Возраст Земли, которая является родным домом всему человечеству, очень велик. Земля возникла в звездном пространстве около 4,5 миллиардов лет назад.
Для удобства изучения этапов образования нашей планеты ученые разделили историю ее развития и эволюцию жизни на отдельные эры, используя для этого некоторые естественные, характерные особенности. В свою очередь эры делятся на периоды. Продолжительность существования каждой эры и каждого периода – их возраст – определена в миллионах лет.
Самое давнее прошлое Земли – тогда раскаленной и безжизненной – удалено от нашего времени на миллиарды лет. Атмосфера была насыщена горячими газами и водяными парами. Тучи вулканического пепла сплошной пеленой окутывали планету и не пропускали солнечных лучей. Водяные пары по мере охлаждения Земли постепенно сгущались, и наконец хлынули горячие проливные дожди, которые продолжали идти тысячелетиями...
Вода – основа возникновения и существования живой материи – появилась на планете в первой половине архейской эры (началась около 4млрд. лет назад). Это было время образования первых древних морей и океанов. А как известно, океан – это колыбель жизни. Ведь первые живые клетки возникли именно в океане. Так на Земле появилась жизнь.
Палеозойская эра длился с 541 по 252 млн. лет назад. В начале эры появляется видовое разнообразие живых организмов. Между ордовиком и силуром произошло вымирание, в результате которого исчезло более 60 % живых существ, но уже в девоне жизнь начала осваивать новые экологические ниши. Возникли хвощи, папоротники, голосеменные растения, большое количество кистепёрых рыб, первые позвоночные наземные животные, насекомые, пауки, аммониты. В конце девона также происходит вымирание. В карбоне появляются рептилии, амфибии, моллюски, мшанки, членистоногие, хрящевые рыбы. В пермский период возникают жуки, сетчатокрылые насекомые, хищные зверообразные.
Мезозойская эра началась 252 млн. лет и закончился 66 млн. лет назад. На стыке перми и триаса происходит крупнейшее массовое вымирание, в результате которого исчезает 90 % морских обитателей и 70 % наземных. В юрском периоде появляются первые цветковые растения, вытесняющие голосеменные. Рептилии и насекомые занимают господствующее положение. В меловом периоде происходит похолодание и вымирание большинства растений. Это приводит к гибели травоядных, а затем и хищных рептилий. На смену приходят первые птицы и млекопитающие.
В истории жижни на Земле массовое вымирание видов 66 млн лет назад ознаменовало собой начало новой, продолжающейся и сегодня, кайнозойской эры. В результате катастрофических событий тех далёких времён с лица нашей планеты исчезли все животные размером крупнее крокодила. А уцелевшие небольшие животные оказались, с наступлением новой эры, в совершенно ином мире. В кайнозое продолжался дрейф (расхождение) континентов. На каждом из них формировались уникальные сообщества растений и животных.
Кайнозой — эра, отличающаяся большим разнообразием наземных, морских и летающих животных.
Он является эрой млекопитающих и покрытосеменных. Млекопитающие претерпели длительную эволючию от небольшого числа мелких примитивных форм и стали отличаться большим разнообразием наземных, морских и летающих видов. Кайнозой также можно назвать эпохой саванн, цветковых растений и насекомых. Птицы в этой эре тоже значительно эволюционировали. Среди растений появляются злаковые.
Эра кайнозоя ознаменовалась появлением первой разумной жизни на Земле — человека разумного.
Как же ученые узнали, какие организмы когда жили?
Ответы на этот вопрос даёт наука палеонтология. Палеонтология лежит на стыке между биологией и геологией, поскольку она фокусируется на истории прошлых жизней, но её основным источником доказательств являются окаменелости в скалах. Палеонтология также частично совпадает с археологией, которая в основном работает с объектами, созданными людьми, и с человеческими останками, в то время как палеонтологи заинтересованы в характеристиках и эволюции человека как вида. Имея дело с данными о людях, археологи и палеонтологи могут работать вместе — например, палеонтологи могут идентифицировать окаменелости животных или растений вокруг археологических раскопок, чтобы узнать, что ели люди, которые там жили; или они могут проанализировать климат во время проживания.
