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

От редакции От редакции

Журнал «Наука и техника» приветствует своих читателей!

Наука и техника
Трофейный ресурс Трофейный ресурс

Что получил СССР в качестве компенсации от Германии по итогам войны

Эксперт
Тепло, еще теплее: будет ли профит от таяния льдов в Арктике Тепло, еще теплее: будет ли профит от таяния льдов в Арктике

Как сокращение площади льда в Арктике повлияет на разные отрасли

Монокль
Роли исполняли Роли исполняли

Несколько дримкаров, прошедших кастинги в популярные фильмы

Men Today
Победители и побеждённые Победители и побеждённые

Противоречивый мир Англии: норманны властвовали землей, а саксы её возделывали

Дилетант
Незнакомые символы Незнакомые символы

Зачем клубам – даже очень популярным – нужен редизайн эмблемы

Ведомости
«Болезни Империи. Как пытки рабов и зверства во время войн изменили медицину» «Болезни Империи. Как пытки рабов и зверства во время войн изменили медицину»

Почему во время Крымской войны большинство солдат погибало в госпиталях

N+1
«А он, мятежный, просит бури» «А он, мятежный, просит бури»

Самые опасные места океанов, как смогли их покорить. Беседа с Федором Конюховым

Вокруг света
«Страсть в стоге сена» «Страсть в стоге сена»

Как «Тихий Дон» ругала и хвалила советская, эмигрантская и западная критика

Weekend
28, Пётр и ослик 28, Пётр и ослик

Рассказ Григория Служителя — про путешествие в прошлое на троллейбусе

Afternoon Seasons of life
Что нам зной… Что нам зной…

Как перестроить организм на летний режим

Добрые советы
Сергей Хотимский: Банки мы всегда покупали выгодно Сергей Хотимский: Банки мы всегда покупали выгодно

Сергей Хотимский — о ставках, ЦБ и любви к работе в самые трудные времена

Ведомости
Образование без серверов: как и зачем использовать облачные технологии вузам Образование без серверов: как и зачем использовать облачные технологии вузам

Использование облачных технологий в процессе образования улучшает успеваемость

Forbes
Ольга Дибцева: «Только движение спасает от всего плохого» Ольга Дибцева: «Только движение спасает от всего плохого»

Актриса Ольга Дибцева — о съёмках после родов и своём целебном лайфхаке

Здоровье
Аллергия на весну Аллергия на весну

Медицина пересматривает представления о механизмах развития аллергии

Ведомости
60% руководителей и топ-менеджеров тратят на видеоконференции от 1 до 3 часов в день — исследование 60% руководителей и топ-менеджеров тратят на видеоконференции от 1 до 3 часов в день — исследование

Какие функции в онлайн-звонках пользователи считают наиболее полезными

Inc.
Флирт по сезону Флирт по сезону

Самые летние способы обольщения и флирта

Лиза
Расширение без спроса Расширение без спроса

Почему сокращается количество заявок на семейную ипотеку на вторичное жилье

Ведомости
Вот как добиться повышения — и усердная работа тут не при чем Вот как добиться повышения — и усердная работа тут не при чем

Что, если, несмотря на все усилия, продвижение по службе обходит вас стороной?

Inc.
Сталь & честь Сталь & честь

Рыцарство не умерло, оно просто ждало своего часа

ТехИнсайдер
Исследование показало, что люди с тревожностью обладают одной уникальной способностью Исследование показало, что люди с тревожностью обладают одной уникальной способностью

Исследование: дети с тревожностью лучше реагируют на неожиданные события

Inc.
Зеленый дракон Зеленый дракон

Как Китаю удалось пройти путь от «угольной коптилки» до лидера энергоперехода

ТехИнсайдер
Тихий — новый громкий Тихий — новый громкий

Сергей Сироткин о хулиганском прошлом, любви к кошкам и лайфхаках для песен

Правила жизни
Арктическую Сибирь объединили собачьи упряжки Арктическую Сибирь объединили собачьи упряжки

Собачьи упряжки используют в Восточно-Сибирской Арктике уже 9 тысяч лет

Наука и жизнь
Мошенники усложнили схемы Мошенники усложнили схемы

Мошенники придумали новую схему обмана с «выплатами» в евро

Ведомости
6 самых безумных предметов, которые когда-либо крали 6 самых безумных предметов, которые когда-либо крали

Некоторые из самых странных вещей, которые когда-либо были украдены

ТехИнсайдер
В космосе обнаружили разрушительное явление, которому нет равных по масштабу В космосе обнаружили разрушительное явление, которому нет равных по масштабу

В просторах Вселенной разворачиваются драмы поистине космического масштаба

Inc.
Мифы и факты: Александр I Мифы и факты: Александр I

Весной на экраны вышел сериал об императоре. Какие факты вызывают споры?

Вокруг света
Астраханское море Астраханское море

Знакомься, наше российское Мертвое море — озеро Баскунчак

Лиза
Все, о чем вы стеснялись спросить стоматолога: 10 вопросов об имплантации зубов Все, о чем вы стеснялись спросить стоматолога: 10 вопросов об имплантации зубов

Долго ли приживаются импланты зубов, насколько дорого их ставить и как ухаживать

ТехИнсайдер
Открыть в приложении