Paleozojaus era yra geologinis laikotarpis, prasidėjęs prieš 541 milijoną metų ir pasibaigęs prieš 252 milijonus metų.

Tai pirmasis fanerozojaus eone. Prieš tai buvo neoproterozojus, o po jo – mezozojaus era.

Paleozojaus eros laikotarpiai

Era gana ilga, todėl mokslininkai nusprendė ją suskirstyti į patogesnius segmentus – laikotarpius, pagrįstus stratigrafijos duomenimis.

Jų yra tik šeši:

• Kambras
• ordovikas,
• silūro,
• devono,
• anglis,
• Permė.

Paleozojaus eros procesai

Paleozojaus eroje įvyko dideli ir maži žemės išvaizdos, jos vystymosi, floros ir faunos formavimosi pokyčiai.

Paleozojaus. Kambro laikotarpio nuotrauka

Vyko intensyvus kalnų ir kalnų grandinių formavimasis, buvo stebimas esamų ugnikalnių aktyvumas, nuolat keitėsi vėsinimas ir karštis, kilo ir mažėjo jūrų ir vandenynų lygis.

Paleozojaus eros ypatybės

Paleozojaus eros pradžia buvo pažymėta kambro sprogimu arba staigiu gyvų būtybių skaičiaus padidėjimu. Gyvenimas daugiausia vyko jūrose ir vandenynuose ir tik pradėjo judėti į sausumą. Tada buvo vienas superkontinentas – Gondvana.

Paleozojaus. Ordoviko laikotarpio nuotrauka

Paleozojaus pabaigoje įvyko reikšmingų tektoninių plokščių judėjimo pokyčių. Keli žemynai susijungė ir sukūrė naują superkontinentą – Pangea.

Paleozojaus. Silūro laikotarpio nuotrauka

Era baigėsi beveik visų gyvų dalykų išnykimu. Tai vienas iš 5 didžiųjų planetos išnykimų. Permo laikotarpiu išmirė iki 96 % pasaulio vandenynų gyvų organizmų ir iki 71 % sausumos gyvybės.

Gyvenimas paleozojaus eroje

Gyvenimas buvo per daug įvairus. Klimatai keitė vieni kitus, vystėsi naujos gyvybės formos, pirmą kartą gyvybė „persikėlė“ į sausumą, o vabzdžiai, išmokę skraidyti, įvaldė ne tik vandens ir žemės, bet ir oro aplinką.

Flora paleozojaus eroje sparčiai vystėsi, kaip ir fauna.

Paleozojaus eros augalai

Pirmaisiais dviem paleozojaus eros laikotarpiais florą daugiausia atstovavo dumbliai. Silūro periodu atsiranda pirmieji sporiniai augalai, o Delūro pradžioje jau daug paprastų augalų – rinofitų. Iki šio laikotarpio vidurio vystosi augmenija.

Paleozojaus. Devono laikotarpio nuotrauka

Atsirado pirmieji likopsidai, didpaparčiai, nariuotakojai, pirmuogiai ir gimnasėkliai. Vystosi dirvožemio danga. Karbonis žymėjo į asiūklius panašių, į medžius panašių gysločių, paparčių ir paparčių, kordaičių atsiradimą. Karboninė flora ilgainiui suformavo storą anglies sluoksnį, kuris kasamas iki šiol.

Paleozojaus eros gyvūnai

Visame paleozojaus planetoje atsirado ir formavosi visų rūšių gyvūnai, išskyrus paukščius ir visus žinduolius. Kambro pradžioje atsirado neįtikėtinai daug būtybių su kietu skeletu: akritarchai, archeociatai, brachiokojai, pilvakojai, dvigeldžiai, bryozoans, stromatoporoidai, chiolitai, chiolitelmintai.

Paleozojaus. anglies periodo nuotrauka

Išplito trilobitai – seniausia nariuotakojų forma. Buvo daug bestuburių graptolitų, galvakojų. Devono laikotarpiu atsirado goniptitai - sudėtingesnė bestuburių forma. O vėlyvajame paleozojame susiformavo foraminiferos.

Paleozojaus žemėje gyveno šimtakojai, vorai, erkės, skorpionai ir įvairūs vabzdžiai. Kambro regione atsirado pilvakojai, kurie galėjo kvėpuoti plaučiais. Taip pat žinomi kai kurie skraidantys vabzdžiai. Paleozojaus eros aromorfozės Paleozojaus laikais planetoje įvyko reikšmingų pokyčių formuojant gyvybę.

Paleozojaus. permo laikotarpio nuotrauka

Kambro regione gyvūnai turėjo daugiausia kalkingą arba fosfatinį skeletą, vyravo plėšrūnai, pradėjo vystytis judantys organizmai. Gyvūnai vis dar vystosi. Siluras pažymėjo pirmųjų nariuotakojų, naujos bestuburių kategorijos – dygiaodžių ir stuburinių – atsiradimą. Taip pat išsivystė pirmuonys sausumos augalai.

Devono laikotarpis buvo žuvų valdymo pradžia. Kai kuriems gyvūnams išsivysto plaučiai – atsiranda varliagyviai. Šiuo metu išsivystė samanos, klubinės samanos, asiūkliai ir paparčiai. Karbonyje vabzdžiai išmoko skraidyti, pradeda plisti gimnasėkliai.

