Биосфера в вендского периода

1. БИОСФЕРА В ВЕНДСКОГО ПЕРИОДА

2.

• Живые организмы вендкого времени
занимают особое положение в процессе
эволюции.
• Эти организмы – промежуточное звено
между одноклеточными и истинно
многоклеточными организмами

3.

Живые
организмы
Эукариоты
Одноклеточные
Колониальные
многоклеточные
Однотканевые
Прокариоты
Многоклеточные
Многотканевые
(истинные
многоклеточные)

4.

5. Различие геологических отложений Венда и Фанерозоя

ВЕНД
• МЕЛКАЯ (ТОНКАЯ - ММ )
СЛОИСТОСТЬ ОТЛОЖЕНИЙ
– роющие организмы
отсутствуют, жизнь только
на поверхности.
ФАНЕРОЗОЙ
• СЛОИСТОСТЬ ЛИБО
ОТСУТСТВУЕТ, ЛИБО
ПРЕДСТАВЛЕНА ОЧЕНЬ
КРУПНЫМИ (МЕТРЫ)
СЛОЯМИ – результат
роющей деятельности
организмов, в т.ч.
Сапрофагов.

6. РОЮЩИЕ ОРГАНИЗМЫ

ПЕРЕМ ЕШИВАЮТ ГРУНТ
Eunice aphroditois
Spirobranchus giganteus

7. Неизбежность перехода к многоклеточности:

• Одноклеточные, парящие в толще воды
«выедают» ресурсы вокруг себя и умирают
с голода.
• Прокариоты практически лишены оргонел и
не могут двигаться.
• Подвижность эукариот также ограничена.
• Одноклеточный организм теряет до 1/3
органического вещества через диффузию.
• Одноклеточные не могут создавать запасы
веществ.

8.

• Есть сведения, что втечение докембрия
несколько
раз
возникали
попытка
сформировать многоклеточную биоту.
• 1,9-2,5 млр. Удоканская фауна (?) – трубки;
• 1,4 млр.
Формация Белт – следы
движения какого-то животного;
• 740-840 млр. Хайнанская биота.
• Эти «фауны» никак не связаны
вендобионтами (организмами венда)
в

9. Красные водоросли

• Генетические
исследования
показали, что красные
водоросли наиболее
отдалены от
остальных Metazoa.
• Вероятней всего они
возникли раньше и
нзависимо от
остальных
многоклеточных.

10. Группы организмов венда

• Планктонные организмы (продуценты и
консументы);
• Вендские многоклеточные;
• Рифостроители (строматолиты);
• Первые водоросли

11.

• Вендотения –
ленточная водоросль,
длинна до 15 м.

12. Втечение рифея (R) наблюдался направленный рост планктонных организмов (акритархов)

Втечение рифея (R) наблюдался
направленный рост планктонных
организмов (акритархов)
До R (1,65 млр.) 16 мкм,
R1 – 16 – 60 мкм,
R2 – 60 – 200 мкм,
R3 – 200 – 600 мкм.
• Очевидно это реакция на появление
простейшего
хищника
(условная
«инфузория»),
Возможно мягкотелый
макроорганизм.

13.

• 600 мкм – физиологический предел для
планктонных организмов. Одноклеточный
планктон не может расти больше.
• Хищник («условная амеба») продолжает
расти
• В конце венда появляются первые
скелетные планктонные организмы
(фораминиферы)

14. Многоклеточные венда

Многоклеточные
в венде
трилобозои
проартикуляты
петалонамы
Близкие к
животным
фанерозоя

15.

• Вендобионты были представлены
мягкотелыми организмами с формой тела
«стеганное одеяло».
• Дыхание дифузное;
• Специализированные ткани отсутствовали;
• Могли активно двигаться или использовали
движение среды относительно себя.

16. Трилобозои

• Двигались по дну,
• Ось симметрии 3-го
порядка,
• Внешняя поверхность
покрыта бороздками,
• В теле внутренняя
полость
(пищеварительная ?),
• Предполагают
наличие жгутиковых
клеток в желобках –
перенос пищи,
• Рот вероятно на верху.

17. Трибрахидиум

18. Проартикуляты

• «смещенная»
симметрия

19.

20. Парванкорина

21. Петалонамы

• Перовидные (в
виде пера) и
яйцевидные
организмы,
• Имеют диск для
прикрепления,
• В организме –
многочисленные
складки.
• Charnia

22.

23.

• Vaveliksia ,
• Parvancorina minchami

24.

25. ЧАРНИИ И ДИКИНСОНИИ

26.

27.

• Все
организмы
исключительно
располагались на поверхности;
• Являлись либо фильтраторами, либо
поедали
поверхностную
органику
бактореальных матов.

28.

• Развитие и планктонных организмов
предопределило появление, расцвет и
вымирание вендобионтов.

29.

• Интенсивный
рост
планктонных
автотрофов (с начала R) привел к активному
поглощения CO2.
• Органика «проваливалась» на дно, где
захоронивалась.

30.

• В результате содержание углекислого газа в
атмосфере
и
гидросфере
резко
сокращалась, а кислород накапливался.

31.

• В результате изъятия углекислого газа резко
сокращается парниковый эффект.
• Начинает развиваться оледенение.
(Возможно земля полностью замерзла).
(Концепция «Земля – Снежок»).

32.

