Геологические и биологические события и периоды в истории Земли

Рис. 206. Вид земной по­верхности в период фор­мирования первичного бу­льона

Комбинация разно­образных методов, в конечном счете, даёт возможность достаточно подробно восстановить события, протекавшие на Земле (см. таблицу).

Абсолютный возраст Земли и всей Солнечной системы, определённый по соотношению изотопов, составляет около 4,6 млрд лет. Из них чуть более 1 млрд пришлось на время её безжизненного существования. Это подтверждается наличием в слоях Земли возрастом от 4,6 до 3,6 млрд лет исключительно магматических пород, доказывающих: в то время на пла­нете шла активная вулканическая деятельность, а жизнь ещё не существо­вала (рис. 206). Атмосфера была полностью лишена кислорода и состояла из паров сероводорода, аммиака, угарного газа и воды. В ней постоянно происходили грозовые разряды. Интенсивное ультрафиолетовое излучение пронизывало не только газы, окружавшие Землю, но и верхние слои воды. Под влиянием этих факторов постоянно синтезировались органические соедине­ния, которые, постепенно накопляясь, со временем образовали «первичный бульон».

Таблица. Геологические и биологические события в истории Земли

Примечание. Розовым цветом заполнены периоды полного преобладания, светло-розовым — частичного, белым — отсутствие.

Рис. 207. Плотные слоис­тые образования в толщах известняка являются след­ствием отложения циано­бактерий и одноклеточных водорослей, которые жили на Земле более чем один миллиард лет назад

В слоях Земли возрастом порядка 3,5 млрд лет ста­ли появляться древнейшие осадочные породы биоло­гического происхождения (рис. 207). Особый интерес вызывают находки углеродистых минералов, соотно­шение изотопов ¹⁴С в которых дало основание пред­положить даже наличие примитивного фотосинтеза.

Кроме того, в слоях осадочных пород того времени смогли обнаружить следы первых ископаемых микро­организмов, которые в палеонтологии принято назы­вать микроископаемыми (рис. 208). Они обнаружены в древних породах в настолько большом количестве, что появилась возможность в конкретном слое санти­метр за сантиметром отследить изменение их состава и таким образом установить, с какой скоростью шла эволюция. Считается, что именно в интервале от 3,9 до 3,6 млрд лет и происходила предбиологическая (химическая) эволюция, которая привела к появлению протобионтов. Из них со временем (3,5—3 млрд лет назад) образовались первые анаэробные прокариотические организмы — архебионты, ставшие общими предками всех ныне живущих организмов. Материал с сайта http://worldof.school

Время следующего миллиарда (3—2 млрд лет назад) можно назвать периодом царствования прокариотов. В его первой половине на Земле обитали в основном гетеротрофные анаэробные бактерии, питавшиеся веществами из первичного бульона, затем возникли хемотрофы и фотосинтезирующие бактерии. Последние осуществляли фотосинтез, который не сопровождался выделением кислорода (и сейчас есть множество видов бак­терий, у которых фотосинтез идёт совершенно иным путём, чем у высших растений). Только в конце этого промежутка истории Земли появились цианобактерии (их ещё называют сине-зелёными водорослями), у которых фотосинтез про­исходил так же, как у высших растений, с помощью хлорофилла и сопровождался выделением кислорода.

Рис. 208. Фораминиферы — одна из групп одноклеточных организ­мов, имеющих твердый скелет

Резкое увеличение биомассы цианобактерий привело к изменению состава атмосферы, которая 2,2—2 млрд лет назад превратилась из восстановительной, содержавшей аммиак и сероводород, в кислородную окислительную. Это привело к массовой гибели анаэробных прокариотов.

Все приведённые рассуждения — не выдумки учёных, а результат скрупулёзного анализа фактического материала, находок ископаемых микроорганизмов и следов их жизнедеятельности в виде отложений, главным образом особых форм известняка, а также некоторых минералов, содержащих соединения железа.

На следующем этапе, продолжавшемся от 2 до 1 млрд лет назад, произошло резкое увеличение чис­ленности разнообразных аэробных прокариотов, во второй половине данного периода появились эука­риоты и развилось половое размножение. Невольно возникает вопрос: что дало основание учёным считать, что эти новые одноклеточные организмы действи­тельно были эукариотами — ведь у микроископаемых нельзя рассмотреть строение клетки, увидеть ядро или митохондрии? Оказывается, решить эту проблему совсем не сложно — к концу этого миллиарда лет микроископаемые так резко увеличились в размерах, что стали сопоставимы с современными однокле­точными эукариотами (объёмы клеток прокариот и эукариот отличаются в тысячи раз).

Многоклеточные организмы — продукт последнего миллиарда лет развития Земли. За период с 1 до 0,5 млрд лет назад появились многоклеточные водо­росли и зародились многие группы беспозвоночных, вторая половина стала периодом развития позвоночных и сосу­дистых растений.

На этой странице материал по темам:

• Реферат на тему геохронология эволюции жизни

Вопросы по этому материалу:

• Что такое микроископаемые?