Paleozojaus. nuotraukų kūrimo laikotarpiai

Permo periodo pabaigoje kai kurių gyvūnų plaučių sistema tapo daug sudėtingesnė, atsirado naujo tipo oda - žvynai.

Paleozojaus eros klimatas

Nagrinėjamo laikotarpio pradžioje Žemė buvo šilta. Visoje sausumos teritorijoje vyravo atogrąžų klimatas, temperatūra jūrose ir vandenynuose nenusileido žemiau 20 laipsnių šilumos. Per kitus du laikotarpius klimatas labai pasikeis.

Yra penkios klimato zonos:

• pusiaujo,
• atogrąžų,
• subtropinis,
• saikingas,
• nivalas.

Ordoviko laikui pasibaigus prasidėjo šaltis. Subtropikuose temperatūra nukrito 10-15, o tropikuose 3-5 laipsniais. Silūre klimatas normalizavosi – tapo šilčiau.Padidėjus augmenijai, vyko gausi fotosintezė. Pangėjos susidarymas lėmė tai, kad kurį laiką kritulių praktiškai nebuvo. Klimatas buvo sausas ir vidutinio klimato. Tačiau netrukus pradėjo vėsiau.

Vėlyvajame karbone ir ankstyvajame perme ledas dengė visą šiaurinę Pangea dalį. Epochos pabaiga atnešė šilumą, išsiplėtė tropikų juosta ir pusiaujo zona. Vandens temperatūra smarkiai pakilo.

• Yra tam tikrų įrodymų, kad Kambro ir Ordoviko regione jau egzistavo aukštesni sausumos augalai, tačiau mokslininkai vis dar nepriėjo prie bendro sutarimo šiuo klausimu, todėl tai tik nepatvirtinta teorija.
• Paleozojaus vabzdžių dydžiai nebuvo gana standartiniai. Taigi paprasto laumžirgio sparnų plotis buvo metras! Milikojai pasiekė 2 metrus! Manoma, kad tokius dydžius vabzdžiai pasiekė dėl deguonies gausos ore. Vėlyvajame karbone susiformavo skirtingos klimato zonos, kurios žinomos iki šių dienų.
• Paleozojaus era atnešė daug pokyčių planetoje. Keitėsi klimatas, žemynai, susiformavo kalnai ir jūros. Tai naujų gyvybės formų vystymosi metas. Kai kurie iš jų egzistuoja ir šiandien, tačiau daug mažesnio masto ir įvairesnių.

Jie gyveno jūrose.

Kai kurie gyvūnai vedė sėslų gyvenimo būdą, kiti judėjo su srautu. Dvigeldžiai, pilvakojai, anelidai, trilobitai buvo plačiai paplitę ir aktyviai judinami. Atsirado pirmieji stuburinių gyvūnų atstovai – šarvuotos žuvys, kurios neturėjo žandikaulio. Moliuskai laikomi tolimais šiuolaikinių ciklostomų, žiobrių, žiobrių protėviais.

Kalnų nuosėdose rasta pirmuonių, kempinių, koelenteratų, vėžiagyvių, melsvadumblių ir žaliųjų dumblių liekanų, taip pat sausumoje augusių augalų sporų.

AT Ordoviko laikotarpis išsiplėtė jūrų plotai, jose pagausėjo žaliųjų, rudųjų, raudondumblių, galvakojų ir pilvakojų įvairovė. Daugėja koralinių rifų formavimosi, mažėja kempinių įvairovė, taip pat kai kurių dvigeldžių dvigeldžių.

Klimatas

AT Silūro laikotarpis intensyvėja kalnų užstatymo procesai, didėja žemės plotas. Klimatas tampa palyginti sausas ir šiltas. Azijoje vyko galingi vulkaniniai procesai. Kalnų telkiniuose buvo rasta suakmenėjusių koelenteratų ir trumpo psilofito atspaudų.

Gyvūnai

Klimatas

AT devono jūrų plotas ir toliau mažėja, o sausuma didėja ir atsiskiria. Klimatas tampa vidutinio klimato. Nemaža dalis žemės virsta dykumomis ir pusdykumėmis.

Gyvūnai

Gyvūnai

Permo laikotarpio sąlygos varliagyviams buvo itin nepalankios. Dauguma jų išmirė, šis įvykis buvo vadinamas „masiniu permės išnykimu“ . Mažesni varliagyvių atstovai prisiglaudė pelkėse ir seklumose. Kova už būvį ir natūrali atranka sausame ir daugiau ar mažiau šaltame klimate sukėlė pokyčius tam tikrose varliagyvių grupėse, iš kurių tada ir kilo ropliai.

Masinis permo išnykimas

Didelis jūrų išnykimas įvyko ties paleozojaus ir mezozojaus riba. Jo priežastys gali būti siejamos su sausumos augmenijos sėkme dirvožemio fiksavimo požiūriu. Netrukus prieš tai pasirodė sausrai atsparūs spygliuočiai, kurie pirmą kartą sugebėjo apgyvendinti žemynų vidų ir sumažinti jų eroziją.