• Поверхностные
воды
насыщены
кислородом.
• Вода в морях охлаждается с поверхности,
становится плотной и погружается на дно.
• В
результате
придонные
участки
насыщаются кислородом. Содержание
кислорода на дне, возможно, даже больше
современного.

33.

• На дне вода насыщена кислородом и
складываются благоприятные условия для
диффузного дыхания.
• Организмы формируют складки и
приобретают форму «стеганного одеяла»

34.

• Вероятно вендобионты включали большое
количество симбиотических организмов.
• Возможно многие вендобионты не имели
рта.
• Возможно формировались уникальные
экосистемы , заключенные внутри
консументов.

35.

• Доступ кислорода на дно способствовал
окислению погребенного углерода и,
следовательно, выделению углекислого
газа.
• Парниковый эффект восстановился.
• Начало развиваться потепление.
• Ледник начал таять. Вода разделилась по
плотности.
• Обмен кислородом между
приповерхностными и придонными слоями
сократился.
• Вендобионты, возможно, задохнулись.

36. КЕМБРИЙСКИЙ ВЗРЫВ. ЖИЗНЬ В КЕМБРИИ.

37.

• В начале периода на Земле впервые
появились представители большинства
основных групп животных, известных
современной науке.

38.

• В атмосфере много углекислого газа.
• Широко
распространяются
мелкие
эпиконтинентальные моря, как результат
интенсивного
прогибания
в
геосинклиналях.

39.

40.

• В
морях
–
обилие
растворенных
карбонатов.
• Организмы ищут способ сбалансировать
содержание карбонатов внутри себя и в
окружающей среде.

41.

• На мелководьях в начале кембрия
господствуют строматолиты, но их быстро
поедают многоклеточные.

42.

• Развитие твердых покровов привело к
появлению новых жизненных форм, таких,
как членистоногие, артроподы и др.
• Животным понадобились новые способы
защиты от новых высокоорганизованных
хищников.
• Улучшились средства их защиты - и уже
хищникам пришлось вырабатывать новые
методы
охоты,
чтобы
преодолеть
сопротивление жертвы

43.

• Артроподы, которые ползали в иле, поедая
детрит (органические останки), и их
сородичи - активные пловцы и добытчики
корма фильтрованием воды.

44.

• Некоторые плавающие членистоногие,
например сиднейи, возможно, были
хищниками.

45.

• Прочие животные жили либо на иле, либо в
его толще. Среди них можно выделить
многочисленные разновидности губок; на
длинных отростках некоторых из них
селились брахиоподы (плеченогие), чтобы
фильтровать воду.

46.

Медуза элдония (1) покачивается среди
древовидные стеклянные губоки (вауксий)
(2).
Членистоногие протокарис (3) и пленокарис
(4) , маккензия (5) (предположительно
разновидности морских анемонов)
Аномалокариса (6), чья мощная пасть,
возможно, была способна раздавливать
панцири прочих артроподов.
Ракообразные, бургессия (7) и канадаспис
(8).
Наройя (9) была примитивным мягкотелым
трилобитом, а виваксия (10) разновидностью кольчатого червя,
покрытого пластинами и шипами, как и
канадия (1 1 ).
Опабиния (12) и галлуцигения (13),
непохожие ни на одно из ныне живущих
животных, а также червеобразный
одонтогрифус (14) с подковообразным
ртом, окруженным крохотными зубами и
щупальцами.

47. Аномалокарис

48. Протокарис

49. Морской анемон

50. Бургессия

• Виваксия

51.

Трилобиты: парадоксид (1), баилиелла (2), соленоплевра (3), гиолит (4) и агностус (5).
Морские перья (6), археоциаты (7) и плавучие граптолиты (8) {диктионемы) процеживают
воду в поисках пищи, а древние брахиоподы (лингулелла) (9) и биллингселла (10) пропускают
воду через свои раковины, используя их как фильтр.

52. Археоциаты

53.

• Внутренний и
внешний слой
клеток,
• Обилие
минеральных
(скелетных)
элементов

54. Древние членистоногие

Трилобит
Мечехвост

55. Граптолиты

• Полухордовые,
питавшиеся
планктоном и
пассивно плававшие в
приповерхностных
водах.

56. Головоногии моллюски (наутилоидеи)

57. Панцирные рыбы

• Их признаком была защищённость головы и
туловища кожными (дермальными)
пластинками.

58. Морские перья

• Крупный коралловый
полип, лишенный
раковин.
• Обитал и обитает на
значительной глубине.
• Веточки – вторичные
зооиды (потомство)

59. Кораллы

60. Ракоскорпионы (эвриптериды)

• Существовали в течение
всего палеозоя . лет назад.
Ранние формы обитали на
мелководье в морях. Около
325—299 млн. лет назад
большая часть перешла к жизни
в пресной воде.

61. Тамисиокарис

• у Tamisiocaris borealis
ротовые придатки несли
не шипы, а множество
тонких
щетинистых
выростов длиной до 12
сантиметров.
Эти
выросты,
переплетаясь,
образовывали в районе
ротового
отверстия
своеобразную
сеть,
приспособленную
для
сбора планктона и водной
взвеси габаритами до 0,5
мм.

62.

63. Пищевая цепь в кембрии и ордовике

64. Акантоды

• Имели челюсть и развитый позвоночник.