Девонский период палеозойской эры, окаменелости. Девонский период (девон) Девонский период характеристика
В продолжение девонского периода существа, не имеющие позвоночника все так же, как и раньше продолжали развиваться, хотя скорость развития была не такой, как в силуре. Аммоноидси с раковинами, напоминающими спираль, происходили от наутилоидей, создав группу моллюсков, которые хорошо сохраняются для археологов. Трилобиты и ракоскорпионы со временем начали вымирать, но и после того как закончился девон и тем и другим существам удалось просуществовать более ста миллионов лет. Изменения в фауне силурийского периода дали хорошие условия для развития позвоночных существ, которые первые начали ходить по земле.
Ходящие рыбы.
Есть одна очень интересная черта в животном мире девонского периода. Эта черта заключалась в том, что в то время было очень большое количество рыб с тяжелой, бронированной головой. Панцирные рыбы, или как их еще называют плакодермы в наши времена встретить достаточно тяжело, но тогда большое количество рыб данного вида проживало на морском шлейфе, в озерах и реках. Большая часть этих рыб проживала на самом дне, потому что их тяжелый панцирь превращал плаванье в не простое испытание.
К пла-кодермам причисляют ботрио-лепис, это животное с щитом для головы в форме полу круга и не широкими передними (грудными) плавниками. Эти животные использовали передние плавники для того что бы держать равновесие в то время когда они перемещаются по дну. Птерихтиодес – еще один представитель пла-Кодеров, это животное на вид напоминает рыбу, плавающую в латах которые сделаны из костей из которых выходит только один хвост. У него были так же удлинены грудные плавники, которые ему были нужны вероятно для того что бы ползать в грязи в озерах. Еще один представитель вида – маленькая рыбка размером с палец – гренландаспис. У этой рыбы среда обитания- пресная вода, этот вид был сильно распространен, останки этого животного встречаются только в Гренландии, Австралии и Антарктиде.
Три девонских бесчелюстных с различной формой панциря. Дрепанаспис (вверху) и цефаласпис (слева) были обитателями дна, имели уплощённую нижнюю часть тела и треугольные в сечении хвосты. Птераспис (справа) был более обтекаем по форме и хорошо приспособлен для успешной жизни в открытом море.
Конец брони.
В девонский период у бесчелюстных существ, как и у многих, в целях защиты появился панцирь. Виды одной группы – остеостраки, эти существа известны из-за формы их головы, которая напоминает копыто, этих животных часто находят в виде останков ископаемых. Другая типичная для того периода рыба – цефаласпис. На голове она имела что-то похожее на щит, этот щит оканчивался двумя выгнутыми назад рогами, он представлял цельную кость. Цефаласпис имел пучки нервных окончаний на боках и вверху щита.
Еще одно существо, которое называется дрепанаспис, оно относилось к панцирным бесчелюстным. Щит у этого животного был практически круглой формы, так же это существо имеет остроконечное рыло. В продолжении нескольких десятков миллионов лет эти существа проживали время достаточно хорошо. Но время менялось так же как и окружающие вокруг рыбы, и становилось все яснее, что в скором времени будет важнее скорость и маневренность нежели броня.
Достигая в длину 60 см, (вместе с лопастевидным хвостом), акантостега была одним из самых крупных животных, обитавших на девонской суше. На первый взгляд, она похожа на гигантскую разновидность саламандры, которая существует и поныне, но у неё было множество рыбьих черт, включая обтекаемую голову и орган чувств, называемый «боковой линией», которой современные рыбы используют для улавливания разных колебаний и движений в воде.
Воздушное дыхание.
В раннем девоне тропические озёра и реки стали домом ля первого в мире двоякодышащего животного — рыбы, у которой ещё были жабры, но которая при этом могла дышать и воздухом, если кислорода в воде становилось недостаточно. Это приспособление было особенно полезно в тёплых, застойных водах, где другие рыбы постоянно рисковали задохнуться. Одна из первых двоякодышащих рыб под названием диптерус хорошо известна по окаменевшим остаткам, найденным в Европе и Северной Америке. Она достигала в длину 50 см, имела тело цилиндрической формы и резко задранный вверх хвост.
Плавники и конечности.
