Палеозойская эра

Эта эра, начавшаяся 570 млн. лет назад, длилась 340 млн. лет. Ученые делят ее на шесть периодов. Первые три условно называют "ранним" палеозоем, а вторые три - "поздним" палеозоем: 

1. Саммый ранний – кембрий (продолжался 70 млн. лет).
2. За ним следовал – ордовик (длился 60 млн. лет). Появляются первые круглортые – родичи. Челюстей у них пока нет, но строение рта позволяет хватать живую добычу, что гораздо выгодней процеживания ила.
3. Силур (30 млн. лет), на сушу выходят первые растения (псилофит), покрывая берега зеленным ковром высотой 25 см.
4. Следующий период – девон (60 млн. лет). Сушу заселяют плауны, папоротники, хвощи, мхи. В их зарослях уже живут первые насекомые.
5. Следующий период – карбон, или каменный период (65 млн. лет). Впервые огромные пространства суши покрылись болотистыми лесами из древовидных папоротников, хвощей и плаунов.
6. Последний период эры – пермь, или пермский период (55 млн.). Климат стал холодным и сухим. Влажные леса из папоротников и плаунов исчезли.

Кембрий

Начался около 570 млн лет назад, закончился 505 млн, продолжался кембрий примерно 65 млн. лет. В начале этого периода возникли организмы, обладавшие минеральными скелетами. Появились все типы животных, известные в настоящее время. Долгое время «взрывное» появление жизни в кембрийском периоде ставило в тупик ученых. Относительно недавно была открыта так называемая эдиакарская фауна вендского периода – более древняя, но не имевшая никаких скелетных образований и долгое время остававшаяся скрытой от палеонтологов. Стало ясно, что жизнь возникла не в кембрии, а гораздо раньше, может быть на полтора-два миллиарда лет раньше, а в кембрии организмы «научились» строить минеральные скелеты, которые имеют гораздо больше шансов окаменеть и сохранится в толщах пород, чем мягкие тела животных.

В основном кембрийская биота обитала в морских бассейнах. Существовало большое количество трилобитов, гастропод, брахиопод, одновременно существовали и животные, которые трудно отнести к какой-либо известной группе. Вообще, даже виды, принадлежащие  известным типам, на современные совершенно не похожи. Рифостроящими организмами были археоциаты, существовавшие только в кембрии, и водоросли, выделяющие известь. Судя по всему, в кембрии возникли первые наземные беспозвоночные – черви и многоножки.

Ордовик

Начался около 505 млн. лет назад, закончился 440 млн. лет назад, продолжался 65 миллионов лет. Это был период расцвета трилобитов, головоногих моллюсков с прямой раковиной – эндоцерасов и ортоцерасов, появились мечехвосты, на смену археоциатам пришли кораллы. Трилобиты достигают огромного разнообразия – они занимают самые разные экологические ниши – есть трилобиты, ползающие по дну, зарывающиеся в ил, плавающие в толще воды. Большая часть трилобитов были детритофагами, но часть видов были хищными. Позвоночные пока немногочисленны, но уже имеется два класса бесчелюстных. Хорошо чувствовали себя в морях брахиоподы, гастроподы, иглокожие. Появляются хорошо знакомые всем морские звезды и менее знакомые, но имевшие очень широкое распространение в некоторые периоды криноидеи – морские лилии. В конце ордовика вымирают многие древние группы беспозвоночных.

Надо заметить, что хотя название "ордовик" было предложено аж 1879 году, сам ордовикский период был выделен из силурийского только в 1960 году. Поэтому не удивляйтесь отсутствию ордовика в книгах и справочниках, выпущенных до 60 года, там он входил в состав силура.

Силур 

Начался 443 млн лет назад, длился 26 млн лет. Нижняя граница силура определяется по крупному вымиранию, в результате которого исчезло около 60% видов существовавших в ордовике морских организмов, так называемому ордовикско-силурскому вымиранию. В силурийском периоде (440-410 миллионов лет назад) в морях впервые появляются крупные животные, до этого их размеры не превышали нескольких сантиметров. Крупнейшими морскими животными силура были головоногие моллюски с наружной раковиной размером в телеграфный столб, ее длина иногда достигала 4-5 метров. Увеличился размер и других животных, например трилобитов, среди них встречались виды в несколько десятков сантиметров длиной. Беспозвоночные увеличивались в размерах, не встречая конкуренции со стороны позвоночных, которые в это время только-только появились и были небольшими, еще не имевшими челюстей и питавшиеся илом. В морях силура было много кораллов, брахиопод (широко распространенных в древности, заключенных в раковину животных, внешне напоминающих моллюсков), иглокожих, особенно морских лилий. Почти вся жизнь была сосредоточена у дна, в толще воды крупных животных было мало. Только в самом конце силура появляются первые наземные растения, превращавшие окраины лагун в болота, вместе с растениями на сушу стали выходить и животные: черви, многоножки, некоторые ракообразные, скорпионы, клещи.

