Кибер
Репетитор

Криптозой – «время скрытой жизни»

По мнению ученых, Земля образовалась около 4,5 – 7 млрд лет назад. После того как земная кора остыла и затвердела, на планете сложились условия, пригодные для зарождения жизни. Земля в своем развитии прошла несколько этапов, которые изучает геохронология. Геохронологическая шкала имеет свои деления. Самые крупные называются эонами. На сегодняшний день выделяют 4 эона: Катархей, Архей и Протерозой и Фанерозой. Первые три объединяются в супер-эон – Криптозой, или Докембрий. Раньше эти эоны считали эрами, такую информацию можно встретить и в учебниках. Эоны делятся на эры, а эры – на периоды. Временные промежутки так же могут отличаться от источника к источнику. Ниже представлены данные согласно интерактивной Международной хроностратиграфической таблице.

Геохронологическая шкала

Катархей начался около 4, 6 млрд лет назад. О данном эоне не осталось совершенно никаких геологических следов, поэтому его называют «догеологическим», период химической эволюции. Он не имеет деления на эры. В это время, предположительно, сформировались основные макромолекулы и первые одноклеточные.

Архей начался около 4,0 – 2,5 млрд лет назад. Он имеет деления на эры:

1. Неоархей (2,8—2,5 млрд лет назад)

2. Мезоархей (3,2—2,8 млрд лет назад)

3. Палеоархей (3,6—3,2 млрд лет назад)

4. Эоархей (4,0—3,6 млрд лет назад)

Как уже ранее говорилось, первыми организмами были одноклеточные. В этот эон доминирующими организмами были цианобактерии, они же синезеленые водоросли. Обнаружить остатки простейших крайне сложная задача. Однако ученым удалось встретить как самих окаменевших цианобактерий, так и их окаменевшие следы жизнедеятельности, называемые строматолитами.

Художественное изображение Земли в Архее

Во времена Архея атмосфера еще не была насыщена кислородом, который необходим аэробным организмам для жизни. К этой группе относятся и синезеленые водоросли. Предполагается, что кислород цианобактерии получали из химических реакций, которые протекали в коре нашей планеты. Важно то, что синезеленые водоросли способны к фотосинтезу. Это значит, в результате реакций образовывался кислород, что меняло газовый состав атмосферы. Тому, что в пору Архея уже были фотосинтетические организмы, есть доказательства: обнаружены минералы, в состав которых входит углерод с точно таким же соотношением изотопов, что и тот, который прошел через процесс фотосинтеза. Возраст этих минералов превышает 3 млрд лет. Естественно, кислород в атмосфере накопился далеко не сразу. Тектоническая активность снижается.

Протерозой – наиболее длительный эон, царивший на Земле. Он включал в себя следующие эры:

1. Палеопротерозой (2,5—1,6 млрд лет назад)

2. Мезопротерозой (1,6—1,0 млрд лет назад)

3. Неопротерозой (1,0 млрд лет назад —538,8 млн лет назад)

Примерно через 600 млн лет после начала наступления этого эона концентрация кислорода в атмосфере составила 1%. Считается, что этого достаточно для того, чтобы одноклеточные аэробы могли устойчиво существовать. С течением времени кислород накапливался в атмосфере, что находило отклик и в жизнедеятельности организмов: совершенствовались механизмы клеточного дыхания, возникло окислительное фосфорилирование, являющееся более энергетически выгодным процессом. Со временем образовался озоновый экран, давший защиту от губительного ультрафиолета. Так стал возможным выход жизни из воды на сушу. Предполагается, что бактерии и одноклеточные водоросли жили не только в толще воды, но и на подтапливаемых территориях. В результате их жизнедеятельности образовывалась почва.

Художественное изображение флоры и фауны позднего Протерозоя

Также в Протерозое возникли первые прокариотические организмы. Их появление датируется 1,8 – 2 млрд лет назад. Первые эукариоты были одноклеточными организмами. Вероятно, они уже имели мембранные органоиды и были способны к митотическому делению. Предположительно 1,5 – 2 млрд лет назад возникло половое размножение, имеющее ряд преимуществ: потомство разнообразно, так как оно получает генетический материал от двух особей. Это приводит к тому, что появляются особи с новыми признаками, в том числе, более приспособленные к условиям окружающей среды.

К концу Протерозоя концентрация кислорода составляла около 5 – 6%, что повлияло на флору и фауну того времени. Следующим важнейшим событием эона явилось появление многоклеточности. Это привело к уникальному увеличению разнообразия живых организмов и к их эволюции. Благодаря многоклеточности стали возможными специализация клеток в пределах одного организма, возникновение тканей и органов, в том числе сенсорных органов, активное передвижение и добывание пищи. Первую многоклеточную фауну назвали эдиакарской, в честь местности в Южной Австралии, где ее обнаружили впервые. Очень много кишечнополостных, червей и членистоногих появилось в конце Протерозоя. В Неопротерозое произошло несколько глобальных оледенений..