Ордовик - ордовикский период - начался около 488, а закончился 444 миллиона лет назад. Он продолжался 44 миллиона лет. Это был период расцвета трилобитов и головоногих моллюсков с прямой раковиной – эндоцерасов и ортоцерасов. Появились мечехвосты, на смену археоциатам пришли кораллы.
Трилобиты достигают огромного разнообразия – они занимают самые разные экологические ниши – в ордовике были трилобиты, ползающие по дну, зарывающиеся в ил, плавающие в толще воды. Большая часть трилобитов были детритофагами, но часть видов, по мнению палеонтологов, были хищными.
Позвоночные пока немногочисленны, но уже имеется два класса бесчелюстных. Хорошо чувствовали себя в морях брахиоподы, гастроподы, иглокожие. Появляются хорошо знакомые всем морские звезды и менее знакомые, но имевшие очень широкое распространение в некоторые периоды криноидеи – морские лилии. Впрочем, на протяжении самого ордовика криноидеи не были широко распространены, гораздо чаще встречались другие иглокожие - цистоидеи (эхиносферитесы). В конце ордовика вымирают многие древние группы беспозвоночных.
Надо заметить, что хотя название "ордовик" было предложено аж 1879 году, сам ордовикский период был выделен из силурийского только в 1960 году. Поэтому не удивляйтесь отсутствию ордовика в книгах и справочниках, выпущенных до 60 года, там он входил в состав силура.
Те, кто интересуется трилобитами, наверняка знают, что самые большие из них были найдены в Канаде и Португалии. Здесь на сайте даже была публикация про одного из них - канадского Isotelus Rex. Вот картинка из статьи, упомянутой в той публикации: А что же водилось в Ленобласти? Беглый поиск по литературе значимых результатов не принес - про изотелусов нашел только то, что в балтийском ордовике их было найдено три вида, все некрупные. Среди других трилобитов, отличающихся... >>>
Определять находки зачастую не менее увлекательно, чем их искать, а времени на это может уйти гораздо больше. Ниже следует история определения одного из трилобитов из ордовика Ленинградской области, известного любителям трилобитов под названием “Valdaites” limatus Jaanusson. Какая может быть связь между детективными историями и палеонтологией? Оказывается самая прямая – суть в методе определения, попытки добраться до корней, узнать, почему трилобит, которого ты держишь в руках, называется именно... >>>
Эра палеозоя оставила в истории развития Земли свой след: бурные геофизические процессы, формирование основных материков и морей, зарождение морских и сухопутных животных... Ордовикский период - второй снизу из шести периодов в исторической геологической системе разделения - следует за кембрийским и предшествует силурийскому.
История изучения
История геологического и биологического развития Земли прослеживается благодаря изучению радиологических исследований пластов, которые формировались в каждом из периодов. Не исключение и палеозойская эра. Ордовикский период выделен и описан английскими исследователями Мурчисоном и Лапуорсом, который и предложил его название. Ордовиками именовали древнее племя, проживавшее на территории нынешнего Уэльса. Именно в этом месте, в районе Аренинга и Бала, выделены геологические пласты, соответствующие периоду, протекавшему 500 миллионов лет назад, на протяжении 60 млн лет.
На ХХІ сессии Международного геологического конгресса ордовикский период обрел статус самостоятельной системы.
Подразделения ордовика
Система ордовика поделена на три периода: нижний, средний и верхний. По принятой общей международной классификации, им соответствуют определенные ярусы:
- Нижний ордовик: тремадокский, флойский.
- Средний ордовик: далингский, дарривильский.
- Верхний ордовик: сандбский, катский, хирнантский.
Геологическая история ордовикского периода изучается во многих странах, палеонтологи выдвигают свои системы деления периодов, несколько отличающиеся от международной версии.
Материки и океаны
На границе кембрийского и ордовикского периодов распределение океана и суши выглядело следующим образом: Северная Америка и Гренландия составляли единый материк Лавренцию. На юге от нее помещался материк Бразильский. Африканский континент включал в себя Мадагаскар и Аравию. Север - Русская материковая платформа, восточнее ее Ангарида, материки Китайский и Австралийский. Тектонические движения в ордовикский период привели к сближению Русской, Сибирской, Китайской и Северо-Американской платформ и образованию на севере единого большого материка Лавразии. Южные платформы - Индостанская, Африканская, Антарктическая, Южно-Американская, Австралийская - соединились в огромный материк Гондвану. Разделяло два больших континента море Тесис - место, на котором в нынешние времена расположены горные системы Европы, Северной Африки, Азии, Южной Америки. Высокая сейсмическая активность свойственна этим регионам и поныне.
