25271 (Палеонтология ископаемых животных), страница 2

У многих видов брахиопод на внешней поверхности брюшной створки от макушки до переднего края образуется углубление, которое называется синус, а на спинной створке образуется возвышение, называемое седло.

Ножка у брахиопод выходит из-под макушки брюшной створки через отверстие. Если оно имеет треугольную форму – его называют дельтириум, а круглой или овальной формы – форамен.

Важное значение для систематики брахиопод имеет способ скрепления створок. По этому признаку все брахиоподы разделяются на два класса:

I класс Inarticulata – беззамковые,

II класс Articulata – замковые.

У беззамковых видов створки скрепляются с помощью мускулов, движением которых створки смыкаются и размыкаются, а кроме того могут скользить друг относительно друга.

Как вытекает из названия, у замковых брахиопод кроме мускулов в соединении створок участвует замок. Он состоит из двух зубов, которые всегда располагаются на брюшной створке симметрично по отношению к дельтириуму. На спинной створке им соответствуют углубления, куда входят зубы и которые называются зубные ямки. Иногда на брюшной створке кроме зубов развиваются зубные пластинки.

У многих брахиопод руки имеют скелетную опору или аппарат ручных поддержек. Он прикрепляется к внутренней стороне спинной створки. Форма – от простых выступов и пластин до сложных – в виде петли или спиральных конусов.

Форма раковин разнообразная – округлая, вытянутая, трапециевидная. Размеры раковин: 3–8 см, мин.-1 мм, макс. – до 30 см.

Поверхность раковин может быть гладкой, но чаще наблюдаются различные элементы скульптуры-ребра, складки. Они создают радиальную, концентрическую, сетчатую скульптуру. У некоторых видов развиты шипы и иглы. Шипы предохраняют раковины от погружения в илистый грунт или от перемещения по дну прибойными волнами. Иглы служат защитой от хищников.

Брахиоподы появились в кембрийский период и некоторые виды существуют в настоящее время. В кембрии преобладали беззамковые с хитино-фосфатными раковинами. Представители: род Obolus (средний кембрий – ранний ордовик) и род Lingula (ордовик – ныне).

Замковые брахиоподы делятся на 8 отрядов. Наибольшего расцвета они достигли в позднем палеозое, а на рубеже палеозоя-мезозоя многие отряды вымерли. Лишь некоторые приспособились и живут поныне. К ним относится отряд Terebratulida (поздний силур – ныне).

Образ жизни. Относятся к прикрепленному бентосу. По способу прикрепления подразделяются на: 1-якорные, 2-прирастающие, 3-свободнолежащие, 4-зарывающиеся.

Брахиоподы – обитатели прибрежно-морской зоны в интервалах глубин 30–200 м. Поскольку личинки перемещаются на ограниченном пространстве (за исключением попадания в морские течения), то брахиоподы образуют большие скопления, и это может привести к деформации створок и нарушению симметрии. Среда обитания накладывала свой отпечаток на развитие раковин. Например, замечено, что обитатели песчаного дна приобретают двояковыпуклую форму и грубые ребра. Те же самые виды, обитающие среди илистых осадков, имеют гладкую поверхность или тонкие ребра.

Геологическое значение

1. Стратиграфическое – определение относительного возраста пород. Многие роды являются руководящими ископаемыми формами, с их помощью определяют возраст до яруса.

2. Палеогеографическое – являются индикаторами морской среды, теплых мелководных бассейнов нормальной солености.

3. Породообразующее – большие скопления участвуют в формировании биогенных известняков.

Тип Mollusca – Моллюски (мягкотелые)

Принадлежат к многочисленной группе беспозвоночных, которые в отличие от брахиопод могли обитать в разных средах. Для большинства моллюсков присуще двусторонне – симметричное тело, в котором выделяют голову, туловище и ногу.

У большинства моллюсков тело находится в раковине. Характерно многообразие формы и строения тела, типа раковины и другие признаки, которые являются основой для выделения 10 классов. Среди них геологическое значение приобрели: двустворчатые, гастроподы и головоногие.

Класс Bivalvia – Двустворчатые (пелециподы)

Это одиночные, двусторонне-симметричные животные, обитающие в морских, солоноватых и пресноводных бассейнах. Плоскость симметрии (в отличие от брахиопод) проходит между створками.

Раковина состоит из трех слоев: наружного (органического), среднего и внутреннего (перламутрового). Известковое вещество раковин генерирует мантия, которая окружает тело моллюска. Мантийная полость заполнена жидкостью, по составу приближающуюся к плазме крови. Жабры имеют разное строение и находятся в мантийной полости.

Мускулистая нога имеет клиновидную или топоровидную форму (что дало им первоначальное название пелециподы – топороногие).

