Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Киршвинк Дж. -> "Биогенный магнетит и магниторецепция. Новое о биомагнетизме. Том 1" -> 48

Биогенный магнетит и магниторецепция. Новое о биомагнетизме. Том 1 - Киршвинк Дж.

Киршвинк Дж., Джонса Д. Биогенный магнетит и магниторецепция. Новое о биомагнетизме. Том 1 — М.: Мир, 1989. — 353 c.
ISBN 5-03-001274-5
Скачать (прямая ссылка): biogenniymagnetit1989.djvu
Предыдущая << 1 .. 42 43 44 45 46 47 < 48 > 49 50 51 52 53 54 .. 150 >> Следующая

2.9. Инверсии поля
и филогенетические изменения
В 1963 г. вскоре после того, как были открыты окружающие Землю пояса частиц с высокой энергией, захваченных геомагнитным полем (Van Allen, 1959), и твердо установлено существование инверсий геомагнитного поля (Jacobs, 1963), Аффен (Uffen, 1963) опубликовал в журнале “Nature” заметку с интригующим названием «Влияние земного ядра на происхождение и эволюцию жизни». Аффен выдвинул предположение о том, что до того, как информация о земном ядре достигла поверхности и развилась геомагнитная защита, поверхность Земли подвергалась непрерывному воздействию «стерилизующей космической радиации», которая тормозила биогенез.
После формирования ядра и последующей органической эволюции инверсия поля должна была бы привести к падению потока частиц на земную поверхность и дала бы возможность солнечному ветру (см. следующий раздел) и космическому излучению достигать поверхности Земли, в результате чего живые организмы подвергались бы воздействию ионизирующего излучения большой интенсивности. Скорости мутаций стали бы возрастать, и, следовательно, темпы эволюции частично определялись бы частотой инверсий геомагнитного поля и условиями в земном ядре.
Гипотеза Аффена была быстро отвергнута (Sagan, 1965; Black, 1967; Waddington, 1967; Harrison, 1968). Как показали количественные оценки, в период инверсий поля космическая радиация на земной поверхности может возрасти только на 10-15%, что лишь немного превышает увеличение ее на 10% от экватора до полюсов. При таком незначительном повышении уровня радиации едва ли можно ожидать значительного изменения скорости мутаций.
Однако в то же время благодаря изучению глубоководных колонок грунта было накоплено значительное количество данных, свидетельствующих о том, что эпохи вымирания или возникновения различных видов морской микрофауны совпадают с инверсиями магнитного поля (Harrison, Funnel, 1964; Opdyke et al., 1966; Watkins, Goodell, 1967; Hays, Opdyke, 1967, Hays et al., 1969; Kennett, Watkins, 1970; Hays, 1971). Так, например, по различным океанам из восьми видов радиолярий, вымерших за последние 2,5 млн. лет, шесть видов исчезли из ископаемых остатков во время возникновения инверсий (рис. 3.29), а из восьми видов вымерших фораминифер семь также исчезли во время инверсий. Важно отметить, что палеонтологические данные и магнитные «записи» были получены для одних и тех же колонок и поэтому указанные корреляции не были связаны с низкой точностью датировки.
Симпсон (Simpson, 1966) проверил утверждение Аффена о том, что скорости эволюции должны зависеть от частоты инверсий, сопоставив скорости видообразования с встречаемостью обратнонамагниченных
Рис. 3.29. Последовательность геомагнитных полярностей для последних 2,5 млн. лет и палеонтологические данные по восьми видам радиолярий, вымерших за этот период (Hays, 1971).
горных пород. Однако, как показал Макелинни (McElhinny, 1973), такого рода сопоставление не решает вопрос, поскольку, как ясно показывает изучение интервала Киама, частая встречаемость обратнонамагничен-ных пород еще не означает, что и инверсии происходили часто. Макелинни сравнил частоту инверсий в фанерозое с появлением новых и вымиранием существующих семейств (рис. 3.30) и пришел к выводу об отсутствии значимой корреляции, поскольку максимум филогенетического изменения совпадает как с максимумом, так и с минимумом скоростей инверсии. Однако, поскольку инверсии геомагнитного поля не являются единственным фактором, воздействующим на скорости эволюции, едва ли можно ожидать хорошей корреляции. Кроме того, судя по данным, приведенным на рис. 3.30, нельзя сказать, что скорости эволюции и частота инверсий совершенно не связаны между собой. Особенно интересны совпадения минимумов филогенетических изменений с зонами спокойного магнитного поля в силуре и верхнем карбоне. Не меньший интерес представляет «вспышка» вымирания видов в конце пермского периода. Ссылаясь на значительное увеличение вымирания видов в конце пермского и мелового периодов, Хейс (Hays, 1971) предположил, что наличие продолжительных периодов времени с низкой частотой инверсий могло способствовать распространению видов, на которые геомагнитные инверсии действовали неблагоприятно.
С учетом этих корреляций вопрос о природе связи между инверсиями поля и филогенетическим изменением возникает вновь. Полагая, что эти связи не случайны, можно предложить три возможных объяснения наблюдаемых корреляций: 1) некое негеомагнитное событие привело
Рис. 3 30 Сравнение скоростей возникновения и вымирания фаунистических семейств, выраженное в процентах от существующих семейств (по данным Ньюелла-Newell, 1963), с относительными частотами инверсий в фанерозое, выраженными в процентах пород конкретной геологической эры, содержащих признаки смешанных (как обратной, так и нормальной) палеомагнитных полярностей (McElhinny, 1973).
независимо к изменению фауны и к инверсии поля; 2) инверсии существенно влияли на немагнитную среду, окружающую организмы; 3) изменения характера геомагнитного поля во время инверсий непосредст-
Предыдущая << 1 .. 42 43 44 45 46 47 < 48 > 49 50 51 52 53 54 .. 150 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed