niketg

на Пикабу
поставил 10175 плюсов и 519 минусов
отредактировал 0 постов
проголосовал за 0 редактирований
19К рейтинг 1890 подписчиков 1140 комментариев 33 поста 28 в горячем
2 награды
5 лет на Пикабуболее 1000 подписчиков
319

Почему растения зеленые?

Всем привет!

Периодически общаясь по роду своей деятельности с согражданами на околоботанические темы, в конце концов, я услышал такой вопрос: "Почему трава зеленая?". Или, перефразируя: "Почему растения на нашей планете зеленые?" Уверен, что некоторые читатели сразу дадут правильный ответ, но в тот момент подобный вопрос застал меня врасплох. Отшутиться тоже было нельзя. Немного поразмыслив, я понял, что правильного ответа я, пожалуй, сразу сказать не могу. Разные варианты, крутившиеся у меня в голове,  лишь отодвигали проблему на новый уровень, не давая необходимого ответа. Пришлось немного запастись терпением.

Начать придется издалека. С нашего Солнца и излучения, которое оно испускает.

Почему растения зеленые? Интересное, Длиннопост, Почему?, Растения, Эволюция

Снимок Солнца 9 апреля 2013 года. Иллюстрация NASA/SDO

Видимый свет, как и любое другое излучение, испускается порциями – квантами. Эти кванты бывают разными, и среди прочих различий они отличаются по длине волны. Длины волн видимого человеческим глазом света умещаются в диапазоне примерно от 400 до 700 нм. Каждому цвету радуги соответствует своя определенная длина волны. Самая коротая - у фиолетового, а самая длинная - у красного. Свет с длинной волны несколько меньшей, чем у фиолетового, называется ультрафиолет. Он не виден глазом. Этот свет несет много энергии и поэтому опасен для живых организмов. А свет, длина волны которого, в свою очередь, несколько больше, чем у красного, называется инфракрасным. Энергия инфракрасного излучения относительно мала, и, хотя оно тоже не видно человеческим глазом, мы все же можем ощутить его в виде теплового излучения.

Почему растения зеленые? Интересное, Длиннопост, Почему?, Растения, Эволюция
Почему растения зеленые? Интересное, Длиннопост, Почему?, Растения, Эволюция

Спектр излучения Солнца, наблюдаемый выше атмосферы Земли и на уровне моря

Максимум интенсивности солнечного излучения приходится на видимую часть спектра. Конкретнее - на зеленый цвет. На первый взгляд, это кажется нелогичным! Ведь мы видим растения зелеными как раз из-за того, что именно зеленый цвет они преимущественно отражают, а поглощают остальные цвета. Почему же растения "выбирают" другие цвета спектра для поглощения?

Почему растения зеленые? Интересное, Длиннопост, Почему?, Растения, Эволюция

Использование солнечного спектра в фотосинтезе растениями и бактериями

Если бы инженеры будущего проектировали на планете, подобной Земле, искусственные растения, они наверняка учли бы этот факт. Созданные ими растения использовали бы для фотосинтеза преимущественно зеленый цвет, с самой высокой интенсивностью. А еще лучше, если бы они использовали весь доступный видимый спектр целиком и были бы в таком случае черного цвета. Но биологическая эволюция не имеет сущности или цели, она не проектирует заранее будущие свои творения. Грубо говоря, она лишь использует уже существующие компоненты для решения текущих задач. Значит, и синий, и красный цвета, которые прежде всего поглощают растения, им нужны для чего-то конкретного, а не просто так.

Почему растения зеленые? Интересное, Длиннопост, Почему?, Растения, Эволюция

Хлоропласты, содержащие хлорофилл, в клетках листа

Кванты синего цвета несут много энергии, а непосредственно для фотосинтеза достаточно излучения в красной области спектра. Таким образом, чтобы использовать синий цвет, у растений в хлоропластах существуют целые каскады из пигментов, проходя через которые квант синего цвета теряет часть своей энергии и становится безопасным для клетки квантом красного цвета, достаточным для фотосинтеза.

Почему растения зеленые? Интересное, Длиннопост, Почему?, Растения, Эволюция

Экстракт хлорофилла в растворе освещённый белым светом (сверху) и ультрафиолетом, вызывающим его флюоресценцию (снизу)

Опять, на первый взгляд, какая-то нестыковка. Зачем клеткам тратить столько сил, чтобы погасить относительно большую энергию синих квантов, если достаточно использовать просто красные из солнечного спектра, которых намного больше?

Ключевое слово здесь - безопасность. Предшественники хлорофилла нужны были клеткам не для фотосинтеза, особенно такого сложного, как кислородный (он появился довольно поздно).  Прежде всего, они исполняли защитную функцию, рассеивая излишнюю энергию опасных для химии клетки квантов света либо в флюоресцентное свечение, либо в тепловую энергию. А использовать для фотосинтеза побочный продукт в виде красного свечения далекие предшественники растений научились уже потом.

Почему растения зеленые? Интересное, Длиннопост, Почему?, Растения, Эволюция

Для человека это неочевидно, но вспомните свои ощущения, когда вы выходите из тени на солнечный свет. Насколько ярким он кажется! Так и растения не могут использовать и поглощать энергию всего спектра солнечного света. Он избыточен для них и даже может быть опасен, поэтому часть солнечного света они отражают, а часть трансформируют, переводя в более безопасное для них состояние. Благодаря этому бОльшая часть земных растений окрашена в зелёный цвет. Это свойство растений не возникло случайно, оно стало итогом причудливой и запутанной истории их возникновения, их эволюции.

Показать полностью 6
27

Тропики круглый год

Всем привет!

Пока, к сожалению, у меня не хватает времени на палеонтологическую серию постов, я решил поделиться с вами сегодняшним цветением необычного растения из тропиков Америки. Называется оно карлюдовика.

