Докембрий, или криптозой

Содержание:

В Докембрийская эпоха это один из периодов, на которые делится геологическая шкала времени. Обычно это считается первым этапом в истории Земли. Он начался, когда была образована планета, около 4,6 миллиарда лет назад, и продолжался до 570 миллионов лет назад, что делает его самым длинным этапом в истории.

Однако следует отметить, что некоторые ученые сокращают его продолжительность. Некоторые авторы называют азойским периодом от образования планеты до 3,8 миллиарда лет назад, когда, согласно этому течению, начался докембрий.

Докембрий, или криптозой

Докембрий делится на три различных эона (подразделения), которые служат для разграничения различных геологических событий и событий развития планеты.

В течение долгого времени новообразованная планета Земля страдала от условий окружающей среды, делавших невозможным любую жизнь. Почти все газы в ранней атмосфере были ядовитыми, а вулканическая активность была постоянной.

Со временем планета постепенно стабилизировалась. Появились первые бактерии, выделяющие кислород в атмосферу. Также сформировалась земная плита, и жизнь, изначально очень простая, начала процветать.

Почему нам так важно разобраться в многоклеточности?

На фоне попадавших в медиасреду громких палеонтологических событий последних 30 лет, будь то разгадка происхождения птиц, находка древнейших следов жизни или открытие мягких тканей динозавров, франсвильская или тем более эдиакарская биоты выглядят бледновато — кучка странных отпечатков, в интерпретации которых порой больше фантазии самих палеонтологов, нежели твердых фактов (хотя, конечно, всегда невероятно интересно представлять, кем была населена Земля миллиарды лет тому назад). А вот что совсем не очевидно, так это то, что исследования подобных окаменелостей из наиболее далеких от нас периодов истории Земли очень помогают в развитии важнейших научных областей, связанных с настоящим и будущим человечества.

Так, понимание происхождения многоклеточных организмов принципиально важно для борьбы с раком, поскольку последний может трактоваться как нарушение тех древних «взаимных договоров» между клетками, которые привели к появлению животных. Иными словами, рак возник одновременно с многоклеточностью и является ее оборотной стороной

Может быть интересно

Вопрос о времени и, главное, причинах появления сообществ сложных организмов на Земле имеет также принципиальное значение для астробиологии и проекта SETI. Если само появление жизни не является уникальным для Земли событием, то возможны два варианта. Либо жизнь широко распространена во Вселенной, но на большей части планет представлена «слизью» — биосферами, сложенными одноклеточными организмами. Такой взгляд подразумевает гипотеза Редкой Земли, придающая большое значение эволюционным барьерам на пути к многоклеточности и считающая последнюю счастливой для нас случайностью. Очевидно, что такой взгляд автоматически снимает парадокс Ферми — общаться и летать в гости не с кем, всюду лишь бактерии.

Противоположная ей гипотеза Зоопарка акцентируется на многократном возникновении многоклеточности в разных группах эукариот, да еще и разными способами. В этом случае всё еще возможна кишащая сложной жизнью Вселенная, подобная той, что показана в научной фантастике. Так, буквально копаясь в древних отложениях в попытках понять, как же наша планета выглядела миллиарды лет назад и кто на ней тогда жил, мы познаем жизнь с космической точки зрения и приближаемся к ответу на вопрос всех вопросов — одиноки ли мы во Вселенной?

Органический мир

Основная статья: Архей

Органические остатки в архейских отложениях почти не встречаются, однако из этого не следует, что животные и растения в архейской эре вообще не существовали. Считается, что в архее, по крайней мере в завершающие периоды, на земном шаре уже обитали одноклеточные, а возможно даже и многоклеточные организмы, не имевшие минерального скелета, который мог бы сохраниться в ископаемом состоянии.

Основная статья: Протерозой

В протерозойских отложениях органические остатки встречаются намного чаще, чем в архейских. Они представлены известковыми выделениями синезелёных водорослей, ходами червей, остатками кишечнополостных. Кроме известковых водорослей, к числу древнейших растительных остатков относятся скопления графито-углистого вещества, образовавшегося в результате разложения Corycium enigmaticum. В кремнистых сланцах железорудной формации Канады найдены нитевидные водоросли, грибные нити и формы, близкие современным кокколитофоридам. В железистых кварцитах Северной Америки и Сибири обнаружены железистые продукты жизнедеятельности бактерий.

Эпоха дисков и перьев

Формальное открытие вендобионтов состоялось в 1957 году, когда в Англии нашли одного из самых характерных их представителей — чарнию, похожую на птичье перо. Дело в том, что все предыдущие находки крупных окаменелостей в докембрийских слоях просто списывались на ошибки датировки или вовсе не признавались за окаменелости. Здесь же стратиграфия была безупречной, и у научного сообщества внезапно будто открылись глаза — до кембрийского взрыва всё-таки были крупные организмы! Поскольку предшествующий кембрию период (уже не палеозойской, а протерозойской эры) в разных системах назывался то вендским (от древнего племени славян — вендов), то эдиакарским (от названия возвышенности в Австралии), эти организмы приобрели два общеупотребительных названия: эдиакарская биота, или вендобионты.

Вскоре выяснилось, что вендобионты были распространены глобально, а их разнообразие поразительно.

По всей видимости, питались они планктоном и органическими частичками, которые фильтровали из воды или соскабливали со дна. Характерная черта, объединяющая многих вендобионтов, — скользящая симметрия их сегментов, похожая на очередное ветвление у растений и исключительно редко встречающаяся у современных животных. А некоторые дисковидные вендобионты обладали уникальной тройной симметрией.

То, насколько вендобионты запутали специалистов-систематиков, иллюстрирует таксономическое положение, предлагавшееся для одного из самых известных представителей эдиакарской биоты — дикинсонии. В разные годы ее считали медузой, амебой, лишайником, пластинчатым, примитивным червем, многощетинковым червем и даже прямым предком хордовых (то есть нас с вами). Доказательство того, что дикинсония по крайней мере точно животное, было получено только в 2018 году. Ее отпечатки, как оказалось, содержат липиды-холестероиды, встречающиеся исключительно у представителей животного царства.

Популярные статьи  Smilodontini

Животные, включая вендобионтов, возникли в очень интересное время, когда Земля-снежок как раз оттаяла, а продуктивность микробных экосистем резко повысилась. Вендобионты, по-видимому, были первой крупной адаптивной радиацией животных, но современные нам типы стали успешно с ними конкурировать, и в кембрийских отложениях подобные эдиакарской биоте животные встречаются уже крайне редко. На сегодняшний день новизна эдиакарской биоты немного выветрилась, и ее представителей изучают столь же методично и планомерно, как и более знакомые нам группы. Но, может, нас ждет второе «эдиакарское чудо»?

Жизнь в морях докембрия и палеозоя

В мире морских беспозвоночных преобладали две группы головоногих: аммониты и белемниты. Первые, близкие к современным наутилусам, насчитывали несколько сотен родов, сменивших друг друга в мезозое, с помощью которых можно точно датировать ископаемые. Среди них были весьма крупные, имевшие около 2, 5 м в диаметре. Были и похожие на современных каракатиц; от них в основном сохранились только сильно минерализованные шпорцы, продолжение «кости» (внутренней раковины). Существовали и гигантские формы, достигавшие десятков метров. Закрепленные на морском дне морские лилии были иглокожими с пятилучевой симметрией. Несколько видов были выловлены в 1986 году между Новой Каледонией и Новой Зеландией.

Некоторые представители пресмыкающихся, опасные хищники, поселились в морях. Это были, в частности, плезиозавры и эласмозавры мелового периода (130-65 миллионов лет назад). Они имели в длину около 14 м, из которых 8 м составляла шея, и были прекрасными рыболовами, поскольку их голова была крайне подвижной. Среди морских пресмыкающихся известен также мозазавр, относящийся к группе современных ящериц. У всех этих морских видов конечности приобрели форму плавников.

