Палеонтология. Ч. 1 - Михайлова И.А.
ISBN 5-211-03868-1
Скачать (прямая ссылка):
ГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ИСТОРИЯ ОРГАНИЧЕСКОГО МИРА
Возраст нашей планеты оценивается примерно в 4,5-4,6 млрд лет. Наиболее ранние этапы зарождения, становления и развития Земли как одной из планет Солнечной системы относятся к области сравнительной планетологии. От момента аккреции Земли и до окончания интенсивного метеоритного потока (до 4-3,8 млрд лет) выделяется наиболее древнее подразделение — катархей. Взгляды о наличии или отсутствии жизни в это время наиболее туманны и гипотетичны, нередко противоречивы и дискуссионны. Начало датировки геологической истории примерно соответствует интервалу в 4,2-3,8 млрд лет. В геологическом летосчислении наиболее крупные временные отрезки получили название «зоны» (археозой, протерозой и фанерозой), несомненно, что уже в архео-зое существовала жизнь. Проблематичные организмы указываются с уровня 3,8 млрд лет, а достоверные происходят из кремнистых пород, возраст которых оценивается в 3,5 млрд лет (рис. 249).
Таким образом, длительная история органического мира насчитывает около 4 млрд лет. Представления о фанерозойской истории сложились достаточно давно, но и они, не говоря уже о археозое и протерозое, непрерывно пополняются на основании новых находок ископаемых, а также расширения наших знаний в молекулярной биохимии, геохимии, биологии и т.д.
Естественно, что в ископаемом состоянии сохраняется небольшая часть организмов прошлых биот. Это прежде всего организмы, имеющие скелет или скелетизированные части. Бесскелетные организмы сохраняются крайне редко в виде отпечатков, ядер и хемофоссилии, что определяет фрагментарность и неполноту палеонтологической летописи.
АРХЕОЗОЙСКИЙ ЭОН
(греч. archaios — древний, первый; zoe — жизнь)
Начало около 4,0-3,8 млрд, конец — 2,5 млрд лет назад; длительность археозоя 1,3-1,5 млрд лет. В археозое несомненно существовали не только литосфера, гидросфера, атмосфера, но и биосфера.
422
ГПГТПГ!
о
со О
О. UJ
О
СО
О
а. Uj
I-
О
а.
О со
О Uj X
а.
5
J
T
D_
S
О
е
570Л
V
67CH млн
11.OA
R2 1.7-
2,5-
'KAT' ' 3'8'
АРХЕИ
?3,2 3,5
млрд
-о
О
LQ
О
о
QQ O
Q.
?ч: 3
3
LQ
о.
L-
I
Ol
CQl 1-1
Ol QJ
=п
I I
I
О
Uj
I
о
I
CQ
<3
3 CQ
О
L
Q)
CQ
Lt
о
со
I
Uj
1
со
D-Q)
г
со
I
Q)
?
О
В
о
S
X Q)
О
з
С О
I
X со
Э 5
Q)
I
О
I
2
CQ
о
О
I
z
о
X
Q)
со о
I
I
МНОГОКЛЕТОЧНЫЕ
ЦАРСТВО РАСТЕНИЯ
ЦАРСТВО ЖИВОТНЫЕ
НАДЦАРСТВО ЭУКАРИОТЫ
а.
Uj
О
О
а.
5I
НАДЦАРСТВО ПРОКАРИОТЫ
РИС. 249. Развитие органического мира во времени
Формирование биосферы началось около 3,8, но не позднее 3,5-3,2 млрд лет назад. Наиболее важные палеонтологические свидетельства жизни связаны с хемофоссилиями, представленными органическими биомолекулами, и микрофоссилиями в виде различных «телец» и оболочек (3,5-3,2 млрд лет).
На рубеже 3,2 млрд лет обнаружены первые достоверные строматолиты, представляющие собой продукты жизнедеятельности бактерий и цианобионтов. Таким образом, в археозойском зоне жили прокариоты обоих царств: бактерии, преимущественно хемосинтезирующие анаэробные, и фотосинтезирующие цианобионты, продуцирующие кислород.
И бактерии и цианобионты в основном представлены продуктами жизнедеятельности в виде органических (хемофоссилии) и минеральных скоплений (фосфориты, железистые кварциты, известковые строматолиты, онколиты, катаграфий и т.д.). Реже встречаются оболочки и «тельца» бактерий и цианобионтов. Не исключено, что в археозое появились первые эукариоты из царства грибов, морфологически сходные с дрожжевыми грибками. В начале археозоя в составе атмосферы много метана, углеводорода, сероводорода, аммиака и водяных паров.
ПРОТЕРОЗОЙСКИЙ ЭОН
(греч. proteros — более ранний, первичный; zoe — жизнь)
Начало около 2,5 млрд, конец — 0,6-0,53 млрд лет назад; длительность протерозоя около 2 млрд лет. Возникли аэробные бактерии и первые эукариоты всех трех царств: грибы, растения, животные, представленные органикостенными микрофоссилиями (в том числе акритархами), отпечатками, продуктами жизнедеятельности и хемофоссилиями. Аэробные бактерии и одноклеточные водоросли появились с рубежа 1,8-1,7 млрд лет; многоклеточные водоросли на рубеже около 1,0 млрд лет, но, возможно, и раньше, где-то около 1,4 млрд лет назад. Животные появились позднее растений, достоверные одноклеточные известны с рубежа 1,0 млрд лет, а многоклеточные — около 0,7 млрд лет назад, хотя не исключается их более раннее появление.
Разнообразие жизни особенно возросло во второй половине протерозоя, в рифее (интервал 1,7-0,67 млрд лет) и в венде (интервал 670-570 млн лет). В конце рифея (700 млн лет) началась кремнеземная биоминерализация, по-видимому, связанная с золотистыми водорослями. Но особенно характерны для рифея и в меньшей степени для венда строматолиты, представленные мощными толщами биогенных известняков всеглобального распространения. Строматолиты были сформированы в результате
424
жизнедеятельности цианобионтов в симбиозе с бактериями, явившимися первыми рифостроящими организмами в истории Земли.
Для протерозоя характерно изменение в атмосфере баланса метана, углекислого газа и кислорода. Содержание кислорода стало заметно возрастать с уровня 2,2 млрд лет, что было связано в основном с жизнедеятельностью цианобионтов. На рубеже около 1,8 млрд лет произошел качественный скачок и с тех пор содержание кислорода неуклонно приближалось к современному.
