирания конца мела, когда менялись сообщества и расширялось разнообразие многих нынешних линий.
Пример: Палеогеновые ископаемые показывают разные ранние линии млекопитающих и птиц.
- Неоген
Второй период кайнозоя, связанный с изменениями климата, экосистем и дальнейшей историей многих современных групп.
Пример: Неогеновые ископаемые и отложения помогают прослеживать изменение травянистых экосистем в ряде регионов.
- Четвертичный период
Современный период кайнозоя с плейстоценом и голоценом; старый школьный термин «антропоген» не заменяет всю нынешнюю международную шкалу.
Пример: Плейстоценовые колебания ледников и появление нынешних человеческих популяций относятся к части четвертичной истории.
- Граница мел—палеоген
Геологическая граница конца мела и начала палеогена, связанная с крупным массовым вымиранием и несколькими исследуемыми воздействиями.
Пример: Слой с повышенным иридием и следы удара астероида изучают вместе с изменениями ископаемых сообществ.
- Птичьи динозавры
Эволюционная линия динозавров, к которой относятся современные птицы; поэтому не все динозавры исчезли на границе мела.
Пример: Современный воробей является представителем выжившей динозавровой линии в современной систематике.
- Филогенетическая классификация
Система группировки организмов, стремящаяся отражать их ветвящееся общее происхождение на основе независимых данных.
Пример: Птицы включаются в линию динозавров, если группа должна содержать предка и всех его потомков.
- Массовое вымирание
Крупное исчезновение многих эволюционных линий за сравнительно короткий геологический интервал с неодинаковыми последствиями в разных экосистемах.
Пример: Событие конца мела изменило разнообразие многих морских и наземных групп, но не уничтожило всю жизнь.
Пример по шагам
В учебнике написано: «В конце мела динозавры исчезли и только потом возникли млекопитающие». Исправьте два утверждения.
- Современные птицы — динозавровая линия, пережившая границу конца мела; исчезли нептичьи динозавры.
- Млекопитающие или их ранние линии существовали ещё в мезозое до границы мела и палеогена.
- После кризиса многие линии млекопитающих разнообразились, но это не то же самое, что первое их появление.
Вывод: Точные формулировки учитывают ветвящееся родство и различают происхождение группы от позднего расширения её разнообразия.
Практическая работа
Хронология с ветвящимся деревом
- По официальной шкале выпишите последовательность шести периодов от триаса до четвертичного без фиксации неподтверждённых точных дат.
- На отдельном дереве покажите ветви птиц, нептичьих динозавров и млекопитающих, не рисуя млекопитающих потомками поздних динозавров.
- Отметьте границу мела и палеогена и укажите, какие ветви продолжились после неё.
Что можно заключить: Шкала времени и дерево родства отвечают на разные вопросы и должны использоваться вместе.
Безопасность: Используйте готовые геологические карты и музейные изображения; не собирайте ископаемые в карьерах или опасных обрывах.
Попробуйте сами
Запишите своё решение, затем сравните его с разбором. Развёрнутые ответы автоматически не оцениваются.
Открываем задания…
Сверка содержания
Раздел и элементы содержания сверены с федеральной программой. Текст и учебные схемы созданы для Умблика; схема не передаёт реальные размеры.