осадочных пород, усиление вулканизма и горообразовательные процессы,
вторжение моря (морская трансгрессия) благодаря опусканию значительных
участков континентальной коры или повышению уровня океана, существенные
изменения фауны и флоры. Поскольку подобные события происходили в истории
Земли нерегулярно, продолжительность различных эпох, периодов и эр
различна. Обращает на себя внимание огромная длительность древнейших
геологических эр (археозойской и протерозойской), которые к тому же не
разделены на меньшие временные промежутки (во всяком случае, нет еще общепринятого подразделения). Это обусловлено в первую очередь самим фактором времени — древностью отложений археозоя и протерозоя, подвергшихся
за свою длительную историю значительному метаморфизму и разрушению, стершим
существовавшие когда-то вехи развития Земли и жизни. Отложения архейской и протерозойской эр содержат чрезвычайно мало ископаемых остатков организмов; по этому признаку археозой и протерозой объединяют под названием
“криптозой” (этап скрытой жизни) противопоставляя объединению трех
последующих эр — “фанерозой” (этап явной, наблюдаемой жизни). Возраст Земли
определяется различными учеными по-разному, но можно указать на приближенную цифру 5 млрд. лет.
Развитие жизни в криптозое.
Эры, относящиеся к криптозою, — археозойская и протерозойская — вместе
продолжались более 3,4 млрд. 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.
Пример найденных ископаемых останков простейших
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 позднерифейских отложений. В вендское время (650—570 млн. лет
назад) существовали уже разнообразные животные, вероятно, принадлежавшие к
различным типам. Немногочисленные отпечатки мягкотелых вендских животных
известны из разных районов земного шара. Ряд интересных находок был сделан
в позднепротерозойских отложениях на территории бывшего СССР.
Наиболее известна богатая позднепротерозойская ископаемая фауна,
обнаруженная 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 животных, относящихся к
разным типам
Реконструкция фауны Эдиакары:
1—10—кишечно-полостные; 11—14—плоские и кольчатые черви;
15—16—членистоногие; 17—иглокожие; 18 — шарообразные студенистые организмы.
Большинство форм принадлежит, вероятно, к кишечно-полостным. Это
медузоподобные организмы, вероятно “парившие” в толще воды, и прикрепленные
к морскому дну полипоидные формы, одиночные или колониальные, напоминающие
современных альционарий, или морские перья. Замечательно, что все они, как
и другие животные 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 фауны 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, многоклеточные животные
появились значительно раньше — где-то в промежутке 700—900 млн. лет назад.
Резкое Увеличение Богатства Ископаемой Фауны
Граница между протерозойской и палеозойской эрами (т. е. между
криптозоем и фанерозоем) отмечается поразительным изменением в составе и
богатстве ископаемой фауны. Внезапно (другого слова здесь, пожалуй, и не
подберешь) после толщ верхнего протерозоя, почти лишенных следов жизни, в
осадочных породах кембрия (первого периода палеозойской эры), начиная с
самых нижних горизонтов, появляется огромное разнообразие и обилие остатков
ископаемых организмов. Среди них остатки 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 "докембрием.
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 мощности озонового экрана к концу протерозоя позволили животным, как указано выше, увеличить размеры тела и приобрести скелет. Организмы
получили возможность широко расселиться на малых глубинах различных
водоемов, что повело к значительному повышению разнообразия форм жизни.
Список литературы.
1. Бернал Д. Возникновение жизни, М„ 2005.
2. Борисяк А. А. Из истории палеонтологии (идея эволюции). М.—Л., 2003.
3. Брукс М. Климаты прошлого. М„ 2000.
4. Варсанофьева В. А. Развитие жизни на Земле. М„ 1988.
5. Голенкин М. И. Победители в борьбе за существование, М., 1999.
6. Ливанов Н. А. Пути эволюции животного мира. М„ 1990.
7. М. Иорданский Н. Н. Развитие жизни на Земле. М. 1990.