Девон

Девонские отложения впервые были описаны в английском графстве Девоншир. Девонский период подразделяется на три отдела: нижний, средний и верхний. В девоне северные материки образовали единый большой материк Атлантию, восточнее которого находилась Азия. Продолжает существовать Гондвана. Огромные материки были перегорожены горными хребтами, которые, разрушаясь, заполняли обломками впадины между горами. Климат стал сухим и жарким. Пересыхали озера и лагуны, а входившие в состав их вод соли и гипсы выпадали в осадок, образуя соленосные и гипсоносные толщи. Усиливается вулканическая деятельность.

В среднем девоне море вновь наступает на сушу. Возникают многочисленные впадины. Их постепенно заливает море. Климат становится теплым и влажным. В верхнем девоне моря снова обмелевают, возникают небольшие горы, которые в дальнейшем были почти полностью разрушены. Наиболее характерные отложения девонского периода—континентальные красные песчаники, сланцы, гипсы, соль, известняки. Существенным образом изменились физико-географические условия, приведшие к изменению флоры и фауны.
В водах девонских морей и океанов жили многочисленные водоросли: сифоновые, сине-зеленые, красные, в лагунах—харовые. Появившиеся в силурийский период псилофиты в раннем девоне уже имели более сложную организацию. Их тело довольно четко разделялось на корень, стебель и ветки. От них в среднем девоне произошли примитивные папоротники. У псилофитов уже был деревянистый стебель. Ветки этих растений начинают выполнять различные функции, а их концевые части постепенно превращаются в рассеченные листья, с помощью которых осуществляется фотосинтез. Произрастают и другие потомки псилофитов: плаунообразные и членистостебельные, с более сложной организацией, чем у псилофитов. Они постепенно вытесняют своих предков, захватывая их места и расселяясь во влажных местностях, в мелких лагунах и болотах. В верхнем девоне псилофиты исчезают. Появляются первые семенные папоротники, кордаитовые и настоящие папоротники. Растения размножались спорами, прораставшими в росток лишь во влажной среде.

Сухой жаркий климат на материках привел к высыханию многих рек, озер, болот, лагун, мелких внутриконтинентальных морей. Из водных животных выживали лишь те, которые, помимо жабр, позволявших им жить в воде, обладали еще и легкими. При высыхании водоемов они могли дышать атмосферным воздухом. К ним относятся прежде всего двоякодышащие рыбы, имевшие роговые зубы и острые ребра. В 1870 г. в двух небольших реках Австралии были выявлены живые экземпляры двоякодышащих рыб, строение которых сильно напоминало их ископаемых предков. Впоследствии в Африке и Южной Америке также были найдены живые двоякодышащие рыбы.

Кроме них, в пересыхающих водоемах девонского периода водились кистеперые рыбы. С помощью плавников, напоминавших кисть, кистеперые рыбы способны были ползать. Плавательный пузырь у них был обогащен кровеносными сосудами и играл роль легких. Таким образом, кистеперые рыбы могли дышать воздухом и переползать из лагуны в лагуну в поисках пищи и воды. Скелет кистеперых почти полностью окостенел. Череп состоял из костей, присутствующих в черепах высших позвоночных животных. Следовательно, кистеперые рыбы являлись предками всех наземных позвоночных, в том числе и амфибий, появившихся в верхнем девоне. Это были уже настоящие наземные животные. Они обитали на суше, хотя и имели еще много общего с рыбами—форму черепа, чешую, жаберные крышки.

В 1938 г. в водах Индийского океана у юго-восточных берегов Африки были найдены живые ископаемые — кистеперые рыбы. Их называют целакантусами, или латимериями. Живут целакантусы на значительных глубинах. Они — хищники. Особый интерес вызывают найденные в Пенсильвании окаменевшие следы лап. На трех пальцах из пяти имелись когти. Хорошо виден след хвоста, который тянулся за туловищем животного. Вероятно, этот след принадлежит кистеперой рыбе, передвигавшейся в поисках водоемов по девонской суше.

Иногда девонский период называют периодом рыб. И действительно, в морях и озерах девонского периода обитало огромное множество различных рыб. Помимо кистеперых и двоякодышащих, до конца палеозоя там жили ганоидные рыбы. Они имели толстую чешую ромбической формы, располагавшуюся косыми рядами. Позднее ганоидных рыб вытеснили более совершенные формы. В морях размножились рыбы с твердым кожным скелетом, с панцирными щитками, кожными зубами. В то отдаленное время, когда достигшие своего первого расцвета, позвоночные дали многочисленные ответвления, существовали формы и с примитивной внутренней организацией. Несколько десятков лет назад особое внимание привлекли небольшие ископаемые рыбы—палеоспондулюсы. Их нашли в сером тонкослоистом песчанике среди множества остатков других рыб и растений. Венчик нитевидных ротовых присосок напоминал присоску бесплавниковых рыб, находившихся на самой низкой ступени развития. Поэтому их отнесли к бесплавниковым. При помощи специального метода исследования удалось установить анатомические особенности палеоспондулюсов. Они являлись паразитами, их рот был приспособлен к сосанию. Широкие носовые полости свидетельствуют о высоком развитии чутья. Четыре пары хрящевых дуг, соединяющихся у глотки, а также пятая пара несколько более крупных по размерам пластинок образовывали жабры. Подобные образования наблюдаются лишь в черепе акулы и у молодых амфибий. Ребра и плавники у палеоспондулюсов отсутствовали. У них имелась довольно широкая хорда.