Жизнь в докембрии

Самые древние свидетельства жизни, имеющие возраст 3, 8 миллиарда лет, были обнаружены в породах Гренландии. Причем это были не отпечатки, а лишь косвенные (по определенному составу пород) подтверждения того, что имел место фотосинтез (реакция, характерная для некоторых живых существ). Наиболее древние отпечатки бактерий, сравнимые с современными строматолитами (известковыми конкрециями, продуктами жизнедеятельности бактерий), имеют возраст 3, 55 миллиарда лет и обнаружены в Австралии. Похожие отпечатки были найдены в Южной Африке (3, 5 миллиарда лет) и в Канаде (2 миллиарда лет). Среди этих бактерий выделяются, в частности, волокнистые формы, похожие на современный цианобактер (осуществляющие фотосинтез организмы, которые раньше называли синезелеными водорослями). Все эти организмы были очень маленького размера (менее 60 микрометров) и принадлежали к группе прокариотов (организмов, состоящих из одной клетки и не имеющих ядра).

Цианобактеры, населявшие Землю в начале развития жизни, сыграли очень важную роль. В процессе фотосинтеза они вырабатывали кислород. В высоких слоях атмосферы этот газ трансформировался в озон-слой, защищавший живые существа от космического излучения. Позже его начали использовать для дыхания другие живые существа. Около 1, 4 миллиарда лет назад появились клетки большого размера (от 100 до 600 микрометров), которые, как полагают, были первыми известными эукариотами (клетками, содержащими ядро). Эти организмы сильно отличались от своих предшественников, поскольку обладали ядром, изолировавшим хромосомы от остальной клетки, а также органоидами (митохондриями и хлоропластами). В целом считается, что эти органоиды произошли из безъядерных клеток, которые, оказавшись связанными посредством симбиоза с другими, составили единую клетку с ядром. Присутствующие в клетках водорослей и растений хлоропласта, в которых происходят реакции фотосинтеза, были продуктами цианобактер. Митохондрии, имеющиеся в клетках всех эукариотов и осуществляющие дыхание клетки, были продуктами других бактерий.

Примерно 800-700 миллионов лет назад океаны населили первые многоклеточные организмы. Эти животные с мягким телом (медузы, актинии) развивались необычно, принимая разнообразные сложные формы.

К концу докембрия климат сильно изменился: начался ледниковый период, за которым вновь последовало потепление. Началась эра палеозоя, произошли огромные эволюционные изменения: большинство животных с мягким телом исчезло, начали развиваться виды с минеральным скелетом.

Докембрийские суперконтиненты

Карта суперконтинента Кенорленд 2,5 миллиарда лет назад

Карта Кенорланда, распавшаяся 2,3 миллиарда лет назад

Суперконтинент Колумбия около 1,6 миллиарда лет назад

Предлагаемая реконструкция Родинии 750 миллионов лет назад

Позиции суши в конце докембрия

Движение плит Земли с течением времени вызвало формирование и распад континентов, включая случайное формирование суперконтинента, содержащего большую часть или всю сушу. Самым ранним известным суперконтинентом был Ваальбара . Он образовался из протоконтинентов и был суперконтинентом 3,636 миллиарда лет назад. Ваалбара распалась c. 2.845-2.803 Ga назад. Суперконтинент Кенорланд образовался ок. 2,72 млрд лет назад, а затем через 2,45–2,1 млрд лет распалась на кратоны протоконтинента, называемые Лаврентия , Балтика , кратон Йилгарн и Калахари . Суперконтинент Колумбия , или Нуна, образовался 2,1–1,8 миллиарда лет назад и распался примерно 1,3–1,2 миллиарда лет назад. Считается, что суперконтинент Родиния сформировался около 1300–900 млн лет назад, олицетворял большую часть или все континенты Земли и распался на восемь континентов около 750–600 миллионов лет назад.

Популярные статьи  Ондатра

Хадич или Хадейский Эон

Первая часть докембрия носит название хадик или хадей. Название происходит от греческого Аид, так называли подземный мир в Древней Греции.

Хадик начался, когда образовалась Земля, около 4,6 миллиарда лет назад, и закончился 4 миллиарда лет назад.

