Примечание. Подразд
еления протерозойской эры
не соответствуют по своему рангу и продолжит
ельности периодам и
эпохам эр фанерозоя.
Развитие жизни в криптозое.
Предисловие
Эры, относящиеся к криптозою, — археозойская и
протерозойская—вместе продолжались более 3,4 млрд.
лет; три эры фанерозоя
— 570 млн. лет, т. о.
криптозой составляет не менее 7/8 всей
геологической истории.
Однако в отложениях криптозоя сохранилось чрезвычайно мало ископаемых остатков
организмов, поэтому представления ученых о первых этапах развития жизни в
течение этих огромных промежутков времени в
значительной степени гипотетичны.
Отложения Криптозоя
Древнейшие остатки организмов были найдены в осадочных толщах Родезии,
имеющих возраст 2,9—3,2 млрд. лет. Там обнаружены следы жизнедеятельности
водорослей (вероятно, сине-зеленых), что убедительно свидетельствует, что
около 3 млрд. лет назад на Земле уже существовали фотосинтезирующие
организмы — водоросли. Очевидно, появление жизни на Земле должно было
произойти значительно раньше,— может быть, 3,5— 4 млрд. лет назад. Наиболее
известна среднепротерозойская флора (нитчатые формы длиной до нескольких
сотен микрометров и толщиной 0,6—16 мкм, имеющие различное строение,
одноклеточные микроорганизмы(Рис.1), диаметром 1—16 мкм, также различного
строения), остатки которой были обнаружены в Канаде —в кремнистых сланцах на
северном берегу озера Верхнего. Возраст этих отложений составляет около 1,9
млрд. лет.
В осадочных породах, образовавшихся в промежутке времени между 2 и 1 млрд.
лет назад, часто встречаются строматолиты, что говорит о широком
распространении и активной фотосинтезирующей и рифостроительной деятельности
сине-зеленых водорослей в этот период.
Следующий важнейший рубеж в эволюции жизни документируется рядом находок
ископаемых остатков в отложениях, имеющих возраст 0,9—1,3 млрд. лет, среди
которых найдены прекрасной сохранности остатки одноклеточных организмов
размером 8—12 мкм, в которых удалось различить внутриклеточную структуру,
похожую на ядро; обнаружены также стадии деления одного из видов этих
одноклеточных организмов, напоминающие стадии митоза — способа деления
эукариотических (т. е. имеющих ядро) клеток.
Если интерпретация описанных ископаемых остатков правильна, это означает, что
около 1,6—1,35 млрд. лет назад эволюция организмов прошла важнейший рубеж —
был достигнут уровень организации эукариот.
Первые следы жизнедеятельности червеобразных
многоклеточных животных известны из поздне
рифейских отложений. В вендское время (650—570 млн. лет назад) существовали у
же разнообразные животные, вероятно,
принадлежавшие к различным типам. Не
многочисленные отпечатки мягкотелых
вендских животных известны из разных районов земного шара. Ряд интерес
ных находок был сде
лан в позднепротерозойских отложениях на тер
ритории СССР.
Наиболее известна богатая позднепротерозойская
ископаемая фауна, обнаруж
енная Р. Сприггом в
1947 г. в Центральной Австралии. Исследовавший эту уникальную фауну М.
Глесснер считает, что она включает примерно три
десятка видов очень разнообразных многоклеточных ж
ивотных, относящихся к разным типам (Рис. 2). Большинс
тво форм принадлежит, вероятно, к
кишечно-полостным. Это медузоподобные
организмы, вероятно «парившие» в толще воды, и
прикрепленные к морскому дну полипоидные
формы, одиночные или колониальные, напоминающ
ие современных альционарий, или морские перья.
Замечательно, что все они, как и другие животн
ые эдиакарской фауны, лишены твердого скелета.
Кроме кишечно-полостных, в кварцитах
Паунд, вмещающих эдиакарскую фауну, найдены останки
червеобразных животных,
причисляемых к плоским и кольчатым червям.
Некоторые виды организмов интерпретируются как возможные предки членистоногих.
