Процессы, изменившие экосистему Земли

Наука и техникаНаука

Мезозойская морская революция: Сопутствующие события

Олег Верс

Кретапсара – древний краб, что обитал на территории Бирмы; реконструкция Франца Антони

Уже в третий раз мы возвращаемся к теме мезозойской морской революции. В прошлых номерах мы разобрали причины этого события – появление большого числа дурофагов, хищников, специализирующихся на добыче с твердым панцирем, и его последствия – адаптации у моллюсков, иглокожих, брахиопод и ракообразных. в конце второй статьи этого цикла мы упомянули, что одновременно с этим событием происходили самые разные процессы, изменившие экосистему. Сейчас мы и посмотрим на них.

Зеленое завоевание

ММР зачастую относят к перестройке в фаунистических сообществах, однако забывать про изменения флоры не стоит. В частности, именно в середине мезозоя происходит диверсификация многих видов фитопланктона – микроскопических водорослей. Правда, стоит учитывать, что большинство групп водорослей не имеет отношения к растениям.

К растениям можно отнести только две группы водорослей, вроде харофитовых (Charophyta Migula, 1897) и хлорофитовых (Chlorophyta Reichenach, 1828) водорослей, в то время как остальные состоят с ними в более дальнем родстве. Некоторые, вроде глаукофитовых (Glaucophyta Skuja, 1948) или красных (Rhodophyta Wettstein, 1922) имеют общих предков с современными растениями, образуя группу архепластид (Archaeplastida Adl et al., 2005), в то время как другие (в основном одноклеточные) – очень дальние родственники. К водорослям их относят благодаря одной любопытной экологической особенности.

Схема вторичного симбиоза красных и зеленых водорослей (кроме прочего, указаны инфузории (Ciliates), у которых вторичный симбиоз наблюдается у единичных представителей)

Все водоросли – это организмы, способные к фотосинтезу в большей или меньшей степени. Первыми такими организмами были сине-зеленые водоросли (Cyanobacteria Stanier, 1973), которые вообще являются бактериями. Позднее именно эти организмы вступят в симбиоз с одними из ранних одноклеточных эукариотов, дав тем самым начало предкам растений. Однако когда произойдет разделение ветвей красных и зеленых водорослей, уже они начнут вступать в симбиоз с другими одноклеточными, создав так называемые вторичные хлоропласты. В основном участвовали красные водоросли, зеленые дали начало хлоропластам лишь у двух групп. Давайте посмотрим на эти группы.

Многообразие водорослей, не состоящих в родстве с растениями

Криптомонады (Cryptomonada Cavalier-Smith, 2004) – одноклеточные организмы, вступившие в симбиоз с красными водорослями, имели общих предков с зелеными, красными и глаукофитными водорослями; пластиды есть только у класса криптофицей (Cryptophyceae), зачастую встречаются хлоропласты, у одного вида – лейкопласты; пластиды несколько изменились под действием эволюции; движутся криптомонады при помощи двух жгутиков с ресничками; в неблагоприятных условиях могут переходить в стадию цисты; встречаются в основном миксотрофы, сочетающие фотосинтез с гетеротрофным питанием; распространены в соленых, солоноватых и пресноводных средах;

Криптомонада родомонас. Rhodomonas salina (Wislouch, 1924)

Гаптофиты (Haptophytina Hibberd, 1976) – одноклеточные организмы, вступившие в симбиоз с красными водорослями; кроме двух жгутиков, обладают дополнительным органоидом – гаптонемой, направленным вперед выростом из микротрубочек; одна из групп гаптофитовых – кокколитофориды (Coccolithaceae Poche, 1913) – имеет внешний скелет (кокколитосферу) из множества мелких кальцитовых «пластинок» (кокколитов); кокколитофориды – это единственные известные из палеонтологической летописи гаптофиты, самые древние находки их окаменелостей датируются триасовым периодом, около 220 млн лет; тем не менее исследование генома говорит, что гаптофиты обособились около 824 млн лет назад в криогеновом периоде, а внутренняя радиация происходила в период с кембрия по карбон; имеют важное экологическое и экономическое значение, являясь кормовой базой для моллюсков и ракообразных (в том числе и разводимых на фермах); участвуют в круговороте кальция, углерода и серы в природе; распространены в морских средах;

Гаптофитовая водоросль сиракосфера. Syracosphaera azureaplaneta Young et al., 2018

Динофлагелляты (Dinoflagellata Butschli, 1885) – двужгутиковые одноклеточные, вступившие в симбиоз с красными и диатомовыми водорослями; зачастую – фотосинтетики, редко встречаются гетеротрофные и паразитические формы; встречаются формы с жгутиками и без них; достаточно распространенными являются динофлагелляты, покрытые панцирем из полисахаридных пластинок, и на основе расположения, формы и количества пластинок динофлагелляты разделяются на классы, отряды и далее; многие виды способны к биолюминисценции, самой известной из таковых является морская ночесветка (Noctiluca scintillans (Macartney, 1810)); считается, что древнейшие динофлагелляты тоже появились в триасовом периоде, однако геологические маркеры говорят о присутствии этой группы или их предков еще в кембрии;

Динофлагеллята ночесветка

Разножгутиковые (Stramenopiles Patterson 1989; также известны как Heterokonta CavalierSmith, 1986) – группа, насчитывающая несколько ветвей, в каждой из которых мы найдем аналоги остальных групп (кроме многоклеточных животных) – различных амеб и фораминифер, грибов и растений; в частности, в типе гиристов (Gyrista Gyrista Cavalier-Smith, 1998) выделяют подтип охрофитовых водорослей (Ochrophytina Cavalier-Smith, 1986); тут мы и встречаем многообразие водорослей: есть и многоклеточные, и одноклеточные, и полностью прикрепленные, и подвижные формы; все они – потомки первых охрофитов, вступивших в симбиоз с красными водорослями; в их число входят:

Диатомовые водоросли (Diatomea Dumortier, 1821) – одноклеточные морские и пресноводные организмы, фотосинтетики, отличаются тем, что строят домики из кремнезема; важный компонент экосистем – на диатомей приходится до 50% производимого всеми организмами кислорода, они составляют кормовую базу и участвуют в круговоротах кремния и углерода; для палеонтологов и экологов диатомеи – это невероятный источник знаний об экосистемах, ведь они отражают малейшие изменения в количественном и качественном составе химических элементов в среде; древнейшие диатомеи известны в юрских янтарях Таиланда возрастом 150 млн лет;

Диатомея стефанодискус. Stephanodiscus hantzschii

Бурые водоросли (Phaeophyceae Kjellman, 1891) – самый близкий аналог обычных (красных или зеленых) водорослей за пределами растительного мира; морские многоклеточные организмы, способные вырастать до гигантских размеров: известны ламинарии (Laminaria Lamour, 1813) длиной до 20 м; формируют гигантские подводные сады на шельфовых зонах; употребляются в пищу людьми, важное сырье для промышленности (в частности, пищевой – из них получают глутамат натрия); подтвержденные окаменелости известны с поздней юры (ок. 150 млн лет), но некоторые сомнительные образцы происходят из палеозоя и даже докембрия;

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Эра литий-ионных аккумуляторов Эра литий-ионных аккумуляторов

Почему ученые трудятся над тем, чтобы повысить безопасность батареек

Наука и техника
Нехимические зависимости: что это такое, как их распознать и победить Нехимические зависимости: что это такое, как их распознать и победить

Вы просыпаетесь и сразу тянетесь к телефону?

Maxim
Проводник к звездам Проводник к звездам

Когда появятся гиды для космических туристов и где получить эту профессию

РБК
Гений, садовник и киноман: 10 эпизодов из биографии Кодзимы Гений, садовник и киноман: 10 эпизодов из биографии Кодзимы

Что вы знаете о Хидео Кодзиме?

Правила жизни
Непотопляемый Непотопляемый

Амфибии Amphicar, выпущенные более 60 лет назад, до сих пор в строю

ТехИнсайдер
Одежда и надежды Одежда и надежды

Красивые книги о моде

Weekend
Цветовые ошибки: как один оттенок способен испортить весь интерьер Цветовые ошибки: как один оттенок способен испортить весь интерьер

Какие ошибки в выборе цвета стен способны испортить весь интерьер?

