الفترة الكربونية. الفترة الكربونية

2.5 فترة العبودية: خلال حياة إبراهيم، أثناء بناء برج بابل، بدأت فترة العبودية في تاريخ البشرية. يحدث هذا بسبب النمو المفاجئ للأنانية، عندما يقوم مالشوت في أغلبية البشر بقمع بينا، ولا يقوم بينا إلا في جزء صغير من البشرية.

العصر الكربوني هي الفترة التي حدثت فيها تغييرات مهمة في الحياة على الأرض. خلال هذه الفترة، بدأت تظهر غابات ضخمة في السهول الفيضية، ولكن الأهم من ذلك هو تطور الزواحف وحتى الحيوانات التي يمكنها الطيران.
حدثت بداية العصر الكربوني منذ حوالي 360 مليون سنة، بعد موجة كبيرة من انقراض الحيوانات، والتي كان سببها على الأرجح برودة المناخ. مما أدى إلى انقراض ما يقرب من 70% الحياة المائية.. وفي الوقت نفسه، في نصف الكرة الغربي لكوكبنا، تنتشر اليابسة تقريبًا من قطب إلى آخر. وفي الوقت نفسه، في نصف الكرة الغربي، ينتشر الماء على مساحة تساوي هذه المساحة تقريبًا المحيط الهادي. خلال العصر الكربوني، أدى ارتفاع مستوى سطح البحر وما صاحبه من ارتفاع درجة حرارة وترطيب المناخ إلى خلق ظروف ممتازة للحياة النباتية في مناطق المستنقعات والأراضي المنخفضة. وتحول ما تبقى من هذه الغابات إلى طبقات من الفحم، ولهذا سميت هذه الفترة بهذا الاسم.

التكيف للحياة على الأرض.

في فجر العصر الكربوني، كانت البرمائيات الأولى لا تزال مرتبطة بالمياه. مثل الضفادع والضفادع اليوم، تفرخ في البرك والجداول، وتمر صغارها خلال مرحلة اليرقات، وتتنفس في البداية من خلال الخياشيم المتفرعة. وحتى عندما أصبحوا بالغين، استمروا في البقاء بالقرب من الماء لأن بشرتهم كانت رقيقة وتحتاج إلى الترطيب المستمر.
إن وفرة المستنقعات الشاسعة التي ميزت العصر الكربوني تعني أن هذه الحيوانات نادرًا ما تفتقر إلى أماكن للتكاثر. لكن الحياة في الماء كان لها جوانبها الخطيرة أيضًا. التهمت الأسماك كميات هائلة من اليرقات والبرمائيات البالغة. غالبًا ما تتصادم البرمائيات أيضًا في الصراع من أجل الفريسة ليس فقط مع الأسماك والعقارب القشريات، ولكن أيضًا مع بعضها البعض. هذه فقط بعض الأسباب التي دفعت الطبيعة إلى رعاية تلك البرمائيات الأكثر ملاءمة للحياة على الأرض.

ظهور مقاومة الماء.

بالنسبة للحيوانات التي أمضت معظم حياتها في الماء وكان جلدها رقيقًا، كان الجفاف هو الخطر الأكبر على الأرض. لكن هذه المشكلة اختفت بمرور الوقت لأن العديد من البرمائيات طورت في نهاية المطاف جلدًا أكثر سمكًا كان محميًا بالقشور. كان هذا الغطاء السطحي عبارة عن غلاف جيد مقاوم للماء يحمي الحيوان من تبخر الرطوبة. أيضًا، نتيجة للتطور، بدأت البرمائيات في وضع البيض، مثل أسلافها من الأسماك، ولكن البيض الذي كان محاطًا بغشاء كثيف. وفي المقابل، كان هذا الغشاء محميًا بقشرة كثيفة. يسمح الغشاء والقشرة بمرور الأكسجين بحرية، مما يمنع الجنين من الاختناق. كان تكوين مثل هذه البيضة أحد أهم الإنجازات التطورية. لأنه فيما يتعلق بهذا، بدأت الفقاريات في التكاثر ليس فقط في البيئة المائية، ولكن أيضا على الأرض. وبعد انفجار القذيفة، يصبح الطفل جاهزًا تقريبًا للحياة على الأرض.

من البرمائيات إلى الزواحف.

أثناء البحث عن الزواحف الأولى، درس العلماء للغاية عدد كبير منالبقايا المتحجرة للزواحف، وبالتالي محاولة العثور على أقدم وأقدم حيوان، وهو الحيوان الذي تسود فيه خصائص الزواحف على خصائص البرمائيات. غالبًا ما تكون ميزات مثل الجلد والبيض غائبة عن الحفريات، ولكن يمكن التعرف على ميزات الزواحف الأخرى، مثل القفص الصدري، بسهولة إلى حد ما. وعلى عكس البرمائيات، تستخدم الزواحف صدرها لامتصاص الهواء إلى رئتيها.
على هذه اللحظةويعتقد أن أقدم الزواحف كانت أليوتيريس وشيلونوموس. هذه مخلوقات تشبه إلى حد كبير السحالي. تم العثور على رفاتهم في أراضي اسكتلندا الحديثة. لم يكن لدى هذه الحيوانات شبكات على أطرافها، وكانت أطرافها متطورة للغاية، وكان ذيل هذه المخلوقات أشبه بالشكل الأسطواني منه المسطح. كان أحفادهم من سكان غابات المستنقعات والغابات الحجرية. ولكن على مدار تطورها التطوري، ابتعدت هذه المخلوقات عن موطنها الرطب. وبعد مرور بعض الوقت تم مقابلتهم حتى في الأماكن الجافة جدًا.

