Pesti din Silurian. Reprezentare artistNe aflăm încă în Paleozoic. Viaţa deja începe să cucerească uscatul după formidabila diversificare a organismelor acvatice, dar tocmai a experimentat o perioadă glaciară ce a dus la o extincţie de proporţii. Continentele se află preponderent în zona sudică.

 

 

 

Istoria Terrei. Paleozoicul timpuriu (2)

 

Clima este încă rece la acel moment.

Paleozoicul de mijloc cuprinde două perioade: Silurian şi Devonian.


Silurian (444 – 416 mil. ani)

Silurianul a fost o perioadă de schimbări importante pentru viaţă şi mediul înconjurător. Gheţarii se topesc, clima devine caldă şi se stabilizează. Apar peştii osoşi şi cu fălci, ca şi primii peşti de apă dulce. Recifurile de corali se extind. Pe uscat se extind primele plante vasculare, iar diferite specii de artropode găsesc aici condiţii propice de supravieţuire.

Geografia şi clima. Gondwana începe o lentă îndepărtare de pol, iar o bună parte din gheţari se topesc din această cauză şi ca urmare a unor temperaturi tot mai ridicate. Astfel nivelul mărilor creşte. În zona ecuatorului continentele mai mici (Siberia, Laurentia, Baltica) se unesc treptat, dând naştere unui al doilea supercontinent al epocii, Euramerica. Emisfera nordică, aproape lipsită de uscat, era acoperită de un ocean uriaş, numit Panthalassa.

Clima în Silurian s-a încălzit treptat până la valori comparabile cu cele din Ordovician. Gheţarii încep să se topească, crescând nivelul mărilor per total cu peste 100 m. Ape puţin adânci acoperă zone continentale ecuatoriale întinse.

Oxigenul atinge aproape nivelul de astăzi, favorizând apariţia formelor de viaţă tot mai complexe. În schimb, dioxidul de carbon era de până la de 10 ori mai pronunţat, de unde şi temperaturile crescute.

Viaţa. În a doua jumătate a epocii siluriene apar plantele vasculare (cu vase tubulare ce transportă apa în organismul plantei, făcând posibilă hrănirea acesteia la înălţimi mari de la sol) pe uscat. Erau organisme simple ce nu aveau multe în comun cu plantele moderne. Nu se deosebeau organe specializate ca rădăcini sau frunze, iar fotosinteza avea loc oriunde planta era expusă la lumina solară. Ancorarea de sol era precară. Genul dominant de plante era Cooksonia, iar înmulţirea se realiza prin spori.



Cooksonia pertoni
Cooksonia pertoni. Reconstrucţie animată realizată în Blender.
credit: Wikimedia Commons

Deşi plantele începeau cucerirea uscatului, erbivorele încă lipseau. Reciclarea florei era produsă de ciuperci şi bacterii. Artropodele din acea vreme probabil se hrăneau tot cu resturi de plante, şi nu cu exemplare vii ale acestora. Pentru prima dată apar adevărate ecosisteme la suprafaţa continentelor.

După extincţia de la graniţa dintre Ordovician şi Silurian, viaţa marină îşi revine repede. Brahiopodele reprezintă aproape 80% din totalul organismelor cu cochilie. Peştii fără fălci (agnatanii) cunosc o evoluţie importantă, inclusiv în ape dulci; singurii descendenţi supravieţuitori până astăzi sunt myxinele şi chişcarii. Myxinele sunt singurele animale ce trăiesc în prezent care au craniu însă nu şi coloană vertebrală; şi ele, şi chişcarii sunt adevărate fosile vii. Spre sfârşitul epocii apar şi peştii cu dinţi, dar ei se vor dezvolta abia mai târziu, în Devonian. Primul peşte osos este Osteichthyes.



Gura de chiscar
Gură de chişcar
credit: Wikimedia Commons


Largi recifuri se întind în zonele mărilor calde. Cefalopodele, gastropodele (melcii) şi echinodermele sunt prădătorii activi din acea perioadă. Comuni rămân şi trilobiţii, graptoliţii, conodonţii şi moluştele. Eurypteridele (scorpioni de mare) ajungeau şi la mărimi de peste un metru.


 

Devonian (416 – 359 mil. ani)

Devonianul este cunoscut sub denumirea de “era peştilor”. Este adevărat că peştii osoşi cunosc o diversificare importantă în această perioadă, însă există multe alte evenimente importante ce au acum loc. Pe uscat nevertebratele se răspândesc şi apar primele vertebrate. Plantele vasculare se diversifică, şi apar primii copaci adevăraţi. Îşi fac apariţia insectele, arahnidele (păianjenii) şi tetrapodele (strămoşii tuturor vertebratelor de uscat).

Geografia şi clima. Devonianul este o perioadă de activitate tectonică intensă. Masa uscatului este înglobată în două supercontinente, Gondwana şi Euramerica (sau Laurussia), aflate aproape unul de altul, în timp ce restul planetei este acoperit de un ocean uriaş, Panthalassa. Lanţuri de munţi se înalţă datorită presiunilor tectonice.

Nivelul mărilor este crescut, multe zone continentale sunt acoperite de mări puţin adânci, medii propice pentru recifuri.