К группе лопаетипорых принадлежали двоякодышащие рыбы. Эти рыбы имели, массивные плавники, это придавала им вид конечностей. Наличие комбинации жабр и легких, а также плавников похожих на конечности заставило поверить биологов в то, что эти рыбы и были предками земноводных. И, следовательно, всех четвероногих позвоночных. Но если разобраться по лучше то станет понятно что эти существа, возможно, никогда не перебирались на сушу. На сегодняшний день кандидатом на то что бы занят это важно место в древе эволюции являет группа лопастиперых рыб – кистеиерые. Среди этих рыб были наиболее распространены рипидистии. Эустеноптерон – один из представителей рипидистий. Рыба длинной 1,2 метра и с тупой формой головы, у этой рыбы плавниковые кости расположены как у амфибий. У эустеноптерон форма черепа так же похожа черепа примитивных земноводных, это является еще одним доказательством их родства и того что они были предками тех животных которые перешли на сушу.
Первые земноводные.
От первых земноводных существ осталось очень мало останков, в отличие от рыб. Больше всего останков осталось от ихтиостеги они были найдены в Гренландии. Это существо имело длинное рыбообразное тело, четыре лапы, и хвост. Если не брать во внимание то что эти существа имели предков, которые были рыба, то они имели достаточно приспособлений и навыков для жизни на суше. Дыхание производилось легкими и кожей, скелет был крепок и мог выдержать давление массы тела, которое очень сильно ощущается во время выхода из воды. Не так давно происходи исследования, в которых было показано, что лапы у ихтиостеги не могли долго удерживать вес тела. И это поставило вопрос перед учеными, были ли эти существа такими ловкими как это считалось ранее. Большую часть времени ихтиостеги проводили в воде, на сушу они выбирались только для того что бы спастись от нападающих.
Крепко зажав многоножку в челюстях, ихтиостега готовится проглотить свою жертву. Теоретически, при длине около метра, она была способна поймать многих современных ей наземных животных. Однако действительно ли она охотилась на них — это предмет оживлённых споров, и некоторые специалисты считают, что, выйдя из воды, она была слишком медлительной для охоты.
Определяется от 410 до 350 млн. лет тому назад; общая продолжительность периода до 60 млн. лет.
В качестве самостоятельной системы девонские отложения впервые были выделены английскими геологами Р. Мурчисоном и А. Седжвиком на территории Великобритании (1839). Первое расчленение Девонской системы на отделы и было проведено в Рейнских Сланцевых горах и Арденнах ( ). На территории отложения Девонской системы первоначально были отмечены русским профессором Э. И. Эйхвальдом в пределах современной Новгородской области (1839-40) и немецким геологом Л. Бухом; детально описаны Р. Мурчисоном, французским палеонтологом Э. Вернёйлем и русским учёным А. А. Кейзерлингом (1845). Большое значение имеют работы Ф. Н. Чернышёва, П. Н. Венюкова, Д. В. Наливкина, Б. П. Марковского, Д. В. Обручева, Р. Ф. Геккера, М. А. Ржонсницкой.
Подразделения. Девонская система разделена на 3 отдела и 7 ярусов (табл.).
Общая характеристика. История развития континентов в Девонском периоде обусловлена их структурным планом, унаследованным от предшествующих периодов. В начале палеозоя в Северном полушарии существовали древние , и , которые составляли единый материк — , а , и входили в огромный южный материк — . В пределах платформ, большей частью которых представляла сушу, чётко различались поднятия (щиты, ) и погружения (), вмещавшие обычно неглубокие эпиконтинентальные моря. Между платформами располагались подвижные , отдельные части которых находились на различных стадиях развития. В конце силура — начале девона закончился цикл геологической истории Земли, завершившийся для ряда геосинклинальных поясов, примыкавших к платформам, и горообразованием. Возникли каледонские горные сооружения: Грампианская, Алтае-Саянская, Капская складчатые области и др.