Климат
Вулканы продолжали бушевать весь ордовикский период. Климат становился более теплым и влажным. Теперешняя самая жаркая часть света - Африка - в те времена находилась под самым полюсом, о чем свидетельствуют следы оледенений на ее территории. Увеличение площади моря привело к уменьшению северных пустынь и полному исчезновению южной сухой зоны. Активная сейсмическая обстановка приводит к накоплению мощных вулканических пород. Туфы и лава заполняют морские желоба. На морском дне, которое постепенно опускается, происходит накопление черного вулканического пепла и песка.
Полезные ископаемые
Климатические условия, тектоническая и сейсмическая активности этого периода привели к формированию особенных, свойственных только ордовику накоплений в земной коре. Ордовикский период отличается отложениями пород морского происхождения: известняк, сланец, песчаник. Вулканическая лава, магматические процессы ведут к образованию фосфоритов, горючих сланцев, нефти, железных и прочих руд, гранита, мрамора, ракушняка.
Ордовикский период: растительный мир
В ордовике, как и в предыдущем кембрийском периоде, класс растений представлен в основном красными и зелеными водорослями. Растения, которые появились на суше, наблюдаются в исследованных срезах в очень малом количестве, очевидно, это были первые образцы мелких трубчатых представителей флоры, которые только начинали свое континентальное развитие. Для более обширного завоевания грунта оптимальные условия сформировались лишь в последующем девонском периоде, когда вспышки вулканических страстей несколько поутихли и установилась подходящая влажность. Первые морские водоросли - это одноклеточные низшие формы растений, которые, однако, сохранились и до наших дней. Водоросли соседствовали с такими растительными формами, как грибы и бактерии.
Животные ордовикского периода
Как известно, зарождение животного мира началось в океанических глубинах. В этом отношении ордовик характеризуется взрывным прогрессом в развитии множества новых видов и форм основных морских организмов.
Трилобиты - своеобразные морские членистоногие, которые появились в кембрийские времена, испытали невиданный прогресс. За период ордовика численность их родов возросла до 77, они отличались размерами и образом жизни. Некоторые виды трилобитов были слепыми, но большая их часть имела глаза с численностью фасеток от 10 до 1200. Тело этих членистоногих состояло из нескольких сегментов (от 2 до 29) и было покрыто шипами, которые защищали от врагов и удерживали трилобита на поверхности воды.
Всплеск развития получили в рассматриваемый нами период (ордовикский) головоногие моллюски. Предки современных каракатиц, кальмаров и осьминогов сформировали в те далекие времена многие виды и подвиды, размерами от нескольких сантиметров до нескольких метров.
В песчаных слоях ордовикского периода найдены останки ядер фораминифер, радиолярий, граптолитов.
Значительный прогресс в развитии получили мшанки, иглокожие, табуляты, кораллы. С ордовиком связано появление древнейших позвоночных - бесчелюстных рыб агнатов. По своему строению первые хрящевые рыбы напоминали современных миксин. Это было гибкое, как вьюн, существо с хрящевым позвоночником вдоль скользкого тела. Первые позвоночные еще имели покров в виде твердого панциря, который защищал от внешних повреждений, но уже были более подвижными, чем предшественники, так как позвоночник служил опорой для развивающихся мышц. В самом конце периода жабры некоторых видов превратились в челюсти, а роговые пластины - в зубы. Первые свирепые хищники - плакодермы - выглядели устрашающе, достигали трехметровой длины, двигались быстро.
Ордовикская катастрофа
Многим известен исторический факт о массовом вымирании динозавров на планете, но мало кто знает о том, что первая значительная катастрофа произошла примерно за 200 лет до появления динозавров. В поздний ордовикский период животный мир утратил примерно 60 % существовавших в то время видов. Большинство живых организмов относились к примитивным формам и существовали преимущественно в водном окружении, тем не менее по количеству погибших особей это событие стоит вторым в списке подобных массовых вымираний и третьим по процентному соотношению видов и родов, которые навсегда исчезли с лица Земли.