تشيلونوموس، أحد أقدم الزواحف المعروفة، يصل طوله إلى 20 سم، ويشعر بأنه في بيته على الأرض. تم العثور على بقاياه داخل جذوع الأشجار المتحجرة مع حيوانات أخرى من العصر الكربوني. من المحتمل أن تشيلونوموس علق في جذوع الأشجار أثناء الصيد ولم يتمكن من الخروج منها.

الفترة الكربونية هي فترة الأرض التي نمت فيها غابات الأشجار الحقيقية باللون الأخضر. كانت النباتات العشبية والشجيرات موجودة بالفعل على الأرض. ومع ذلك، فقد ظهرت الآن فقط عمالقة يبلغ طولها أربعين مترًا ويبلغ سمك جذوعها مترين. كان لديهم جذور قوية، مما يسمح للأشجار بالثبات بقوة في التربة الناعمة المشبعة بالرطوبة. وكانت أطراف أغصانها مزينة بعناقيد من الأوراق الريشية طولها متر، تنمو في أطرافها براعم ثمرية، ثم تتطور الأبواغ.
أصبح ظهور الغابات ممكنًا نظرًا لحقيقة أنه في العصر الكربوني بدأ هجوم بحري جديد على الأرض. تحولت مساحات شاسعة من القارات في نصف الكرة الشمالي إلى أراضي منخفضة مستنقعية، وظل المناخ حارًا. في مثل هذه الظروف، تطورت النباتات بسرعة غير عادية. بدت الغابة الكربونية قاتمة إلى حد ما. تحت تيجان الأشجار الضخمة، ساد الاحتقان والشفق الأبدي. كانت التربة عبارة عن مستنقعات مستنقعية، تشبع الهواء بأبخرة ثقيلة. في غابة الكالاميت والسيغيلاريا، تعثرت مخلوقات خرقاء، تذكرنا في مظهرها بالسلمندر، ولكنها أكبر منها بعدة مرات - البرمائيات القديمة.
كوردايت
يتم تكاثر الكوردايت بواسطة البذور، والتي تنضج في أعضاء خاصة - ستروبيلي، يتم جمعها في الأقراط. كانت هذه الأقراط هي النموذج الأولي للزهور الحقيقية، والتي ظهرت في وقت لاحق بكثير، وكان لدى أحفاد الطحالب، lepidodendrons، جذع مضلع مع لحاء تخترقه شبكة من القنوات الهوائية. كانت الندبات الموجودة على الجذوع عبارة عن آثار لأوراق متساقطة واحتفظت بشكل ماسي. وكانت السيجيلاريا، المغطاة بأوراق الشجر التي تشبه الشعيرات، بها ندوب سداسية على جذوعها. لم يكن لدى خشب هذه النباتات حلقات سنوية بعد، حيث لم تكن هناك اختلافات ملحوظة بين الفصول.

كالاميت
في الهواء، مثقلة بالرطوبة، طار اليعسوب المفترس العملاق، مع جناحيها يصل إلى متر؛ العناكب الضخمة، على غرار الحصادات الحديثة، كانت تختبئ في الظلام، في انتظار الفريسة. وقد تمت مصادفة عقارب وصراصير بحجم كلب صغير الحجم عند كل منعطف. وكانت الحشرات الكربونية تشترك كثيرًا مع ثلاثيات الفصوص في بنيتها. لكنها لم تنشأ من ثلاثية الفصوص، بل من المفصليات الأرضية. وصلت السرخس إلى ازدهار غير مسبوق خلال العصر الكربوني. تم العثور عليها في كل مكان - سواء في الغابات أو في المروج. كانت هذه نباتات من العصر الكربوني ذات مجموعة متنوعة من الأشكال والألوان من الأخضر الفاتح إلى الأسود تقريبًا. أصبح الكثير منهم أشجار عظيمةمع جذع سميك وتاج ريشي كثيف.
لم يكن هناك في وقت سابق ولا في وقت لاحق على الأرض مثل هذا التنوع في الغطاء النباتي مثل نباتات العصر الكربوني. ولكن، مثل كل الكائنات الحية، أنهت نباتات العصر الكربوني تطورها وماتت. سقطت بقاياهم في المياه الضحلة للبحيرات، وكانت مغطاة بالطمي، وفي هذه التراكمات من المواد العضوية بدأت الكائنات الحية الدقيقة المختلفة عملها على مهل. تم تخمير بقايا النباتات، وتم إطلاق كمية كبيرة من الغاز، و المواد العضويةمتفحمة.
وبعد ملايين السنين تحولت نباتات الغابات الكربونية إلى فحم على الأغلب أنواع مختلفة. حيث كانت هناك غابة من ذيل الحصان، يتم الآن استخراج الفحم الذي يحتوي على نسبة عالية من الكبريت؛ تم تشكيل طبقات الفحم التي تحتوي على نسبة عالية من البارافين من الطحالب والنباتات المائية. الفحم الدهني، والفحم طويل اللهب، وفحم الكوك - تعتمد أنواع الفحم على تركيبة النباتات التي تشكلت منها.
بمرور الوقت، تمت تغطية طبقات الفحم بطبقات من الطين والصخر الزيتي، والعديد منها حافظت بشكل مثالي على بصمات الأوراق والفروع والبذور وغيرها من أعضاء النباتات من العصر الكربوني. تشبه رواسب الفحم الآن كعكة ذات طبقة فخمة، تشغل مناطق بأكملها من الأرض.