В течение Девонского периода они интенсивно размывались и в конце его приобрели платформенный характер. Значительно большую площадь по сравнению с геосинклиналями, примкнувшими к платформам, занимали продолжавшие погружаться и будущие альпийские части геосинклинальных поясов, занятые морями. В Девонском периоде они пережили начальную стадию следующего герцинского тектонического цикла. Морские бассейны характеризовались значительными перепадами глубин, на суше преобладал расчленённый рельеф. Наиболее контрастный горный существовал в раннем девоне в областях завершившейся . О нём свидетельствуют связанный с обильный наземный вулканизм и мощные толщи наземных обломочных, обычно — "древний красный песчаник" ("олдред" Британских островов) и др. Ранний девон — геократическая эпоха господства суши. В более молодых геосинклиналях в Девонском периоде происходили поднятия геоантиклинальных зон с образованием цепочек гористых островов. В них отлагались обломочные (во внешних прогибах) и карбонатные морские осадки, а во внутренних глубоководных прогибах происходили излияния лав - - формации. Средний девон характеризовался некоторой перестройкой структурных планов, нарастанием морской , уменьшением амплитуды поднятий и связанным с этим общим уменьшением распространения обломочных и увеличением соленосных и морских - формаций. С усилением погружений связана активизация вулканизма. В позднем девоне продолжалось перераспределение суши и моря. Различная направленность колебательных движений сохранилась. Общие площади морей на платформах и в геосинклиналях мало изменились. Увеличились площади накопления карбонатной и подводно- спилит- формации. Эпоха завершилась местами складчатостью и поднятиями, сопровождающимися кислыми и основными .
Литологические и данные по показывают, что экватор в Девонском периоде располагался под углом в 55-65° к современному и проходил примерно через Кавказ, Восточно-Европейскую платформу и Южную Скандинавию. Северный полюс находился в Тихом океане в пределах 0-30° северной широты и 120-150° восточной долготы. В общих чертах могут быть намечены только 2 климатических пояса — тропический гумидный и северный аридный. Тропический пояс, в разное время Девонского периода простиравшийся от современной Западно-Сибирской равнины на севере до Центральной Европы на юге, отмечен залежами , корами , углями и другими показателями влажного климата. Аридный (засушливый) климат господствовал на континентах: Ангарском, Казахском, Балтийском и Северно-Американском. Обширные площади здесь заняты красноцветными отложениями засолонённых бассейнов.
Органический мир. Большим изменениям , обстановки, вызванным каледонским поднятием, соответствовали изменения в органическом мире. Осушение способствовало развитию наземных животных и растений. Опреснённые и пресноводные бассейны континентов заселились рыбами ("век рыб"). От кистепёрых рыб в позднем девоне произошли первые амфибии — стегоцефалы. В морях сокращалось число цистоидей, вымирали граптолиты, появлялись аммоноидеи. Очень широко распространились панцирные рыбы. Достигли расцвета брахиоподы, остракоды, кораллы, развивались фораминиферы. Растения, впервые появившиеся на суше в силуре, в Девонском периоде начали завоёвывать материки. Остатки их всё чаще и чаще появлялись в озёрных, дельтовых, лагунных и прибрежно-морских отложениях. Значительно разнообразнее стали появившиеся в силуре псилофиты и плауновидные. Возникли первые прапапоротники, в среднем девоне — праголосеменные и, возможно, членистостебельные.
К отложениям девона приурочены значительные скопления и , связанные с положительными структурами внутренних и краевых частей платформ: Восточно-Европейской ( , ), Северо-Американской (Уиллистонский, Мичиганский, Западный Внутренний бассейны), Африканской (Сахаро-Средиземноморский бассейн), Австралийской (восточный Внутренний Австралийский бассейн), с краевыми прогибами связаны Западно-Канадский, Предаппалачский, Центрально-Предандийский бассейны. На небольшие скопления нефти встречены под платформенным чехлом в трещиноватых отложениях девона. Горючие распространены во франских отложениях доманиковых фаций на востоке и западе . В фамене Южного Тимана имеются залежи . Залежи фамена известны на острове Медвежий (Норвегия), угли (барзасситы) — в Эйфеле Барзасского района Кузбасса.
