Разработка заданий естественнонаучной грамотности по теме: Жизнь в кайнозойскую эру

Автор: Нагорнюк Елена Николаевна

Организация: МКОУ «СОШ №2 ЗАТО п.Солнечный»

Населенный пункт: Красноярский край, ЗАТО п. Солнечный

Алгоритм работы на уроке.

Тема: Жизнь в кайнозойскую эру.

1. Ответьте на следующие вопросы, используя метод моделирования.

1. Укажите основные различия фауны и флоры на Земле в мезозойскую и кайнозойскую эры.

2. Охарактеризуйте основные направления развития растений и животных в кайнозое.

3. Чем обусловлены колебания климата на Земле?

4. Как вы думаете, каково значение оледенений в эволюции наземной растительности?

1. Прочтите текст: «Археоптерикс — птица или динозавр?» и выполните задание.

Археоптерикс — птица или динозавр?

На первый взгляд, археоптерикс не сильно отличался от любого другого пернатого динозавра мезозойской эры: маленькая, острозубая, двуногая, едва летающая «птица-динозавр», которая питалась жуками и маленькими ящерицами.

Археоптерикс был обнаружен слишком рано, чтобы быть правильно объясненным

Иногда найденные ископаемые поражает «дух времени» — то есть преобладающие идеи того времени сильно влияют на интерпретацию находки. Так было в случае с археоптериксом, прекрасно сохранившиеся останки которого были обнаружены всего через два года после того, как Чарльз Дарвин опубликовал свой труд «Происхождение видов» в середине 19-го века. Теория эволюция активно обсуждалась в обществе, и образцы археоптерикса возрастом 150 миллионов лет, обнаруженные в Зольнхофене, казалось, отражали точный момент в истории жизни, когда эволюционировали самые первые птицы.

Проблема в том, что все это произошло в начале 1860-х годов, задолго до того, как палеонтология стала полностью современной наукой. В то время была обнаружена лишь небольшая часть динозавров, поэтому возможности для понимания и интерпретации археоптерикса были ограничены. Например, еще не проводились раскопки в провинции Ляонин в Китае, которые дали многочисленные останки пернатых динозавров позднего мелового периода.

Был ли археоптерикс динозавром или птицей?

Археоптерикс хорошо изучен благодаря примерно дюжине анатомически совершенных окаменелостей Зольнхофена. Поэтому возникают разные токи зрения, на то было ли это существо динозавром или птицей.

Птичьи признаки археоптерикса:

• Размер. Взрослые археоптериксы весили 0,5 кг, примерно как сытый голубь — и намного меньше, чем средний хищный динозавр.
• Перья. Нет сомнений, что археоптерикс был покрыт перьями, и эти перья были структурно очень похожи (хотя и не идентичны) на перья современных птиц.
• Голова и клюв. Длинная, узкая голова и клюв археоптерикса также напоминали современных птиц, хотя подобное сходство может быть результатом конвергентной эволюции.

Динозавровые признаки археоптерикса:

• Хвост. Археоптерикс обладал длинным костистым хвостом, характерным для современных ему динозавров-теропод, но не встречавшимся ни у одной птицы, ни существующей, ни вымершей.
• Зубы. Как и его хвост, зубы археоптерикса были похожи на зубы мелких хищных динозавров. (Некоторые более поздние птицы, такие как Osteodontornis, развили зубообразные структуры, но это были не настоящие зубы.)
• Строение крыла. Недавнее исследование крыльев и перьев археоптерикса позволяет предположить, что это животное не могло летать. Хотя, существуют птицы, которые тоже не умеют летать.

Некоторые характеристики археоптерикса гораздо более неоднозначны. Например, недавнее исследование пришло к выводу, что детенышам археоптерикса требовалось три года, чтобы достичь размера взрослой особи. По птичьим меркам это вечность. Это означает, что археоптериксы были наверняка хладнокровными. Проблема в том, что хищные динозавры почти наверняка были теплокровными, как и современные птицы. Очень сложно поверить, что динозавр сперва утратил теплокровность, обзавелся перьями, а потом опять приобрел ее.

Учитывая приведенные выше доказательства, наиболее разумный вывод заключается в том, что археоптерикс был переходной формой между ранними тероподными динозаврами и настоящими птицами (популярный термин «недостающее звено». Однако даже эта, казалось бы, не вызывающая сомнений теория не без подводных камней. Проблема в том, что археоптерикс существовал 150 миллионов лет назад, в конце юрского периода, в то время как «птицы-динозавры», от которых почти наверняка произошли современные птицы, жили десятки миллионов лет спустя, в период от раннего до позднего мелового периода.

Задание: Предположите сценарий эволюционных событий, который объяснил бы существование археоптерикса и ответил на вопрос: был ли археоптерикс предком птиц?

В ходе эволюции разные группы животных могут вырабатывать сходные адаптации. Вполне возможно, что разные популяции динозавров эволюционировали в птиц не один, а два или три раза в течение мезозойской эры и только одна из этих ветвей (предположительно последняя) сохранилась до нашей эры и дала начало современным птицам. Например, науке известен по крайней мере одна тупиковая ветвь в эволюции птиц — Microraptor. Это был четырехкрылый пернатый теропод который жил в раннемеловом периоде в Азии. Поскольку сегодня нет четырехкрылых птиц, кажется, что Microraptor был эволюционным экспериментом, который так и не взлетел!

Полный текст статьи см. в приложении.