Версии причин ордовикской катастрофы
Как и в случае с динозаврами, вымирание ордовикских простейших вызывает жаркие споры среди палеонтологов. Дискутируют специалисты о причинах, вызвавших трагедию. Основных версий пять:
- Первая космическая: мощный всплеск гамма-волн рядом с Солнечной системой.
- Вторая космическая: падение крупных метеоритов или столкновение больших астероидов.
- Одной из причин могло стать интенсивное формирование горных систем, в частности Аппалачей, что ведет и интенсивному выветриванию, изменению состава почвы и воды.
- Версия климатическая. Сдвиг Гондваны в сторону Южного полюса привел к резкому похолоданию. Снизилась концентрация углекислого газа, произошло падение уровня Мирового океана, последовало оледенение.
- Противники упомянутой выше версии - исследователи химического состава ископаемых микроорганизмов. Они уверены, что причина кроется в резком изменении соотношения в воздухе углекислого газа и кислорода, насыщенности вод элементами железа, свинца, меди, марганца. Живые организмы подвергались метаморфозам, а впоследствии полностью вымерли целые виды и роды.
Основные события ордовикского периода
Подводя итоги, можно выделить несколько основных и самых важных событий той эпохи, которые значительно повлияли на ход дальнейшей истории развития жизни на Земле.
- Увеличилась площадь морей (по сравнению с предыдущим периодом).
- Завершилось формирование основных платформ.
- Произошло накопление мощных слоев туфа, лавы, осадочных пород, обломочных отложений.
- Закладываются месторождения железных и марганцевых руд, золота, нефти, строительных материалов.
- Появление складчатых регионов и горных систем обусловило определенные границы регионов, что объясняет различие в развитии растительности в разных частях земного шара.
- Растения ордовикского периода представлены бурно развивающимися водорослями, первые из которых появляются на суше, хоть и в небольшом количестве. Предположительно, именно они стали предвестниками первых сухопутных трубчатых растений - риниофитов.
- Бурное развитие морских жителей: трилобитов, иглокожих, моллюсков, бранхапод, мшанок, кораллов.
- Самым главным и важным событием ордовика стало появление первых позвоночных - хрящевых бесчелюстных рыб.
Ордовикский период, или ордовик (485 - 444 млн лет назад) - один из наименее известных геологических периодов в истории Земли. Он не был свидетелем того же всплеска эволюционной активности, который характеризовал предшествующий ; скорее, это было время, когда самые ранние членистоногие и позвоночные расширили свое присутствие в Мировом океане. Ордовик - второй период (542-252 млн лет назад), которому предшествовал кембрийский, а затем он сменился , и периодами.
Климат и география
На протяжении большей части ордовикского периода глобальные климатические условия были такими же теплыми, как и во время предыдущего кембрия; средняя температура воздуха в мире составляла около 50° С, а температура воды в морях достигала 45° С. Однако к концу ордовика климат был намного более холодным, так как на южном полюсе сформировалась ледяная шапка, и ледники покрывали прилегающие территории суши. Тектоника плит переносила континенты Земли в какие-то странные места; например, большая часть суши, ставшая позже Австралией и Антарктидой, находилась в северном полушарии! Эти ранние континенты имели биологическое значение: их береговые линии обеспечивали защищенные места обитания для мелководных морских организмов.
Морская жизнь
Беспозвоночные
В этот период произошла Великая ордовикская радиация - событие значительного биоразнообразия (биодиверсификации), которое уступало только Кембрийскому взрыву в значении для ранней истории жизни на Земле.
В течение около 25 млн лет количество морских организмов по всему миру значительно выросло, появились новые разновидности , трилобиты, брахиопод и (ранние морские звезды). Одна из теорий заключается в том, что формирование и миграция новых континентов способствовали сохранению биоразнообразия вдоль их мелких береговых линий, хотя, вероятно, повлияли и климатические условия.
С другой стороны эволюционной монеты, конец ордовикского периода ознаменовал собой первое великое в истории жизни на Земле (или, скажем, первое, для которого у ученых есть достаточные ископаемые доказательства). Изменение глобальных температур, сопровождающееся резким понижением уровня моря, уничтожило огромное количество видов, хотя в целом восстановилась довольно быстро к началу следующего силурийского периода.