VOICE
Дмитрий Ливанов: Не всегда частный вуз плохой, а государственный – хороший Дмитрий Ливанов: Не всегда частный вуз плохой, а государственный – хороший

Ректор МФТИ – о новых запросах работодателей к инженерам и IT-специалистам

Ведомости
Как запустить посудомоечную машину первый раз — инструкция и советы Как запустить посудомоечную машину первый раз — инструкция и советы

Как правильно запускать посудомоечную машину первый раз?

CHIP
Цифровой «наставник»: почему бизнесу выгоднее обучать, а не увольнять сотрудников Цифровой «наставник»: почему бизнесу выгоднее обучать, а не увольнять сотрудников

Переквалификация превращается в главный инструмент устойчивости компаний

Forbes
Вечная молодость: 7 легендарных внедорожников, которые выпускались более 20 лет Вечная молодость: 7 легендарных внедорожников, которые выпускались более 20 лет

Автотитаны, которые десятилетиями остаются на конвейере

4x4 Club
От «коробочек» — к нелинейной архитектуре От «коробочек» — к нелинейной архитектуре

Как может выглядеть архитектура XXI века?

Монокль
Жизнь без гаджетов Жизнь без гаджетов

Как прекратить сидеть в телефоне: 9 шагов к цифровой свободе

Лиза
«Ревность о Севере: Прожектерское предпринимательство и изобретение Северного морского пути в Российской империи» «Ревность о Севере: Прожектерское предпринимательство и изобретение Северного морского пути в Российской империи»

Почему предпринимателей интересовала печорская древесина

N+1
Нежные минималисты и футболистка-футуристка Нежные минималисты и футболистка-футуристка

Как современные музыканты и композиторы ломают жанровые барьеры за кадром

Weekend
Евпатория Евпатория

Евпатория — город, существующий во многих измерениях

Знание – сила
Безмолвный пациент, или вакцинация в аквакультуре Безмолвный пациент, или вакцинация в аквакультуре

Кто, как и зачем вакцинирует рыб в аквахозяйствах?

Наука и жизнь
Социология утопии, или Почему у Стругацких в их «Мире Полудня» нет котиков и попугайчиков Социология утопии, или Почему у Стругацких в их «Мире Полудня» нет котиков и попугайчиков

Почему на Прекрасной Земле Будущего полностью отсутствуют домашние питомцы

Знание – сила
Все фильмы только о любви Все фильмы только о любви

Самые яркие новые фильмы посвящены делам сердечным

Weekend
С любовью к русской песне, фолк-группа «Красива» С любовью к русской песне, фолк-группа «Красива»

О силе традиций, народной музыке, женской дружбе и не только – в нашем интервью

Лиза
Стресс на работе: как распознать и что делать Стресс на работе: как распознать и что делать

Основные факторы возникновения стресса на работе и его влияние на организм

Inc.
Это все ваше воспитание Это все ваше воспитание

С какого возраста начать прививать детям хорошие манеры и этикет

Grazia
Найден способ омолодить стареющие клетки мозга Найден способ омолодить стареющие клетки мозга

Обратить старость вспять реально, причем на это понадобится всего один день

ТехИнсайдер
Ученые объяснили, как идеи становятся вирусными, и почему все знают про «рыбов» Ученые объяснили, как идеи становятся вирусными, и почему все знают про «рыбов»

Почему одни идеи становятся вирусными, а другие просто исчезают?

ТехИнсайдер
Одежда-антистресс Одежда-антистресс

Что включить в дофаминовый гардероб

Лиза
Не всякая поганка — гриб Не всякая поганка — гриб

Почему красивых и изящных водоплавающих птиц назвали поганками?

Наука и жизнь
Роман Михайлов: Страна в то время быстро лепила себя, как из пластилина Роман Михайлов: Страна в то время быстро лепила себя, как из пластилина

Режиссер Роман Михайлов — о снах и сказочных 90-х

Ведомости
Как развить интуицию Как развить интуицию

Хочешь научиться доверять внутреннему голосу?

Лиза
Московский оазис Московский оазис

Интерьер апартаментов, вдохновленный панорамными видами на живописный парк

SALON-Interior
Выдр уличили в охоте на пингвинов Выдр уличили в охоте на пингвинов

Ученые зафиксировали нападения выдр на пингвинов в ЮАР

N+1
Открыть в приложении