Экспозиция «Палеонтология Пензенского края» приглашает вас окунуться в древнейшее прошлое нашей планеты.
Наиболее разнообразно в экспозиции отражена мезозойская группа. Вашему вниманию представлены разнообразные окаменелости: раковины двухстворчатых пластинчатожаберных моллюсков, ядра древнего головоногого моллюска – аммонита, части внутреннего скелета головоногого моллюска – белемнита, иглы и внутренние минеральные слепки панциря морских ежей, части скелета водных пресмыкающихся и другие.
Класс древних головоногих моллюсков подразделяется на два подкласса: наружнораковинные – аммониты, внутреннераковинные – белемниты. В экспозиции представлены образцы аммонитов юрского и мелового периода мезозойской эры. Аммониты юры считаются палеонтологами олицетворением данного периода и едва ли не всей палеонтологии вообще.
В экспозиции аммониты представлены родами Cardioceras, Cadoceras, Simbirscites, Hoplites, и др. Представители рода Cardioceras, были наилучшими пловцами нижней юры, об этом свидетельствуют следующие признаки: плоская сжатая с боков раковина и отсутствие на ее поверхности высоких ребер и других украшений. А вот представители рода Hoplites – жили преимущественно на дне, но сохраняли способность перемещаться в воде – то опускаясь, то поднимаясь. Их раковина несет резкие ветвящиеся ребра, на которых имеются бугорки в точках ветвления. Представители рода Simbirscites характерны для нижнего мела. Раковины их с округленной наружной стороной с мощными ребрами, которые делятся на несколько веток, в точке ветвления имеются хорошо выраженные бугорки.
Большинство аммонитов имели наружную раковину, состоящую из нескольких оборотов, располагающихся в одной плоскости, соприкасающихся друг с другом или в различной степени перекрывающих друг друга. Такие раковины называются мономорфными. Значительно реже (в основном в меловом периоде) встречаются аммониты с раковиной неправильной формы — гетероморфной.
.jpg?1592455112122)
Раковина аммонитов была разделена на много камер, ближайшая к устью была жилой. Длина жилой камеры варьируется от 0,5 до 2 оборотов. Большинство камер, если судить по современным наутилусам, было заполнено газом (воздушные камеры), несколько — жидкостью (гидростатические камеры). Перегородка между камерами аммонитов имеет гофрированный край, который образует сложную линию прикрепления к раковине — лопастную линию. Различна также скульптура раковины: различают гладкие и разнообразные скульптурированные раковины с различным типом ветвления рёбер, местоположением бугорков и т. д. Размеры аммонитов различны: от 1—2 см до 2 м в диаметре.
Внутрираковинные головоногие моллюски – белемниты были так же, как и аммониты, обитателями морских просторов юрского и мелового периода мезозойской эры. В области ростры белемнитов встречаются, практически на всей территории довольно большими скоплениями.
Значение ископаемых белемнитов для современной науки велико, т.к. ростры их стали первыми «градусниками морей триасового, юрского и мелового периода». По данным американского физикохимика Гарольда Юрии, при образовании карбонатов из видных растворов количество тяжелого 18О и легкого 16О изотопов кислорода в молекулах СаСО3 находится в линейной зависимости от температуры, при которой осаждается минерал. Исследовав соотношение изотопов в карбонатной раковине ископаемого моллюска, можно вычислить температуру давно исчезнувших морей, что позволяет определить расположение климатических поясов на Земле млн. лет назад.
Представлены (в виде фрагментов скелета - позвонков) в экспозиции и морские динозавры такие как ихтиозавр, мозозавр и плезиозавр.
Ихтиозавры, или рыбоящеры из всех морских рептилий наиболее полно приспособились к обитанию в воде, своё название они получили за обтекаемую рыбообразную форму тела.
