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

Карманные мозги, что управляют всем: микроконтроллеры от первых 4-бит до IoT-революции Карманные мозги, что управляют всем: микроконтроллеры от первых 4-бит до IoT-революции

История микроконтроллеров от их зарождения до современных тенденций

Наука и техника
10 фильмов про Супермена, от худших к лучшим 10 фильмов про Супермена, от худших к лучшим

Самые лучшие и самые худшие фильмы про Супермена

Maxim
«Медицина стала точной наукой» «Медицина стала точной наукой»

Революция в изучении человека и новые методы терапии рака: мнение профессора РАН

Монокль
Чтобы изучать Вселенную, надо выходить в космос Чтобы изучать Вселенную, надо выходить в космос

Институт астрономии РАН запустит УФ-обсерваторию и создаст лунную базу

Наука и жизнь
Четыре всадника прогресса Четыре всадника прогресса

Футуролог — о неизбежности ИИ, крахе фармы, космической платине и энергетики

ТехИнсайдер
Чем ты это сказала? Чем ты это сказала?

Кто говорит с нами из колонок?

Men Today
Что скрывается за модным словом «роялти» ? Что скрывается за модным словом «роялти» ?

Пассивный доход на интеллектуальной собственности: как работает роялти?

Наука и техника
Генно-модифицированные островковые клетки прижились у пациента без иммуносупрессии Генно-модифицированные островковые клетки прижились у пациента без иммуносупрессии

Успех эксперимента по пересадке генно-модифицированных аллогенных бета-клеток

N+1
Почему скрипят тормоза у машины и что с этим делать Почему скрипят тормоза у машины и что с этим делать

Почему возникает скрип тормозов и когда он действительно требует внимания

РБК
Одежда-антистресс Одежда-антистресс

Что включить в дофаминовый гардероб

Лиза
Что такое отложенный налог на прибыль и зачем его учитывать Что такое отложенный налог на прибыль и зачем его учитывать

Как работает отложенный налог на прибыль

Inc.
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
Без паники Без паники

Как не дать гиперответственности превратить жизнь в постоянный стресс

Лиза
Ставка на повышение: как «Ливерпуль» увеличил доходы и смог покупать дорогих игроков Ставка на повышение: как «Ливерпуль» увеличил доходы и смог покупать дорогих игроков

Как рекордный рост доходов позволил «Ливерпулю» больше вкладывать в трансферы

Forbes
Юлия Марченко: «Слабым героиням я уже внутренне сопротивляюсь» Юлия Марченко: «Слабым героиням я уже внутренне сопротивляюсь»

«Русская Тильда Суинтон» рассказала, как обнаружить в Москве родной Минск

Ведомости
Точное определение Точное определение

От идеи журналиста до легенды футбола: история Суперкубка УЕФА

Ведомости
«Делать то, что умеешь». Андрей Золотарев — о простых радостях жизни, режиссерских планах и меме с Траволтой «Делать то, что умеешь». Андрей Золотарев — о простых радостях жизни, режиссерских планах и меме с Траволтой

Сценарист Андрей Золотарев — о полном метре и просроченных дедлайнах

Правила жизни
Бесплатные приложения для планирования: какое выбрать Бесплатные приложения для планирования: какое выбрать

Бесплатные приложения-планировщики: чем отличаются и какое стоит попробовать?

Inc.
Северный олень добрался до испанской Атапуэрки не меньше 243 тысяч лет назад Северный олень добрался до испанской Атапуэрки не меньше 243 тысяч лет назад

Испанские ученые обнаружили в Атапуэрке зуб северного оленя времен оледенений

N+1
Детектор дипфейков Детектор дипфейков

В России появится сервис для маркировки ИИ-контента и его выявления

Ведомости
Возможно, математик раскрыл тайну красивейших птичьих мурмураций Возможно, математик раскрыл тайну красивейших птичьих мурмураций

Математик Энди Рейнольдс, возможно, разгадал тайну птичьих мурмураций

ТехИнсайдер
«Хотеть пять звезд, спа и три ресторана — это не стратегия». Президент Cosmos Hotel Group — об ошибках начинающих отельеров «Хотеть пять звезд, спа и три ресторана — это не стратегия». Президент Cosmos Hotel Group — об ошибках начинающих отельеров

Каких ошибок следует избегать отельеру и почему за малыми городами будущее?

Inc.
Мускулы крылатой машины – система управления Мускулы крылатой машины – система управления

Как пилот заставляет слушаться машину в десятки тонн, контролируя ее в воздухе?

Наука и техника
Саша Золотовицкий: Я борец за иронию и прикол Саша Золотовицкий: Я борец за иронию и прикол

Саша Золотовицкий — о том, в чем разница между абсурдом и безумием в театре

Ведомости
Сергей Батехин: Контролировать не всегда хорошо Сергей Батехин: Контролировать не всегда хорошо

Крупные российские инвестгруппы вынуждены переосмыслять свою роль в экономике

Ведомости
Краш-тест на кибербезопасность Краш-тест на кибербезопасность

Российский бизнес не прошел краш-тест на кибербезопасность

Ведомости
Крепкий иммунитет к переменам: почему мы сопротивляемся новому и как это изменить Крепкий иммунитет к переменам: почему мы сопротивляемся новому и как это изменить

Как работает психологический механизм под названием «иммунитет к переменам»

Forbes
Люди погубили 110 эндемичных видов растений и животных Макаронезии Люди погубили 110 эндемичных видов растений и животных Макаронезии

Человек уничтожил уже 110 эндемиков в Макаронезии

N+1
Космическая пыль в междупланетном пространстве Космическая пыль в междупланетном пространстве

Наука в годы войны: астроном Фесенков об астероидах и космической пыли

Наука и жизнь
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