В дымном полусумраке пещеры,Где со стенок капала вода,Анекдот времён архейской эрыЯ тебе рассказывал тогда.Александр Мень Как
уже говорилось, Солнечная система по современным представлениям
образовалась около 5 млрд лет назад. Исходя из результатов тех же
исследований, полагают, что возраст Земли ненамного меньше – по
современным данным, наша планета образовалась около 4,5–4,6 млрд лет
назад. Вся история нашей планеты разделена на временные промежутки
продолжительностью в сотни тысяч и миллионы лет. Такую шкалу истории
Земли называют геохронологической шкалой. Самые крупные промежутки времени – эоны, эоны делят на эры, а эры – на периоды. Последовательность эонов, эр и периодов показана в таблице 2. Таблица 2 Геохронологическая шкала Архейская
и протерозойская эры. По мнению большинства исследователей, жизнь
появилась на Земле около 3,5 млрд лет назад, когда планета достаточно
остыла, земная кора затвердела, а водяные пары сконденсировались и
образовали моря и океаны. Первый эон – криптозой (от греч. «крипто» –
скрытый и «зоэ» – жизнь) делят на две эры – архейскую (архей) и
протерозойскую (протерозой). Название «скрытая жизнь» дано этому эону
потому, что обитавшие тогда одноклеточные организмы не имели твёрдых
оболочек, поэтому их остатки обнаружить практически невозможно. Главным
доказательством того, что в криптозое существовала жизнь, служит наличие
в осадочных породах того периода химических соединений, которые не
могли бы образоваться без участия ферментов живых организмов (вспомните
окислительно-восстановительную функцию живого вещества в биосфере). К концу архея появились первые колониальные водоросли. Благодаря
фотосинтезу, осуществляемому цианобактериями, в атмосфере появился
свободный кислород. Через некоторое время его содержание достигло 1 % от
современного. Такое количество кислорода, называемое точкой Пастера,
способно обеспечить существование аэробных организмов, которые с этого
времени стали активно распространяться по Земле. Накопление кислорода
привело к созданию в верхних слоях атмосферы озонового экрана, который
преградил путь на Землю губительному ультрафиолетовому излучению и тем
самым способствовал расцвету жизни на Земле. Рис. 163. Жизнь в морях кембрийского периода Огромный по продолжительности палеозой
отличался расцветом бактерий и водорослей, продолжавших образовывать
скопления биогенных веществ. Именно тогда появились крупнейшие
железорудные отложения, в том числе Курская и Криворожская магнитные
аномалии. Около 1,35 млрд лет назад господство прокариот сменяется
расцветом эукариот, которые вскоре начинают образовывать многоклеточные
организмы. Вначале это были водоросли, но 600–700 млн лет назад, в
эпоху, называемую вендом, появляются и многоклеточные животные:
кишечнополостные, плоские и круглые черви. Все эти животные не имели ни
раковин, ни скелета, поэтому от них осталось крайне мало остатков, по
которым можно оценить их разнообразие. Именно поэтому протерозой и
относят к криптозойскому эону, т. е. периоду «скрытой жизни». Эту эпоху
иногда ещё называют докембрием, так как ей на смену пришёл кембрий –
первый период палеозойской эры фанерозоя. Палеозойская эра Почти вся жизнь в кембрии
была сосредоточена в морях. На суше селились только прокариоты. В море
же господствовали многочисленные водоросли и обитали животные почти всех
известных типов, кроме хордовых (рис. 163). В начале кембрия в океан с
суши попадает большое количество солей кальция и магния, вода
минерализуется, и животные получают возможность строить внутренний или
внешний скелет для защиты от хищников. В кембрийских морях особенно
широко были распространены трилобиты – членистоногие, внешним видом
напоминающие современных мокриц и достигавшие полуметра в длину. Характерной чертой ордовика
является появление предков хордовых, напоминающих современного
ланцетника, и первых наземных споровых растений – псилофитов, которые
стали заселять берега пресных водоёмов (рис. 164). Следующий период – силур
знаменателен двумя событиями: появлением позвоночных и выходом на сушу
первых животных. Первыми позвоночными были панцирные «рыбы», внешне
напоминающие настоящих рыб, но на самом деле принадлежавшие к классу
круглоротых, куда относятся современные миноги и миксины. У них был
хрящевой скелет, а вместо челюстей круглая присоска. В это же время на
суше распространились псилофиты, сохранившие в своём строении многие
признаки водорослей, но больше напоминающие современные мхи. Вслед за
псилофитами сушу стали заселять и животные, первыми из которых были
паукообразные, близкие по строению к современным скорпионам. Начавшееся в силуре постепенное иссушение климата и увеличение площади суши продолжалось и в девоне. Рис. 164. Первые растения суши Рис. 165. Латимерия – современная кистепёрая рыба Моря
были заполнены настоящими рыбами, среди которых были и кистепёрые (рис.
165). К концу силура потомки кистепёрых окончательно освоили
передвижение на усовершенствованных парных плавниках, сменили
плавательный пузырь на лёгкое, переселились на сушу и дали начало
земноводным. Рис. 166. Леса каменноугольного периода В конце палеозоя, т. е. в каменноугольном и пермском
периодах, процесс заселения живыми организмами суши практически
завершился. От псилофитов произошли типичные споровые растения – плауны,
хвощи и папоротники. Эти растения, которые в наше время в основном
имеют вид трав, достигали тогда 40 м в высоту и 2 м в диаметре (рис.
166). После гибели эти деревья падали в воду и там без доступа кислорода
превращались в каменный уголь. Именно в этот период образовались
основные запасы угля, за что период и получил своё название. Среди
животных на суше господствовали земноводные, а также членистоногие,
среди которых было много насекомых. Однако в конце пермского периода
климат стал ещё суше, площадь водоёмов уменьшилась, что сделало
существование споровых растений и земноводных затруднительным, так как и
тем и другим для размножения необходима вода. Поэтому к концу палеозоя
споровые растения довольно быстро сменились голосеменными, а земноводных
стали вытеснять пресмыкающиеся. Потребность в воде у тех и других была
значительно ниже, чем у их предков. Проверьте свои знания 1. На какие эоны делят историю Земли? Почему их так называют? 2. По каким признакам можно утверждать, что в архее была жизнь? 3. В каком периоде появились первые позвоночные? 4. Когда и какие живые организмы впервые вышли на сушу? 5. Почему в конце палеозоя произошла резкая смена флоры и фауны? Задания Выясните,
существуют ли в вашем регионе месторождения каменного угля. В какую
эпоху они могли образоваться? Что явилось причиной их образования?
Каково значение этих месторождений для развития промышленности вашего
региона и страны в целом? Обсудите найденный вами материал с
одноклассниками, создайте общий информационный листок и разместите его
на стенде школы. |