أيضًا، من المستحيل أن نترك جانبًا الزيناكانثيدات، التي تمثل رتبة أسماك القرش. كانت أحجامها صغيرة جدًا، وكان الحد الأقصى للطول 3 أمتار، والأهم من ذلك كله أن الباحثين تمكنوا من الحصول على معلومات حول الجنبة. ومن المعروف أنهم عاشوا في المياه العذبة في أمريكا وأوروبا وأستراليا. على الرغم من صغر حجمها نسبيًا، إلا أنها تشكل تهديدًا للأكانثوديا. قام بتقطيع السمك بأسنانه الحادة. لم يكن من الصعب القبض على فرد، لأنه هذا النوععاش في حزمة. يعتقد العلماء أنه كان هناك غشاء بين البيض الموضوع. وكانت أبعاده صغيرة جداً، 40 سم فقط، ولكن نصف هذا الطول كان يشغله الخطم. العلماء أنفسهم لا يعرفون الدور الذي لعبه هذا الجزء من الجسم في الطبيعة. ربما كان الحيوان يبحث عن الطعام بسبب ضعف البصر. تم العثور على هؤلاء الأفراد في المياه المالحة والعذبة.
أحدثت الفترة الكربونية تغييراتها الخاصة في حياة الحشرات. بعد كل شيء، كان في ألياف الكربون التي بدأوا في الطيران. للمقارنة، لاحظ أن الطائر قام بالطيران لأول مرة بعد 150 مليون سنة. اكتسبت اليعسوب من العصر الكربوني مظهرًا رائعًا. وبعد مرور بعض الوقت، أصبحا ملوكًا للهواء وكثيرًا ما التقيا بالقرب من المستنقعات. كان طول جناحي بعض الأفراد 90 سم، وبعد ذلك طارت الفراشات والجنادب والعث في الهواء.
ومن المثير للاهتمام معرفة كيف بدأت الحشرات في الطيران. ربما واجهت حشرات صغيرة جدًا وغير ضارة في الأجزاء الرطبة من مطبخك. لذلك يطلق عليهم اسم السمكة الفضية. إذا فحصنا هؤلاء الأفراد تحت المجهر، فسنلاحظ وجود صفائح صغيرة تشبه اللوحات. على الأرجح، كان اليعسوب قادرا على تصويب اللوحة من أجل الاحماء في الصباح. حسنًا، لاحقًا استخدمت الحشرة هذا الجزء من الجسم بكامل طاقته.
بدأت برمائيات العصر الكربوني حياتها. في عملية التطور، تحولوا من الأسماك ذات الزعانف الفصية. منذ تلك اللحظة ظهرت فئة جديدة - الزواحف. اليوم، النظام الأكثر شيوعا هو المذنب. لقد احتفظوا بمظهرهم الأصلي.
لقد حدثت تغييرات مثيرة للاهتمام فيما يتعلق بالإغاثة. تجمعت جميع الأراضي في قارتين: غوندوانا ولوراسيا. تتميز الفترة الكربونية من عصر حقب الحياة القديمة بالتقارب المستمر لهذه الأجزاء الأرضية من سطح الأرض. وبعد اصطدامهم تشكلوا سلاسل الجبال. ولنلاحظ أيضًا مناخ العصر الكربوني، الذي أصبح أكثر برودة بشكل ملحوظ.

العصر الكربوني (الكربوني)، الفترة الخامسة من عصر حقب الحياة القديمة. استمرت حوالي 74 مليون سنة. بدأت قبل 360 مليون سنة وانتهت قبل 286 مليون سنة. تم تجميع القارات في هذه الفترة بشكل رئيسي في كتلتين - لوراسيا في الشمال وجندوانا في الجنوب. تحركت غوندوانا نحو لوراسيا، وفي مناطق التلامس مع هذه الصفائح حدث ارتفاع في سلاسل الجبال.

الفترة الكربونية هي فترة الأرض التي نمت فيها غابات الأشجار الحقيقية باللون الأخضر. كانت النباتات العشبية والشجيرات موجودة بالفعل على الأرض. ومع ذلك، فقد ظهرت الآن فقط عمالقة يبلغ طولها أربعين مترًا ويبلغ سمك جذوعها مترين. كان لديهم جذور قوية، مما يسمح للأشجار بالثبات بقوة في التربة الناعمة المشبعة بالرطوبة. وكانت أطراف أغصانها مزينة بعناقيد من الأوراق الريشية طولها متر، تنمو في أطرافها براعم ثمرية، ثم تتطور الأبواغ.

أصبح ظهور الغابات ممكنًا نظرًا لحقيقة أنه في العصر الكربوني بدأ هجوم بحري جديد على الأرض. تحولت مساحات شاسعة من القارات في نصف الكرة الشمالي إلى أراضي منخفضة مستنقعية، وظل المناخ حارًا. في مثل هذه الظروف، تطورت النباتات بسرعة غير عادية. بدت الغابة الكربونية قاتمة إلى حد ما. تحت تيجان الأشجار الضخمة، ساد الاحتقان والشفق الأبدي. كانت التربة عبارة عن مستنقعات مستنقعية، تشبع الهواء بأبخرة ثقيلة. في غابة الكالاميت والسيغيلاريا، تعثرت مخلوقات خرقاء، تذكرنا في مظهرها بالسلمندر، ولكنها أكبر منها بعدة مرات - البرمائيات القديمة.

تميزت الحيوانات البحرية في العصر الكربوني بتنوع الأنواع. وكانت المنخربات شائعة للغاية، ولا سيما الفوسيولينيدات ذات الأصداف المغزلية بحجم الحبوب.
تظهر الشواجيرينز في العصر الكربوني الأوسط. كانت قوقعتها الكروية بحجم حبة البازلاء الصغيرة. تكونت رواسب الحجر الجيري من أصداف المنخربات الكربونية المتأخرة في بعض الأماكن.
من بين الشعاب المرجانية، كان لا يزال هناك عدد قليل من أجناس التبولات، لكن الشيتيتات بدأت هي السائدة. وكان للشعاب المرجانية المنفردة في كثير من الأحيان جدران كلسية سميكة، في حين شكلت الشعاب المرجانية الاستعمارية شعابًا مرجانية.
في هذا الوقت، تتطور شوكيات الجلد بشكل مكثف، على وجه الخصوص زنابق البحروقنافذ البحر التي تشغل 4% من جميع أجناس الكربوني. شكلت العديد من مستعمرات البريوزوا في بعض الأحيان رواسب سميكة من الحجر الجيري.

