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

Как разглядеть планету в далекой галактике? Как разглядеть планету в далекой галактике?

Сначала — предположения, потом — тысячи подтверждений: как ищут экзопланеты

Наука и техника
От синтеза клетки до зрелого цветка От синтеза клетки до зрелого цветка

Как выращиваются орхидеи рода фаленопсис на базе тепличного комбината

Агроинвестор
Что делать и куда жаловаться, если вас сбил электросамокат Что делать и куда жаловаться, если вас сбил электросамокат

Как действовать в случае ДТП с электросамокатом

РБК
Китайское техно Китайское техно

Краткая история технологического идеализма

ТехИнсайдер
Пресноводные русалки Пресноводные русалки

Когда-то давно, 200 тысяч лет назад, в Евразии появился необыкновенный зверь

Знание – сила
Нажми на кнопку: фильмы по мотивам азиатских игр Нажми на кнопку: фильмы по мотивам азиатских игр

Гид по экранизациям азиатских видеоигр

Правила жизни
Романтика в большом городе Романтика в большом городе

Психология любви в условиях вечной спешки

Лиза
Минус вайб Минус вайб

Чем опасно доверять написание кода нейросетям?

N+1
От Тегерана до Потсдама: большая дипломатия в конце Второй мировой войны От Тегерана до Потсдама: большая дипломатия в конце Второй мировой войны

Как Сталин, Рузвельт и Черчилль преодолевали взаимное недоверие

Монокль
Иван Соснин: Хочется находить крупицы хорошего Иван Соснин: Хочется находить крупицы хорошего

Режиссер Иван Соснин — о пути в кино, сказках и нейросетях в кинопроизводстве

Ведомости
Изогнутый экран смартфона — это удобно? Изогнутый экран смартфона — это удобно?

Стоит ли покупать смартфоны с изогнутыми экранами?

CHIP
Янская стоянка. Палеолитический человек за полярным кругом Янская стоянка. Палеолитический человек за полярным кругом

Янская стоянка — самые северные следы Homo sapiens в Арктике

Наука и техника
Пять штрихов к портрету «Афгана» Пять штрихов к портрету «Афгана»

Ключевые задачи и решения 40-й армии в Афганистане

Монокль
Свежая ягода — круглый год Свежая ягода — круглый год

Как функционирует круглогодичный комплекс по выращиванию ягод в Ставрополье

Агроинвестор
Новые археологические памятники открыты на Кольском полуострове Новые археологические памятники открыты на Кольском полуострове

Уникальные находки древнескандинавской культуры гресбакен

Знание – сила
Проекции в психологии Проекции в психологии

Проекция в психологии – это бессознательный защитный механизм

Лиза
О любви и Дягилеве О любви и Дягилеве

Красота, грация, любовь — что вы увидите в Денисе Родькине и Элеоноре Севенард

Moodboard
Атлантические крепости Третьего рейха Атлантические крепости Третьего рейха

Атлантический вал: порты-крепости и их роль в обороне Третьего рейха

Наука и техника
Этноконфессиональные особенности мясного потребления Этноконфессиональные особенности мясного потребления

Под влиянием каких факторов меняется ассортимент мясной продукции

Агроинвестор
Сев в условиях нехватки влаги Сев в условиях нехватки влаги

Почему сокращаются посевы зерновых культур

Агроинвестор
Нейросети в поисках персонала: как компании используют искусственный интеллект в рекрутинге уже сейчас Нейросети в поисках персонала: как компании используют искусственный интеллект в рекрутинге уже сейчас

Как рекрутеры используют нейросети — кейсы из России

ТехИнсайдер
Тянет в Италию Тянет в Италию

Италия — точка притяжения художников, моряков и мечтателей

Y Magazine
Чечня. Четверть века боли и боя Чечня. Четверть века боли и боя

Краткая история причин, хода и результатов двух чеченских кампаний

Монокль
Привычка худеть Привычка худеть

Думаешь, как сбросить вес без изнурительных тренировок и жестких диет?

Лиза
Нет 100% гарантии. Дешевле и безопаснее купить авто у дилера или перекупа Нет 100% гарантии. Дешевле и безопаснее купить авто у дилера или перекупа

У кого выгоднее приобрести подержанную машину: у дилера или частного продавца?

РБК
Под знаком футбола Под знаком футбола

Интервью с Марией Галай, футболисткой с девяти лет

Лиза
Напитки с плюсом Напитки с плюсом

Почему растет рынок функциональных продуктов

Агроинвестор
Отец и сын. Великая Отечественная в жизни Константина и Алексея Симоновых Отец и сын. Великая Отечественная в жизни Константина и Алексея Симоновых

Какой след оставила война в жизни Константина и Алексея Симоновых?

Знание – сила
Советский феникс Советский феникс

Как разрушенная страна восстала из пепла за одну героическую пятилетку

Монокль
Открыть в приложении