Эволюционная теория Дарвина
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.
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 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 (Рис. 2). 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.
Жизнь в палеозойской эре.
Предисловие
Итак, на рубеже протерозоя и палеозоя произошел кажущийся или
действительный взрыв формообразования, который привел к появлению в
палеонтологической летописи кембрийского периода представителей почти всех
известных типов организмов. Палеозойская эра продолжалась свыше 300 млн.
лет. В течение этого времени на Земле произошли значительные изменения
физико-географических условий: рельефа суши и морского дна, общего
соотношения площади материков и океанов, положения континентов, климата и
многих других факторов. Эти изменения неизбежно должны были сказываться на
развитии жизни.
Арена Жизни в Палеозое
На протяжении палеозоя море неоднократно наступало на континент,
заливая опускавшиеся участки континентальных платформ (морские
трансгрессии), и вновь отступало (морские регрессии). В первой половине
палеозойской эры на Земле господствовал в целом теплый климат: средняя
температура поверхности Земли была сравнительно высокой, а перепад
температур между полюсами и экватором невелик. Теплый период в конце
палеозоя (начиная со второй половины карбона) сменился холодным, с более
низкой средней температурой и значительной разницей температур между
полюсами и экватором. В позднем карбоне и ранней перми мощный ледниковый
щит покрывал Антарктиду, Австралию, Индию, южные части Африки и Южной
Америки — это было время великого оледенения Гондваны. Северный полюс в
палеозое находился и океане.
Жизнь в Морях и Пресных Водоемах Палеозоя
Вероятно, в кембрийском периоде основные проявления жизни, как и в
докембрии, были сосредоточены в морях. Однако организмы уже заселили все
разнообразие доступных в море местообитаний, вплоть до прибрежного
мелководья, и, возможно, проникли и в пресные водоемы.
Водная флора была представлена большим разнообразием водорослей,
основные группы которых возникли еще в протерозое. Теплые моря кембрийского
периода были обильно населены представителями различных групп животных.
Наиболее богата была донная фауна неглубоких морей, прибрежных отмелей,
заливов и лагун: на морском дне жили разнообразнейшие прикрепленные
животные: губки, археоциаты, кишечнополостные (одиночные и колониальные
представители различных групп полипов), стебельчатые иглокожие, плеченогие
и др. Большинство из них питалось различными микроорганизмами (простейшие,
одноклеточные водоросли и т. п.), которых они различными способами
отцеживали из воды. Такое фильтрационное питание было широко распространено
среди древних животных, сохранилось оно и у многих современных групп.
Некоторые колониальные организмы, обладавшие известковым скелетом,
возводили на дне моря рифы, подобно современным коралловым полипам.
Другие группы прикрепленных морских организмов, также переживших
пышный расцвет в палеозойской эре, сохранялись до наших дней в лице
немногочисленных видов. Таковы, например, стебельчатые иглокожие,
представленные в палеозое семью классами, из которых до наших дней дожили
лишь морские лилии. Сходная судьба была и у плеченогих— своеобразных
прикрепленных животных, снабженных двустворчатой раковиной (рис. 13) и
внешне напоминающих двустворчатых моллюсков, но резко отличающихся от них
внутренним строением. Замечательно, что с кембрийского периода до наших
дней просуществовал род брахиопод лингула, который, судя по раковине,
сохранил строение практически без изменений в течение свыше 500 млн. лет.
Это один из наиболее ярких и удивительных примеров эволюционного
консерватизма.
С морским дном были тесно связаны и многие другие группы животных.
Некоторые приспособились к роющей жизни в толще донных осадков (различные
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12