Девона приурочены к , Западно-Атлантическому, Кордильерскому поясам. Наиболее крупные — в (), . Месторождения и рудопроявления — на Южном Урале, Центральном Казахстане, на западе Алтая и в Хабаровском крае (Тугурское побережье и Шантарские острова). Наиболее крупные месторождения этих руд — в Казахстане (Мурджикское, Джездинское и др.), на Урале более 150 мелких месторождений; россыпи имеются в отложениях Эйфеля (Салаир), титаноильменитовые — на Южном Тимане и на юге Воронежской области, где они связаны с эффузивными покровами среднего девона. известны в континентальных отложениях Приднестровья и Джезказган-Каратауской провинции Казахстана. С девонскими толщами связаны залежи (Североуральский бокситоносный район, месторождения Среднего Тимана — Вежаю-Ворыквинское и др.).
Значительные запасы приурочены к верхнедевонским отложениям Припятской и Днепровско-Донецкой впадин, к среднему девону , Тувы, бухты Нордвик, к фамену Казахстана (Бетпак-Дала, Курманчинская впадина) и Якутии (Кемпендяй); девонские залежи каменной соли известны на Североамериканской и Австралийской платформах. Девонский возраст имеют Старобинское месторождение калийных солей в Белоруссии, гигантские залежи сильвинита с запасами в 50 млрд. т в провинции Саскачеван () и в бассейне Уиллистон (США). Эндогенные и вулканогенно-осадочные месторождения полезных ископаемых известны в каледонских структурах Алтае-Саянской области и Центрального Казахстана, ранних герцинидах Урала и Рудного Алтая. В Алтае-Саянской области выделяется ряд металлогенических зон. На Алтае и в Туве известны титаномагнетитовые, благородных металлов. В Северном и Среднем Тянь-Шане послегеосинклинальный вулканизм и внедрение гранитных интрузий в девоне обусловили формирование скарновых месторождений и . К раннедевонскому (эйфельскому) комплексу лав Тагило-Магнитогорской зоны Урала приурочены медно-колчеданное, полиметаллическое и золото-баритовое оруденения. С гипербазитами раннего и среднего девона связаны месторождения руд хрома, осмистого иридия, никеля, хризолит-асбеста, с габброидной формацией девона — пирротиновые залежи, медно-молибденовое и золото-мышьяковое оруденения.
Рудопроявления в девонских отложениях древних герцинских, а также альпийских геосинклиналей сравнительно незначительны и имеют большей частью позднепалеозойский возраст, например, ртутно-сурьмяное оруденение в живетских отложениях (Хайдаркен) и др. В Якутии в Вилюйской к Девонскому периоду относится образование с коренными месторождениями . Алмазные россыпи известны в такатинских песчаниках эйфеля Урала.
С точки зрения человека, девонский период был решающим моментом для эволюции жизни позвоночных: это время, когда первые вышли из морей и начали колонизировать сушу. Девон занимал середину (542-252 млн лет назад). Ему предшествовали , и , а затем он сменился и периодами.
Климат и география
Глобальный климат в девонский период был неожиданно мягким, со средней температурой от 25 до 30° С. Северные и южные полюса были лишь немного прохладнее, чем районы, расположенные ближе к экватору, и не было ледяных шапок; единственные ледники должны были быть найдены на высоких горных хребтах. Маленькие континенты Лаврентия и Балтика объединились, чтобы сформировать Лавруссию, в то время как гигантская Гондвана (которая миллионы лет спустя разделилась на Африку, Южную Америку, Антарктику и Австралию) продолжала медленно дрейфовать на юг.
Наземные животные:
Позвоночные
Ихтиостега
Именно в девонский период произошло архетипическое эволюционное событие: адаптация лопастепёрой рыбы к жизни на суше. Два лучших кандидата в качестве самых ранних четвероногих - это Акантостега (Acanthostega ) и Ихтиостега (Ichthyostega ), которые сами развивались из более ранних, исключительно морских , таких как Тиктаалик и Пандерихтис.
Удивительно, но многие из этих первых четвероногих имели семь или восемь пальцев на каждой из своих конечностей. Это означало, что они представляли собой «мертвые элементы» в эволюции, поскольку большинство наземных позвоночных, живущих сегодня на нашей планете имеют не более 5 пальцев на своих конечностях.
Беспозвоночные
Хотя четвероногие стали самым большим достижением девонского периода, они были не единственными наземными .
Девон славится множеством мелких , червей, нелетающих насекомых и других , которые воспользовались сложными наземными растений, и начали развиваться в это время, чтобы постепенно распространиться внутрь континентов (хотя все еще не слишком далеко от водоемов).
Морская жизнь
Плакеодерм
В девонском периоде отмечалось возникновение плакодерм, доисторических рыб, характеризующихся наличием прочных пластин (некоторые плакодермы, такие как огромный Дунклеостей, достигали веса в три или четыре тонны). В это время также появились относительно новые представители лучепёрых рыб, самые густонаселенные семейства рыб на Земле сегодня. Относительно небольшие акулы, такие как причудливые Стетеканты, стали все более распространенными представителями в девонских морях. Беспозвоночные, как и кораллы, продолжали процветать, но количество трилобитов значительно сократилось, и только гигантские эвриптериды (беспозвоночные морские скорпионы) успешно конкурировали с позвоночными акулами за добычу.
Растительный мир
Именно в девонский период умеренные районы эволюционирующих континентов Земли стали по-настоящему зелеными.
Девон был свидетелем первых значительных джунглей и , распространение которых было обусловлено эволюционным соревнованием среди , чтобы получать как можно больше солнечного света (в густых лесах высокие деревья имели значительное преимущество над крошечными кустарниками). Деревья позднего девонского периода были первыми, кто развил рудиментарную кору (чтобы поддержать их вес и защитить стволы), а также прочные внутренние органы обмена воды, которые помогли противодействовать силе тяжести.
Девонское вымирание
Окончание девонского периода ознаменовалось . Не все группы животных были в равной степени подвержены этому вымиранию: плакодермы и трилобиты оказались особенно уязвимы, однако глубоководные организмы остались относительно невредимыми.
Доказательства неподтвержденные, но многие палеонтологи считают, что девонское вымирание было вызвано с множественными падениями метеоритов, обломки которых могли отравить поверхности озер, океанов и рек.
Геологический девонский период (420 - 358 миллионов лет назад) считается началом позднего палеозоя. В это время произошло множество биотических событий, сильно повлиявших на дальнейшее развитие жизни на Земле. Девонская система была установлена в 1839 году учеными Адамом Седжвиком и Родериком Мурчисоном в английском графстве Девоншир, по имени которого ее и назвали.
Флора и фауна
Накануне девона произошло массовое вымирание органического мира. Многие виды, прежде широко распространенные на Земле, просто угасли и исчезли. На их месте возникли новые группы растений животных. Именно они определили то, как выглядели флора и фауна девонского периода.
Произошла настоящая революция. Теперь жизнь развивалась не только в морях и пресноводных водоемах, но и на суше. Широко распространились сухопутные позвоночные и наземная растительность. Девонский период, флора и фауна которого продолжала эволюционировать, ознаменовался появлением первых аммонитов Свой расцвет переживали мшанки, четырехлучевые кораллы, некоторые виды замковых брахиопод.
Жизнь в море
На развитие органического мира влияла не только естественная эволюция, но и климат девонского периода, а также интенсивные тектонические движения, космическое воздействие и (в целом) перемены в условиях среды обитания. Жизнь в море стала разнообразнее по сравнению с силуром. Девонский период характерен преобладающим развитием разнообразных видов рыб (некоторые ученые и вовсе называют его «рыбным периодом»). Одновременно с тем началось угасание цистоидей, наутилоидей, трилобитов и граптолитов.
Максимального значения достигло количество родов замковых брахиопод. Особенно разнообразны были спирифериды, атрипиды, ринхонеллиды и теребратулиды. Богатством видов и быстрой изменчивостью во времени отличались брахиоподы. Эта группа наиболее важна для палеонтологов и геологов, занимающихся детальным расчленением отложений.
Девонский период, животные и растения которого отличались большим разнообразием по сравнению с прошлыми эпохами, оказался важным для развития кораллов. Вместе с строматопороидеями и мшанками они стали принимать участие в построении рифов. Им помогали разнообразные известковые водоросли, которыми были населены девонские моря.
Беспозвоночные и позвоночные
Среди беспозвоночных развивались остракоды, ракоскорпионы, тентакулиты, бластоидеи, морские лилии, морские ежи, губки, и конодонты. По останкам последних специалисты сегодня определяют возраст осадочных горных пород.
Девонский период ознаменовался возрастающим значением позвоночных. Как уже говорилось выше, это был «рыбный век» - панцирные, костные и хрящевые рыбы заняли главенствующее положение. Из данной массы выделилась новая группа. Это были рыбообразные бесчелюстные организмы. Почему эти позвоночные переживали расцвет? К примеру, у пластинокожих и панцирных рыб передняя часть туловища и голова были покрыты мощным защитным панцирем - решающим аргументом в борьбе за выживание. Эти существа отличались малоподвижным образом жизни. В середине девона появились не только хрящевые, но и акуловые. Главенствующее положение они заняли позже - в мезозое.
Растительность
На рубеже, отделившем девонский период от силурийского, активизировался выход растений на сушу. Началось их быстрое расселение и приспособление к новому наземному образу жизни. Ранний и средний девон прошли при господстве на суше примитивных сосудистых растений риниофитов, росших в заболоченной местности. К концу периода они повсеместно вымерли. В среднем девоне уже существовали споровые растения (членистостебельные, плауновые и папоротники).
Появились первые голосеменные. Кустарниковые эволюционировали в древовидные. Особенно энергично распространились разноспоровые папоротники. В основном наземная растительность развивалась в приморских регионах, где сложился теплый, мягкий и влажный климат. Удаленные от океанов земли в то время еще существовали без какой-либо растительности.
Климат
Девонский период отличался более четкой климатической зональностью по сравнению с началом палеозоя. Восточно-Евопейская платформа и Урал находились в экваториальном поясе (среднегодовая температура 28 - 31 °C), Закавказье - в тропическом поясе (23 - 28 °C). Аналогичная ситуация сложилась в Западной Австралии.
Аридный климат (сухой климат пустынь) установился в Канаде. В это время на территории провинций Саскачеван и Альберта, а также в бассейне реки Маккензи шел активный процесс соленакопления. Такой характерный след в Северной Америке оставил после себя девонский период. Полезные ископаемые накапливались и в других регионах. На Сибирской платформе возникли ставшие крупнейшими месторождениями алмазов.
Влажные регионы
В конце девона в Восточной Сибири началось нарастание увлажнения, из-за чего там проявились слои, обогащенные оксидами марганца и гидрооксидами железа. В это же время был характерен для некоторых районов Гондваны (Уругвай, Аргентина, южная Австралия). Он отличался высокой влажностью, при которой выпадало количество осадков большее, чем могло просочиться в почву и испариться.
В перечисленных регионах (а также на северо-востоке и юге Азии) располагались рифовые массивы, накапливались рифогенные известняки. В Белоруссии, Казахстане и Сибири установилось переменное увлажнение. В раннем девоне образовалось большое количество полуизолированных и изолированных бассейнов, в границах которых появились обособленные комплексы фауны. К концу периода разница между ними начала размываться.
Полезные ископаемые
В девоне в регионах с влажным климатом сформировались самые древние на Земле угольные пласты. К этим месторождениям можно отнести месторождения в Норвегии, и на Тимане. К девонскому периоду относятся нефтегазоносные горизонты Печорской и Волго-Уральской областей. То же самое можно сказать о аналогичных месторождениях США, Канады, Сахары и Амазонской впадины.
В это время на Урале и в Татарстане начали образовываться запасы железных руд. В регионах с аридным климатом формировались мощные толщи калийных солей (Канада и Белоруссия). Вулканические проявления привели к накоплению медно-колчеданных руд на Северном Кавказе и на восточных склонах Урала. Возникли свинцово-цинковые и железо-марганцевые месторождения Центрального Казахстана.
Тектоника
К началу девона в Северо-Атлантическом регионе возникли и начали воздыматься горные сооружения (Северная Гренландия, Северный Тянь-Шань, Алтай). Лавруссия в это время располагалась в экваториальных широтах, Сибирь, Корея и Китай - в умеренных широтах. Гондвана целиком оказалась в южном полушарии.
Лавруссия образовалась в начале девона. Причиной ее возникновения стало столкновение Восточной Европы и Северной Америки. Этот континент испытывал интенсивное поднятие (в наибольшей мере водораздельный хребет). Продукты его размыва (в виде обломочных красноцветных осадков) накопились в Британии, Гренландии, Шпицбергене и Скандинавии. С северо-запада и юга Лавруссию опоясывали новые складчатые горные сооружения (складчатая система Северных Аппалачей и Ньюфаундленда).
Большая часть территории Восточно-Европейской платформы представляла собой низменность с незначительными холмистыми водоразделами. Только на северо-западе в районе Британо-Скандинавского подвижного пояса располагались низкогорья и крупные возвышенности. Во второй половине девонского периода самые низменные участки Восточно-Европейской платформы были затоплены морем. На прибрежных низменностях распространились красноцветы. В условиях повышенной солености в центральной части морского бассейна накапливались залежи доломитов, гипса и каменной соли.
Девонский период часто называют «веком рыб». Самые разнообразные формы жизни
изобиловали в реках, внутренних морях и пресноводных озерах.
Период был назван в честь графства, которое расположено в южно-западной части
Англии. Именно на этом участке были образованы новые геологические породы.
Предполагается, что именно здесь появились первые скалы. За 10 миллионов лет до
окончания периода на Земле произошла глобальная палеогеографическая реформа.
Девонский период продолжался с 417 до 354 млн. лет назад. В этом периоде окончательно закрылся океан Япетус, Северная Америка и Гренландия (Лаврентия) столкнулись с южной частью Британских островов (Авалония) и Скандинавией (Балтика), образовав единый континентальный массив. От Скандинавии через Британию к Ньюфаундленду и Канаде протянулся центральный горный пояс. А суперконтинент Гондвана смещался от Южного полюса к северу. В девонском периоде климат на Земле оставался теплым. Образование новых массивов суши привело к появлению обширных сухих внутриконтинентальных равнин, которые превратились в огромные пустыни. Могучие реки пересекали континенты, впадая во внутренние моря и озера. В них нашла себе приют первая многочисленная пресноводная фауна. В середине девонского периода полярные ледовые шапки начали таять, уровень моря поднялся, позволив коралловым рифам вырасти у берегов Лаврентии и Австралии.
В процессе эволюции животного мира одно и то же приспособление часто
«изобреталось» несколько раз. Так и случилось в девонский период с группой рыб,
известных под именем плакодермы.
У плакодерм были мощные челюсти - похожие на лезвия пластины с зубообразными
выступами. Но поскольку плакодермы не были прямыми потомками первых челюстных
рыб, большинство специалистов полагает, что это ценное приспособление развилось
у разных рыб самостоятельно. Наряду с челюстями, у этих рыб было два жестких
щитка - один покрывал голову, а другой переднюю часть туловища. Щитки
соединялись парой «петель», позволявших надголовному щитку приподниматься тогда,
когда рыба кусала добычу.
Некоторые плакодермы жили на морском дне, где питались моллюсками и другими раковинными животными, но к концу девона часть из них стала охотиться в открытом море. Здесь они были самыми крупными хищными рыбами. Один из видов - дунклеостеус - достигал почти 4 метров в длину и мог своими ротовыми пластинами перекусить пополам любую другую рыбу.
Дунклеостеус. Фото: Ryan Somma
Гигантская панцирная рыба дунклеостеус приближается к кладоселахии -
первобытной акуле. У дунклеостеуса зубные пластины не менялись в течение жизни,
а у кладоселахии, как и у сегодняшних акул, на внутреннем крае челюстей не
переставая росли дюжины треугольных зубов. Обе эти первобытные рыбы плавали за
счёт волнообразных движений хвоста; их плавники были жесткими и стабилизировали
её положение в воде, помогая придерживаться избранного курса.
В девонский период плакодермы делили моря с несколькими другими группами
челюстных и бесчелюстных рыб. Существовали виды бесчелюстных с причудливо
бронированными телами, но были и небронированные виды, которые во многом
походили на современных. Беспанцирные рыбы делились на две группы: у одних
скелет состоял из хрящей, а у других - из настоящих костей.
Хрящевые рыбы были предками современных акул и скатов. Их тела покрывали маленькие грубые чешуйки, называемые кожными зубчиками, а в их пастях те же самые зубчики увеличились и преобразовались в бесконечный ряд острых зубов. С самого начала своего существования многие из этих рыб напоминали современных акул, и к концу девона представители одной из групп, кладоселахии, уже вырастали до двух метров. Костные рыбы были обычно маленькими, и покрывавшие их чешуйки становились всё тоньше и легче. У этих рыб развился заполненный газом плавательный пузырь, который придавал им плавучесть, и подвижные плавники, помогавшие им маневрировать.