Происхождение ихтиозавров неизвестно, но есть мнение, что они произошли от какой-то наземной группы рептилий, а не развились от одного из известных видов водный рептилий. Ихтиозавров часто сравнивают с дельфинами, которые также вернулись в море, однако ихтиозавры больше похожи на рыб, только дыхание они сохранили воздушное.
Ноздри были размещены на морде вблизи от глаз.
Благодаря своему торпедообразному обтекаемому телу, высокому спинному и двум парам плавников, а также сильному рыбообразному хвосту полулунной формы они могли развивать скорость до 40 км/час.
На темно-красновато-коричневой коже ихтиозавра отсутствовала чешуя, а голова, как у рыб, срослась с телом.
Позвоночник ихтиозавров рыбьего типа и при плавании он изгибался в горизонтальной плоскости. Соответственно гребная лопасть на хвосте ихтиозавров образовалась в вертикальной плоскости. У вот у дельфинов наоборот - позвоночник изгибается в вертикальной плоскости, а лопасть хвоста - горизонтально. Позвоночный столб состоял приблизительно из 150 двояковогнутых, как у рыб, позвонков, из которых около 80 хвостовых, а к остальным прикреплялись длинные ребра. Лапы ихтиозавров превратились в ласты, пальцев было не пять, а много - до десяти, и сами они состояли из множества фаланг.
Ихтиозавры были хищниками, питались рыбой, головоногими моллюсками, а также другими более мелкими рептилиями.
Из-за того, что в желудках ихтиозавров было найдено огромное количество костей белемнитов, было сделано предположение, что это была их любимая еда.
При реконструкции ихтиозавров часто рисуют с изогнутой дугой спиной, выскакивающих из воды подобно дельфинам. Но, если судить по строению их позвоночника и хвоста, они это делать не могли.
Мозазавр (Mosаsaurus) - «ящер с реки Мез (Маас)» - семейство вымерших гигантских морских рептилий. По строению они были во многом сходны с современными варанами, но их конечности превратились в ласты.
Мозазавры, достигавшие в длину 12-18 м, имели удлиненные голову и туловище, ластовидные конечности, длинный, сжатый с боков, хвост. Их мощные челюсти были усажены крупными, загнутыми внутрь, кинжаловидными зубами, приспособленными не для жевания, а лишь для захвата жертвы. Строение нижней челюсти позволяло заглатывать крупную добычу. Пищей им служили рыбы, плавающие и летающие ящеры, моллюски; известны также находки панцирей морских черепах со следами зубов мозазавра. Они были отличными пловцами: движущая сила создавалась за счет волнообразных движений хвоста, а форма ласт позволяла использовать их для поворотов массивного тела в воде.
Кости мозазавров часто несут следы заросших переломов - результатов схваток с себе подобными. Тот факт, что многие из после переломов челюстей все-таки оставались в живых, свидетельствует о быстром заживлении ран, что характерно и для современных крокодилов.
Глаза у мозазавров были направлены вбок и бинокулярное зрение у них, скорее всего, отсутствовало. Обоняние также было слабо развито. Обитали они, по-видимому, в мелких (до 40-50 м) прибрежных водах.
Просуществовали мозазавры всего 25 млн. лет, и вымерли в конце мелового периода (65 млн. лет назад).
Mosasaurus giganteus, позвонки которого вы можете увидеть в нашей экспозиции, он же мозазавр Гоффмана — типовой вид рода мозазавр (Mosasaurus), впервые обнаруженный в маастрихте Нидерландов, а также самый крупный вид рода и, возможно, всего семейства.
Плезиозавр - (лат. Plesiosauria — «схожий, близкий ящер») - хищный динозавр, хорошо приспособленный к жизни в водоемах, хотя ему и приходилось выныривать на поверхность, чтобы вдохнуть воздуха.
Появились они в морях с начала юры и существовали до конца мелового периода. Плезиозавры имели короткое тело с плоским брюхом, широкий, но короткий хвост и четыре одинакового размера конечности-ласта, благодаря которым быстро плавали под водой.