تطورت ذراعيات الأرجل بسرعة كبيرة، حيث وصل تنوعها إلى 11% من جميع أجناس العصر الكربوني. على وجه الخصوص، كان الإنتاج، من حيث القدرة على التكيف والتوزيع الجغرافي، أفضل بكثير من جميع ذراعيات الأرجل الموجودة على الأرض. يصل حجم قذائفها إلى 30 سم في القطر. كان أحد الصمامات الصدفية محدبًا والآخر على شكل غطاء مسطح. غالبًا ما كانت حافة القفل المستقيمة والممدودة ذات لسان مجوف. في بعض أشكال المنتج، يبلغ قطر الأشواك أربعة أضعاف قطر الصدفة. بمساعدة الأشواك، بقي المنتج على أوراق النباتات المائية، التي حملتها على طول التيار. في بعض الأحيان كانوا يربطون أنفسهم بأشواكهم بزنابق البحر أو الطحالب ويعيشون بالقرب منها في وضع معلق. في الريشتوفينيا، يتحول صمام الصدفة الواحدة إلى قرن يصل طوله إلى 8 سم.

زنبق البحر. الصورة: spacy000

تظهر في بحيرات العصر الكربوني مفصليات الأرجل (القشريات والعقارب والحشرات)، بما في ذلك 17٪ من جميع أجناس الكربوني. احتلت الحشرات التي ظهرت في العصر الكربوني 6٪ من جميع أجناس الحيوانات.
كانت الحشرات الكربونية أول المخلوقات التي تحلق في الهواء، وقد فعلت ذلك قبل الطيور بـ 150 مليون سنة. وكان اليعسوب الرواد. وسرعان ما أصبحوا "ملوك الهواء" في مستنقعات الفحم. ثم حذت حذوها الفراشات والعث والخنافس والجنادب.
كانت الحشرات الكربونية تتمتع بخصائص العديد من أجناس الحشرات الحديثة، لذلك من المستحيل أن ننسبها إلى أي جنس واحد معروف لنا الآن. مما لا شك فيه أن أسلاف الحشرات في العصر الكربوني كانت ثلاثية الفصوص الأوردوفيشي. كان لدى الحشرات الديفونية والسيلورية الكثير من القواسم المشتركة مع بعض أسلافها. لقد لعبوا بالفعل دورًا مهمًا في عالم الحيوان.

خلال العصر الكربوني، تطورت النباتات الذئبية والمفصليات والسراخس بشكل ملحوظ، مما أدى إلى ظهور عدد كبير من الأشكال الشبيهة بالأشجار. يصل قطر اللايكوبودات الشبيهة بالأشجار إلى 2 متر وارتفاعها 40 مترًا. لم يكن لديهم حلقات النمو بعد. تم تثبيت الجذع الفارغ ذو التاج المتفرع القوي بشكل آمن في تربة فضفاضة بواسطة جذمور كبير، متفرع إلى أربعة فروع رئيسية. تم تقسيم هذه الفروع بدورها إلى براعم جذرية. وتزين أوراقها، التي يصل طولها إلى متر، أطراف الفروع في عناقيد سميكة على شكل عمود. في نهايات الأوراق كانت هناك براعم تتطور فيها الجراثيم. كانت جذوع اللايكوبودات مغطاة بمقاييس - ندوب. تم إرفاق الأوراق بهم.

خلال هذه الفترة، كانت النباتات الذئبية العملاقة شائعة - الحرشفية ذات الندوب المعينية على الجذوع والسيجيلاريا ذات الندوب السداسية. على عكس معظم النباتات الذئبية، كان لدى السيجيلاريا جذع غير متفرع تقريبًا نمت عليه الأبواغ. من بين النباتات الذئبية كانت هناك أيضًا نباتات عشبية ماتت تمامًا خلال العصر البرمي.

تنقسم النباتات الجذعية المفصلية إلى مجموعتين: النباتات ذات الأوراق الإسفينية والكالاميت. كانت إسفين الأوراق نباتات مائية. كان لديهم ساق طويل ومفصل ومضلع قليلاً، وتم ربط الأوراق بعقدها في حلقات. تحتوي التكوينات على شكل الكلى على جراثيم. بقيت النباتات ذات الأوراق الإسفينية على الماء بمساعدة سيقان طويلة متفرعة، تشبه الحوذان المائي الحديث. ظهرت المسمارية في العصر الديفوني الأوسط وانقرضت في العصر البرمي.

كانت الكالاميت عبارة عن نباتات شبيهة بالأشجار يصل ارتفاعها إلى 30 مترًا. لقد شكلوا غابات المستنقعات. لقد توغلت بعض أنواع الكالاميت بعيدًا في البر الرئيسي. كانت أشكالها القديمة تحتوي على أوراق ثنائية التفرع. وفي وقت لاحق، سادت الأشكال ذات الأوراق البسيطة والحلقات السنوية. كانت هذه النباتات ذات جذور متفرعة للغاية. في كثير من الأحيان تنمو جذور وفروع إضافية مغطاة بأوراق من الجذع.
في نهاية العصر الكربوني، يظهر الممثلون الأوائل لذيل الحصان - نباتات عشبية صغيرة. من بين النباتات الكربونية، لعبت السرخس دورًا بارزًا، ولا سيما النباتات العشبية، لكن بنيتها تشبه النباتات السيلولوجية، والسراخس الحقيقية - نباتات كبيرة تشبه الأشجار، مثبتة بجذور في التربة الناعمة. كان لديهم جذع خشن له فروع عديدة تنمو عليها أوراق واسعة تشبه السرخس.