Позвоночные
Практически все, что необходимо знать о жизни во время ордовикского периода, заключается в арандасписах и астрасписах. Это были два рода из первых бесчелюстных, слегка бронированных доисторических рыб, размером от 12 до 14 см в длину и смутно напоминающих гигантских головастиков. Костяные пластины арандасписов и его подобных позже развивались в настоящие скелеты. Некоторые палеонтологи также считают, что многочисленные, крошечные червоподобные конодонты, найденные в ордовикских отложениях являются истинными позвоночными; если это так, то, возможно, они были первыми позвоночные на Земле, у которых появились зубы.
Растительный мир
Как и в предыдущем кембрии, доказательства наземной растительной жизни в ордовикский период весьма неуловимы. Если наземные растения существовали, они состояли из микроскопических зеленых водорослей, плавающих на или под поверхностью воды. Однако только после силурийского периода появились первые наземные растения, у которых есть твердые ископаемые доказательства.
Ордовикский период (система) — это второй слой отложений палеозойской группы в нашей планеты. Название произошло от древнего племени ордовиков. Они жили на территории Уэльса, Британии. Этот период признали самостоятельной системой. Он существовал пятьсот миллионов лет назад и длился шестьдесят миллионов лет. Период выделяют на большей части современных островов и на всех материках.
Геология ордовикской системы
В начале периода Северная и Южная Америка были приближены к Европе и Африке. Австралия находилась рядом с Африкой и была частью Азии. Один из полюсов находился в северной части Африки, другой — в северной части Тихого океана. В самом начале ордовика большую часть юга Земли занимал материк Гондвана. Он включал нынешнюю Южную Америку, юг Атлантического океана, Австралию, Африку, север Азии и Индийский океан. Постепенно Европа и Северная Америка (Лаврентия) стали удаляться друг от друга. Уровень моря повышался. Наибольшая часть суши находилась в теплых широтах. В Гондване появились горные, а позже континентальные ледники. В Южной Америке и в северно-западной части Африки сохранились отложения донных морен, которые оставила после себя
Ордовикский период на Аравийском полуострове, на юге Франции, Испании характеризуется обледенением. В Бразилии и не западе Сахары тоже обнаружены следы льда. Расширение морских пространств происходило в середине ордовикского периода. В западной части Северной и Южной Америки, Британии, в Уральско-Монгольском поясе, на юго-востоке Австралии следы отложений ордовика достигают до десяти тысяч метров. В этих местах находилось много вулканов, накоплены толщи лав. Находят также кремнистые породы: яшмы, фтаниды. На территории России ордовикский период хорошо виден на Восточно-Европейской, Сибирской платформах, на Урале, на Новой Земле, на Новосибирских островах, на Таймыре, в Казахстане и Средней Азии.
Климатическая ситуация в ордовикской системе
В ордовикский период климат подразделялся на четыре типа: тропический, умеренный, субтропический, нивальный. В позднем ордовике произошло похолодание. В тропических областях температура упала на пять градусов, в субтропических районах — на пятнадцать. Очень сильно похолодало в высоких широтах. В среднем ордовике наблюдался более теплый климат, по сравнению с предыдущей эрой. Это доказывает распространение известняковых пород.
Полезные ископаемые в ордовикской системе
Среди ископаемых, образованных в этом периоде, выделяют нефть и газ. Особенно много залежей этого периода в Северной Америке. Также выделяются месторождения фосфоритов. Данные залежи объясняются геологическими процессами, в которых была задействована магма. Например, в Казахстане находятся залежи марганцевых руд, а также баритов.
Моря в ордовикском периоде
В среднем ордовике происходит расширение морских пространств. Дно морей становится ниже. Эти изменения сильно повлияли на накопление большого слоя осадочных пород, которые представлены черным илом. Он состоит из пепла вулканов, и песка. На территории современных Северной Америки и Европы располагались мелкие моря.
Растительный мир ордовика и фауна
Водоросли в ордовикский период не изменились, если сравнивать их с предыдущим периодом. Появляются самые первые растения на земле. В основном они представлены мхами.