Eukariotų atsiradimas žymi daugialąsčių augalų ir gyvūnų atsiradimo Aukštutiniame Rifėjuje pradžią maždaug prieš 1,4–1,3 milijardo metų, kurie atsirado beveik vienu metu (Sokolov, 1975).

Deguonies kiekio padidėjimas vandens aplinkoje ir atmosferoje tapo pagrindiniu aplinkos veiksniu vystantis gyvybei Žemėje. Būtent fotosintetiniai mikroskopiniai dumbliai lėmė labai organizuotos gyvybės formavimąsi planetoje ir visoje biosferoje.

Vendijoje, tarp dviejų apledėjimo fazių, atsirado ir plačiai paplito Ediakaro fauna, iš karto prieš skeleto organizmų fauną. Ją atstovavo bestuburiai: koelenteratai ir pirmieji organizmai, turintys nervų sistemą – kirmėlės. Išskirtinis Ediacaran faunos bruožas yra tai, kad jos atstovai neturėjo skeletų. Nors kai kurios iš jų siekė iki 1 m dydžio (medūzos), jas sudarė į želė panaši medžiaga, tikriausiai uždengta tankesniu išoriniu sluoksniu. Tarp jų buvo organizmai, vedantys bentoso gyvenimo būdą, taip pat pasyviai ar aktyviai judantys vandens storymėje. Nuostabus Ediacaran gyvūnų atspaudų išsaugojimas gali būti paaiškintas tuo, kad nėra plėšrūnų, taip pat saprofagų ir žemės vabalų.

Jei iki proterozojaus pabaigos gyvybės evoliucija Žemėje buvo itin lėta, tai per fanerozoją planetos organiniame pasaulyje vyko gana greiti, spazminiai pokyčiai. Šios evoliucijos varomoji jėga vis dar buvo natūrali atranka, kurią lėmė organizmų gebėjimas transformuotis besiformuojančios biosferos ribotų maisto išteklių sąlygomis, taip pat fizinių ir geografinių sąlygų pokyčiai. Natūrali atranka išugdė organizmų gebėjimą prisitaikyti prie dinamiškos gamtinės aplinkos. Taigi, vandens aplinkos prisotinimas deguonimi pasirodė pražūtingas daugumai anaerobinių organinės gyvybės atstovų, ir tik kelios rūšys sugebėjo prisitaikyti prie naujų sąlygų.

Gyvybės raida paleozojaus regione

Spartus gyvybės vystymasis prasidėjo paleozojaus eroje, kuri skirstoma į du etapus: ankstyvą ir vėlyvą. Ankstyvoji stadija, įskaitant Kambrą (570–500 mln. mln. mln. mln. mln.), Ordoviką (500.–440. mln. mln. mln. mln. mln. mln. mln. mln. mln. mln. mln. ir silūr.

Ankstyvojo superkontinento skilimas, prasidėjęs proterozojaus pabaigoje, lėmė, kad Kambro zonoje susiformavo didžiulis Gondvanos žemynas, apimantis šiuolaikinę Afriką, Pietų Ameriką, Indiją, Australiją ir Antarktidą, taip pat atsirado Baltijos, Sibiro, Kinijos ir Šiaurės Amerikos mikrokontinentai. Jūros prasižengimą Kambro pradžioje pakeitė regresija antroje šio laikotarpio pusėje.

Kambro šiltosiose jūrose, kurių vandenys įgavo cheminę sudėtį, artimą šiuolaikinei, melsvadumbliai buvo plačiai išsivystę, ką liudija jų gyvybinės veiklos pėdsakai – stromatolitai. Flora taip pat gausiai atstovavo dumbliai. Tuo pat metu Kambras yra spartaus nariuotakojų, ypač trilobitų, vystymosi metas, Kambro telkiniuose išlikę tiek minkštakūnių, tiek kieto kūno gyvūnų su išoriniu skeletu (kiauto) liekanų. Skeleto organizmų evoliucija buvo paruošta dėl visos senovės vandens aplinkos organinio pasaulio evoliucijos, įskaitant plėšrūnų atsiradimą, taip pat perėjimą prie gyvenimo dugne ir kitomis tikėtinomis sąlygomis. Nuo to laiko OK(U) HC tapo vyraujanti biogeninė sedimentacija.

Kambro periodu deguonies kiekis atmosferoje siekė maždaug 1% dabartinio lygio. Atitinkamai sumažėjo anglies dioksido ir, galbūt, vandens garų kiekis. Dėl to susilpnėjo atmosferos šiltnamio efektas, ji tapo skaidresnė dėl sumažėjusio debesuotumo. Ėmė smarkiai didėti saulės šviesos vaidmuo biologiniuose, geocheminiuose ir litogenezės procesuose Vidutiniškai šiltas ir sausas Kambro klimatas pasižymėjo santykine įvairove, įskaitant atšalimo laikotarpius iki ledynų nuosėdų susidarymo.

