Палеонтология. Ч. 1 - Михайлова И.А.
ISBN 5-211-03868-1
Скачать (прямая ссылка):
Дегенерация характеризуется упрощением морфологии и функций, что понижает общий эволюционный уровень (лат. degene-гаге — вырождаться). Дегенерация всегда связана с узкой специализацией и сопровождается упрощением строения. Но следует иметь в виду, что дегенерация может приводить как к биологическому регрессу и вымиранию, так и к биологическому прогрессу (не путать с морфофизиологическим прогрессом), что, например, наблюдается среди паразитов. Особенно ярко это проявляется у вирусов — внутриклеточных паразитов, представляющих собой сильно упрощенные бактерии. Среди ископаемых животных дегенерацию испытывают из табулятоидей некоторые сирингопо-риды, живущие в симбиозе с определенными видами и родами строматопорат.
БИОТИЧЕСКИЕ СОБЫТИЯ
Под биотическими событиями понимают значительные преобразования, зафиксированные в истории развития жизни. В такие события вовлекаются внушительные массы организмов на огромных, почти всеглобальных пространствах. К биотическим событиям относят: а) возникновение жизни, б) массовые появления и в) массовые вымирания организмов крупного таксономического ранга.
Возникновение жизни. Жизнь — это «активное, идущее с затратой полученной извне энергии поддержание и самовоспроизведение специфической структуры» (Биологический энциклопедический словарь, 1989). Проблемы возникновения жизни изучают многие научные дисциплины: биохимия, молекулярная биология, микробиология, органическая химия, геохимия и т.д. В палеонтологической летописи сведения о первой жизни представлены химическими молекулами (хемофоссилии) и микроскопическими тельцами различного облика (эуфоссилии). Самые древние находки тех и других носят дискуссионный характер: эуфоссилии
66
или псевдофоссилии (см. рис. 26). Так, утверждение о находке микроскопических дрожжевидных образований в Гренландии на рубеже 3,8 млрд лет, названных исуасферами (Isuaesphaera), подвергается сомнению. Исуасферы, возможно, являлись газожидкостными пузырьками. Находки сферических и эллиптических микроскопических телец на рубеже 3,7 млрд лет, возможно, уже относятся к биологическим объектам. Из пород этого возраста выделены углеводороды, имеющие смешанное, абиогенное и биогенное, происхождение. Находки биохимических и морфологических фосси-лий на рубеже 3,5-3,2 (группа Онвервахт и др.), 3,1 (сланцы Фиг-Три), 2,7 млрд лет (сланцы Соуден) считают биогенными.
Таким образом, на данный момент палеонтологические данные указывают, что жизнь возникла не раньше чем 3,8-3,7 млрд лет и не позже чем 3,5 млрд лет назад. Начиная с рубежа 3,7-3,5 млрд лет химическая эволюция дала начало биологической. Предполагают, что на стадии химической эволюции органические соединения имели равное количество левых и правых изомеров, т.е., обладали зеркальной симметрией. Последующее нарушение зеркальной симметрии привело к исчезновению «правых» аминокислот и «левых» Сахаров. Нарушение симметрии, как полагают, явилось толчком перехода хемомолекул в биомолекулы. Причина нарушения симметрии неясна. Ее искажение объясняют внутренней или внешней причиной или их сочетанием. Внутренняя причина связана с неустойчивостью зеркальной симметрии, приводящей к «левым» и «правым» отклонениям (сравнить с изменчивостью). Появившиеся отклонения сохраняются и закрепляются (сравнить с наследственностью и естественным отбором). Внешние причины изменения симметрии видят в катастрофическом срыве с Земли первичной атмосферы, в шквальной метеоритной бомбардировке и т.д.
Первыми «созданиями» химико-биологической эволюции были хемосинтезирующие бактерии анаэробного варианта, способные жить в бескислородной среде. В качестве окислителей служили неорганические вещества, такие как углекислый газ, соединения серы, нитраты и другие, реже — органические вещества хемогенного, а затем и биогенного происхождения.
Массовые появления. В палеонтологической летописи к впечатляющим массовым появлениям жизни можно отнести много событий. Из них укажем следующие, отметив начало появления.
3,8-3,5 млрд лет (AR|). Возникновение жизни. Появление бактерий и (?)цианобионтов. Литосфера начинает обогащаться породами биогенного происхождения.
3,2 млрд лет (AR2)- Появление достоверных цианобионтов. Литосфера приобретает биогенные карбонатные толщи, названные
67
6
Время
Рис. 20. Изменение биоразнообразия (Алексеев, 1989) а — график изменения числа семейств морских животных в фанерозое; б — схема последовательности изменения биоразнообразия: I — исходный максимум разнообразия, II — интенсивное вымирание, III — время низкого разнообразия, IV — интенсивное появление новых таксонов, V — конечный максимум нового разнообразия '
строматолитовыми. Атмосфера начинает обогащаться молекулярным кислородом, выделяемым цианобионтами при фотосинтезе.
1,8-1,7 млрд лет (PR|/PR2). Появление аэробных бактерий и (?)одноклеточных водорослей.
1,0-0,7 млрд лет (R3-V). Появление достоверных многоклеточных водорослей и морских бесскелетных беспозвоночных, представленных книдариями, червями, членистоногими и ^иглокожими.
600-570 млн лет (S1). Первое массовое появление минеральных скелетов в царстве животных почти у всех известных типов.
