Люди, которые живут не только для того, чтобы носить пакеты с мусором из дома на помойку, а из супермаркета домой тащить еду, слышали, конечно, это словосочетание – девонский период. Так называют очень интересный отрезок времени в истории Земли, который длился с 416 до 358 миллионов лет назад. Это четвертый период палеозойской эры. Ему предшествовал силурийский период, а за ним последовал каменноугольный (карбон). Девонский период часто называют «эпохой рыб». Хотя в эволюции растений, первых насекомых и других животных в те далекие времена тоже происходили весьма важные события.
Климат и география
В те незапамятные времена не было никакой Африки и Австралии. БОльшую часть Южного полушария занимал суперконтинент Гондвана. И именно в девонский период он начал свой дрейф на север. В конце концов, к более позднему пермскому периоду, этот дрейф привел к столкновению с экваториальным континентом, известным как Лавруссия. После чего образовался сверхконтинент Пангея, который содержал почти всю сушу планеты Земля.
Горообразование, происходившее в рамках каледонского орогенеза, столкновения между Лавруссией и меньшим северным континентом произвели на свет то, что позже стало Великобританией, северными Аппалачами и скандинавскими горами. Быстрая эрозия этих гор привела к образованию большого количества наносов в низинах и мелководных океанских бассейнах. Уровень моря в те времена был очень высоким. БОльшая часть запада нынешней Северной Америки находилась под водой. Климат континентальных внутренних регионов в девонский период был очень теплым. И, в целом, довольно сухим.
Морская жизнь
Девонский период был временем массового возникновения рифов на мелководье, которое окружало каждый континент и отделяло Гондвану от Лавруссии. Эти рифовые экосистемы населяло множество разнообразных брахиопод, еще многочисленные в те времена трилобиты, таблитчатые и роговые кораллы. Плакодермы (пластинокожие рыбы) развили широкое разнообразие именно в девонский период. Они стали доминирующими морскими хищниками. У плакодерм были простые челюсти и весьма примитивные зубы. Это были, наверное, даже не зубы. Их рты содержали некие костные структуры, которые использовались, скорее, для раздавливания добычи. Некоторые плакодермы достигали 10 метров в длину. Хрящевые рыбы, такие как акулы и скаты, тоже были обычным явлением в конце девона. Отложения девона также содержат первых обнаруженных ископаемых аммонитов (это головоногие моллюски).
Первые четвероногие
Летопись окаменелостей свидетельствует о том, что к середине девонского периода появились новые групп рыб. Они имели настоящие кости, зубы, плавательные пузыри и жабры. Эти рыбы с лучевыми плавниками стали предками большинства современных рыб. Их парные тазовые и грудные плавники поддерживались несколькими длинными тонкими костями. Они управлялись мышцами, находящимися, в основном, внутри туловища. Рыбы с лопастными плавниками (мышцы снаружи) изначально были более распространены в девонский период, чем рыбы с лучевыми плавниками. Но потом они почти все вымерли. Только целакант и несколько видов двоякодышащих рыб являются единственными современными рыбами с лопастными плавниками. У рыб с лопастными плавниками есть мясистые грудные и тазовые плавники, соединяющиеся с плечом или тазом костью (плечевой или бедренной), которая приводится в действие за счет энергии мышцы внутри самого плавника. Некоторые виды таких рыб были способны дышать воздухом через специальное отверстие в черепе – дыхальце.
Наука считает, что именно лопастепёрые рыбы – предки всех четвероногих животных нашей планеты.
Растения
Растения, которые начали осваивать Землю еще в силурийский период, продолжали эволюционировать и в девонский период. Ликофиты, хвощи и папоротники вырастали в те времена до больших размеров. Именно они образовали первые леса на Земле. К концу девона прогимноспермные растения, такие как археоптерис, стали весьма распространены. Археоптерис мог достигать 30 метров в высоту! И иметь диаметр ствола более 1 метра. Он был похож на современные хвойные деревья. У него не было настоящих листьев, вместо них были структуры, похожие на папоротник. Они были непосредственно связаны с ветвями. Есть свидетельства, что эти деревья были листопадными. Размножение этих деревьев осуществлялось мужскими и женскими спорами, которые считаются предшественниками спор семенных растений.
К концу девонского периода распространение растений значительно увеличило содержание кислорода в атмосфере. И это было очень важно для развития наземных животных. При этом углекислого (парникового!) газа (CO2) было, по сравнению с его предыдущими уровнями, очень мало. Возможно именно это способствовало последующему глобальному похолоданию и массовому вымиранию в конце девона.
Животные
Разнообразные многоножки и паукообразные, появившиеся на этой планете раньше, сохранили свое разнообразие и в девонский период. Именно в тот период на нашей планете появилось самое раннее известное насекомое – Rhyniella praecusor. Это был нелетающий гексапод (шестиногий) с усиками и сегментированным телом. Возраст найденных ископаемых насекомых составляет от 412 до 391 миллиона лет.
Самые первые четвероногие, вероятно, появились именно в девонский период. Они эволюционировали из рыб с лопастными плавниками, способных использовать свое преимущество для того, чтобы кормиться в спокойных, свободных от хищников и богатых пищей экосистемах водно-болотных угодий. Самым ранним из известных четвероногих является Tiktaalik rosae (Тиктаалик). Датируемое средним девоном, это ископаемое существо считается связующим звеном между рыбами с лопастными плавниками и ранними земноводными.
Тиктаалик, вероятно, был в основном водным животным, «гуляющим» по дну мелководных лиманов. У него был рыбоподобный таз, но вот задние конечности были больше и сильнее, чем передние. Это позволяет предположить, что он мог перемещаться за пределы водной среды. У него была голова, как у крокодила, подвижная шея и ноздри для дыхания воздухом.
Массовое вымирание
Девонский период завершился для живых существ нашей планеты не очень хорошо. Потому что в его конце произошло массовое вымирание. Которое считается вторым из «большой пятерки» массовых вымираний в истории Земли. Известно, что это было не единичное событие. Оно включало по крайней мере два продолжительных эпизода истощения видов и несколько более коротких периодов. Событие Келлвассера, которое произошло в конце среднего девона, было в значительной степени ответственно за гибель огромных коралловых рифов, бесчелюстных рыб и большинства трилобитов. Событие Хангеберг, случившееся на границе девона и карбона, убило плакодерм и большую часть ранних аммонитов. Причины этого исчезновения еще обсуждаются. Но вполне могут быть связаны с похолоданием на планете из-за истощения CO 2, вызванного появлением лесов.
В конце девона погибло почти 70 процентов беспозвоночных. Однако наземные растения и животные почти не пострадали.