Раковины приводятся в движение связками, а для их соединения существует замочный аппарат. Строение замка – важный диагностический признак в классификации двустворок. Выделяют 3 типа: 1-таксодонтный (рядозубый), 2-гетеродонтный (разнозубый) и 3-схизодонтный (расщепленнозубый).

I тип – зубы многочисленные, чередуются с зубными ямками и располагаются на замочной площадке.

II тип – зубы немногочисленные, различаются по форме и величине. Располагаются под макушкой и по краям замочной площадки.

Ш тип – зуб усложнен бороздками или насечками.

Раковины двустворок могут иметь разную форму и размеры. Наружная поверхность может быть гладкой или скульптурной. Скульптура образуется за счет ребер, тонких или грубых складок. Форма и скульптура являются важным диагностическим признаком для ископаемых моллюсков. Вместе с замочным аппаратом они являются основой для систематики.

Среди двустворок с беззубым замком (дизодонтным) типичными представителями являются:

– род Pecten (S-ныне), род Ostrea (Т-ныне).

К отряду Таходонта (рядозубые) относится род Leda (S-ныне).

К отряду Heterodonta (неравнозубые) относится род Cardium (N-ныне). К отряду Schizodonta (расщепленнозубые) – род Unio (Р-ныне).

Класс Gastropoda – Гастроподы

В отличие от двустворок – гастроподы или брюхоногие моллюски имеют асимметричное строение. Раковина представляет спирально закрученную башенкой форму, внутри имеется тело, которое состоит из головы, туловища и ноги. В мантийной полости у водных форм развиты жабры, у наземных – «легкое». На голове есть рот, язык имеет терку (радула) представляющую хитиновые зубчики. Имеются одна или две пары щупалец и пара глаз. Нога располагается сзади головы.

Раковина трехслойная, по составу – кальцитовая или арагонитовая. Форма раковин разнообразная – конусоспиральная, улиткообразная, плоскоспиральная и т.п. Линия соприкосновения оборотов называется швом. В устье выделяют наружный и внутренний края. Устье может быть цельно крайнее или с узким вырезом или трубкой (сифоностомное).

Внутри раковины образуется известковый столбик, если обороты плотно соприкасаются друг с другом. Наружная поверхность раковин может быть гладкой или скульптурированной. Элементы скульптуры могут быть концентрическими параллельно шву и поперечными. Представителями являются:

– род Bellerophon (O-ныне) и род Plewrotomaria (J – К1).

Класс Cephalopoda – Головоногие

Этот класс объединяет наиболее высокоорганизованных беспозвоночных. Из известных современных цефалопод назовем кальмаров, осьминогов, каракатиц.

Для этих животных присуще двусторонне симметричное тело с обособленной головой. Нога преобразована в щупальца и воронку, через которую выбрасывается вода и моллюск движется. Рот снабжен клювообразными челюстями. Имеется подобие головного мозга, зрение – стереоскопическое. Кровь окрашена в голубой или зеленый цвет.

В зависимости от характера раковины все головоногие делятся на 2 подкласса: Ectocohlia (наружнораковинные) и Endocohlia (внутреннераковинные). Разделение основано на положении мягкого тела внутри или снаружи раковины.

У моллюсков подкласса Ectocohlia раковина разделена перегородками на камеры. Тело размещается в последней камере, а остальные камеры заполнены газом. Раковина закручена, разделяется на камеры перегородками. Линия, образованная пересечением перегородок и раковины, называется перегородочной или лопастная, и её морфология меняется в процессе эволюции. Выделяют 4 типа.

А – агониатитовая или наутилоидная, род Timanites (D3)

Б – гониатитовая, род Paragastrioceras (D2-P)

В-цератитовая, род Ceratites (T)

Г – аммонитовая, род Virgatites (J3)

Изменения и усложнения лопастной линии отражают эволюционный процесс в развитии животных от древних к молодым.

Подкласс Endocochlia – внутреннераковинные, представитель – род Belemnites (J1-K1),

В отличие от наружнораковинных, у этих животных тело удлиненное мешковидное, окружено мантией и внутри содержит раковину. Раковина состоит из фрагмакона (камеры с перегородками), рудимента жилой камеры – простракум и ростра. В ископаемом состоянии сохраняется ростр (арагонитовый по составу) и по форме – удлиненно-конический, цилиндрический и т.п. Назначение раковины – опорная функция и равновесие.

Образ жизни моллюсков

Двустворки и брюхоногие моллюски относятся к бентосной группе. Они обитают на дне водоема и ведут прикрепленный или малоподвижный образ жизни. Головоногие моллюски, активно плавающие животные, обитавшие в морской среде. Глубина обитания – прибрежная зона, мелководье до 70 м. На больших глубинах встречаются редко, отдельные виды гастропод встречаются в батиальной зоне до глубины 1000–1700 м. Благоприятными для жизни являются теплые водоемы. Но многие животные приспосабливаются к жизни в холодных морях, особенно брюхоногие. В этом случае размеры и толщина раковины уменьшается, сокращается разнообразие видов, но увеличивается их количественный состав.