Хвост служил скорее рулем, чем органом, обеспечивающим поступательное движение. Ласты плезиозавров похожи на крылья современных пингвинов или ласты морских черепах.
Большинство плезиозавров были нескольких метров в длину, самые маленькие — 1 - 2, самые большие короткошеии формы до 13, а длинношеии до 18 метров. Шея наиболее поздних меловых плезиозавров была необыкновенно длинной, занимая более трети их восемнадцатиметрового тела и состояла из 74-80 шейных позвонков. Питались они рыбой и головоногими моллюсками.
В месте расположения их желудков часто находят камни, ими они перетирали добычу в желудке, так как их острые узкие зубы были не приспособлены для жевания.
Неизвестно, могли ли плезиозавры выползать на берег моря подобно черепахам, чтобы откладывать яйца, или они были живородящими формами.
Споры об этом ведутся уже 200 лет... Вымерли к концу мелового периода.
Первый скелет плезиозавра нашла в 1824 году в скальной породе на берегу моря в окрестностях городка Лайм-Реджис (Англия) любитель-палеонтолог Мэри Эннинг. Останки плезиозавров были обнаружены на всех континентах, в том числе и в Антарктиде.
Однако, Пензенская область не всегда являла собой дно моря, о чём свидетельствуют находки окаменелых деревьев и отпечатков листьев вполне сухопутных растений.
Окаменеелое дерево — окаменелость, древесина деревьев, произраставших в прошедшие геологические эпохи, замещённая различными минералами кремнозема(халцедоном, кварцем или аморфным опалом). При этом структура дерева нередко хорошо сохраняется — отчётливо видны, например, годичные кольца.
Процесс окаменения происходит под землёй, когда дерево оказывается похороненным под осадком, но не портится из-за недостатка кислорода. Богатая минеральными веществами вода, текущая сквозь осадок, приносит минералы в клетки растения, и когда лигнин и целлюлоза распадаются, остаётся камень, повторяющий первоначальную форму. При этом все органические вещества замещаются минералами (зачастую силикатами, такими как кварц), а оригинальная микроскопическая структура дерева сохраняется.
Окаменелое дерево издревле используется как сырьё для ювелирных изделий (в особенности если структура дерева полностью, или частично замещена халцедоном или опалом). Ценность образцов связана со своеобразием формы, рисунка и возрастом во много миллионов лет, что ценится коллекционерами.
Разрабатывая недра Земли, люди еще в древности находили твердые породы с отпечатками листьев, цветов, корней растений.
Отпечатком растений называют растительный остаток оставивший свой оттиск на породе после того, когда полностью истлевает. Это не просто механический оттиск растения на еще не затвердевшем осадке, а результат сложного физико-химического процесса. Остаток выделяет в окружающую его минеральную среду (матрицу) продукты разложения и создает вокруг себя своеобразную геохимическую обстановку. К этой категории сохранности растительных отпечатков относятся следы растений в виде плоских отпечатков листьев, пустот в породе от более массивных растительных объектов, слепков таких пустот, образованных минеральным выполнением или заполнением их горной породой, слепков внутренних полостей самих растительных образований, например дуплистых или полых стволов или стеблей, пустот в плодах. Простейшей формой отпечатка растения является отпечаток листа, когда на одной пластинке породы наблюдается отпечаток одной стороны, а на другой - обратной стороны одного и того же листа.
Ещё один огромный пласт находок – это так называемая ледниковая, или мамонтовая фауна. Так называют фаунистический комплекс млекопитающих, обитавших в позднем (верхнем) плейстоцене (100 —10 тыс. лет назад) во внетропической зоне Евразии и Северной Америки в тундростепях, существовавших все время оледенения и перемещавшихся в соответствии с изменениями границ ледника к северу или к югу.
Самым крупным представителем мамонтовой фауны (в честь которого она и была названа) был шерстистый мамонт (Mammuthus primigenius Blum.) обитавший 300 — 10 тыс. лет назад на огромных пространствах Европы, Азии и Северной Америки. Он был покрыт густой и очень длинной чёрной или тёмно-бурой шерстью с длиной волос до 70 — 80 см. Мамонты достигали возраста 45-50, максимум 80 лет.