У одной группы костных рыб, называемых лопастиперые или саркоптеригии, развились мясистые плавники. Эти рыбы особенно интересуют учёных, потому что именно от них происходят четвероногие позвоночные. Не все лопастиперые могли покидать воду: несколько видов, включая двоякодышащих и целакантов, обитали в пресных и солёных водах, где и живут по сей день.
Прекрасно себя чувствовали в девонских морях головоногие моллюски. В девонский период появились первые аммониты - моллюски с закрученной в плоскую спираль раковиной. Они обзавелись удивительным приспособлением - наружной раковиной, разделенной перегородками на изолированные камеры. Эти пустые полости моллюск заполнял газом или водой и, изменяя плавучесть, мог подниматься к поверхности моря или погружаться в толщу воды.
Аммониты были весьма активными хищниками. Выталкивая воду из полости тела и используя реактивный способ движения, они совершали быстрые плавательные движения. Добычей аммонитов становились другие моллюски и мелкие рыбы.
Раковины аммонитов были закручены в 5-7 оборотов. Тело моллюска помещалось лишь во внешней - жилой камере, вся остальная раковина использовалась как поплавок. Аммониты имели несколько щупалец, окружавших рот, который был вооружен острым клювом и парой глаз. Их «звездный час» наступил в более позднем, по сравнению с девоном, мезозое, когда аммониты достигли небывалого разнообразия форм и размеров, а затем исчезли с лица Земли.
В девонский период дотоле безжизненная суша постепенно покрывалась ковром
зеленой растительности, наползавшей на нее со стороны моря. В начале девона суша
являла собой совокупность голых бесплодных материков, окаймленных теплыми
мелкими морями и болотами, а ближе к концу обширные области се уже поросли
густыми девственными лесами.
Важнейшие сведения о растительном мире той эпохи ученые почерпнули из
раннедевонских отложений поблизости от города Райни в Шотландии, где обнаружено
много ископаемых растений. Они произрастали в болотистой местности у края
небольшого озера. Их останки оказались в толще кремнистого сланца и сохранились
вплоть до мельчайших деталей.
В те времена уже существовало несколько групп сосудистых растений. Наиболее распространены были рипии - так их назвали в честь города Райни. В толще ила размещался ползучий корень ринии, от которого ответвлялось несколько коротких стеблей, каждый не выше 17 см. На стеблях не было листьев, однако на их кончиках имелись круглые спорангии со спорами. Эта группа растений - так называемые риниофиты - предшественница папоротников, хвощей и цветковых растений.
Другая группа ранних растений дала начало плауповидным растениям, от которых произошли современные плауны. Их стебли были покрыты тонкими переплетающимися зелеными чешуйками. На протяжении девонского периода они становились все крупнее и многочисленнее, пока наконец не превратились в огромные деревья каменноугольных болот высотой до 38 м. Окаменевшие стволы плауновидных растений часто несут па себе восхитительный ромбоидальный узор из отметин, оставленных листьями, поэтому их поверхность порой сильно смахивает на змеиную кожу.
Постепенно участки суши вдоль берегов озер и водных артерий покрывались все более густыми зарослями растений. Там становилось все темнее и темнее. Растениям, чтобы получать больше света, приходилось тянуться кверху, обгоняя в росте соседей. Появилась необходимость в прочной опоре. Со временем растения начали вырабатывать древесную ткань, и возникли первые деревья. Преимуществом перед соседями была и способность к более быстрому росту. Растениям требовалось еще больше света, и в результате у них развились более широкие и плоские листья. Древние леса выглядели совсем не так, как нынешние. Деревья покоились на корнях, ветвившихся над слоем почвы. Их стволы покрывала не кора, а блестящи чешуя, как у рептилий.
С девонскими отложениями связано большое количество полезных ископаемых: нефть, каменная соль, горючие сланцы, бокситы, железная руда, медь, золото, марганцевые руды, фосфориты, гипсы, известняки.