Kol kas nėra įtikinamų įrodymų, kad Kambro sausumoje yra gyvų organizmų. Sausumos aukštesniųjų augalų, kurie gamintų sporas ir žiedadulkes, dar nebuvo, nors neatmetama bakterijų ir melsvadumblių kolonizacija žemėje. Kadangi kambro telkiniuose nėra anglies kaupimosi pėdsakų, galima teigti, kad sausumoje nebuvo gausios ir labai organizuotos augalijos. Gyvybė telkėsi sekliuose epikontinentinių jūrų vandenyse, t.y. jūros žemynuose.

Paleozojaus skeletas. Nuotrauka: Dallas Krentzel

Paleozojaus laikotarpio krokodilo protėvis. Nuotrauka: Scott Heath

Ordoviko pradžioje organinio pasaulio evoliucija tapo intensyvesnė nei Kambro regione ir paskatino naujų šeimų atsiradimą. Per šį laikotarpį Gondvana ir toliau egzistavo su žemynine Kinijos dalimi. Baltijos, Sibiro ir Šiaurės Amerikos mikrokontinentai.

Pirmoje Ordoviko pusėje įvyko platus jūros peržengimas, dėl kurio daugiau nei 83% Žemės rutulio paviršiaus buvo po vandeniu. Beveik visi šiuolaikiniai žemynai buvo užtvindyti. Būdingiausi šių laikų nuosėdiniai telkiniai yra biogeniniai kalkakmeniai ir dolomitai – šilto klimato rodikliai. Šiltose jūrose plačiai paplito trilobitai, kurie kambro chitininį skeletą pakeitė kalkingu. Be jų ir mikroorganizmų (bakterijų, melsvadumblių ir dumblių), vandens terpei būdingi gyvūnai buvo graptolitai, tabulatai, brachiokojai, dygiaodžiai, archeocitatai, galvakojai ir kt.orinė smegenų kapsulė. Tolesnis jūrų stuburinių gyvūnų vystymasis vyko smegenų (cifalizacijos), kraujotakos sistemos ir visų kitų organų bei sistemų komplikacijų keliu.

Ordoviko pabaigoje prasidėjo jūros regresija, susijusi su viena iš ankstyvųjų Kaledonijos klostymo fazių, kuri buvo labiausiai išsivysčiusi ir išplitusi kitame, Silūro periode. Šį regresiją lydėjo klimato atvėsimas. Pasikeitusiomis paleogeografinėmis sąlygomis įvyko masinis jūrų faunos atstovų išnykimas.

Dauguma faunos raidos krizių tiek vėlyvajame ordovike, tiek ankstesniais ir vėlesniais geologiniais laikotarpiais sutapo su temperatūros minimumų epochomis, o didžiausia iš jų – su ledynų epochomis (Ušakovas ir Jasamanovas, 1984). Visi kiti gamtinės aplinkos veiksniai kažkaip susiję su klimatu. Organinio pasaulio konjugacija su klimatu nulėmė biosferos evoliuciją. Po išnykimo krizių dažniausiai sekė nepaprasto gyvybės klestėjimo epochos. Organizmai ne tik apsigyveno, įsisavindami naujas buveines, jų evoliucija vyko vis didesniu greičiu. Būtent organizmų ir aplinkos vienybė, kaip vienas iš pagrindinių biologijos dėsnių, didėjant pačių organizmų galimybėms, rodo, kad gyvybės Žemėje evoliucijos procese atsiranda įvairių prisitaikymo formų. .

Organizmų įsikūrimui ir vystymuisi, taip pat biosferos evoliucijoje svarbiausią vaidmenį suvaidino pasauliniai paleogeografiniai veiksniai (klimatas, sausumos ir jūros santykis, atmosferos sudėtis, teritorijų su maistinė terpė ir tt Sąlygas daugiausia lėmė ugnikalnio aktyvumo intensyvumas ir tektoninis aktyvumas žemyniniai blokai lėmė klimato sezoniškumo padidėjimą ir apledėjimo atsiradimą, o litosferos suskaidymas lėmė klimato sąlygų švelnėjimą. Šiuo atveju pradinės tektoninio aktyvumo fazės dažniausiai atitikdavo klimatą su ryškiausiu sezoniškumu, kurį lydėjo apledėjimas ir sausumas. Po šio laikotarpio padidėjo drėgmė ir klimato atšilimas, o tai suaktyvino biosferos vystymąsi. laiku, dujų ir maistinių medžiagų tiekimas iš Žemės žarnų dėl vulkaninės veiklos turėjo didelę reikšmę organinei gyvybei. Dėl šios priežasties gyvybės raida ir biosferos raida iš esmės sutampa. Jie siejami su tektoninio aktyvumo epochomis, kai pagrindiniai įvykiai įvyko susidūrus litosferos plokštėms ir žemyno dreifui, ir su esamomis klimato sąlygomis (Ushakov, Yasamanov, 1984).

Kaledonijos orogenija sukėlė reikšmingų jūros ir sausumos pasiskirstymo pokyčių. Kalnų statyba vyko daugelyje planetos sričių, ypač Skandinavijos kalnuose, Rytų ir Vakarų Sajanuose, iškilo Baikalo ir Užbaikalės kalnagūbriai ir kt.. Didėjo sausumos plotas. Vulkaninę veiklą lydėjo didžiulis pelenų ir dujų kiekis, kuris pakeitė atmosferos savybes ir sudėtį. Silūre visos platformos patyrė kilimą. Šiltos jūros tapo seklios, palikdamos galingus klinčių ir dolomitų sluoksnius.

