1.10: Підйом сучасних екосистем
- Page ID
- 6127
Крейдяний і палеогеновий періоди прийнято називати різними епохами. Однак тут ми з'єднуємо їх в одну епоху, так як розвиток біосфери між крейдою і палеогеном не змінило свого напрямку.
Клімат на Землі в той час був в цілому сприятливий для життя, в кінці крейдяного періоду спостерігався один з абсолютних максимумів температур на Землі. Континенти поступово набули нинішніх позицій і обрисів. Почалося альпійське орогенія, потім виникли Анди і Скелясті гори, а потім і Гімалаї.
Головною подією цієї епохи стала Аптійська революція. У самому кінці нижньої крейди майже одночасно з'явилися ті групи тварин і рослин, які домінують і донині: квітучі рослини, багатоногі папороті, плацентарні ссавці, вищі (безхвості) птахи, соціальні комахи (бджоли, мурахи і терміти), метелики, вищі кісткові риби.
Походження квітучих рослин довгий час вважалося загадковим. Однак вони кардинально не відрізняються від інших насіннєвих рослин: ні подвійне запліднення, ні захист зав'язі, тим більше наявність квітки не є унікальними атрибутами квітучих рослин.
З іншого боку, останні дослідження як викопних, так і сучасних квітучих рослин свідчать про те, що першими квітучими рослинами були трав'янисті багаторічники, а деякі з них навіть водні. Не виключено, що протягом попередніх епох деякі більш дрібні примітивні «голонасінні», так звані «насіннєві папороті» поступово набули трав'янистого вигляду разом з здатністю до легкого вегетативного розмноження («парціальності»), і набагато коротший і оптимізований життєвий цикл. У цьому ж напрямку розвивалися багато інших груп насіннєвих рослин, штовхаючи еволюцію один одного, але першими досягли цього рівня предки квітучих рослин.
Квітучі рослини колонізували землю швидко, спочатку на трав'янистих історіях, де папороті і мохи не могли конкурувати з ними (та й інших насіннєвих рослин теж не було). Потім утворилися вторинні деревні квітучі дерева, і, мабуть, вони стали заважати деревним «голонасінним». До кінця епохи покритонасінні рослини витіснили всі інші рослини (крім хвойних) на периферію екосистем. У міру того, як клімат поступово диференціювався (ставав холодніше у високих широтах і тепліше в нижніх широтах) виникли тропічні ліси (їх не існувало з вугільного періоду).
Важливою подією в середині верхньої крейди стало поява граміноїдів (травоподібних рослин). Здатні міцно утримувати захоплену територію, вони стали грати все більшу роль в громадах.
Листова підстилка квітучих рослин, яка набагато рясна, ніж у інших насіннєвих рослин (згадайте їх швидкий життєвий цикл), різко змінила вуглецевий режим прісноводних екосистем. Більшість оліготрофних (як і сучасні сфагнумові болота) місць стали мезотрофними або евтрофними, багатими органічними речовинами. Це пов'язано з сильними змінами фауни комах (появою вищих форм двокрилих і жуків), а в свою чергу, пов'язаним з попередньою подією появою численних комахоїдних ящірок, а також з радіацією хвостатих земноводних. Іншим наслідком, ймовірно, стала зміна відтоку деяких елементів в море, можливо, вплинувши на подальший розвиток морських спільнот.
У морях домінували різні крокодили, хампсозаври та гігантські ящірки мозазаврів, а потім вимерли, ймовірно, через швидке випромінювання швидко плаваючих вищих кісткових риб. В кінці епохи з'явилися китоподібні. Головоногі почали знижуватися, але роль черевоногих і двостулкових значно зросла.
Вимирання динозаврів прийнято називати головною подією цієї епохи. Треба сказати, однак, що багато груп динозаврів вимерли набагато раніше кінця крейди, і багато згасали поступово, тому крейдяне вимирання було лише «останнім штрихом» їх занепаду.
З іншого боку, часто названі екзогенні причини вимирання (метеорит тощо) не пояснюють, чому він торкнувся практично лише динозаврів і мало вплинув на еволюцію інших чотириногих, комах та рослин. У більшій частині історії Землі екзогенні впливи не можуть бути міцно прив'язані до будь-якої еволюційної події, наприклад, час появи найбільших метеоритних кратерів Фанерозоя не може бути пов'язано ні з яким вимиранням.
Однією з ендогенних причин вимирання стала поява хижака, здатного харчуватися дрібною і середньою здобиччю (гіпотеза Раутяна). Справа в тому, що до крейдяного періоду тварини малогабаритного класу були представлені тільки комахоїдними формами. Однак поступово вдосконалюючи зубний апарат, деякі ссавці остаточно перейшли на рослинну їжу. Ці поліпшення остаточно призвели до появи хижих форм, здатних харчуватися цими рослиноїдними ссавцями. (Зауважимо, що комахоїдні тварини невеликих розмірів не могли служити звичайною їжею для жодного хижака за законом екологічної піраміди.)
Так як такий хижак (це могли бути дрібні хижі ящірки, змії, птахи та інші ссавці, що з'явилися в цю епоху) не міг спеціалізуватися тільки на одному виді видобутку, він обов'язково був головним ворогом дрібного потомства гігантських динозаврів.
Інший момент полягає в тому, що середні розміри дорослих динозаврів різко збільшилися до кінця крейди (це типова гонка озброєнь між здобиччю і хижаком), але молоді динозаври просто не могли бути великими! Яйця динозаврів мали верхню межу розміру, оскільки вони (1) повинні бути розігріті до центру, а також (2) бути досить легко вилуплюватися.
Так дрібні м'ясоїдні тварини додали великого тиску на поступове вимирання рослиноїдних, а слідом за ними і великих хижих динозаврів. Маленькі динозаври еволюціонували в птахів, і хто б не залишився, не мав якихось істотних переваг перед ссавцями і птахами, а тому програв в конкуренції.
Цікаво, що вимирання великих хижих форм призвело до своєрідного «вакууму» в наземних громадах, а найнесподіваніші групи прикидалися хижаками ще до появи справжніх хижих ссавців (в кінці епохи): тут були і наземні крокодили, гігантські хижі птахи, і м'ясоїдні копитних.
Птерозаври еволюціонували в все більш великі форми, і в кінці епохи вони не витримали конкуренції зі все більш якісними літаючими птахами. Однак з'явилися перші літаючі ссавці: кажани, політ яких виник, мабуть, як засіб порятунку від покатаних на деревах хижаків. Кажани і птахи благополучно розділили середовище проживання, саме тому вони співіснують і сьогодні.
Переможні групи почали велике випромінювання. В описувану епоху з'явилося кілька сотень упорядкованих груп ссавців, птахів і кістлявих риб, і найбільше загонів квітучих рослин.