Тропики круглый год Растения, Carludovica, Ботанический сад, Лига ботаников, Длиннопост

Carludovica palmata

Тропики круглый год Растения, Carludovica, Ботанический сад, Лига ботаников, Длиннопост

Далее из соцветия скорее всего завяжется съедобный плод, похожий на плод монстеры. Однако, из-за кристаллов оксалата кальция, содержащихся в плодах, их следует употреблять с осторожностью.

Показать полностью 1
530

Пермский период

Всем привет!

Мы продолжаем погружаться в удивительные миры прошлого нашей планеты, а помогает нам в этом замечательная наука палеонтология. Теперь дошла очередь до, пожалуй, самого катастрофичного для многоклеточной жизни периода. Это - пермский период, или коротко - пермь. Этот период был выделен в геохронологической шкале на основе отложений Уральских гор и назван в честь города Перми. Длился период примерно 47 млн лет (с примерно 299 по 252 млн лет назад).

Пермский период Пермский период, Палеонтология, Палеогеография, Длиннопост, Интересное

Типичный пейзаж пермского периода обычно ассоциируется с ранними пресмыкающимися и им подобными, например, диметродоном, приковывающим к себе внимание удивительным гребнем на спине. Несмотря на свой облик, диметродон эволюционно ближе к млекопитающим, чем к рептилиям. А на заднем плане растут гигантские древовидные хвощи каламиты.

Именно на конец пермского периода приходится самое опустошительное за последние 542 млн лет массовое вымирание в истории Земли. Это событие оказалось в геологическом масштабе настолько быстрым и настолько катастрофическим для жизни на планете, что описание всего пермского периода часто сводится к длительному и детальному поиску причин и перечислению последствий великого пермского вымирания (the Great Dying в англоязычной литературе), а также к рассмотрению перспектив грядущей планетарной катастрофы. И в самом деле, что случилось один раз, вполне может произойти и во второй.

Пермский период Пермский период, Палеонтология, Палеогеография, Длиннопост, Интересное

Однако тема массового вымирания настолько объемна, что требует отдельного дальнейшего обсуждения. Пока же логичнее просто попытаться представить тот, обреченный на катастрофу, мир, который мог бы увидеть путешественник во времени, попавший в пермский период. Здесь хочется сделать небольшое отступление и сказать, что весь пост - это личная точка зрения автора, который, впрочем, пытался быть объективным, но насколько это ему удалось - остается судить читателям.

Пермский период Пермский период, Палеонтология, Палеогеография, Длиннопост, Интересное

Итак, начало пермского периода. Наземная флора и фауна, недавно пережившая кризис карбоновых лесов и связанное с ним похолодание, изменяется и приспосабливается к новым условиям. Появляются современные группы растений, такие как гинкговые и саговники.

Пермский период Пермский период, Палеонтология, Палеогеография, Длиннопост, Интересное

Современный энцефаляртос вуда - очень редкий вид саговниковых, не встречается в дикой природе. Со времен своего появления в перми саговники очень мало изменились, многие из них отлично приспособлены к жизни в засушливых местах обитания.

Круговорот углерода стал теперь более совершенен, благодаря более эффективной деятельности микроорганизмов-деструкторов органики, в результате чего концентрация в атмосфере парниковых газов (прежде всего углекислого) возрастает в разы. Высвобожденный углерод в составе углекислого газа возвращается в атмосферу, и планета неуклонно разогревается. Оледенение, сковывающее южный полюс, проходит. Литосферные плиты двигают континенты навстречу друг другу, в результате чего образуется единый суперконтинент Пангея.

Пермский период Пермский период, Палеонтология, Палеогеография, Длиннопост, Интересное

Пангея, расположившаяся по обе стороны от экватора и простирающаяся практически от полюса к полюсу, меняет циркуляцию морских течений и, как следствие, климат. Климат Пангеи далек от идеального. Существовавшая ранее вдоль экватора полоса влажных тропических лесов разрушается, ей на смену во внутриконтинентальных регионах приходят растения бедных осадками, засушливых районов и пустынь.

Пермский период Пермский период, Палеонтология, Палеогеография, Длиннопост, Интересное

Климат средней и верхней перми по-прежнему, как и в карбоне, отличался зональностью, однако, был заметно теплее. Огромные по площади тропические и экваториальные внутриконтинентальные зоны были, по-видимому, аридными. Влажный климат существовал лишь в районе океана Палео-Тетис, а так же в части зон умеренного климата северного и южного полушарий.

В таких условиях в выигрыше остаются амниоты, появившиеся чуть ранее, однако, лучше приспособленные к аридному климату. Амниоты разделились на две большие группы:  завропсид (включающих в себя в том числе рептилий, птиц и динозавров) и синапсид (млекопитающих и их зверообразных предшественников), вероятно, еще в карбоне. Теперь же они все вместе в значительной степени избавились от конкуренции со стороны амфибий и заняли новые экологические ниши по-настоящему наземных животных, заселив огромный континент.

Пермский период Пермский период, Палеонтология, Палеогеография, Длиннопост, Интересное

Знакомая многим из детства реконструкция одного из первых больших наземных хищников, иностранцевии, выполненная знаменитым чешским художником Зденеком Бурианом.

Громадный суперокеан Панталасса, занимающий около 70% поверхности планеты, омывает берега Пангеи. И хотя из-за тектонических процессов субдукции дно суперокеана не сохранилось до наших дней, полагают, что современный Тихий океан образовался из центральных областей Панталассы. Второй крупный океан, Палео-Тетис, вдавался в берега Пангеи с востока и был причиной относительно мягкого и влажного климата прибрежных регионов, создавая убежища для влаголюбивых наземных обитателей.