Жизнь в воде в этом периоде достаточно многообразна. Именно поэтому он считается очень важным в истории Земли. Сформировались главные виды морских существ. Появляются первые рыбы. Только они очень маленькие, около пяти сантиметров. У морских существ стали появляться твердые покровы. Это происходило потому, что живые организмы стали подниматься выше отложений дна и кормиться выше дна моря. Все больше возникает животных, которые питаются в морской воде. Некоторые группы позвоночных уже эволюционировали, другие только начали развиваться. В конце ордовика появляются позвоночные организмы. Из иглокожих появились морские пузыри, морские лилии. В настоящее время такие организмы, как морские лилии и морские звезды тоже существуют.
Над морскими лилиями проплывает стая медуз - это прекрасная картина из глубокой древности. Владельцы раковин тоже начинают свою жизнедеятельность. Брюхоногие и пластинчатожаберные представлены большим количеством видов. В ордовике происходит развитие четырехжаберных головоногих - это примитивные представители наутилоидей. Данные организмы и сейчас живут в глубинах Индийского океана. Раковины древних представителей этих живых существ были прямыми, в отличие от гнутых раковин современных видов наутилуса. Эти моллюски вели образ жизни хищника.
Новыми животными в этот период были граптолиты. Они размножались почкованием. Граптолиты создавали колонии. Раньше их относили к кишечнополостным, сейчас - к крыложаберным беспозвоночным животным. В данное время граптолиты не живут, но существуют их дальние родственники. Один из них живет в Северном море - это Rhabdopleura normanni. Также появляется группа организмов, которая помогает кораллам строить рифы. Они тоже появились в это время - это мшанки. Они существуют и сейчас, похожи эти организмы на красивые кружевные кусты. Вот такие происходили ароморфозы ордовикского периода у живых организмов.
Обитатели морей
В песчаниках в были обнаружены фрагменты бесчелюстной рыбы. Извлечены и другие остатки позвоночных существ, похожих на акулу. Ископаемые свидетельствуют, что бесчелюстные ордовика отличаются от сегодняшних видов.
Первые животные, у которых были зубы, — это конодонты. Эти создания похожи на угрей. Их челюсти отличаются от челюстей живых существ. Ученые насчитали шестьсот видов живых существ, которые жили в морях в вышеописанный период. Похолодание стало одной из причин вымирания многих видов. Мелкие моря превратились в равнины, а животные этих морей погибли. Тот же результат постиг и растительный мир данного периода.
Причина вымирания животных организмов
Существует множество версий массового вымирания существ:
- Всплеск гамма лучей в пределах Солнечной системы.
- Падение крупных тел из космоса. Их осколки или метеориты находят по сей день.
- Результат формирования горных систем. Под действием ветра горные породы выветриваются и попадают в почву. В результате этих процессов остается мало углерода, который влияет на потепление.
- Перемещение Гондваны к Южному полюсу привело к похолоданию, а потом и оледенению, уменьшению уровня воды в Мировом океане.
- Насыщение мирового океана металлами. Исследованный планктон того периода содержит повышенный уровень самых разных металлов. Произошло отравление воды металлами.
Какая из этих версий кажется достоверной, и почему вымерли животные ордовикского периода, в настоящее время доподлинно неизвестно.
Этот период был временем, когда беспозвоночные всё ещё оставались неоспоримыми властелинами океанского дна. Некоторые из них были способны передвигаться, другие жили в одиночку или группами, будучи привязаны к дну. Эти малоподвижные или неподвижные животные собирали пищу, оказывающуюся в пределах досягаемости, и не нуждались в развитом головном мозге. Но к подвижным животным жизнь предъявляла более суровые и жётские требования. В поисках пищи они полагались на свои органы чувств и быструю реакцию, чтобы избегать нападения других хищников.
Найденный в Южной Африке в начале 1990-х годов экземпляр промиссума был гигантским конодонтоносителем, достигавшим в длину 40 см. Его выпуклые глаза означают, что он активно охотился за своей добычей.
Вооружённые членистоногие.
Когда появились первые членистоногие (в начале ), их тельца были совсем маленькие, а их панцири (наружный скелет) были не толще листа бумаги. Но к началу ордовикского периода у некоторых членистоногих панцирь развивался, превратившись в настоящие доспехи для защиты от врагов. Одну из групп членистоногих, обладавших такими панцирями и многочисленную в ордовикском периоде, составили «подковообразные крабы», или мечехвосты
.