Наконец, имеется целый ряд ископаемых остатков неизвестной
таксономической принадлежности. Это указывает на огромное распространение фау
ны многоклеточных мягкотелых животных в вендское
время,
Поскольку вендская фауна столь разнообразна и включает
довольно высокоорганизованных животных, очевидно,
что до ее возникновения эволюция продолжалась
уже достаточно долго. Вероятно, м
ногоклеточные животные появились значительно раньше
— где-то в промежутке 700—900 млн. лет назад.
Резкое Увеличение Богатства Ископаемой Фауны
Граница между протерозойской и палеозойской эрам
и (т. е. между
криптозоем и фанерозоем) отмечается поразительным изме
нением в составе и богатстве ископаемой фауны. Внезапно (другого слова здесь,
пожалуй, и не подберешь) после толщ
верхнего протерозоя, почти лишенных следо
в жизни, в осадочных породах
кембрия (первого периода палеозойской эры), начиная
с самых нижних
горизонтов, появляется огромное разнообразие и
обилие остатков ископа
емых организмов. Среди них остатк
и губок, плеченогих,
моллюсков, представителей вымершего типа
археоциат, членистоногих и других групп. К концу
кембрия появляются почти все известные типы многоклеточных
животных. Этот внезапный «взрыв формообразования» на границе протерозоя и
палеозоя — одно из самых загадочных, до сих пор полностью не разгаданных,
событий в истории жизни на Земле. Благодаря этому начало
кембрийского периода является столь заметной вехой, что нередко все
предшествующее время в геологической истории (т.
е. весь криптозой) именуют "док
ембрием.
Вероятно, обособление всех основных типов животных
произошло в верхнем протерозое, в промежутке времени 600—800 млн. лет
назад. Примитивные
представители всех групп многоклеточных животных
были небольшими лишенными скелета организмами.
Продолжавшееся накопление кислорода в атмосфере и увеличение мощ
ности озонового экрана к концу протерозоя позволили
животным, как указано выше, увеличить размеры тела и
приобрести скелет. Организмы получили возможность
широко расселиться на малых глубинах различ
ных водоемов, что повело к значительному повышению разнообразия форм жизни.
Жизнь в палеозойской эре.
Предисловие
Итак, на рубеже протерозоя и палеозоя произошел кажущийся или д
ействительный взрыв формообразования, к
оторый привел к поя
влению в
палеонтологической летописи
кембрийского периода представителей почти вс
ех известных типов организмов. Палеозойская эра
продолжалась свыше 300 млн. лет. В течение этого време
ни на Земле произошли значительные изменения физико-географических условий:
рельефа суши и морского дна, общего соотношения
площади материков и океанов, полож
ения континентов, климата и многих других
факторов. Эти изменения неизбежно должны были
сказываться на развитии жизни
.
Арена Жизни в Палеозое
На протяжении палеозоя море неоднократно
наступало на континент, заливая опускавшиеся
участки континентальных
платформ (морские трансгрессии), и в
новь отступало (морские р
егрессии). В первой половине палеозойской эры на Земле господствовал в целом
теплый климат: средняя температура поверхности Земли была сравнительно высокой,
а перепад температур между полюсами и экватором невелик. Теплый период в конце
палеозоя (начиная со второй половины карбона) сменился холодным, с более низкой
средней температурой и значительной разницей температур между полюсами и
экватором. В позднем карбоне и ранней перми мощный
ледниковый щит покрывал Антарктиду, Австралию, Индию, южные части Африки и
Южной Америки — это было время великого оледенения
Гондваны. Северный полюс в палеозое находился и океане.
Жизнь в Морях и Пресных Водоемах Палеозоя
Вероятно, в кембрийском периоде основные проявления
жизни, как и в докембрии, были сосредоточены в
морях. Однако организмы уже заселили все разнообразие доступных в море
местообитаний, вплоть до прибрежного мелководья, и, возможно, проникли и в
пресные водоемы.
Водная флора была представлена большим разнообразием
водорослей, основные группы которых возникли еще в протерозое. Теплые моря
кембрийского периода были обильно населены представителями различных групп
животных. Наиболее богата была до
нная фауна неглубоких морей, прибреж
ных отмелей, заливов и лагун: на морском дне
жили разнообразнейшие прикрепленные животные: губки,
археоциаты, кишечнополостные (одиноч
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11
|