Карбон

Каменноугольный период палеозойской эры. Начался 360 млн. лет и завершился 286 млн. лет назад, ему соответствует каменно-угольная система горных пород. В раннем Карбоне на территории Урала существовал океанический бассейн, где происходило накопление как осадочных, так и вулканических пород. В среднем Карбоне, в результате сближения Европейского, Сибирского, Казахстанского континентов, началось формирование Уральских гор и Предуральского краевого прогиба. Известняки и песчаники карбона вскрыты многочисленными нефтяными скважинами в равнинной части Башкортостана, к ним приурочены месторождения нефти и газа, также имеются небольшие залежи каменного угля. Естественные выходы пород карбона наблюдаются вдоль западного склона Уральских гор в береговых обрывах рек Ай, Юрюзань, Белая, Большой Ик и их притоков.

Карбон делится на 3 отдела. Нижний отдел состоит из турнейского, визейского, серпуховского ярусов. На западном склоне Южном Урала он представлен известняками, в меньшей степени песчаниками, аргиллитами, кремнистыми породами и имеет мощность до 1800 м. В среднем отделе выделяются башкирский ярус и московский, которые на большей части территории представлены известняками с прослоями доломитов мощностью 540-680 м. Верхний Карбон состоит из касимовского и гжельского ярусов и сложен кремнисто-глинистыми сланцами, аргиллитами, алевролитами, песчаниками, мергелями, известняками, доломитами мощностью до 1300 м. В осадочных породах карбона обильно встречаются остатки морской фауны (фораминиферы, брахиоподы, кораллы и др.).

Пермский период
 
275-230 млн. лет назад. Век пустынь. Все материки столкнулись в единый сверхконтинент Пангею.
Пресмыкаюшиеся развивались в нескольких направлениях: одно из них привело к появлению зверообразных пресмыкающихся — предков млекопитающих. Это были теплокровные животные с постоянной температурой тела, покрытые шерстью. Другая линия в эволюции привела к архозаврам: это были преимущественно водные зверообразные такие, как крокодилы.
Этот период ознаменовался также таким печальным событием, как полное вымирание трилобитов, ракоскорпионов и панцирноголовых полурыб-полуамфибий.
Изучены сотни видов пермских животных из тысяч местонахождений на всех материках. Водных, примитивных, может быть, дышавших ещё в дополнение к слабым лёгким жабрами, сменили быстрые, активные, чешуйчатые, иногда даже панцирные. Особенно многочисленны были лабиринтодонты – батрахоморфы. Это ящеры без чешуи: через голую, влажную, смачиваемую особыми кожными железами кожу можно дышать на суше, хоть и не очень долго, в дополнение к слабым ещё лёгким. Лапки древних ящеров уже были хорошо развиты: можно не только ходить, но и бегать. Небольшие перестройки в органах чувств (“подгонка” их под воздушную среду) – и можно с полным правом называться амфибией, то есть живущей в воде и на суше.

Позже батрахоморфы создали такую же конструкцию, к началу триасового периода появились бесхвостые (ануры): жабы и лягушки. Тихо и спокойно дожили они до наших дней. Не по нраву такая спокойная жизнь была потомкам зубастых антракозавров. Правда, некоторые, например парарептилии, на таком уровне задержались до конца пермского периода. Зато другие, мелкие предки диапсидных и тероморфных рептилий, уже в начале перми начали заходить в азарте охоты на насекомых далеко на сушу. Заходили так далеко, что и возвращаться уже не имело смысла. Значит, опять пришлось приспосабливаться: главное – предохранить своё тело от высыхания. Икринки покрылись скорлупой и особыми оболочками. Теперь зародыш развивался как бы в маленьком, собственном водоёме. Зато выходили из таких икринок уже не рыбообразные личинки с жабрами, а настоящие маленькие рептилии. Защиту тела рептилии решили кардинально: одни, диапсидные рептилии, как бы вспомнили про древнюю роговую чешую предков и покрылись её плотной бронёй; другие, тероморфные, приобрели плотный покров с толстой, шерстеобразной остью, уменьшавшей испарение с поверхности тела. Обе конструкции оказались удачными – уже к концу периода обе группы широко распространились по миру.