تنتمي عاريات البذور للغابات الكربونية إلى الفئات الفرعية من بذور السرخس وstachyospermids. تطورت ثمارها على الأوراق، وهي علامة على التنظيم البدائي. في الوقت نفسه، كان لأوراق عاريات البذور الخطية أو lanceolate تعرق معقد إلى حد ما. أكثر النباتات الكربونية تقدمًا هي الكوردايت. يصل ارتفاع جذوعها الأسطوانية الخالية من الأوراق إلى 40 مترًا ومتفرعة. تحتوي الفروع على أوراق خطية أو رمحية واسعة مع تعرق شبكي في الأطراف. يشبه sporangia الذكور (microsporangia) الكلى. ثمار على شكل جوز تم تطويرها من sporangia الأنثوية. وأظهرت نتائج الفحص المجهري للثمار أن هذه النباتات، الشبيهة بالسيكاسيات، كانت أشكالا انتقالية للنباتات الصنوبرية.
تظهر أولى أنواع الفطر والنباتات الطحلبية (النباتات البرية والمياه العذبة) التي تشكل مستعمرات في بعض الأحيان والأشنات في غابات الفحم. لا تزال الطحالب موجودة في أحواض المياه البحرية والعذبة: الخضراء والحمراء والنباتية.

عند النظر إلى النباتات الكربونية ككل، يذهل المرء بتنوع أشكال أوراق النباتات الشبيهة بالأشجار. تحمل الندوب الموجودة على جذوع النباتات أوراقًا طويلة الشكل طوال حياتهم. تم تزيين أطراف الفروع بتيجان مورقة ضخمة. في بعض الأحيان تنمو الأوراق على طول الفروع بالكامل.
آخر ميزة مميزةالنباتات الكربونية - تطوير نظام الجذر تحت الأرض. نمت جذور متفرعة بقوة في التربة الموحلة ونمت منها براعم جديدة. في بعض الأحيان تم تقطيع مساحات كبيرة بواسطة جذور تحت الأرض. في الأماكن التي تراكمت فيها الرواسب الطينية بسرعة، عقدت الجذور جذوع براعم عديدة. أهم ما يميز النباتات الكربونية هو أن النباتات لم تختلف في النمو الإيقاعي في السمك.

يشير توزيع نفس النباتات الكربونية من أمريكا الشمالية إلى سبيتسبيرجين إلى أن مناخًا دافئًا موحدًا نسبيًا ساد من المناطق الاستوائية إلى القطبين، والذي تم استبداله بمناخ بارد إلى حد ما في العصر الكربوني العلوي. نمت سرخس عاريات البذور والكوردايت في المناخات الباردة. كان نمو محطات الفحم مستقلاً تقريبًا عن الفصول. كان يشبه نمو طحالب المياه العذبة. ربما تختلف الفصول قليلاً عن بعضها البعض.
عند دراسة "النباتات الكربونية" يمكن تتبع تطور النباتات، فهي تبدو بشكل تخطيطي على النحو التالي: الطحالب البنية – سرخس السيلوفنتوس – البتيريدوسبيرميد (بذور السرخس) – الصنوبريات.
عند موتها، سقطت نباتات العصر الكربوني في الماء، وكانت مغطاة بالطمي، وبعد أن ظلت لملايين السنين، تحولت تدريجياً إلى فحم. يتكون الفحم من جميع أجزاء النبات: الخشب، اللحاء، الأغصان، الأوراق، الثمار. كما تم تحويل بقايا الحيوانات إلى فحم.

تسيمبال فلاديمير أناتوليفيتش هو عاشق للنباتات وجامع للنباتات. لسنوات عديدة كان يدرس مورفولوجيا النباتات وعلم وظائف الأعضاء وتاريخها، ويقوم بأعمال تعليمية.

يدعونا المؤلف في كتابه إلى أمر مذهل وأحياناً عالم غامضالنباتات. يسهل الوصول إليه وبسيط حتى بالنسبة للقارئ غير المستعد، ويتحدث الكتاب عن بنية النباتات وقوانين حياتها وتاريخ عالم النبات. يتحدث المؤلف بطريقة رائعة تكاد تكون بوليسية عن العديد من الألغاز والفرضيات المتعلقة بدراسة النباتات وظهورها وتطورها.

يحتوي الكتاب على عدد كبير من الرسومات والصور الفوتوغرافية للمؤلف وهو مخصص لمجموعة واسعة من القراء.

جميع الرسومات والصور الموجودة في الكتاب مملوكة للمؤلف.

تم إعداد المنشور بدعم من مؤسسة ديمتري زيمين.

تأسست مؤسسة Dynasty للبرامج غير الربحية في عام 2001 على يد ديمتري بوريسوفيتش زيمين، الرئيس الفخري لشركة VimpelCom. مجالات النشاط ذات الأولوية للمؤسسة هي دعم العلوم الأساسية والتعليم في روسيا، ونشر العلوم والتعليم.

“مكتبة مؤسسة السلالات” هو مشروع من مشاريع المؤسسة لنشر كتب علمية شعبية حديثة يتم اختيارها من قبل خبراء علميين. الكتاب الذي بين يديك تم نشره تحت رعاية هذا المشروع.

