навигация
по сайту


В породах, появившихся менее, чем через 100 миллионов лет после этих, содержащих первые нитеподобные микроскопические остатки, живых существ, появляются остатки гораздо более крупных организмов, которые легко видеть невооруженным глазом. Они представляют собой своеобразные луковицеобразные структуры, напоминающие очень большие расслоенные кочаны капусты, достигавшие высоты нескольких метров. Но вид их обманчив. Эти объекты, называемые иногда строматолитами, представляли собой не один организм, а скорее колонии бактерий. Они состояли из отдельных клеток цианобактерий, подобных клеткам самых ранних ископаемых бактерий.
Ископаемые строматолиты становятся все более  распространёнными в более молодых осадочных породах; в конце архея и в течение последующей протерозойской эры они становятся совершенно обычными и вссьма заметными. Их своеобразная форма обусловлена тем фактом, что они вырастали слой за слоем в виде бактериальных циновок или пленок, которые захватывали песок и распределяли зернистый материал в своих клейких волокнистых прядях.
Несмотря на факт принадлежности к древнейшим из известных ископаемых остатков, строматолиты все еще живут и в наши дни в виде колоний живых организмов, хотя они далеко не так распространены, как в протерозое. Они растут в тропической обстановке на мелководье, что позволяет сделать вывод, что древнейшие строматолиты, которые встречаются в окаменелом виде в архейских породах, росли в прибрежных регионах архейских материков.
Колонии цианобактерий, которые сегодня образуют строматолиты, живут фотосинтезом. Хотя это и не доказывает, что их архейские предки также жили фотосинтезом, это все же указывает на то, что уже приблизителыю 3,5 миллиарда лет назад фотосинтез мог установиться иа Земле. Тем не менее, непохоже на то, что даже в коице археиской эры земная атмосфера содержала много кислорода. Это положение  начало меняться уже в начале протерозойской эры.

Как и архей, протерозойская эра длилась почти два миллиарда лет. К ее концу почти девять десятых из 4,5 миллиарда лет истории Земли уже прошли.  В течение этого периода происходило резкое возрастание концентрации кислорода. Где-то в районе 2,3 миллиарда лет назад на Земле начался видимо первый глобальный период оледенения. (Возможное промерзание океанов насквозь, о котором выше являлось событием совершенно иного порядка по своему масштабу,  и во всяком случае, даже если оно вообще произошло, это случилось задолго до начала геологической летописи, отраженной в горных породах.) Однако после раннепротерозойского оледенения климат, по-видимому, долгое время оставался вполне благоприятным для развития жизни. Нет никаких признаков оледенений и в последующие полтора миллиарда лет или около того. Далее внезапно наша геологическая летопись указывает ряд эпизодов, похожих на оледенения, в период приблизительно от 850 до 600 миллионов лет назад, в конце протерозойской эры. Эти последующие периоды также представляли собой явления глобального характера, поскольку на всех существующих континентах (за исключением, может быть, Антарктиды, большая часть которой в наше время покрыта льдом и недоступна для исследования) имеются признаки оледенения в течение этого периода. Хотя в конце протерозоя расположение континентов на Земле силыю отличалось от современного, широкое распространение следов оледенения указывает на то, что на болыпей части планеты, даже в низких широтах, царил холод. В конце протерозоя зимние каникулы в районе современного Карибского моря вряд ли доставили бы болыпое удовольствие.
А что собой представляли континенты в протерозое? Выше уже отмечалось, что в начале архея они были небольшими и, вероятно, не очень похожими на современные материки.
К концу архея уже существовали континенты большего размера, а концу протерозоя их размеры и физическая природа были уже очень похожи на современные. Насколько нам вообще известно, в течение большей части протерозойской эры на фоне образования континентов, их столкновения и раскола на части, в биосфере  произошло удивительно мало изменений. Даже в начале кембрийского периода континенты отнюдь не были раем для развития жизни. Хотя уже существовали морские водоросли, а на континентах, возможно, жили даже некоторые примитивные многоклеточные организмы, поверхность суши была почти совсем пустынной и бесплодной по сравнению с нашим временем.
Вплоть до середины протерозойской эры сине-зелёные водоросли и бактерии \прокариоты\ были, пожалуй, единственными обитателями морей.
Но затем случилось нечто удивительное. В настоящее время все согласны с тем, что
следующий шаг к развитию сложных организмов, а именно эукариотовых клеток, или эукаритов, имеющих различные внутриклеточные структуры, произошел в момент, когда прокариотная клетка поглотила другую с намерением, как полагают, съесть ее. Но поглощенная клетка вопреки ожиданиям не поддалась и продолжала жить внутри поглотившей ее в счастливом симбиозе, постепенно изменяясь и приспосабливаясь к такому существованию. Хорошим примером такой внутриклеточной структуры является хлоропласт - структура, существующая в некоторых отдельно живущих эукариотных клетках и в клетках развитых растений, в которых уже осуществляется фотосинтез. Хлоропласты в высшей степени напоминают слегка изменившиеся цианобактерии, или одноклеточные сине-зеленые водоросли. Клетки, имеющие внутреннюю структуру и почти наверняка являющиеся эукариотами, впервые появились в ископаемой летописи около 1,4 миллиарда лет назад.