Clima era caldă, temperatura apelor tropicale fiind undeva în jurul a 30 de grade Celsius. Datorită mărimii supercontinentelor, în interiorul acestora existau destule zone aride. Diferenţele graduale de temperatură între ecuator şi poli nu erau atât de pregnante ca astăzi. Gheţari nu au existat decât spre sfârşitul epocii devoniene.

Chimia oceanului s-a schimbat enorm. Pădurile întinse apărute, invadând pământul gol şi primitor, fără ameninţarea altor specii, au erodat solul până acum neatins, iar apele curgătoare au livrat mărilor şi oceanelor o varietate de substanţe noi, inclusiv organice.

Viaţa. Mările devoniene sunt dominate de brahiopode şi de corali. Apar amoniţii, reprezentând o nouă etapă în evoluţia moluştelor. Continuă să vieţuiască nautilii, echinodermele şi conodonţii. Trilobiţii sunt în declin, datorită înmulţirii prădătorilor marini, doar unele specii reuşind să supravieţuiască încă cu succes.

Peştii fără fălci sunt foarte răspândiţi. Devonianul de mijloc înregistrează apariţia primilor peştilor cu fălci, placodermele. Placodermele nu aveau practic dinţi, ci plăci ce se ascuţeau singure. Ele au atins rapid mărimi considerabile, deoarece majoritatea erau prădători feroce. Cea mai importantă apariţie pe scena vieţii a fost însă cea a sarcopterigienilor, peşti osoşi cu lobi, din care au evoluat primele tetrapode. Ca reprezentanţi ai acestui grup avem astăzi coelacanţii şi peştii cu plămâni.



Placoderm
Placoderm
credit: Wikimedia Commons


Uscatul este invadat în primul rând de plante. Rudimentare la început, pe parcursul Devonianului plantele dezvoltă frunze şi rădăcini, cresc în înălţime. Apar copacii cu tulpină lemnoasă, cum e Archaeopteris, un copac cu frunze tip ferigă. Începe înmulţirea prin intermediul seminţelor.

Dacă era Cambrianului a găzduit explozia formelor de viaţă multicelulare, Devonianul cunoaşte explozia plantelor la suprafaţa uscatului. Iniţial viaţa la sol a fost legată de apă, de maluri. Independenţa a venit treptat odată cu zonele cucerite de plante. Gymnospermele (ce se înmulţesc prin seminţe) au fost capabile să supravieţuiască departe de sursele de apă, în zone mai uscate şi mai reci.

Odată cu răspândirea diverselor grupe de plante găsesc un mediu propice artropodele, oferind surse variate de hrană. Aici sunt incluse abia apărutele insecte nezburătoare şi păianjenii.

Primele tetrapode păşesc pe continent. Tetrapode înseamnă animale cu patru picioare. Ele evoluează din peştii cu lobi şi sunt strămoşii amfibienilor, reptilelor şi mamiferelor. Majoritatea covârşitoare a tetrapodelor rămâne dependentă de apă în această epocă.

O curiozitate a Devonianului este evoluţia paralelă. Masele continentale separate pe termene foarte lungi, lipsa gheţarilor care să construiască poduri între acestea şi foarte slaba deplasare a speciilor din acea vreme au dus la evoluţia separată, timp de zeci de milioane de ani, a diferitelor specii, cu rezultate regionale foarte diverse. Acest fenomen mai este întâlnit poate abia în Terţiar, când grupuri diferite de mamifere au evoluat în izolare, însă la o rată mai redusă.

Înverzirea continentală extensivă a acţionat ca un aspirator de dioxid de carbon. Scăderea nivelului de CO2 către sfârşitul Devonianului e posibil să fi fost una din cauze extincţiei majore ce a avut loc la acel moment.

Extincţia din Devonianul târziu.
Extincţia devoniană apare la graniţa dintre ultimele două vârste ale epocii, Frasnian şi Famennian, în urmă cu 375 de milioane de ani, numită evenimentul Kellwasser. Este considerată una din primele cinci extincţii majore din istoria vieţii. Un al doilea episod de acest fel, evenimentul Hangenberg, închide Devonianul.

Cele mai afectate specii sunt cele din mările calde, astfel că o cauză ar putea fi scăderea temperaturii globale, eventual ca urmare a diminuării cantităţii de dioxid de carbon. Recifurile sunt aproape aduse pe cale de dispariţie, declinul lor durând până după terminarea Paleozoicului.

Practic această extincţie este foarte posibil să nu fi avut loc la un moment dat, ci să fi fost divizată într-o serie de mici pulsuri, întinse până la următorul episod, cel ce încheie Devonianul, pe o perioadă de 20 de milioane de ani. Cauzele nu sunt foarte clare. Pe lângă o climă mai rece, o anoxie a oceanului dată de un vulcanism subacvatic a contribuit şi ea, ca de asemeni scăderea nivelului mărilor, poate chiar un impact cu un asteroid. S-au găsit mărturii din acea perioadă ale unor valuri foarte puternice, produse de furtuni vaste sau fiind vorba chiar de tsunami.

Dacă prima fază a extincţiei a afectat în special viaţa marină, a doua etapă a adus pagube şi vieţii ieşite pe uscat, inclusiv tetrapodelor, din care suntem originari. Cel puţin 75% dintre speciile de animale şi plante au dispărut.


Istoria Pământului. Paleozoicul târziu (4)