С маленькими ушами (в 5—6 раз меньше, чем у азиатского слона, плотной густой шерстью и короткими, по сравнению с современными слонами, ногами и хоботом, шерстистый мамонт был приспособлен к холодному климату своего жизненного пространства.
Шерстистые мамонты были не столь огромные, как часто предполагается. Взрослые самцы достигали высоты от 2,8 до 3,5 м, что ненамного больше современных азиатских слонов. Тем не менее шерстистые мамонты были значительно массивней слонов, достигая веса до 8 тонн. Более поздние представители шерстистых мамонтов были, как правило, меньше своих предков, которые по величине могли сравниться с мощным степным мамонтом (Mammuthus trogontherii), от которого шерстистые мамонты и произошли. Наименьшие шерстистые мамонты обитали на острове Врангеля. Их рост составлял не более 2,5 м. Тем не менее шерстистый мамонт был в эпоху последнего ледникового периода самым крупным животным евразийских просторов.
Заметные отличия от ныне живущих видов хоботных, заключались в густой шерсти, более длинных и сильно изогнутых бивнях, более крупной голове, высоком горбу и покатой задней части спины.
Предпочитаемой сферой обитания шерстистого мамонта были регионы тундростепей, в которых смешивалась степная и тундровая растительность.
По исследованиям содержимого желудков сохранившихся во льду туш мамонтов известно, что эти животные питались травами, а также, в меньшей мере, ивовыми и лиственничными ветками. В желудке мамонта, найденного у реки Индигирки были найдены также сосновые ветви. Наличие древесных составляющих в пище шерстистого мамонта свидетельствует о том, что эти животные не были исключительно степными, но проникали и в лесные местности. В среднем шерстистый мамонт ежедневно нуждался в 180 кг пищи и, вероятно, большинство времени проводил в её поисках.
Пищу мамонт пережёвывал всего лишь черырьмя зубами, два из них располагались на верхней челюсти, два – на нижней. Зубы росли всю жизнь.
Предполагается, что шерстистые мамонты, подобно современным слонам, жили в матриархально организованных группах. Такую группу, состоявшую из двух-девяти особей, возглавляла старшая самка. Самцы вели одиночный образ жизни и присоединялись к группам лишь в брачный период.
_-_Mauricio_Ant%2B%C2%A6n.jpg)
Шерсти́стый носоро́г, или волосатый носорог (лат. Coelodonta antiquitatis), — обитал на обширных открытых пространствах Европы и Азии в плейстоцене и раннем голоцене, окончательно исчезнув 8—14 тыс. лет назад.
Шерстистый носорог по внешнему облику был в целом схож с современными носорогами, однако несколько отличался телосложением и некоторыми деталями строения. Он был более коротконогим, тело его было значительно более вытянуто, голова тоже относительно более вытянута. Загривок шерстистого носорога поднимался мощным горбом, который был образован сильно развитыми мышцами, предназначенными для поддержания тяжести огромного рога и принятия нагрузок при ударах рога о землю при кормёжке. Горб содержал и значительное количество жира, необходимого как запас питательных веществ на случай бескормицы. Ноги шерстистого носорога, как и у современных носорогов, были трёхпалыми.
Важной чертой шерстистого носорога было отсутствие резцов и клыков, прочие зубы были, в сравнении с зубами современных носорогов, более мощными и высокими и с утолщённой эмалью. Весьма примечательно, что зубы шерстистого носорога, как и других близкородственных ему носорогов рода Coelodonta, имели открытую внутреннюю полость.
Кроме того, как следует из названия, он был покрыт густой и длинной шерстью, что было приспособительной чертой к обитанию в холодных тундростепях с чрезвычайно суровым климатом. Как и все носороги, он был исключительно растительноядным животным, питавшимся в основном травянистыми растениями, в изобилии росшими в тундростепи.