Несмотря на название, эти животные в действительности не были крабами. Они принадлежали к хелицеровым, к которым относятся пауки и скорпионы. Передняя часть их тела была защищена куполообразным щитом, который полностью скрывал ротовое отверстие и лапки этих животных. Задняя часть тела была защищена вторым, меньшим по размеру щитом и кончалась длинным острым шипом. Их панцири хорошо сохраняются в осадочных породах, но существует и куда более лёгкий способ увидеть этих животных, потому что они дожили до наших дней. Это не те же виды, что существовали в ордовикском периоде, но за 400 млн лет эти животные изменились очень мало.
питались мелкими животными, используя свои заканчивающиеся клешнями конечности для захвата добычи. Эти клешни прятались глубоко под передним щитком тела, что ограничивало их размеры. Некоторые близкие родственники мечехвостов — эвриптериды, или ракоскорпионы, имели клешни, выставленные вперёд. Во время ордовика большинство ракоскорпионов было сравнительно невелико по размерам, однако в последующий, силурийский период они стали крупнейшими членистоногими.
Арандаспис относился к гетеростракам, или разнощитковым рыбообразным, не имеющим челюстей. Он перемещался в воде, двигая хвостом. Плавников у него не было.
Первые мечехвосты передвигались по морскому дну на пяти парах лап. Сегодня на восточном побережье Северной Америки и Азии существует пять видов этих "живых ископаемых".
Загадочные конодонты.
Больше века учёные собирали и систематизировали множество похожих на крохотные зубы окаменелостей, которые датируются ордовикским периодом
или даже считаются ещё более древними. Известны они под названием конодонты
, потому что часто имеют форму конуса. Эти образования, очевидно, принадлежали каким-то животным. В течение времени форма конодонтов изменялась. Почти каждый из видов конодонтов соответствует определённому времени, поэтому геологи могут определить возраст пород по внешнему виду конодонтов. Несмотря на долгие годы поисков, найти животных, которых принадлежали эти конические миниатюрные зубы, никак не удавалось.
Но в 1993 году в Шотландии были найдены окаменелые трупы животных с коническими зубами. Потом такие же окаменелости нашли в Северной Америке и Южной Африке. Один из найденных видов — промиссум. Загадочное животное имело тонкое, змеевидное тело и хорошо развитые глаза. В некоторых окаменелостях нашли следы V-образных мышц и хорды. Это уже особенность позвоночных и родственных позвоночным животных.
Многие учёные думают, что конодонтоносители были одними из первых позвоночных в процессе эволюции. Однако в отличие от других позвоночных, от которых произошли четвероногие животные, конодонтоносители не выжили.
Во время ордовикского периода произошло нечто весьма необычное: возникла абсолютно новая группа животных, одна из очень немногих, появившихся после кембрийского вымирания. Эти животные, получившие название мшанки
, были крошечными беспозвоночными, защищёнными скелетом, состоящим из ячеек. Они жили колониями по соседству друг с другом и своей формой часто напоминали растения. Мшанки
оказались очень удачным добавлением к животному миру и не только сохранились до наших дней, но и широко распространены.
Морское дно ордовикского периода
было родным домом для множества более крупных похожих на растения животных, известных под названием криноидеи
, или морские лилии
. Они принадлежат к тому же типу животных, что и морская звезда, морской ёж; морская лилия имеет длинный стебель, состоящий из известковых члеников, и «крону» из хрупких ветвящихся щупалец, хватающих корм. Позднее некоторые криноидеи от статичного существования перешли к подвижному образу жизни в море, где пищи не просто ждут, а ищут и борются за неё. В настоящее время в природе ещё существуют и прикреплённые ко дну морские лилии.
Этот ордовикский риф реконструирован на основе найденных на острове Ньюфаундленд окаменелостей, которым почти 500 млн лет. Две наутилоидеи обыскивают морское дно, в то время как трилобиты и гастропады, или брюхоногие моллюски, ползают по поверхности дна под ними. 1. Наутилоидеи с прямыми раковинами; 2. Наутилоидеи со спирально закрученными раковинами; 3. Трилобиты; 4. Гастроподы; 5. Кораллы; 6. Морские лилии.