Šio laikotarpio klimatas, pasižymintis sausringumu, buvo šiltas. Vidutinė oro temperatūra paviršiuje siekė daugiau nei 20°C, dabartinę 6°C viršijanti (Bydyko, 1980). Deguonies kiekis Silūro atmosferoje pasiekė 10% dabartinio lygio. Ozono ekrano formavimasis tęsėsi, kuris greičiausiai pasirodė Ordovike.

Silūro organinis pasaulis buvo daug turtingesnis nei ordoviko. Jūrose pasirodė kremzlinės žuvys. Saugant ozono ekranui, kuris tikriausiai įgavo tam tikrą patikimumą, augalai pasklido po visą vandens paviršių ir kartu su mikroskopiniais gyvūnais suformavo planktoną, kuris tarnavo kaip maisto bazė ar prieglobstis dideliems organizmams. Akivaizdu, kad augalai labiausiai išaugo lagūniniuose ežeruose ir pakrančių pelkėse su gėlintu vandeniu. Čia atsirado gyvybės tipo augalai, kurių apatinė dalis buvo vandenyje, o viršutinė – ore. Pasyvus judėjimas pakrantės žemumoje, susijęs su jūros bangomis, potvyniais, lėmė tai, kad kai kurie augalai ir gyvūnai, gausiai gyvenę pakrančių vandenyse, atsidūrė periodiškai užliejamoje ir džiūstančioje zonoje, kurioje sąlygos varliagyviams mažai skyrėsi nuo tų jūros. seklumų. Prisitaikę prie egzistavimo šioje zonoje, jūros augalai pradėjo aktyviau vystyti likusią sausumos dalį.

Pirmieji žinomi sausumos augalai – kuksonija, paleobotanikų suvienyta bendru rinofitų pavadinimu, vis dar kažkuo priminė dumblius. Jie neturėjo šaknų (buvo tik į šaknis panašūs dariniai) ir lapų. Labai paprastas šakotas, primityvus žemas (iki 50 cm) stiebas baigdavosi sporų dauginimosi procesu. Šie augalai pajūrio sekliuose vandenyse ir drėgnose, žemose, pelkėtose ir sausose vietose aplink vandens baseinus kartais suformavo krūmynus.

Iš gyvūnų juose gyveno nariuotakojai, kirmėlės ir stuburiniai gyvūnai, kurių tikėtini protėviai, apsigyvenę jūros sekliuose vandenyse ir pakrantėse su gėlintu vandeniu, prisitaikė gyventi deguonies-azoto oro aplinkoje.

Dirvožemio substratas, padengtas pirmine sausumos augmenija, veikiamas čia migravusių bakterijų ir dumblių, perdirbančių organines liekanas, pamažu virto dirvožemiu.

Augalų vystymasis žemėje buvo išskirtinis organinio pasaulio ir biosferos evoliucijos įvykis.

Visų pirma, smarkiai išaugę pirminiai ištekliai sudarė sąlygas pagreitėjusiam, lyginant su vandens aplinka, veisimosi procesui, neturinčiam aštrios konkurencijos pirmaisiais žemės gyvenvietės etapais. Šio proceso metu gyvi organizmai suvokė savo gebėjimą nuolat plėsti savo arealą ir kurti naujas buveines (žemę, orą ir gėlą vandenį). Jūros faunos raida ne taip smarkiai kintančioje paleozojaus jodo aplinkoje ir vėlesniu geologiniu laikotarpiu vyko labai lėtai.

Vėlyvasis paleozojas apėmė šiuos laikotarpius: devoną (-100–345 mln.), karboną (345–280 mln. mln.) ir Permą (280–235 mln. mln.). Šiam etapui buvo būdingas platus sausumos augalų ir gyvūnų pasiskirstymas. Žemė tapo pagrindine gyvybės Žemėje vystymosi arena.

Vykstanti Kaledonijos orogenija ir ankstyvieji Hercino klostymo etapai, kartu su litosferos plokščių judėjimu, paskatino tolesnį litosferos restruktūrizavimą; ankstyvajame ir viduriniame devone jau egzistavo viena Pangea, kurią nuo Sibiro mikrokontinento skyrė Uralo vandenynas. .

Pasaulio vandenyno lygio sumažėjimą lydėjo jo dugno topografijos komplikacija. Gali būti, kad Ramiojo vandenyno baseinas susiformavo tuo metu. Žemas Pasaulio vandenyno lygis išliko iki kito geologinio periodo – karbono.

Padidėjęs žemynų plotas gerokai viršijo jūros baseinų plotą; 70% šiuolaikinių vandenynų užėmė sausuma.

Devono pradžioje žemi (1–2 m) ekstensyvūs psilofitų, evoliucinių rinofito palikuonių, krūmynai tapo neatsiejama pelkių dalimi. Tada druskingose ​​buveinėse gyveno zosterofiliniai, taip pat mažai augantys augalai. Per 60 milijonų metų vyraujant karštam, bet drėgnam klimatui, dėl aktyvios vulkaninės veiklos anglies dvideginio prisotinta oro aplinka, žalia danga pelkėtuose krantuose ir gaiviuose sekliuose šiltų jūrų vandenyse keitėsi; sustingusius pirmykščių augalų krūmynus pakeitė priešgimninių augalų miškai.