Шерстистый носорог был очень крупным животным, не уступавшим по размерам современным носорогам. Высота его в плечах была около 1,5 м, достигая у крупных особей 1,9 и даже 2 м, длина тела — до 4,5 м. Крупные носороги могли весить, по оценкам, до 3,5 т, хотя на большей части ареала они не достигали столь большого веса. Таким образом, шерстистый носорог по весу и размеру в среднем был равен современному африканскому черному носорогу, отдельные же, наиболее крупные особи, возможно, принадлежавшие к крупным подвидам, не уступали белому носорогу, (крупнейшему из живущих носороговых). Российские исследователи, изучившие несколько ископаемых туш шерстистого носорога, сравнивали его по размеру с современным яванским носорогом. В любом случае среди всех представителей мамонтовой фауны шерстистый носорог был вторым по величине зверем, уступая только мамонту.
Замыкает «тройку ледниковых тяжеловесов» степной зубр, обитавший в степях Европы, Центральной Азии, Берингии и Северной Америки во время четвертичного периода. Считается, что вид возник в Южной Азии, в то же время и в том же регионе, что и тур.
Степной зубр был более 2 метров в высоту и напоминал современные виды бизонов. Мощное животное с, большим горбом и сильными ногами. Кончики рогов были на расстоянии 1 метра друг от друга. Сами же рога были не более полуметра.
Крупные самцы этого вида, по предположениям учёных, могли достигать до 900 килограммов веса. Поведением и спосоом питания степной зубр ничем не отличался от своих современных родственников – американских бизонов и европейских зубров. Кстати, последний является, можно сказать, прямым потомком степного зубра, являясь следствием смешения представителей этого вида с турами – предками домашних коров.
Кроме «большой тройки» в состав этой фауны входили также древние лошади (2 или 3 вида, гигантский большерогий олень, благородный и северный олени, верблюд, антилопа сайга, дзерен, лось, кулан, пещерный медведь, пещерный лев, пещерная гиена, волк, росомаха, песец, сурки, суслики, лемминги, зайцеобразные и др. Для всех животных мамонтовой фауны характерны приспособления к жизни в условиях низких температур, в частности длинная и густая шерсть. Многие виды животных увеличились в размерах, большая масса тела и толстый подкожный жир помогали им легче переносить суровый климат.
Представители мамонтовой фауны достаточно активно взаимодействовали с человеком. Собственно одной из причин вымирания мамонтов и некоторых других видов считается именно деятельность homo sapiens sapiens. Ряд исследователей считает главной причиной исчезновения мамонтовой фауны "палеолитическую революцию», позволившую первобытным охотникам освоить приполярные области Евразии и Северной Америки.
Первые люди 15 — 14 тыс. лет назад застали в Америке стада абсолютно непуганых крупных травоядных млекопитающих (мамонтов, мастодонтов), не знакомых с человеком. За 2 — 3 тыс. лет, люди, быстро размножившись в условиях изобилия дичи, постепенно истребили этих животных. «Можно было подходить и вплотную колоть этих зверей, и они даже не понимали, что происходит.» — пишет антрополог Станислав Дробышевский.
Однако было неправильным полагать что от представителей мамонтовой фауны больше «и следов не найти». Из крупных млекопитающих мамонтовой фауны сохранились до наших дней: овцебыки, бизоны и северные олени, обладающие большой подвижностью и способные совершать дальние миграции: летом в тундру к морю, где меньше гнуса, а на зиму на ягельные пастбища в лесотундру и тайгу; дикая лошадь до недавнего времени встречалась в степной и лесостепной зонах. В удалённых местообитаниях на севере Гренландии и на некоторых островах Североамериканского архипелага сохранились овцебыки. Сайгаки и верблюды переселились на юг в сухие степи, полупустыни и пустыни. Яки забрались в снежные высокогорья и живут теперь только на очень ограниченной территории. Волки и росомахи прекрасно приспособились к жизни в лесной зоне. Так же и наши рогатые соседи - лоси являются представителями именно мамонтовой фауны.