Солнечная система, согласно наиболее распространенным теориям, образовалась в облаке газа и пыли. Когда часть этого материала, находившегося при очень высоких температурах, начала объединяться и остывать, образовались планеты, в том числе Земля.

Тогда-то и появилась земная кора. Долгое время кора была очень нестабильной из-за большой вулканической активности.

Ученые обнаружили в Канаде и Австралии несколько горных пород, которые могли происходить из Хадического Эона, так как они датируются примерно 4,4 миллиарда лет назад.

В этом Эоне произошло одно из самых важных космических событий той эпохи. Это известно как поздняя интенсивная бомбардировка, когда на планету опустошило большое количество метеоритов. Хрупкая атмосфера того времени не защищала от осколков, путешествующих в космосе.

Презентация на тему: » Палеозой начался 542 миллиона лет назад и продолжался около 290 миллионов лет. Состоит из кембрийского, ордовикского, силурийского, девонского, карбонского.» — Транскрипт:

Докембрий, или криптозой

2

Палеозой начался 542 миллиона лет назад и продолжался около 290 миллионов лет. Состоит из кембрийского, ордовикского, силурийского, девонского, карбонского и пермского периодов. Началась эра с Кембрийского взрыва таксономического разнообразия живых организмов, а закончилась массовым Пермским вымиранием.кембрийского ордовикскогосилурийскогодевонскогокарбонского пермского периодовКембрийского взрыва таксономического разнообразия живых организмовмассовым Пермским вымиранием

Докембрий, или криптозой

3

Изменения в растительном мире: 1. Кембрийский период: Кембрий первый период палеозойской эры. Начался 541 млн лет назад, закончился 485 млн лет назад. Из растений кембрийского периода известны известковые водоросли. В кембрийских морях были и сине-зеленые, и красные водоросли. Водоросли, выделяя свободный кислород, значительно изменили состав кембрийской атмосферы.

Докембрий, или криптозой

4

2. Ордовикский период: Ордовик – второй период палеозойской эры. Начался 485 млн лет назад, кончился 443 млн лет назад.палеозойской Продолжали развиваться сине-зелёные водоросли. Пышного развития достигают известковые зелёные и красные водоросли.сине-зелёные водорослизелёные красные водоросли

Докембрий, или криптозой

5

3. Силурийский период: Силурийский период третий период палеозоя. Начало силурийского периода млн лет назад, а конец 419 млн лет назад.палеозоя В конце силура на суше появляется ещё одна группа растений сосудистые.силура сосудистые

Докембрий, или криптозой

6

4. Девонский период: Девон четвёртый период палеозойской эры. Начался 419 млн лет назад, закончился 358 млн лет назад. период палеозойской эры На суше появились плауновидные, хвощевидные, папоротниковидные и голосеменные растения. Появилась почва. плауновидныехвощевидные папоротниковидные голосеменныепочва

Докембрий, или криптозой

7

5. Каменноугольный период: Карбон пятый период палеозойской эры. Начался 358 млн лет назад, кончился 298 млн лет назад.период палеозойской эры В карбоне дальнейшее распространение сигиллярии, каламиты, различные ужовниковые, семенные хвощи, кордаиты. сигилляриикаламитыхвощикордаиты

Докембрий, или криптозой

8

6. Пермский период: Пермь последний период палеозойской эры. Начался 298 млн лет назад, закончился 252 млн лет назад.период палеозойской эры Флора характеризуется уменьшением количество сигиллярий и кордаитов, появлением новых групп голосеменных растений. В болотах и заливах растут каламиты, древовидные и травянистые папоротники. Распространяются хвойные и саговники.

