00:30 Кембрийский взрыв — величайшая загадка эволюции |
|
ПРИМЕРНО 30 МИЛЛИОНОВ ЛЕТ НАЗАД, В НАЧАЛЕ КЕМБРИЙСКОЙ ЭПОХИ, НА ЗЕМЛЕ ПРОИЗОШЛО УНИКАЛЬНОЕ СОБЫТИЕ — ВНЕЗАПНО И ПОЧТИ ОДНОВРЕМЕННО ВОЗНИКЛО МНОЖЕСТВО НОВЫХ БИОЛОГИЧЕСКИХ ФОРМ, СТАВШИХ ПРЕДШЕСТВЕННИКАМИ ВАЖНЕЙШИХ ТИПОВ СОВРЕМЕННЫХ ОРГАНИЗМОВ ВПЛОТЬ ДО ЧЕЛОВЕКА. Считается, что жизнь на Земле зародилась более 3 млрд лет назад. Первые живые организмы возникли в водной среде. В породах Южной Африки с возрастом 3 — 3,4 млрд лет обнаружены изолированные палочки длиной 0,5 мкм и диаметром 0,2 мкм, нитеподобные образования, шаровидные, дисковидные и многоугольные оболочки однолетних водорослей. Простейшие живые организмы существовали только в водной среде, в условиях тёплого климата. В целом от докембрийского периода до нас дошли совсем скудные ископаемые остатки. Сделав первый, самый важный шаг, эволюция почему-то затормозилась на целых три миллиарда лет. Перед нею как будто бы стоял некий невидимый барьер, который она не могла преодолеть. Всё м это время она ограничивалась лишь изменением и совершенствованием уже существующих видов — микроскопических бактерий и водорослей. Только в начале кембрия за весьма короткое геологическое время появляется множество видов фауны беспозвоночных. Все они по прежнему оставались обитателями морей. Суша представляла собой пустыню, но органический мир кембрийских мелководий поражает обилием сообществ. В это время живые организмы приобрели твёрдый известковый скелет возникли и очень быстро расселились трилобиты, брахиоподы, губки, радиолярии, археоциаты. Последние представляли собой нечто промежуточное между губкой и кораллом. Особенно процветали трилобиты. Эти древние членистоногие обитали на илистом дне. Они имели плоское тело, покрытое хитиновым панцирем. В конце кембрия появились первые примитивные панцирные позвоночные, похожие на рыб.  Итак, практически все исследователи убеждены — животные докембрия не имели твёрдого скелета и только начиная с кембрия эта стадия развития была достигнута одновременно несколькими группами животных (трилобиты, брахиоподы и др.) Почему твёрдые части «приобрели» одновременно многие группы животных? Было ли это защитным приспособлением, вызванным внезапным появлением каких-то хищников? Но, как бы то ни было, такими хищниками никак не могли быть позвоночные, появившиеся значительно позже. Загадка заключена в том, что никакие переходные, промежуточные формы не соединяли появившиеся в начале кембрия новые типы организмов с бактериями и простейшими водорослями, которые населяли земные океаны до них. И это отсутствие переходного периода не позволяет внятно объяснить, по каким причинам мог произойти такой загадочный эволюционный скачок. Кембрийская эпоха является уникальной поворотной точкой в истории эволюции. Это означает, что и причины, вызвавшие этот неповторимый биологический взрыв, тоже должны были быть уникальными. Но что это за причины? История эволюции знает примеры загадочных и катастрофических событий: поголовное и почти одновременное исчезновение динозавров, произошедшее 65 миллионов лет тому назад, или так называемая Пермская катастрофа — массовое и стремительное вымирание живых организмов в земных океанах в пермскую эпоху, 245 миллионов лет назад, когда за короткий период погибло около 95 процентов всей тогдашней морской фауны. Но среди всех многочисленных загадок в истории жизни на планете кембрийский взрыв занимает особое место. В отличие от всех прочих катастроф, неизменно связанных с вымиранием тех или иных живых видов, этот взрыв привёл к стремительному появлению множества новых организмов. Появление новых форм жизни произошло почти одновременно, в течение каких-нибудь трёх-пяти миллионов лет. В геологических масштабах времени это совершенно ничтожный срок — он составляет всего одну тысячную от общей длительности эволюции, что и заставило учёных назвать этот эволюционный скачок «кембрийским взрывом». «В начале кембрия впервые в истории эволюции возникли многоклеточные организмы современного типа, сложились все основные характеристики тех телесных «планов», по которым эти организмы строятся до сих пор, были заложены предпосылки будущего выхода этих организмов из морей на сушу и завоевания ими всей поверхности Земли», — пишет российский исследователь Рудольф Нудельман. Среди гипотез, предложенных для объяснения кембрийской загадки, наиболее серьёзной до последнего времени считалась так называемая кислородная. Она основана на предположении, что появление многоклеточных организмов было связано с резким увеличением содержания кислорода в атмосфере и гидросфере. Преодоление «кислородного рубежа», т. е. скачкообразного повышения уровня кислорода в атмосфере до нынешнего 21 процента, могло стать основной причиной кембрийского взрыва. Другая гипотеза, выдвинутая профессором Калифорнийского технологического института Киршвинком, объясняет причины быстрого накопления свободного кислорода в атмосфере Земли. По его мнению, около полумиллиарда лет назад наша планета претерпела подлинный кувырок в космическом пространстве, т. е. повернулась на целых 90 градусов относительно своей оси, в результате чего основные материки Земли сменили своё прежнее местоположение у полюсов на нынешнее. Как показывают данные Киршвинка, материковые плиты Австралии и Америки, находившиеся прежде в районе полюсов, совершили этот поворот и перемещение к экватору за какие-нибудь пятнадцать миллионов лет — срок в геологических масштабах ничтожный (три десятитысячных общего возраста Земли). «Быстрое перемещение материков, — по мнению Киршвинка, — не могло не привести к закрытию одних и образованию других водных бассейнов — этих единственных тогда ареалов жизни, к изменению тогдашних океанских течений, к резким переменам климата и к другим, столь же катастрофическим явлениям. Все эти катастрофы должны были дать толчок к повышению новых форм жизни, приспособленных к изменившимся условиям. Но именно такое быстрое возникновение новых форм и было характерно для «кембрийского взрыва». Резкие тектонические сдвиги, типа перемещения материков, произошедшие в самый канун кембрийской эпохи, и были причиной убыли углекислоты. Такие сдвиги привели к раздроблению океанов на менее крупные и к тому же замкнутые водоёмы — моря и озёра, а это должно было уменьшить интенсивность циркуляции воды. В результате органические останки водорослей вместе с их углеродом оставались на морском дне и не поднимались к поверхности, где их могли бы разлагать бактерии. Тем самым углерод выходил из кругооборота, позволяя синтезированному водорослями кислороду быстро накапливаться в атмосфере. Автор: Ирина ИЕРУСАЛИМОВА |
|
|
| Всего комментариев: 3 | ||
| ||
2
