Палеонтология. Ч. 1 - Михайлова И.А.
ISBN 5-211-03868-1
Скачать (прямая ссылка):
Достоверные находки бактерий известны из кремнистых пород, имеющих возраст около 3,5 млрд лет, проблематичные находки датируются с уровня 3,8 млрд лет. Скорее всего бактерии появились независимо в различных средах обитания. В настоящее время они населяют все водные бассейны от литорали до абиссали, а также обитают в почве и горных породах, в воздухе, внутри других организмов. Они живут в горячих источниках при температуре, превышающей 100°С, и в соленых водах с концентрацией NaCl до 32%.
Некоторые исследователи объединяют с бактериями вирусы, считая, что их способ существования в виде внутриклеточных паразитов привел к упрощению строения. Другие выделяют вирусы в самостоятельное царство Vira, рассматривая их как доклеточную форму жизни. Вирусы в ископаемом состоянии пока не обнаружены.
ЦАРСТВО ЦИАНОБИОНТЫ. REGNUM CYANOBIONTA
(греч. kyanos — синий; Ыоп, biontos — живущий)
Одиночные и колониальные организмы с постоянной формой клеток без обособленного ядра. Размеры одиночных форм микроскопические — около 10 мкм. Размеры колоний, а особенно продуктов их жизнедеятельности (строматолиты) могут достигать
90
10 мкм I-110 MKM
Рис. 26. Ископаемые прокариоты и эукариоты (?) археозоя и протерозоя а — древнейший (?) организм (3,8 млрд лет); б-д — прокариоты, представленные бактериями и цианобионтами (б-г — 3,5 млрд лет, д — 2,5 млрд лет); е-к — прокариоты и эукариоты (?) (2 млрд лет); л — SpiriIIopsis — вероятно, нитчатые серные бактерии; м — плотные оболочки неясного систематического положения {л, м — венд) (а-*д - Earth's..., 1983; е-к - Крылов, 1968; лу м — Burzin, 1995)
12'
многих сотен метров. Колониальные формы покрыты общей слизистой оболочкой. В самом организме, на его поверхности и в слизистой оболочке, может происходить накопление карбонатов, приводящее в дальнейшем к формированию известняков. Известковые слоистые образования получили название строматолитов.
Строматолиты различаются по форме построек, типу микроструктуры (текстуры) и характеру боковой поверхности (рис. 27). Эти характеристики отчетливо наблюдаются на продольных и поперечных разрезах. Строматолиты имеют пластовую, желвако-вую и столбчатую форму с различными переходами между ними. Онколиты в отличие от строматолитов представлены неправильно-округлыми небольшими образованиями от нескольких миллиметров до нескольких сантиметров. Исследования формирования современных строматолитов показывают, что они являются результатом взаимодействия цианобионтов и бактерий на уровне симбиоза, а возможно, и симбиогенеза.
3 и м
Рис. 27. Строматолиты (AR-Q). Внешний вид и продольные сечения а, б — пластовые строматолиты Collenia (AR-Q); в-и — столбчатые и желваково-столбчатые строматолиты: в, г — Kussiella (R), д — Conophyion (PR), е, ж — Baicalia (R2.3). з — Minjaria (R3), и — Gymnosolen (R3), /с, л — онколиты Osagia (AR-Q); м — Yakutophyton (PR), отдельные фрагменты единой постройки отвечают
морфотипам разных «ролов»
92
Процесс накопления карбонатов и образования строматолитов можно представить следующим образом. На мелкие неровности нарастает колония цианобионтов вместе с бактериями, образующими основу. В слизистой оболочке выделяется кальций, извлеченный из воды. Одновременно в пространстве между индивидами накапливаются осадки. После гибели живых организмов остается карбонатная корочка, которая в межсезонье роста засыпается осадками. Повторные циклы роста цианобионтов (и бактерий), обусловленные климатической сезонностью, приводят к формированию сложных биогенно-седиментационных карбонатных толщ суммарной мощностью до 100-1000 м.
Линейный рост обусловил образование собственно строматолитов, сферический — онколитов, а смешанный узорчатый тип — катаграфий. Все они могут принимать участие в формировании рифогенных сооружений типа биостромов и биогермов. Протерозойские постройки обычно имеют сложное строение. В основании они сложены пластовыми строматолитами, выше преобразующимися в столбчатые и желваковые разрастания. Ориентировка разрастаний меняется от вертикальной и веерообразной в центре биостромов и биогермов до наклонной и горизонтальной по периферии. Различные морфотипы строматолитов, онко-литов и катаграфий получили самостоятельные родовые и видовые названия. Форма построек строматолитов зависит преимущественно от экологических факторов, и поэтому их можно использовать для восстановления физико-географических факторов прошлых бассейнов: солености, температуры, глубины и гидродинамики.
Цианобионты наряду с фикоцианом, фикоэритрином, каротином имеют и хлорофилл. Перечисленные пигменты определяют розоватую, желтоватую, сине-зеленую, а иногда почти черную окраску. Цианобионты появились около 3,5 млрд лет назад; благодаря наличию хлорофилла они являются первыми фотосинте-зирующими организмами, продуцирующими биогенный молекулярный кислород.
Современные цианобионты живут и в пресных и в морских бассейнах; в последних — в зоне мелководья не глубже 150 м, но преимущественно на глубине от 0 до 20 м. Цианобионты переносят загрязнение и резкие колебания физико-химических условий. Диапазон температур — от ледниковой минусовой до почти кипящей (85°С) в горячих источниках. Диапазон химического состава среды обитания от пресных, солоновато водных и нормальных морских до засоленных, обогащенных нитратами и сульфатами. Некоторые цианобионты обитают в почве и на ней, на камнях, в пустынях и т.д.