Devono laikais iškilo pirmieji paparčiai, asiūkliai ir samanos, o senovės paparčių (Archaeopteris) flora pakeitė psilofitų florą. Pakrantėse, sekliose įlankose ir pelkėtose lagūnose su purvinu dugnu iškilo medžius primenančių paparčių miškai. Paparčio kamienas prie pagrindo siekė 2 m, lają vainikavo sraigių susuktos jaunos šakos (eospermatotheris, archeopteris). Primityvių paparčių, tokių kaip ptilophyton, galinės šakos buvo suplotos (pirmasis tikrųjų lapų formavimo etapas). Po į medžius panašių paparčių laja glaudėsi su jais giminingi staigūs paparčiai, paplito asiūkliai, šlapias vietas užėmė senovinės samanos ir klubinės samanos (Asteroxylon ir Schizopodium).

Krašto gyvenamosios erdvės plėtra tęsėsi, tačiau iki pat devono vidurio buvo gana vangi. Vėlyvajame devone miškai užėmė didelę žemės dalį, sumažindami paviršinį nuotėkį iš žemynų ir taip sumažindami eroziją. Kritulių nuotėkį iš sausumos pakeitė linijinių upių sistemų formavimasis. Terigeninės medžiagos patekimas į vandenyną smarkiai sumažėjo. Vanduo jūrose tapo skaidresnis, padidėjo Saulės apšviestas plotas, išaugo fitoplanktono biomasė. Be upių, žemynų paviršiuje iškilo nuolatiniai gėlo vandens telkiniai – ežerai. Pagrindinis vykstančių procesų rezultatas – sausumoje susiformavus augalinei dangai, biosfera įgavo galingą išteklius atkuriantį ir stabilizuojantį veiksnį.

Vandenyno ploto sumažėjimas ir jo vandens aplinkos pokyčiai lėmė trumpalaikį organinio pasaulio vystymosi nuosmukį. Devono jūrose trilobitų ir graptolitų skaičius smarkiai sumažėjo, atsirado ir sparčiai vystėsi žuvys. Kai kurie iš jų (artrodirai) virto greitai plaukiančiais gana didelių dydžių plėšrūnais.

Gėlavandeniuose ežeruose ir upėse gyveno sausumos stuburinių gyvūnų protėviai – skiltelinės žuvys, kurios turėjo šviesius ir porinius pelekus, iš kurių galėjo kilti penkiapirštės galūnės.

Senovės sausumos stuburinių gyvūnų atstovai turėjo problemų su maisto paieška, dauginimu ir kvėpavimu. Ieškant maisto reikėjo tobulinti fizinės paramos organus, o tai negalėjo paveikti skeleto vystymosi ir stiprumo. Tačiau stuburiniai gyvūnai dar negalėjo visiškai palikti vandens aplinkos, nes jų reprodukcinės ląstelės sausomis sąlygomis išdžiūvo.

Laisvo deguonies ir anglies dioksido santykio skirtumas ore ir vandens aplinkoje prisidėjo prie kvėpavimo aparato tobulėjimo.

Tokie stuburiniai gyvūnai, valdantys žemę, galėjo būti tik varliagyviai (varliagyviai), kilę iš skilčių pelekų žuvų. Žvynais padengtas kūnas su stipriais kaulais, keturiomis galūnėmis ir ilga uodega, besibaigiančia peleku, leido pirmiesiems sausumos gyventojams – labirintodontams – gyventi vandens ir sausumos gyvenimo būdą. Akys viršugalvyje ir aštrūs dantys leido šiems pirmiesiems į krokodilus panašiems varliagyviams naršyti natūralioje aplinkoje.

Padidėjęs devono klimato sausumas ir kontinentiškumas lėmė greitą gėlo vandens telkinių džiūvimą, dėl kurio masiškai žuvo jų gyventojai. Šių laikų žemynų telkiniuose, senoviniuose raudonuosiuose smiltainiuose, yra ištisi „žuvų sluoksniai“, todėl devoną buvo galima pavadinti „žuvų amžiumi“.

Devono pabaiga buvo pažymėta nauju jūros nusižengimu, taip pat okeaninio klimato padidėjimu. Žemės plotas palaipsniui mažėjo, prieš tai buvo atlikta nauja grandiozinė biosferos pertvarka.

Anglies, arba karbono, periodas buvo spartaus augmenijos vystymosi visuose žemynuose ir daug kur planetoje (Ukrainoje, Kinijoje, Indonezijoje, Vakarų Europoje, Šiaurės Amerikoje) storų anglies sluoksnių susidarymo laikotarpis. Karbono pradžioje tęsėsi jūros prasižengimas, dėl kurio sausumos plotas sumažėjo iki 96 milijonų kvadratinių metrų. km, tapo 35% mažesnė už dabartinę vertę (149 mln. kv. km). Po jūra buvo ypač svarbios Europos vietos. Šiltos anglies jūros paliko organogeninių ir chemogeninių kalkakmenių sluoksnius.