Удивительно, что даже после появления эукариотных клеток не произошло немедленного взрывного развития многоклеточных животных. На это потребовалось много сотен миллионов лет - гораздо больше, чем прошло от появления на Земле динозавров до наших дней. Несколько ископаемых организмов, являющихся, по-видимому, многоклеточными водорослями, обнаружены в породах возрастом в 1,3 миллиарда лет,
но в породах старше 1 мил-лиарда лет никаких следов многоклеточных животных не найдено. И даже после этого времени дальнейшсе развитие было чрезвычайно медленным вплоть до «Кембрийского взрыва"
В самом конце протерозоя перед собственно "кембрийским взрывом"  в океанах появляется ряд мягкотелых животных. Эта группа организмов известна среди геологов как Эдиакаранская фауна - по названию местности Эдиакара в Австралии, где эти ископаемые остатки были впервые найдены. Время появления Эдиакаранской фауны на страницах ископаемой летописи точно не определено, но, вероятно, ее возраст не больше 100 миллионов лет до начала кембрийского периода. В общепринятом понимании она включает предшественников некоторых кембрийских и даже современнъх животных. Однако некоторые исследования последних лет заставляют предполагать иное. Характер строения тела у этих животных крайне своеобразен и отличается от любых других современных или кембрийских организмов. Ископаемые остатки свидетельствуют, что животные - представители Эдиакаранской фауны были в основном очень плоскими, сплющенными существами со множеством ячеек (их даже называют иногда «стегаными»), которые лежали повсюду на морском дне, словно миниатюрные коврики. Очевидно, у них не было никаких внутренних структур. Некоторые палеонтологи предположили, что они представляют собой совершенно обособленное царство животных, отличающихся от всех известных нам сегодня Если эта интерпретация верна, тогда животные Эдиакаранской фауны являются тупиковой ветвью эволюционного древа.
Карта сайта
Важнейшие даты истории человечества с доисторических времён до наших дней
К началу
Архей и Протерозой
Первым крупным подразделением геологического времени является архейская эра . Этот очень длинный отрезок времени от момента образования Земли \4,5 миллиарда лет назад\  до приблизительно 2,5 миллиарда лет назад занимает около 44 % всей истории планеты.
Уже 4,2 - 4,3 миллиарда лет назад существовали небольшие материки. Начиная  с архея и до сегодняшнего времени, континентальная кора образовывалась в результате расплавления пород в глубинах Земли и переноса расплавленного материала на её поверхность.
Архейская эра закончилась 2,5 миллиарда лет назад. Ее граница с протерозойской эрой (или протерозоем) является единственной границей  которая определена главным образом не на основании изменений в наборе ископаемых остатков организмов, которые сохранились в породах. Хотя жизнь на Земле к этому времени уже вполне утвердилась, архейские бактерии еще не имели легко окаменевавших скелетов или раковин, и остатки их встречаются не так уж часто.  В результате этого
возраст границы между археем и протерозоем, то есть 2,5 миллиарда лет, является в определенном смысле просто удобным числом.
Древнейшие архейские породы, которые можно распознать как осадки, имеют возраст около 3,8 миллиарда лет. Они встречаются в Западной Гренландии и подтверждают, что в это время уже существовали океаны и материки, а эрозия и отложение осадков происходили почти так же, как и в наше время. Но даже
800 миллинов лет после своего рождения Земля, точнее поверхность ее континентов, все еще оставалась пустынной, а в атмосфере отсутствовал кислород. Несмотря на это и на то, что признаки жизни в породах того времени имеют косвенный характер, жизнь в форме микробов или одноклеточных организмов, вероятно, уже имелась.
Как зародилась жизнь? Вероятно, определяющее значение здесь могла иметь химия поверхностных явлений. Возможно. что поверхности естественно встречающихся минеральных зёрен играли роль шаблонов, с помощью которых была возможна организация расположения в пространстве и даже воспроизведение сложных молекул.В течение длительного времени химические реакции между всё более сложными молекулами в конце концов привели к образованию соединений и структур, способных репродуцировать самих себя, - вот здесь и началась жизнь.
Самые древние ископаемые остатки живых существ имеют возраст 3,5 миллиарда лет. Они найдены в осадочных породах северо-западной Австралии и представляют собой микроскопические одноклеточные организмы, похожие на бактерий, которые очень напоминают современную группу, известную под названием сине-зеленых водорослей. Эти остатки имели форму ниточек, образованных цепочкой соприкасающихся друг с друюм клеток.
В архее бактерии неоспоримо господствовали в океане. По сущству от их первого появлеиия и до конца архейской эры миллиард лет спустя никакие другие остатки живых существ до нас не дошли. Как нам хорошо известно, бактерии все еще сосуществуют с нами, занимая все вообразимые ниши на нынешией Земле. Они с нами и в наших болезнях, и когда мы здоровы, способствуют всякой заразе и ферментации вина. Невозможно представить себе мир без бактерий.
Бактерии - одноклеточные организмы, но их клетки не содержат ядер и многих других внутренних структур, свойственных позднейшим, более развитым формам жизни. В современном мире некоторые бактерии используют солиечную энергию, осуществляя фотосинтез, при этом выделяя кислород. Другие бактерии для своего роста и самовоспроизведения используют совершенно иные виды химических реакций. Когда именно в истории жизни развился фотосинтез - противоречивая и сложная проблема, поскольку именно он явился решающим фактором в эволюции атмосферы от преобладающей углекислоты до чего-то более близкого к нынешнему воздуху, богатому кислородом и пригодному для дыхания.
Copyright  © history-klio.ru 2015 created by VERESK все права защищены