يمكن العثور على مزيد من المعلومات التفصيلية حول مؤسسة Dynasty على www.dynastyfdn.ru.

يوجد على الغلاف الجنكة بيلوبا على خلفية بصمة ورقة للسلف المحتمل للجنكة - Psygmophyllum expansum.

كتاب:

الأقسام الموجودة في هذه الصفحة:

الفترة التالية في تاريخ الأرض هي الفترة الكربونية، أو كما يطلق عليها غالبًا، الفترة الكربونية. لا ينبغي للمرء أن يعتقد أن تغيير اسم فترة ما، لسبب سحري، يستلزم تغييرات في النباتات والحيوانات. لا، عوالم النباتات في العصر الكربوني المبكر والديفوني المتأخر لا تختلف كثيرًا. حتى في العصر الديفوني، ظهرت نباتات أعلى من جميع الأقسام، باستثناء كاسيات البذور. حدث المزيد من التطور والازدهار خلال العصر الكربوني.

أحد الأحداث المهمة التي وقعت خلال العصر الكربوني هو ظهور مجتمعات نباتية مختلفة في مناطق جغرافية مختلفة. ماذا يعني هذا؟

في بداية العصر الكربوني، كان من الصعب معرفة الفرق بين نباتات أوروبا وأمريكا وآسيا. هناك بعض الاختلافات الطفيفة بين نباتات نصفي الكرة الشمالي والجنوبي. ولكن بحلول منتصف هذه الفترة، تبرز بوضوح عدة مناطق لها مجموعتها الخاصة من الأجناس والأنواع. لسوء الحظ، لا يزال هناك رأي واسع الانتشار مفاده أن العصر الكربوني هو وقت دافئ عالميًا مناخ رطب، عندما كانت الأرض بأكملها مغطاة بغابات ضخمة يصل ارتفاعها إلى 30 مترًا من النباتات الذئبية - الحرشفية والسيجيلاريا ، و "ذيل الحصان" الضخمة الشبيهة بالأشجار - الكالاميت والسراخس. نمت كل هذه النباتات الفاخرة في المستنقعات، حيث تشكلت بعد الموت رواسب الفحم. حسنًا، لإكمال الصورة، نحتاج إلى إضافة اليعسوبات العملاقة - الميجانورا والمئويات العاشبة التي يبلغ طولها مترين.

لم يكن الأمر هكذا تمامًا. وبتعبير أدق، لم يكن هذا هو الحال في كل مكان. والحقيقة هي أنه في العصر الكربوني، كما هو الحال الآن، كانت الأرض هي نفسها كروية وتدور أيضًا حول محورها وتدور حول الشمس. وهذا يعني أنه حتى ذلك الحين كان على الأرض حزام من الطعام الساخن على طول خط الاستواء. مناخ استوائيوأقرب إلى القطبين فهو أكثر برودة. علاوة على ذلك، في رواسب العصر الكربوني المتأخر في نصف الكرة الجنوبيتم العثور على آثار لا شك فيها للأنهار الجليدية القوية جدًا. لماذا حتى في الكتب المدرسية لا يزال يتم إخبارنا عن "المستنقع الدافئ والرطب"؟

تطورت فكرة العصر الكربوني هذه في القرن التاسع عشر، عندما عرف علماء الحفريات، وعلى وجه الخصوص، علماء الحفريات الحفريات من أوروبا فقط. وكانت أوروبا، مثل أمريكا، في المناطق الاستوائية خلال العصر الكربوني. لكن الحكم على النباتات والحيوانات من خلال منطقة استوائية واحدة فقط، بعبارة ملطفة، ليس صحيحًا تمامًا. تخيل أن بعض علماء النباتات القديمة، بعد عدة ملايين من السنين، بعد أن قاموا بحفر بقايا الغطاء النباتي الحالي للتندرا، سيقدم تقريرًا عن موضوع "نباتات الأرض في العصر الرباعي". وبحسب تقريره، فقد تبين أنني وأنت، عزيزي القارئ، نعيش في ظروف قاسية للغاية. أن الأرض بأكملها مغطاة بالفقراء المدقعين عالم الخضار، وتتكون بشكل رئيسي من الأشنات والطحالب. فقط هنا وهناك يمكن للأشخاص المؤسفين أن يعثروا على خشب البتولا القزم وشجيرات التوت النادرة. بعد وصف مثل هذه الصورة القاتمة، سيستنتج سليلنا البعيد بالتأكيد أن مناخًا شديد البرودة يسود في كل مكان على الأرض، وسيقرر أن السبب في ذلك هو انخفاض محتوى ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي، أو انخفاض النشاط البركاني، أو في أقصى الحدود. في بعض الحالات، نيزك آخر أدى إلى تحول محور الأرض.

لسوء الحظ، هذا هو النهج المعتاد للمناخات وسكان الماضي البعيد. بدلاً من محاولة جمع ودراسة عينات من النباتات الأحفورية من مناطق مختلفة من الأرض، اكتشف أي منها نما في نفس الوقت، وقم بتحليل البيانات التي تم الحصول عليها، رغم أن ذلك بالطبع صعب ويتطلب استثماراً كبيراً للجهد ومع الوقت، يسعى الناس جاهدين لنشر تلك المعرفة، التي حصلوا عليها من خلال ملاحظة نمو نخلة داخلية في غرفة المعيشة، عبر تاريخ النباتات.

لكننا ما زلنا نلاحظ أنه في العصر الكربوني، في نهاية العصر الكربوني المبكر، ميز العلماء بالفعل ثلاث مناطق كبيرة على الأقل ذات نباتات مختلفة. هذه منطقة استوائية - أورامرية، شمالية خارج مدارية - منطقة أنجارا أو أنجاريدا وجنوبية خارج مدارية - منطقة جوندوانا أو جوندوانا. على خريطة العالم الحديثة تسمى أنغاريدا سيبيريا، وجندوانا هي أفريقيا الموحدة، أمريكا الجنوبيةوالقارة القطبية الجنوبية وأستراليا وشبه القارة الهندية. المنطقة الأوراسية، كما يوحي الاسم، هي أوروبا معًا أمريكا الشمالية. وتنوعت النباتات في هذه المناطق بشكل كبير. لذلك، إذا هيمنت النباتات البوغية في المنطقة الأوروبية الأمريكية، ففي غوندوانا وأنغاريدا، بدءًا من منتصف العصر الكربوني، سيطرت عاريات البذور. علاوة على ذلك، زادت الاختلافات في النباتات في هذه المناطق طوال العصر الكربوني وأوائل العصر البرمي.

ما هي الأحداث الهامة الأخرى التي وقعت في المملكة النباتية في العصر الكربوني؟ من الضروري ملاحظة ظهور الصنوبريات الأولى في منتصف العصر الكربوني. عندما نتحدث عن الصنوبريات، تتبادر إلى ذهننا تلقائيًا أشجار الصنوبر والتنوب المعتادة. لكن الصنوبريات الكربونية كانت مختلفة قليلاً. ويبدو أن هذه كانت أشجارًا منخفضة يصل ارتفاعها إلى 10 أمتار؛ بواسطة مظهرلقد كانوا يشبهون قليلاً الأراوكاريا الحديثة. كان هيكل مخاريطهم مختلفًا. ربما نمت هذه الصنوبريات القديمة في أماكن جافة نسبيًا، وانحدرت منها... ولا يزال من غير المعروف أي أسلاف لها. مرة أخرى، وجهة النظر المقبولة لدى جميع العلماء تقريبًا حول هذه المسألة هي أن الصنوبريات تنحدر من الكوردايت. تعتبر الكوردايت، التي ظهرت على ما يبدو في بداية العصر الكربوني، والتي نشأت أيضًا من مصدر غير معروف، نباتات مثيرة للاهتمام وغريبة للغاية (الشكل 8). كانت هذه أشجارًا ذات أوراق جلدية رمحية متجمعة في عناقيد في نهايات البراعم، وأحيانًا كبيرة جدًا، يصل طولها إلى متر. كانت الأعضاء التناسلية للكوردايت عبارة عن براعم طويلة يبلغ طولها ثلاثين سنتيمترًا وتجلس عليها مخاريط ذكورية أو أنثوية. تجدر الإشارة إلى أن الكوردايت كانت مختلفة جدًا. كانت هناك أشجار طويلة ونحيلة، وكان هناك أيضًا سكان المياه الضحلة - نباتات ذات جذور جوية متطورة، على غرار سكان أشجار المانغروف الحديثة. وكانت هناك أيضًا شجيرات بينهم.

في العصر الكربوني، تم العثور أيضًا على البقايا الأولى من السيكاديات (أو السيكاديات) - عاريات البذور، وهي ليست كثيرة اليوم، ولكنها شائعة جدًا في عصر الدهر الوسيط بعد العصر الحجري القديم.

كما ترون، فإن "الفاتحين" المستقبليين للأرض - الصنوبريات، والسيكاسيات، وبعض نباتات البتريدو، كانت موجودة لفترة طويلة تحت مظلة غابات الفحم وتراكمت القوة لهجوم حاسم.

لقد لاحظت بالتأكيد اسم "سرخس البذور". أي نوع من النباتات هذه؟ بعد كل شيء، إذا كانت هناك بذور، فهذا يعني أن النبات لا يمكن أن يكون سرخس. هذا صحيح، هذا الاسم قد لا يكون جيدا جدا. ففي نهاية المطاف، نحن لا نطلق على البرمائيات اسم "الأسماك ذات الأرجل". لكن هذا الاسم يظهر بوضوح الارتباك الذي عاشه العلماء عندما اكتشفوا ودرسوا هذه النباتات.

تم اقتراح هذا الاسم في بداية القرن العشرين من قبل علماء النبات الإنجليز البارزين ف. أوليفر ود. سكوت، الذين اكتشفوا، أثناء دراسة بقايا نباتات العصر الكربوني، والتي تعتبر سرخسًا، أن البذور كانت مرتبطة بأوراق مشابهة لأوراق السرخس. أوراق السرخس الحديثة. تستقر هذه البذور في أطراف الريش أو مباشرة على عروق الورقة كما في أوراق الجنس أليثوبتريس(الصورة 22). ثم اتضح أن معظم نباتات غابات الفحم، والتي كانت مخطئة في السابق على أنها سرخس، هي نباتات بذرية. كان درسا جيدا. أولاً، هذا يعني أنه في الماضي كانت هناك نباتات تعيش بشكل مختلف تمامًا عن النباتات الحديثة، وثانيًا، أدرك العلماء مدى خداعها علامات خارجيةالتشابه. أطلق أوليفر وسكوت على هذه المجموعة من النباتات اسم "بتيريدوسبيرم"، وهو ما يعني "بذور السرخس". أسماء الأجناس مع النهاية - pteris(تُترجم على أنها ريشة) والتي كانت تُعطى تقليديًا لأوراق السرخس. هكذا اكتسبت أوراق عاريات البذور أسماء "السرخس": أليثوبتيريس، جلوسوبتيريسواشياء أخرى عديدة.