Пермский период Пермский период, Палеонтология, Палеогеография, Длиннопост, Интересное

Геликоприон - не разгаданная загадка пермских морей. Обычно реконструируемый как примитивная акула со спиралью в виде зубов во рту. Однако, у палеонтологов нет никаких других окаменелостей животного, кроме причудливой спирали из элементов, похожих на зубы, из-за этого до сих пор существует несколько гипотез, как на самом деле выглядело это существо.

Пермский период Пермский период, Палеонтология, Палеогеография, Длиннопост, Интересное

В таких жарких условиях будет происходить действие следующего акта великой драмы в истории жизни на Земле - массового пермского вымирания...

Пермский период Пермский период, Палеонтология, Палеогеография, Длиннопост, Интересное
Показать полностью 9
1050

Карбоновый коллапс

Всем привет!

Возобновляем наше традиционное палеонтологическое родео) В прошлый раз мы остановились в конце девонского периода, бегло окинув взором местное зеленое вымирание. А сейчас речь пойдет о следующем периоде в истории Земли - каменноугольном, или, как его еще называют, карбоне. Правда, карбон карбоном называют не все. Особо патриотичные американские ученые разделяют каменногоугольный период аж на два - миссисипий и пенсильваний, но мы не будем так усложнять себе жизнь.

Карбоновый коллапс Карбон, Каменноугольный период, Палеонтология, Палеогеография, Интересное, Длиннопост

Где-то в районе экватора, примерно 319997983 год до н.э.

Каменноугольный период длился около 60 млн лет, примерно с 359 по 299 млн лет назад. Даже такие небольшие по геологическим меркам отрезки времени, как 60 миллионов лет, колоссальны по сравнению с человеческой жизнью, и в голове нормального человека, как правило, не умещаются, поэтому описывать их приходится, сжимая до нескольких значимых событий, но тут уж ничего не поделаешь.

Карбоновый коллапс Карбон, Каменноугольный период, Палеонтология, Палеогеография, Интересное, Длиннопост

Итак, самое значимое событие, благодаря которому период и получил свое название, - это накопление и захоронение большого количества органики, которая спустя миллионы лет превратится в громадные залежи каменного угля. Так откуда все этот уголь взялся? Чтобы ответить на этот вопрос, придется начать издалека, с климата.

Карбоновый коллапс Карбон, Каменноугольный период, Палеонтология, Палеогеография, Интересное, Длиннопост

Вообще, климат Земли на протяжении более чем полумиллиарда последних лет был довольно теплым, заметно теплее, чем сейчас. То, что мы с вами живем в ледниковом периоде, вовсе не значит, что этакое положение дел - норма для планеты. Скорее верно обратное, преимущественно субтропический, равномерно теплый по всей планете климат - вот нормальное состояние для Земли. Именно такой термоэрой, то есть периодом времени, когда климат по всей планете теплый и выровненный, характеризуется середина девона, когда растения начали свой победный марш по материкам.

Карбоновый коллапс Карбон, Каменноугольный период, Палеонтология, Палеогеография, Интересное, Длиннопост

Нейроптерис - лист семенного папоротника.

Термоэра благоприятствовала колонизации растениями суши и образованию почв, предоставляя тем самым кров и пищу первым наземным животным, прежде всего разнообразным членистоногим, таким как многоножки, паукообразные и насекомые. В начале карбона наземные растительные сообщества продолжают развиваться и усложняются. Растения, конкурируя между собой за место под солнцем и коэволюционируя с потребителями готовой органики (в том числе, с теми же самыми членистоногими), теперь менее зависимы от воды, что помогает им расселяться даже по внутренним областям материков.

Карбоновый коллапс Карбон, Каменноугольный период, Палеонтология, Палеогеография, Интересное, Длиннопост

Полярная ночь над томиодендронами Ангариды, 350 млн лет назад

Также первые 15 млн лет карбона еще называют "Ромеровский провал", в течение которого происходит существенное временное исчезновение из палеонтологической летописи четвероногих позвоночных. Что, видимо, может быть связано с быстро меняющейся околоводной средой.

Карбоновый коллапс Карбон, Каменноугольный период, Палеонтология, Палеогеография, Интересное, Длиннопост

Крассигиринус - один из немногих представителей тетрапод из ромеровского провала. Крассигиринус достигал длинны двух метров

Карбоновый коллапс Карбон, Каменноугольный период, Палеонтология, Палеогеография, Интересное, Длиннопост

Богатая углекислым газом атмосфера (углекислого газа примерно в 8 раз больше по сравнению с современным доиндустриальным уровнем) обеспечивает наземные растения самым необходимым для жизни элементом - углеродом. Но углерод обратно в атмосферу не возвращается. По всей видимости, в карбоне не было или было еще крайне мало организмов, которые могли быстро и эффективно перерабатывать такие сложные вещества, как лигнин, формирующий твердые стенки растительных клеток. Тем самым, на протяжении всего карбона идет неуклонный отбор углерода из атмосферы и его захоронение. Именно из углерода, входившего в состав углекислого газа атмосферы, и благодаря росту наземных лесов в конечном итоге образовались огромные залежи каменного угля. Содержание же углекислого газа в атмосфере понижается до критических концентраций - в среднем примерно в три раза превышающих современный уровень. В свою очередь, концентрация кислорода в атмосфере наоборот неуклонно растет и в карбоне имеет максимальный уровень за всю историю Земли, благодаря чему у насекомых появляется возможность стать гигантами.

Карбоновый коллапс Карбон, Каменноугольный период, Палеонтология, Палеогеография, Интересное, Длиннопост

Стрекоза меганевра (Meganeura monyi) жила в самом конце каменноугольного периода. Размах ее крыльев достигал 65 см.