Antroje Karbono pusėje galingiausia Hercinijos orogenijos fazė, kuri tęsėsi Permėje, paskatino susiklosčiusius Vidurio Europos, Šiaurės Kaukazo ir Ciskaukazo, Tien Šanio, Uralo, Altajaus, Apalačų kalnus. , Pietų Amerikos Andai, Šiaurės Amerikos Kordiljerai, Mongolija, Kanados Arkties salynas ir kt.

Antroje Karbono pusėje suaktyvėjus žemės plutos kalnų kūrimo judesiams, užsitęsė vandenyno regresija ir sausumos ploto padidėjimas. Dėl nenutrūkstamo lėto litosferos plokščių judėjimo ir Hercino orogenijos anksčiau atskirtos dalys vėl susiliejo. Atsiradus naujiems arealams ir traukiantis jūrai, žemynų reljefas tapo iškilęs ir stipriai išskaidytas. Didėjo ir vidutinis žemynų aukštis. Kartu su esama Gondvana, sujungusia Australiją, Indiją, Arabiją, Pietų Ameriką ir Antarktidą, planetoje susiformavo ne mažiau didžiulė Laurazija, nes smarkiai išaugo Šiaurės Amerikos žemyno, Europos, Kinijos plotai. ir Sibiro platformas, taip pat sausumos formavimąsi Šiaurės Atlante. Laurazija buvo superkontinentas, beveik apsupęs Arkties baseiną. Jūros dugne liko tik Vakarų Sibiras. Tarp Lavrazijos ir Gondvanos yra Viduržemio vandenynas Tethys. Deguonies kiekis anglies atmosferoje išliko maždaug toks pat, kaip dabar. Spartus augmenijos vystymasis lėmė anglies dvideginio dalies ore sumažėjimą iki 0,2 % antroje karbono pusėje. Beveik visą laikotarpį vyravo šiltas, užmirkęs klimatas. Vidutinė oro temperatūra karbono pradžioje buvo 25,6°C (Budyko, 1980), o tai neatmeta apledėjimo beveik visuose Pietų pusrutulio žemynuose.

Ankstyvajame karbone, Euramere ir Angaroje, arba Tunguskoje, Laurazijoje atsiskyrė fitogeografiniai regionai. Drėgname atogrąžų ir pusiaujo klimate Evramerijos regione, apimančiame Europą, Šiaurės Ameriką, Šiaurės Afriką, Kaukazą, Centrinę Kazachstaną, Vidurinę Aziją, Kiniją ir Pietryčių Aziją, daugiasluoksniai aukštų (iki 30 m) plasgnų miškai su šakotas vainikas ir psaronijų paparčiai dideliais plunksniniais lapais. Savitumo šiems miškams suteikė ir asiūklio kalamitai bei dantenos. Jei kalamitų aukštis siekė 10, rečiau 20 m, tai akliuogės turėjo kelių metrų ilgio gulinčius ar šliaužiančius stiebus. Šiltame ir nuolat drėgname klimate mediena neturėjo radialinio augimo žiedų. Gėluose vandenyse gausu žaliųjų dumblių – anglį formuojančių dumblių. Niūrų miško pelkių pasaulį papildė stegocefalai ir varliagyviai; ropliai vis dar buvo reti. Gegužės ir laumžirgiai pakilo ore, kurie pasiekė milžiniškus dydžius (sparnų plotis iki 70 cm), taip pat buvo plačiai paplitę voragyviai. Apskritai vabzdžių žydėjimas būdingas karbonui.

Šiaurėje, Angarsko srityje (Sibire, Rytų Kazachstane, Mongolijoje), paparčiai ir kordaitai pakeitė dominuojančias likopsides viduriniame ir vėlyvajame karbone. Kordaitei „taigai“ buvo būdingi aukšti (daugiau nei 30 m) medžiai su kamienu su augimo žiedais ir šaknų rezginiu, patekusiu į pelkėtą dirvą. Jų šakos baigdavosi ilgais (iki 1 m) linijiniais lapais. Kordaitė „taiga“ užkariavo lygias vietoves, kuriose vyrauja žemyninis klimatas ir sezoniniai temperatūros pokyčiai.

Vidutiniškai šilto ir drėgno klimato Gondvanos regione išsivystė glossopteris arba Gondvana, smulkialapė flora, neturinti medžių paparčių. Karbono periodo pabaigoje, dėl žemyninio apledėjimo, sumedėjusią Gondvanos augaliją pakeitė krūmai ir žolės. Besikeičiančiomis klimato sąlygomis evoliucinį pranašumą įgavo sėkliniai paparčiai (pteridospermai) ir pirmieji gimnasėkliai, cikadai ir bennetitai, kurie, kaip ir kordaitai, buvo labiau prisitaikę prie sezonų kaitos. Sėklos, aprūpintos maistinėmis medžiagomis ir apsaugotos nuo neigiamo gamtinių sąlygų poveikio, daug sėkmingiau atliko augalų reprodukcijos ir platinimo užduotį. Reikia pažymėti, kad cikados išliko iki šių dienų. Tai įprasti atogrąžų ir subtropinių miškų augalai.