Докембрий, или криптозой

9

Изменения в животном мире: 1. Кембрийский период: Кембрий время возникновения и расцвета трилобитов. Все известные представители класса трилобитов являлись морскими животными.трилобитов

Докембрий, или криптозой

10

2. Ордовикский период: Появились бесчелюстные рыбообразные. В тепловодных морях обитали кораллы и другие кишечнополостные. Были широко распространены моллюски. В ордовике были распространены ракоскорпионы, трилобиты, мшанки, губки и мечехвосты.бесчелюстные рыбообразныекораллыкишечнополостныемоллюскиракоскорпионытрилобитымшанкигубкимечехвосты

Докембрий, или криптозой

11

3. Силурийский период: Акантоды одни из первых рыб. Также появляются челюстноротые рыбы костнопанцирные и беспанцирные. Расцвет граптолитов. В позднем силуре появляются хрящекостные лучепёрые рыбы. Акантоды челюстноротыеграптолитовхрящекостныелучепёрые рыбы

Докембрий, или криптозой

12

4. Девонский период: Появились первые наземные позвоночные. Одни из первых земноводных обладали множеством рыбьих признаков. Возникли пауки, клещи, насекомые. Появились первые аммониты. Трилобиты начинают вымирать.наземные позвоночныепаукиклещи насекомыеаммониты Трилобиты

Докембрий, или криптозой

13

5. Каменноугольный период: Отмечается большое разнообразие амфибий. Возникают примитивные формы рептилий. Среди деревьев порхали гигантские летучие тараканы, стрекозы и поденки. В гниющей растительности пировали артроплевры. В подлеске встречались также различные пауки и далёкие предки клещей.амфибийрептилийтараканыстрекозыподенкиартроплевры

Докембрий, или криптозой

14

6. Пермский период: Из насекомых в перми существовали жуки. Появляются ручейники и скорпионницы. Пермский период закончился пермско-триасовым вымиранием видов, самым масштабным из всех, какие только знала Земля. Исчезло около 90 % видов морских организмов и 70 % наземных.жуки ручейникискорпионницы пермско-триасовым вымиранием видов

Докембрий, или криптозой

15

Итоги: В палеозое формируются основные группы органического мира. В кембрии появляются организмы с твердым скелетом. В конце перми вымерли последние трилобиты, многие древние рыбы. В середине палеозоя жизнь выходит на сушу. Растительный мир шагнул от морских водорослей через травянисто-кустарниковую чахлую растительность к огромным лесным великанам.

Докембрий, или криптозой

2. Органический мир протерозойской эры

В протерозейских отложениях органические остатки встречаются намного чаще, чем в архейских. Они представлены известковыми выделениями синезелёных водорослей, кремнистыми и известковыми скелетами радиолярий и фораминифер, спикулами губок, ходами червей, остатками кишечнополостных и членистоногих, примитивными раковинами брахиопод. Кроме известковых водорослей, к числу древнейших растительных остатков относятся скопления графито-углистого вещества, образовавшегося в результате разложения Corycium enigmaticum. В кремнистых сланцах железорудной формации Канады найдены нитевидные водоросли, грибные нити и формы, близкие современным кокколитофоридам. В железистых кварцитах Северной Америки и Сибири обнаружены железистые бактерии.

Популярные статьи  Кит финвал — описание, фото и видео

Условия окружающей среды

Вулканы играли очень важную роль в начале докембрия. Выброшенный ими водяной пар вместе с углекислым газом сформировал основу прото-атмосферы. Чего еще не было, так это кислорода.

Когда температура на планете упала ниже 100 ° C, около 3,8 миллиарда лет назад, первые породы затвердели. Точно так же есть свидетельства появления первого океана, в котором скопились соли.

В конце концов, охлаждение привело к стабилизации земной коры, которая стала толще и жестче. То же самое произошло с атмосферой, в которой исчезли аммиак, метан или сероводород. На их месте появились азот и кислород.

Около 2,5 миллиардов лет назад климат также стабилизировался, что позволило появиться некоторым образцам жизни. Только 1800 миллионов лет назад цианобактерии смогли производить достаточно кислорода, чтобы их эффекты стали заметны.

С другой стороны, в докембрии были разные климатические периоды, от пустыни до некоторых ледниковых периодов.

Фанерозойский период

Для лучшего усвоения информации все эры и периоды земли стоит перенести в таблицу. Анерозой делится на три этапа, границами между которыми являются глобальные события в эволюции живых организмов. Стоит перечислить эти эры по порядку в хронологической последовательности:

  • палеозой;
  • мезозой;
  • кайнозой.