Своеобразная климатическая катастрофа, устроенная высшими растениями из-за несовершенства круговорота углерода, меняет климат на планете. Ведь углекислый газ, один из основных парниковых газов, активно выводится из атмосферы, тем самым создается обратный парниковый эффект, когда из-за недостатка парниковых газов уже не просто холодает, а изменяется климат по всей планете. Уже в начале карбона он становится ярко выраженным зональным, похожим на современный. Только около экватора располагается полоска тропических лесов, еще дальше к полюсам находятся обширные бореальные леса, аналогичные современной тайге, а на полюсах формируются ледяные шапки. Климат из термоэры переходит в криоэру.

Карбоновый коллапс Карбон, Каменноугольный период, Палеонтология, Палеогеография, Интересное, Длиннопост

Глоссоптерис - ископаемое дерево, широко распространенное в умеренном поясе южного полушария в карбоне. В том числе на основе его находок удалось показать единство материков, составлявших некогда единый южный материк - Гондвану. Иногда считается, что глоссоптерис  - это дальний родственник современного гинкго. 

Карбоновый коллапс Карбон, Каменноугольный период, Палеонтология, Палеогеография, Интересное, Длиннопост

Отдельно стоит упомянуть повсеместно встречающуюся ошибку в описании карбонового периода, как жаркого и влажного. Этим грешат даже в нашей лиге палеонтологов. Такая точка зрения сформировалась еще в позапрошлом веке, на основе данных из Европы и Америки, которые, к слову, в карбоне составляли один континент и находились на экваторе. Позже были получены данные по Гондване и Ангариде и выяснилось, что на этих внетропических материках был вполне себе сезонный климат, сходный с привычным нам умеренным. А на территории современных Индии и Южной Африки, которые тогда располагались в районе южного полюса, вообще было оледенение. Но, несмотря на эти данные, представление о карбоне, как теплом времени, закралось даже в школьные учебники.

Карбоновый коллапс Карбон, Каменноугольный период, Палеонтология, Палеогеография, Интересное, Длиннопост

В итоге, к концу карбона в конце московского - начале касимовского веков происходит так называемый кризис карбоновых лесов (Carboniferous rainforest collapse) - относительно небольшое массовое вымирание, когда температура на планете опускается настолько, что зона тропических болотистых лесов, опоясывающая планету на материках вдоль экватора, разрушается. Тропические заболоченные леса фрагментируются, концентрируясь в отдельных рефугиумах, а их состав существенно меняется.

Карбоновый коллапс Карбон, Каменноугольный период, Палеонтология, Палеогеография, Интересное, Длиннопост

Отпечаток коры лепидодендрона (Lepidodendron lycopodioides) выглядит словно чешуя доисторической рептилии. Лепидонендроны - сосудистые древесные растения, родственники современных плаунов. Во времена своего расцвета в каменноугольном периоде они формировали целые тропические леса на заболоченных территориях.

После кризиса карбоновых лесов каждый оставшийся островок жизни вступил на свой эволюционный путь, в результате возникло много уникальных и эндемичных видов, но это уже друга история...

Карбоновый коллапс Карбон, Каменноугольный период, Палеонтология, Палеогеография, Интересное, Длиннопост
Карбоновый коллапс Карбон, Каменноугольный период, Палеонтология, Палеогеография, Интересное, Длиннопост
Показать полностью 13
44

Небольшой тест "Загадки систематики: ботаника"

Небольшой тест "Загадки систематики: ботаника" Тест, Систематика, Растения, Биология, Палеонтология, Эволюция, Длиннопост, Ботаника

Всем привет! Пока лето еще в разгаре и радует нас своим теплом и зеленью, я решил немного развлечь вас небольшим тестом. Тест короткий - всего 12 вопросов и по 4 варианта ответа к каждому.

Задача состоит в том, чтобы найти максимально близкого по "родословной" родственника загаданному растению (это может быть как дальний, так и близкий родственник, но всегда только один).  Вам надо мысленно выбрать (или записать, чтобы не забыть) подходящий, на ваш взгляд, ответ. За каждый правильный ответ вы получаете 1 балл. А правильные ответы я оставлю в комментариях позже.


Также помните: не стоит бояться, если некоторые растения вам покажутся незнакомыми, - это наоборот хороший повод узнать немного больше о природе вокруг нас.


Огромное спасибо @Nevrus за отличную идею теста и картинку)


Поехали!

1.

Небольшой тест "Загадки систематики: ботаника" Тест, Систематика, Растения, Биология, Палеонтология, Эволюция, Длиннопост, Ботаника

2.

Небольшой тест "Загадки систематики: ботаника" Тест, Систематика, Растения, Биология, Палеонтология, Эволюция, Длиннопост, Ботаника

3.

Небольшой тест "Загадки систематики: ботаника" Тест, Систематика, Растения, Биология, Палеонтология, Эволюция, Длиннопост, Ботаника

4.

Небольшой тест "Загадки систематики: ботаника" Тест, Систематика, Растения, Биология, Палеонтология, Эволюция, Длиннопост, Ботаника

5.

Небольшой тест "Загадки систематики: ботаника" Тест, Систематика, Растения, Биология, Палеонтология, Эволюция, Длиннопост, Ботаника

6.

Небольшой тест "Загадки систематики: ботаника" Тест, Систематика, Растения, Биология, Палеонтология, Эволюция, Длиннопост, Ботаника

7.

Небольшой тест "Загадки систематики: ботаника" Тест, Систематика, Растения, Биология, Палеонтология, Эволюция, Длиннопост, Ботаника

8.

Небольшой тест "Загадки систематики: ботаника" Тест, Систематика, Растения, Биология, Палеонтология, Эволюция, Длиннопост, Ботаника

9.

Небольшой тест "Загадки систематики: ботаника" Тест, Систематика, Растения, Биология, Палеонтология, Эволюция, Длиннопост, Ботаника

10.

Небольшой тест "Загадки систематики: ботаника" Тест, Систематика, Растения, Биология, Палеонтология, Эволюция, Длиннопост, Ботаника

11.