Karbono fauna pasižymėjo pirmųjų roplių (roplių) atsiradimu, kurie pagal savo biologinę organizaciją buvo daug geriau prisitaikę gyventi sausumoje nei jų protėviai varliagyviai. Stuburinių gyvūnų vystymosi istorijoje ropliai buvo pirmieji gyvūnai, kurie dauginosi dėdami kiaušinėlius sausumoje, kvėpuodami tik plaučiais. Jų oda buvo padengta žvynais ar drožlėmis.

Nepaisant laipsniško odos, kvėpavimo ir kraujotakos organų vystymosi, ropliai neaprūpino šiltakrauju organizmu, o jų kūno temperatūra, kaip ir varliagyvių, priklausė nuo aplinkos temperatūros. Ši aplinkybė vėliau suvaidino svarbų vaidmenį jų evoliucijoje. Pirmieji ropliai – kotilozaurai – buvo masyvūs gyvūnai, kurių dydis svyravo nuo kelių dešimčių centimetrų iki kelių metrų, judantys storomis penkių pirštų galūnėmis. Iš jų atsirado judresnės roplių formos, o pastarųjų paveldėtas kaukolės apvalkalas sumažėjo, galūnės pailgėjo, skeletas tapo lengvesnis.

Permo laikotarpis

Hercinų orogenija baigėsi kito geologinio laikotarpio – permo – viduryje. Permėje ir toliau egzistavo viena Pangea, besitęsianti nuo pietų iki Šiaurės ašigalio. Hercinijos Uralo-Apalačų juostos suspaudimas ir tolesnis litosferos plokščių judėjimas paskatino kalnų sistemų susidarymą. Hercino orogenijos sukurtos aukštų kalnų sistemos ir, daugiausia, milžiniškas sausumos plotas, prisidėjo prie šilumos praradimo iš biosferos. Vidutinė Žemės oro temperatūra nukrito 3–4 °C, tačiau išliko 6–7 °C aukštesnė už dabartinę. Žema temperatūra rodė vykstantį planetos vėsimą, susijusį su Gondvanos viršutinio paleozojaus (permo-karbono) apledėjimu. Šiaurės pusrutulyje ledynas tikriausiai turėjo vietinį kalnų apraišką. Atmosferos cheminė sudėtis, struktūra ir cirkuliacija priartėjo prie šiuolaikinių, apskritai Permės klimatui buvo būdingas ryškus zonavimas ir didėjantis sausumas. Drėgno atogrąžų klimato juosta, apribota Tethys vandenynu, buvo karšto ir sauso klimato juostose, su kuriomis buvo siejamas druskų ir raudonų uolienų nusėdimas. Šiaurėje ir pietuose buvo drėgnos vidutinio klimato zonos, kuriose kaupėsi anglis. Subpoliniai šalti regionai yra aiškiai izoliuoti.

Vandenyno garavimo paviršiaus sumažinimas daugiau nei 30 milijonų kvadratinių metrų. km, taip pat vandens paėmimas žemyninio ledo lakštų formavimuisi lėmė bendrą klimato sausėjimą ir dykumų bei pusdykumų kraštovaizdžio vystymąsi.Padidėjus sausumos plotams, padidėjo sausumos augalų vaidmuo evoliucijoje. biosfera. Permo viduryje susiformavo galingas Gondvanos glossopteris floros srautas, kuris per Hindustaną ir tropinę Afriką veržėsi į Europą ir Aziją. Rytų Europos platforma, kaip ir kitos sausumos sritys šiauriniame pusrutulyje, klimato sausėjimo sąlygomis virto evoliucinės kovos tarp mirštančios Eurameros ir gyvybingos Gondvanos floros arena. Seklių lagūnų ir pelkėtų vietovių pakrantėse daugiau ar mažiau tankius krūmynus suformavo įvairūs paparčiai ir išsilaikiusios sigillaria klubinės samanos. Laurasijos šiaurėje klestėjo kordaitė „taiga“. Augalijos turtingumas skatino anglies kaupimąsi.

Permo pabaigoje kai kurios anksčiau plačiai paplitusios augalų grupės, pirmiausia medžių klubai ir kordaitai, išnyko. Vis dažniau juos keitė tikri gimnasėkliai – spygliuočiai, ginkmedžiai, bennettitai ir cikadai. Samanos vaidino svarbų vaidmenį formuojant augalinę dangą vidutinio klimato sąlygomis.

Permo pabaigoje turtinga ir įvairi jūrų fauna patyrė reikšmingų pokyčių. Vandens aplinkos sumažėjimas lėmė didelį jūros faunos išnykimą. Išnyko daugelis jūrinių lelijų ir ežių grupių, trilobitų, rugosų, nemažai kremzlinių, kryžminių ir plautinių žuvų.

Sausumos stuburiniams gyvūnams atstovavo varliagyviai ir ropliai. Stegocefalai, vyraujantys tarp varliagyvių, dažniausiai išmirė Permės pabaigoje. Kartu su primityviais ropliais – kotilozaurais, buvo plačiai naudojami ropliai.