ولكن ما هو أسوأ من ذلك هو أنه بعد اكتشاف جناحيات البذور، بدأ تصنيف جميع عاريات البذور التي لم تكن تشبه الحديثة منها على أنها بذور سرخس. peltasperms، مجموعة من النباتات ذات بذور متصلة بقرص على شكل مظلة - peltoid (من "peltos" اليونانية - scutellum) مع لها الجانب السفليو cetoniaceae، حيث كانت البذور مخبأة في كبسولة مغلقة، وحتى Glosopterids. بشكل عام، إذا كان النبات عبارة عن نبات بذري، لكنه لم يتناسب مع أي من المجموعات الموجودة، فسيتم تصنيفه على الفور على أنه من نباتات البتريدوسبيرم. نتيجة لذلك، تحولت المجموعة الضخمة بأكملها تقريبا من عاريات البذور القديمة إلى أن تكون متحدة تحت اسم واحد - Pteridosperms. إذا اتبعنا هذا النهج، فلا شك أنه يجب علينا تصنيف كل من الجنكة الحديثة والسيكاسيات على أنها بذور سرخس. في الوقت الحاضر، يعتبر معظم علماء النباتات القديمة مجموعة من سرخس البذور مجموعة رسمية. ومع ذلك، الطبقة الزاحف المجنحلا يزال موجودا. ولكننا سوف نتفق على تسمية الزاحفات المجنحة فقط بعاريات البذور التي تحتوي على بذور مفردة متصلة مباشرة بورقة السرخس المشرحة بشكل ريشي.

هناك مجموعة أخرى من عاريات البذور ظهرت في العصر الكربوني - Glosopterids. غطت هذه النباتات مساحات جندوانا. تم العثور على بقاياهم في رواسب العصر الكربوني الأوسط والمتأخر، وكذلك العصر البرمي، في جميع القارات الجنوبية، بما في ذلك الهند، التي كانت آنذاك في نصف الكرة الجنوبي. سنتحدث عن هذه النباتات الغريبة بمزيد من التفصيل بعد قليل، لأن ذروتها هي العصر البرمي الذي أعقب العصر الكربوني.

كانت أوراق هذه النباتات (الصورة 24) مشابهة للوهلة الأولى لأوراق الكوردايت الأورمرية، على الرغم من أنها في أنواع أنجارا عادة ما تكون أصغر حجمًا وتختلف في الخصائص المجهرية. لكن الأعضاء التناسلية تختلف جذريا. في نباتات أنغارا، تشبه الأعضاء التي تحمل البذور بشكل أكبر المخاريط الصنوبرية، على الرغم من أنها من نوع غريب جدًا، غير موجود اليوم. في السابق، تم تصنيف هذه النباتات، Voinovskiaceae، على أنها كوردايت. الآن يتم تمييزهم بترتيب منفصل، وفي المنشور الأخير "نقطة التحول الكبرى في تاريخ عالم النبات" S. V. حتى أن Naugolnykh يضعهم في فئة منفصلة. وهكذا، في قسم عاريات البذور، إلى جانب الفئات المدرجة بالفعل، مثل الصنوبريات أو السيكاديات، تظهر واحدة أخرى - Voinovskiaceae. ظهرت هذه النباتات الغريبة في نهاية العصر الكربوني، ولكنها نمت على نطاق واسع في جميع أنحاء أراضي الأنجاريدس تقريبًا في العصر البرمي.

ماذا يجب أن يقال عن العصر الكربوني؟ حسنًا، ربما حصلت على اسمها لأن الاحتياطيات الرئيسية للفحم في أوروبا تشكلت في هذا الوقت على وجه التحديد. لكن في أماكن أخرى، خاصة في غوندوانا وأنغاريدا، تشكلت رواسب الفحم، في معظمها، في العصر البرمي التالي.

بشكل عام، كانت النباتات في العصر الكربوني غنية جدًا ومثيرة للاهتمام ومتنوعة وتستحق بالتأكيد المزيد وصف تفصيلي. لا بد أن المناظر الطبيعية في العصر الكربوني بدت رائعة للغاية وغير عادية بالنسبة لنا. بفضل فنانين مثل Z. Burian، الذين صوروا عوالم الماضي، يمكننا الآن أن نتخيل غابات الكربوني. ولكن، معرفة المزيد عن النباتات القديمة والمناخ في تلك الأوقات، يمكننا أن نتخيل مناظر طبيعية أخرى "غريبة" تماما. على سبيل المثال، غابات ذات طحالب صغيرة يبلغ ارتفاعها من مترين إلى ثلاثة أمتار، نحيلة، مستقيمة تشبه الأشجار في ليلة قطبية، ليست بعيدة عن القطب الشماليفي ذلك الوقت، في أقصى الشمال الشرقي الحالي لبلادنا.

إليكم كيف يصف S. V. Meyen هذه الصورة في كتابه "آثار الأعشاب الهندية": "كانت ليلة القطب الشمالي الدافئة تقترب. في هذا الظلام وقفت غابة من النباتات الذئبية.

منظر طبيعي غريب! من الصعب أن نتخيل ذلك... تمتد على ضفاف الأنهار والبحيرات فرشاة مملة من العصي ذات الأحجام المختلفة. سقط البعض. يلتقطها الماء ويحملها، ويطرحها في أكوام في الجداول. في بعض الأماكن، تنقطع الفرشاة عن طريق غابة من النباتات الشبيهة بالسرخس بأوراق ريشية مستديرة... ربما لم يحدث سقوط أوراق الخريف بعد. إلى جانب هذه النباتات لن تجد أبدًا عظمًا لأي حيوان ذي أربع أرجل أو جناح حشرة. لقد كان هادئا في الغابة."

ولكن لا يزال أمامنا الكثير من الأشياء المثيرة للاهتمام في المستقبل. دعونا نسرع ​​أكثر، إلى الفترة الأخيرة من عصر الباليوزويك، أو عصر الحياة القديمة، إلى بيرم.