Небольшой тест "Загадки систематики: ботаника" Тест, Систематика, Растения, Биология, Палеонтология, Эволюция, Длиннопост, Ботаника

12.

Небольшой тест "Загадки систематики: ботаника" Тест, Систематика, Растения, Биология, Палеонтология, Эволюция, Длиннопост, Ботаника
Показать полностью 12
641

Путешествие на 150 млн лет назад

Всем привет!)  Поздравляю нашу лигу палеонтологов с днем рождения!
Этот юбилейный пост будет немного не обычным. Он посвящен тому, что если в вас бурлит страсть к палеонтологии, а вы занятой человек и живете в мегаполисе, то расстраиваться не стоит, а лучше обратить внимание на то, что буквально лежит у вас под ногами.

Путешествие на 150 млн лет назад Палеонтология, Окаменелости, Длиннопост, Москва, Юрский период, Интересное, Карамышевская набережная

Перламутровый блеск этого аммонита все так же ярок, как и 150 млн нет назад в конце Юрского периода, когда эта раковина погрузилась на дно древнего Русского моря.

Итак, мое путешествие длинной в 150 млн лет начинается с обычного московского троллейбуса, который любезно довез нас до Карамышевской набережной. Здесь сначала Москва-река тысячи лет размывала берег, а потом еще люди построили шлюзы. В результате, на поверхности оказались глины волжского (или как его еще называют, титонского) яруса юрской системы. Эти глины 150 миллионов лет назад были дном мелководного бореального моря и сохранили следы своих обитателей.

Путешествие на 150 млн лет назад Палеонтология, Окаменелости, Длиннопост, Москва, Юрский период, Интересное, Карамышевская набережная

Эти глины темного, почти черного цвета. В них встречаются многочисленные аммониты, белемниты, брахиоподы, двустворки, иглы морских ежей. Изредка встречаются зубы рыб и рептилий - нам они не попались, но мы и без того были рады находкам.

Путешествие на 150 млн лет назад Палеонтология, Окаменелости, Длиннопост, Москва, Юрский период, Интересное, Карамышевская набережная

Белемнит, торчащий из черных, ориентировочно юрских, слоев. Они очень плотные, даже лопатка с трудом входит то и дело

Путешествие на 150 млн лет назад Палеонтология, Окаменелости, Длиннопост, Москва, Юрский период, Интересное, Карамышевская набережная

Перламутровое облачение аммонита. Очень хрупкое, фактически нет смысла откапывать - рассыпается в руках

Путешествие на 150 млн лет назад Палеонтология, Окаменелости, Длиннопост, Москва, Юрский период, Интересное, Карамышевская набережная

А этот белемнит лежал на отвале - и вот в нем проросла какая-то травка. Единение жизни с разницей в 150 миллионов лет

Путешествие на 150 млн лет назад Палеонтология, Окаменелости, Длиннопост, Москва, Юрский период, Интересное, Карамышевская набережная

Гребешок! совершенно как современный

Путешествие на 150 млн лет назад Палеонтология, Окаменелости, Длиннопост, Москва, Юрский период, Интересное, Карамышевская набережная

Добыча!))

Блеск перламутра осколков раковин аммонитов. Они блестят на свету впервые за сто пятьдесят миллионов лет!

Путешествие на 150 млн лет назад Палеонтология, Окаменелости, Длиннопост, Москва, Юрский период, Интересное, Карамышевская набережная
Путешествие на 150 млн лет назад Палеонтология, Окаменелости, Длиннопост, Москва, Юрский период, Интересное, Карамышевская набережная
Путешествие на 150 млн лет назад Палеонтология, Окаменелости, Длиннопост, Москва, Юрский период, Интересное, Карамышевская набережная

Ну и конечно ростры белеминтов, куда же без них)

Путешествие на 150 млн лет назад Палеонтология, Окаменелости, Длиннопост, Москва, Юрский период, Интересное, Карамышевская набережная

Вот такой вот "улов" можно найти за пару часов даже в черте города Москвы и одновременно попасть в прошлое на сотни миллионов лет. Изучайте свой родной край!)
Отдельное огромное спасибо @Gwailome за фотографии и комментарии

Путешествие на 150 млн лет назад Палеонтология, Окаменелости, Длиннопост, Москва, Юрский период, Интересное, Карамышевская набережная

Еще раз поздравляю нашу замечательную лигу с днем рождения))

Путешествие на 150 млн лет назад Палеонтология, Окаменелости, Длиннопост, Москва, Юрский период, Интересное, Карамышевская набережная
Показать полностью 12
753

Девонское вымирание

Всем привет!) Продолжаем путешествовать по девонскому периоду. Теперь настала очередь рассказать о массовом вымирании в конце девона. Девонское массовое вымирание было не таким катастрофическим как другие, более того оно заняло довольно продолжительное время, около 25 миллионов лет (с примерно 385 по 360 млн лет назад). В ряду вымираний оно занимает всего лишь пятую строчку хит-парада вымираний, составленного по вашим заявкам по анализу ископаемых в палеонтологической летописи.

Девонское вымирание Вымирание, Девон, Келлвассер, Хангенберг, Палеонтология, Палеогеография, Длиннопост, Интересное

Стоп! Стоп! Стоп! Это точно вымирание!? Почему все такое зеленое?

Дело в том, что девонское массовое вымирание в основном затронуло морские, главным образом, теплолюбивые организмы, жившие в зонах шельфовых морей, и, напротив, практически никак не сказалось на наземных обитателях. Всего насчитывают от 8 до 10 пульсов вымирания, растянутых аж на последние 25 миллионов лет девонского периода, но основными пульсами вымирания являются только два. Оба этих события связаны, кроме всего прочего, с аноксией в океанах, то есть недостатком кислорода в водных толщах.

Девонское вымирание Вымирание, Девон, Келлвассер, Хангенберг, Палеонтология, Палеогеография, Длиннопост, Интересное

Такой недостаток очень негативно влиял на морские организмы с одной стороны, а с другой (барабанная дробь) приостанавливал распад органических веществ, что в сочетании со способностью пористых рифов удерживать углеводороды, привел к тому, что девонские породы оказались важным источником нефти и газа, например, в США.

Девонское вымирание Вымирание, Девон, Келлвассер, Хангенберг, Палеонтология, Палеогеография, Длиннопост, Интересное

Итак, первый серьезный пульс вымирания - это событие Келлвассера (372 млн лет назад). В этот период пострадали рифостроящие организмы, в том числе кораллы. Начиная с этого момента, кораллы угасают и сдают лидирующие позиции, а коралловые рифы возродятся только с развитием современных кораллов в мезозое. Однако само рифостроение не прекратилось окончательно, потому что кроме кораллов в тот момент существовали другие рифообразующие организмы.

Девонское вымирание Вымирание, Девон, Келлвассер, Хангенберг, Палеонтология, Палеогеография, Длиннопост, Интересное

Девонские кораллы: ругозы и табуляты

Второй важный пульс вымирания - событие Хангенберга (на рубеже девона и карбона, 359 млн лет назад). На этот раз главными пострадавшими стали позвоночные (рыбы и рыбооразные). В частности вымерли почти все остракодермы и плакодермы, таким образом бронированные панцири у рыб вышли из моды. Наконец, вымирание сильно ударило по брахиоподам, трилобитам, аммонитам, конодонтам, акритархам и некоторым другим, прежде всего бентосным организмам.

Девонское вымирание Вымирание, Девон, Келлвассер, Хангенберг, Палеонтология, Палеогеография, Длиннопост, Интересное

Так что же представляла собой планета в девонском периоде, и из-за чего на нее могло обрушиться очередное вымирание? Девон - это довольно теплый период, когда климат был заметно теплее нынешнего. Полярных ледников еще не образовалось, хотя Гондвана все еще дрейфовала около южного полюса. Концентрация основного парникового газа - углекислого - почти в 8 раз превышала  современный доиндустриальный уровень. Гигантские коралловые рифы, наподобие современного Большого барьерного рифа, еще опоясывали континенты.

Девонское вымирание Вымирание, Девон, Келлвассер, Хангенберг, Палеонтология, Палеогеография, Длиннопост, Интересное

В этих условиях происходили огромные изменения в наземной жизни планеты. Материки зазеленели, на них появилась первая серьезная растительность, а затем и полноценные леса. Это сейчас нас вряд ли удивят безбрежные, уходящие за горизонт лесные кроны, а тогда для планеты это было в диковинку. В связи с этим происходили важные перестройки на континентальной поверхности и прежде всего в структуре почв.

Девонское вымирание Вымирание, Девон, Келлвассер, Хангенберг, Палеонтология, Палеогеография, Длиннопост, Интересное

Конечно, такие комплексные события, как массовые вымирания, не случаются единомоментно из-за одной единственной причины, а, как правило, являются результатом долговременных кризисов биологических сообществ. Обычно такие процессы занимают десятки, сотни тысяч и даже миллионы лет, поэтому у ученых часто нет полного единодушия по поводу причин вымираний. Особенно четко это видно на примере мел-палеогенового вымирания.

Девонское вымирание Вымирание, Девон, Келлвассер, Хангенберг, Палеонтология, Палеогеография, Длиннопост, Интересное

Но из всего разнообразия теорий причин вымирания, даже порой таких экзотичных, как взрыв сверхновой или падение очередного метеорита, со временем находится адекватная гипотеза, которая объясняет события с минимальным привлечением дополнительных сущностей (в виде тех же метеоритов). Так, существует гипотеза, по которой рост наземных лесов и пики аноксии в девонских прибрежных экосистемах могут быть тесно связаны. Ключом к понимаю такой взаимосвязи являются палеопочвы.

Девонское вымирание Вымирание, Девон, Келлвассер, Хангенберг, Палеонтология, Палеогеография, Длиннопост, Интересное

Отпечаток листа папоротника археоптериса (не путать с археоптериксом) - главного лесообразующего дерева на протяжении конца девонского периода.

Девонское вымирание Вымирание, Девон, Келлвассер, Хангенберг, Палеонтология, Палеогеография, Длиннопост, Интересное

Эффективность наземной флоры в выветривании горных пород (а почва и является биогенной корой выветривания) значительно повысилась с появлением сосудистых растений. В девонском периоде произошли два важнейших с этой точки зрения события. Во-первых, появились первые настоящие деревья, чьи корни могли проникать и разрушать в породу на метры вниз.

Девонское вымирание Вымирание, Девон, Келлвассер, Хангенберг, Палеонтология, Палеогеография, Длиннопост, Интересное

Во-вторых, в конце девона у растений появились семена. Благодаря им растения теперь не были привязаны к влажным средам обитания в низинах, что позволило им колонизировать более бедные влагой нагорья или поселиться вообще в доселе не обжитых растениями районах. Два этих события привели к временному интенсивному усилению почвообразования и к значительному увеличению толщины самих почв, что, по-видимому, привело к бурному поступлению биогенов в водные стоки. Далее с водными стоками биогены попадают в эпиконтинентальные морские акватории, что приводит к масштабному цветению цианобактерий и водорослей, и, как следствие, к широкомасштабной аноксии, или заморам. Такая ситуация так же вызывает интенсивное осадконакопление органики.