По способу питания моллюски бывают:

А – двустворки: фильтраторы, грунтоеды, хищники и древоточцы;

Б – брюхоногие: хищники, всеядные, а в пресноводных и наземных условиях – растительноядные;

В-головоногие – в основном хищники.

Геологическое значение моллюсков очень велико, позволяет проводить стратиграфическое расчленение толщ и проводить палеореконструкции.

Рассмотрим эволюцию беспозвоночных на примере нескольких типов

1-Прежде всего эволюцию внутри каждого типа. У Простейших она заключается в изменении состава скелета и его строения (от однокамерных к многокамерным и от однослойных к многослойным).

У головоногих моллюсков от древних к молодым происходит усложнение морфологии перегородочной линии.

2 – Эволюция от типа к типу происходит по многим параметрам:

– тело: от клетки к простым органам, а от них к разно функциональной системе органов;

– скелет: изменяется состав, количество слоев, симметрия и форма раковин;

– среда обитания: от морских к разным сферам и климатическим условиям;

– образ жизни – от донных и прикрепленных к ползающим и плавающим.

Важное значение для развития организмов имеет среда обитания. Неблагоприятные условия влияют на формирование скелета – его форму, размеры, образование дополнительных элементов типа шипов, толщину раковины и др. Для геологов важным является то, что эволюционные изменения в организмах и появление новых видов происходит в определенный промежуток геологического времени. Границы эволюционных преобразований – это границы геологического времени образования осадочных горизонтов. Чем быстрее или короче этот промежуток, тем больше возможностей для дробных стратиграфических делений толщ. Таким образом, решается задача определения возраста осадочных пород.

Другая важная задача-определение условий обитания. Поэтому так важно определить не только видовой состав руководящих форм, но и те изменения, которые на них наложила среда обитания. Руководящие формы, по которым можно определять условия их обитания называются индикаторами среды обитания.

Рассматривая эволюцию Беспозвоночных, можно проследить:

1 – эволюцию внутри каждого типа, которая заключается в изменении состава скелета и его строения (от однокамерных к многокамерным и от однослойных к многослойным). У головоногих моллюсков от древних к молодым наблюдается усложнение перегородочной линии.

2 – эволюция от типа к типу происходит по многим параметрам:

– тело: от простых органов к системе с разными функциями;

– скелет: изменяется форма, количество слоев, состав;

– среда обитания – моллюски расширяют сферы обитания и их климатические условия.

Среда обитания влияет на скелет – его размеры, форму, образование дополнительных элементов скульптуры (шипы), толщину стенок раковины.

Для геологов важным моментом является то, что эволюционные изменения в организмах и появление новых видов происходит в определенный промежуток геологического времени. Границы эволюционных преобразований – границы геологического времени образования осадочных горизонтов. Чем быстрее или короче этот промежуток, тем больше возможностей для более дробных стратиграфических делений толщ. Таким образом, решается задача определения возраста осадочных толщ. Другая важная задача – определение условий обитания. Поэтому так важно определить те изменения, которые на организмы наложила среда обитания, зная которые мы можем определить условия формирования осадков.

2. Палеонтология позвоночных

Ископаемые остатки позвоночных широко используются в стратиграфических исследованиях для определения возраста осадочных пород. Полезны они также для корреляции (сравнительной датировки) удаленных друг от друга отложений. В морских и континентальных осадках ископаемые позвоночные редки. Их трупы обычно съедаются падальщиками и разрушаются в результате гниения или выветривания. Однако остатки позвоночных хорошо сохранялись, если были быстро захоронены в материале, защищающем твердые части тела от разложения. Иногда животные умирали в сухих пещерах, где их трупы просто высыхали (мумифицировались), а в исключительных случаях попадали в ямы со льдом и дошли до нас в замороженном состоянии, как некоторые мамонты в Сибири. Многие окаменелости с течением времени оказались разрушенными в результате выветривания или эрозии горных пород. Таким образом, остатки, известные палеонтологам, представляют лишь очень немногих из существовавших в прошлом животных. Совокупность их видов, обнаруживаемых вместе в определенной зоне, называют фауной. Комплексное исследование ископаемых фаун и осадочных пород, с которыми они связаны, позволяет понять особенности соответствующих сред обитания и экосистем, а на основании изучения скелета можно определить родственные связи вымерших позвоночных с их современниками и нынешними формами.

Agnatha. Бесчелюстные – это самые примитивные и древнейшие известные науке позвоночные.