Эпоха палеозоя

Палеозойская эпоха является самой древней в фанерозое. Она стартовал 541 млн лет назад, а завершилась 485 млн лет назад. Ученые в палеозое выделяют несколько периодов в соответствии с хронологией:

  • кембрий;
  • ордовик;
  • силур;
  • девон;
  • каменноугольный;
  • пермь.

В зоне экватора располагались меньшие по размерам континенты — Балтика, Сибирия и Лаврентия. Там же находились и некоторые микроконтиненты. В период среднего карбона произошло массовое столкновение материков, что привело к появлению нового суперконтинента — Пангеи. Случилось это в пятом периоде палеозоя.

В ранний кембрий на планете преобладал теплый климат. Разница температур между полюсами и экватором была незначительной. В составе атмосферы было большое количество азота и лишь 0,3% CO 2. При этом содержание кислорода постоянно возрастает. В результате в атмосфере планеты господствуют именно эти три газа.

На протяжении всего палеозоя возрастает количество растительной биомассы, что приводит к активному потреблению углекислого газа и выделению кислорода. Во времена кембрия жизнь была сосредоточена в морях. Морская флора была представлена большим количеством видов водорослей, появившихся еще в протерозой.

Водную фауну представляли иглокожие, моллюски, а также различные прикрепленные животные, например, губки. В нижнем ордовике в глубинах морей появились первые позвоночные. Ученым известны рыбообразные животные, лишенные челюстей — остакодермы. Древнейшие представители рыб появились во времена девона и имели хорошо развитый панцирь. Однако в конце этого периода их полностью вытесняют челюстноротые.

Также в морях обитали и лучеперые рыбы, но их группа была малочисленной. В конце девона и начале карбона в пресных водоемах активно развиваются кистеперые и двоякодышащие. В условиях недостатка кислорода у них начинает развиваться дополнительный дыхательный орган — легкие. Благодаря ему эти представители фауны получили возможность использовать кислород, содержащийся в атмосфере. В середине ордовика жизнь выходит на сушу.

Пора мезозоя

Мезозойская эра стала второй в фанерозое и началась 252 млн лет назад. При этом ее продолжительность составляет порядка 166 миллионов лет. Период характеризуется более мягкими тектоническими изменениями. В нем выделяется три эпохи:

  • триас;
  • юрский;
  • меловой.

Во времена мезозоя наблюдались 3 сменявших друг друга цикла похолодания-потепления. Теплые периоды характеризуются равномерным климатом, а также большим разнообразием флоры и фауны. Мезозой был наиболее теплым во всем фанерозое. На всем его протяжении даже в приполярных регионах отсутствовал постоянный ледяной покров. При этом в первой половине эры климат на планете был преимущественно сухим, а во второй сменился влажным.

Среди животных в мезозое широко были представлены рептилии, занимавшие господствующее положение, а также насекомые. В юрском периоде появились и летающие ящеры, быстро завоевавшие воздушную стихию. Меловой период характеризуется дальнейшим развитием рептилий. Отдельные виды достигли поистине громадных размеров.

Одновременно развиваются цветковая флора и насекомые-опылители. Конец мелового периода характеризуется сильным похолоданием, что приводит к вымиранию динозавров. Это стало толчком для активного развития млекопитающих и птиц.

Палеоген и неоген

Эти периоды составляют кайнозойскую эру. Ее отсчет начинается с момента вымирания животных в меловом периоде. Кайнозой продолжается по настоящее время. Эра состоит из нескольких периодов:

  • палеоценовый;
  • эоценовый;
  • олигоценовый;
  • миоценовый;
  • плиоценовый;
  • четвертичный.

Кайнозойская эра характеризуется наличием большого количества морской, наземной и воздушной фауны. Млекопитающие после длительной эволюции занимают господствующее положение. В начале неогена появились первые предки человека.

С помощью таблицы эр будет проще воспринимать информацию. Для получения хорошей оценки по географии учащимся предстоит перечислить названия всех основных временных отрезков развития планеты, рассказать об основных изменениях в биологии Земли и указать, в какое время появились первые предки человека.

Оцените статью
( Пока оценок нет )
Добавить комментарий