Девонское вымирание Вымирание, Девон, Келлвассер, Хангенберг, Палеонтология, Палеогеография, Длиннопост, Интересное

В результате, два пика девонского вымирания, видимо, тесно связаны с серьезными перестройками в наземных экосистемах. Событие Келлвассера, вероятно, связано с распространением древесной растительности на континентах, а событие Хангенберга - с широким распространением голосеменных растений в конце девона, возможно, в том числе в и нагорьях Аппалач, этих Гималаев палеозоя, где они усилили бы и без того интенсивно идущий процесс выветривания.

Девонское вымирание Вымирание, Девон, Келлвассер, Хангенберг, Палеонтология, Палеогеография, Длиннопост, Интересное

Одно из первых растений с семенами - Archaeosperma

Однако, как ни велики были изменения, происходившие в девонском периоде, еще бОльшие преобразования совершат наземные растения в следующем каменноугольном периоде... о котором в будущих постах)

Девонское вымирание Вымирание, Девон, Келлвассер, Хангенберг, Палеонтология, Палеогеография, Длиннопост, Интересное
Показать полностью 13
628

Ноги, руки и хвост

Итак, вместе с девонскими обитателями мы продолжаем осваивать древнюю сушу.

Ноги, руки и хвост Палеонтология, Девон, Палеогеография, Тетраподы, Выход на сушу, Интересное, Длиннопост

В прошлом посте мы остановились на том, что к середине девона примерно 385 млн лет назад по крайней мере прибрежная часть суши оказалась богата разнообразной пищей и потенциально пригодна для жизни более крупных животных.

Ноги, руки и хвост Палеонтология, Девон, Палеогеография, Тетраподы, Выход на сушу, Интересное, Длиннопост

Крупными в девонских морях и водоемах были три основные группы животных. Это, во-первых, различные головоногие моллюски, в числе которых были недавно появившиеся аммониты с закрученными по спирали раковинами.

Ноги, руки и хвост Палеонтология, Девон, Палеогеография, Тетраподы, Выход на сушу, Интересное, Длиннопост

Было бы интересно, как бы сложилась их эволюция на суше, если бы им первым пришлось ее осваивать своими трудовыми щупальцами... Но этого, к сожалению или к счастью, пока не произошло. На тот момент, наружнораковинные головоногие были отличными пловцами, они жили в океанских толщах и не торопились на поверхность суши. Жизнь в трехмерном пространстве заставила головоногих выработать одни из самых совершенных среди беспозвоночных органы зрения и мозг.

Ноги, руки и хвост Палеонтология, Девон, Палеогеография, Тетраподы, Выход на сушу, Интересное, Длиннопост

Так современный осьминог прячется в старых ракушках)

Второй кандидат на освоение суши и один из первых, у которого все-таки получилось ее освоить, - это скорпионы. Скорпионы ведут свою родословную от водных ракоскорпионов, эвриптерид, которые перешли к жизни на мелководье, куда были вытеснены головоногими. Затем скорпионы научились буквально ходить по дну, измельчали и в конце концов освоили сушу, где и процветают по сей день, а их водные предки вымерли. Причем о трудностях этой колонизации может говорить тот факт, что современные скорпионы приспособлены не то, что к водным, а к сугубо засушливым условиям обитания.

Ноги, руки и хвост Палеонтология, Девон, Палеогеография, Тетраподы, Выход на сушу, Интересное, Длиннопост

Наконец, финалист гонки по освоению суши - это рыбы и их потомки, тетраподы. Иногда девонский период еще называют "веком рыб" как бы подчеркивая то разнообразие, которое они дали в этот период. Однако, из всего этого обилия наиболее интересны лопастепёрые рыбы, в том числе кистеперые.

Ноги, руки и хвост Палеонтология, Девон, Палеогеография, Тетраподы, Выход на сушу, Интересное, Длиннопост

Акантостега - один из многих ископаемых родов тетрапод

Единственный доживший до наших дней представитель кистеперых рыб, латимерия, имеет увлекательную историю открытия и живет в глубинах индийского океана. Девонские же кистеперые рыбы жили в неглубоких пресноводных пересыхающих водоемах, и, чтобы выжить в таких суровых для рыб условиях, выработали две очень важные адаптации. У них развилась мускулатура в основании плавников - это помогало им передвигаться с опорой на субстрат, а так же появились легкие, так что теперь они могли дышать не только жабрами под водой.

Ноги, руки и хвост Палеонтология, Девон, Палеогеография, Тетраподы, Выход на сушу, Интересное, Длиннопост

Современное живое ископаемое - латимерия

Именно от таких пресноводных лопастеперых рыб, как считается, произошла завоевавшая сушу группа животных, названная тетраподами, или четвероногими (то есть имеющими по две парных конечности), к которым относятся амфибии, рептилии, птицы и млекопитающие, включая нас с вами. Причем, по-видимому, появление конечностей у рыб и их выход на сушу были независимыми процессами. Сначала появились конечности, чтобы ползать по дну, а потом рыбам "захотелось" поползать и по суше.

Ноги, руки и хвост Палеонтология, Девон, Палеогеография, Тетраподы, Выход на сушу, Интересное, Длиннопост

древнейшие тетраподы

Ноги, руки и хвост Палеонтология, Девон, Палеогеография, Тетраподы, Выход на сушу, Интересное, Длиннопост

Наличие легких и двух пар пятипалых конечностей на определенной жизненной стадии характерно почти для всех современных тетрапод. Однако, количество пальцев и даже конечностей могло быть другим. Древние тетраподы известны с шестью, семью и даже с восемью пальцами. В общем, имела место своеобразная тетрапоидеизция лопастеперых рыб, когда различные, не родственные между собой виды рыб приобретали отдельные тетрапоидные черты или даже комплексы признаков. И, как можно догадаться, выходили на сушу рыбы тоже не единожды. Впрочем, до финала дошел только кто-то один с четырьмя конечностями и с пятью пальцами, а так же с уже развитыми легкими, шеей, ноздрями.

Ноги, руки и хвост Палеонтология, Девон, Палеогеография, Тетраподы, Выход на сушу, Интересное, Длиннопост
Ноги, руки и хвост Палеонтология, Девон, Палеогеография, Тетраподы, Выход на сушу, Интересное, Длиннопост

Вот так из простого симметричного плавника в ходе эволюции могла получиться кисть

А что было в конце девона с финалистами гонки по заселению суши самые любопытные узнают в следующем посте))

Ноги, руки и хвост Палеонтология, Девон, Палеогеография, Тетраподы, Выход на сушу, Интересное, Длиннопост
Ноги, руки и хвост Палеонтология, Девон, Палеогеография, Тетраподы, Выход на сушу, Интересное, Длиннопост
Показать полностью 11
1040

Озеленение Земли

Всем привет! После перерыва мы продолжаем наше палеонтологическое родео, и сегодня у нас на очереди девонский период, или девон. Девонский период длился около 60 млн лет (с примерно 419 до почти 359 млн лет назад). Он был очень богат событиями - это и активная колонизация суши растениями и животными, и всплески видообразования в разных группах, и климатические изменения, и, конечно, массовое вымирание, которым, кажется, должен заканчиваться каждый уважающий себя период.

Озеленение Земли Девон, Палеонтология, Палеогеография, Интересное, Длиннопост, Палеоботаника

Сложно из всего этого разнообразия непредвзято выделить и распределить события по важности, так что я просто расскажу немного о каждом по очереди. Вначале о том, что происходило на новой для жизни арене, на суше, которая была еще не совсем сушей в привычном понимании.

Озеленение Земли Девон, Палеонтология, Палеогеография, Интересное, Длиннопост, Палеоботаника

Пейзажи начала-середины девонского периода носили весьма инопланетный вид, ведь у первых сосудистых растений не было ни листьев, ни корней, ни настоящих стеблей. А горизонт рассекали восьмиметровые столбы не то гриба, не то лишайника прототаксита.

Озеленение Земли Девон, Палеонтология, Палеогеография, Интересное, Длиннопост, Палеоботаника

Может быть так выглядели девонские прототакситы

А на суше в девоне происходит настоящий эволюционный бум. По-видимому, в это время споровые сосудистые растения вступают в симбиоз с почвенными грибами, образуют микоризу и настоящие корни. Микориза - это взаимовыгодное сосуществование гриба и корня растения. Гриб получает от дерева органические вещества (в основном, углеводы и аминокислоты), а сам делает доступным для поглощения и всасывания растением воду и минеральные вещества. Кроме того, гриб обеспечивает растение большей поверхностью всасывания, что особенно важно, когда оно растёт на бедной почве. Такой симбиоз позволяет растениям получать необходимые питательные вещества даже вдали от побережий и болотистых водоемов, что позволяет растениям заселить обширные, более суровые континентальные территории, недоступные их менее эволюционно продвинутым коллегам, например, мхам. Более того, у сосудистых растений происходит дальнейшая дифференциация тканей, появляются побеги (а для обеспечения их жесткости возникает новая ткань - древесина) и листья.

Озеленение Земли Девон, Палеонтология, Палеогеография, Интересное, Длиннопост, Палеоботаника

Реконструкция большого дерева Archaeopteris macilenta.

К середине девона появляются кустарниковые леса из плаунов, папоротников, хвощей и предков голосеменных растений, а в конце девона и сами голосеменные (семенные папоротники).

Озеленение Земли Девон, Палеонтология, Палеогеография, Интересное, Длиннопост, Палеоботаника

Каламиты - гигантские древовидные хвощи (до 30м высотой), которые появились в конце девона и дожили до юрского периода

Вряд ли можно переоценить то влияние, которое сосудистые растения оказали на биосферу планеты, они по сути и создали привычную для нас сушу. Ведь до этого момента на континентах не могло быть ни привычных почв, потому что минеральные вещества либо просто смывались бы осадками, либо выдувались ветром; не могло так же быть ни рек, ни озер с постоянными берегами, потому что береговая линия менялась бы каждый день, ведь ни мох, ни бактериальные и водорослевые маты не могут уберечь склоны от неизбежной эрозии.

Озеленение Земли Девон, Палеонтология, Палеогеография, Интересное, Длиннопост, Палеоботаника

Кроме этого, сосудистые растения резко увеличили продуктивность самой биосферы. Продуктивность наземных экосистем, которая раньше была ограничена поверхностным слоем, теперь помножилась на высоту растений, ведь фотосинтез теперь шел в трехмерной среде, а не на плоскости. А всем необходимый углерод теперь тоже быстро не вымывался из почв, а мог накапливаться в виде медленно разлагаемой древесины.

Озеленение Земли Девон, Палеонтология, Палеогеография, Интересное, Длиннопост, Палеоботаника

Естественно, что растения сами по себе послужили пищей и домом для других первых наземных животных, главным образом различных членистоногих, в числе которых появляются насекомые. В дальнейшем, коэволюция высших растений и насекомых будет важным фактором в развитии наземных экосистем на протяжении последующих почти 400 миллионов лет и приведет к ошеломляющему успеху и разнообразию насекомых.

Озеленение Земли Девон, Палеонтология, Палеогеография, Интересное, Длиннопост, Палеоботаника

Так могли выглядеть одни из первых насекомых

Наконец, защищенная тенью деревьев от палящего солнца и уже богатая не только вегетарианской едой суша привлекла внимание животных чуть-чуть большего размера, чем насекомые, но об этом уже в следующем посте)

Озеленение Земли Девон, Палеонтология, Палеогеография, Интересное, Длиннопост, Палеоботаника
Озеленение Земли Девон, Палеонтология, Палеогеография, Интересное, Длиннопост, Палеоботаника
Показать полностью 8
Отличная работа, все прочитано!