English

Информационно-образовательный портал

Что общего у пульминоскорпиуса, динозавра и человека?

Земля полна живых существ. Их можно встретить почти везде: в толще океана, в недрах земли, в сплетениях ветров атмосферы, даже в жерлах вулканов обнаружены микроорганизмы, приспособившиеся к таким экстремальным условиям жизни. На планете обитает около трех миллионов видов живых организмов с самым причудливым внутренним строением, от примитивных бактерий, до высокоорганизованных позвоночных и членистоногих. Однако так было не всегда.

Развитие жизни на земле не было линейным. Существовали периоды большего разнообразия и периоды почти полного вымирания. Такие выводы следуют из анализа окаменелых отложений, которые находят при палеонтологических раскопках. За последние 540 млн лет произошло пять крупных вымираний и около 20 менее значительных. Однако самый глобальный кризис биосферы на нашей планете произошёл намного раньше, примерно 2 млрд 100 млн лет назад.

Первая попытка

Считается, что первые живые организмы на земле появились довольно рано – около четырех миллиардов лет назад, то есть спустя примерно 400 миллионов лет после того, как поверхность планеты стала относительно пригодна для жизни. Земля того времени вряд ли выглядела приветливо: голые скалы, плотные облака, частые грозы, землетрясения, а также бескислородная атмосфера, состоящая преимущественно из азота, метана и углекислого газа. Это было эпохой примитивных микроорганизмов – археев и бактерий, подавляющее большинство которых использовали аноксигенный фотосинтез, при котором не вырабатывался кислород. Кроме того, предполагается, что существовало множество промежуточных форм, которые невозможно однозначно отнести к живым или неживым объектам.

Примерно 2 миллиарда 700 миллионов лет назад возник привычной нам оксигенный фотосинтез – форма фотосинтеза, при которой выделяется кислород. Она до сих пор используется подавляющим количеством растений и одноклеточных водорослей. Анаэробные организмы не способны существовать при значительном содержании кислорода в окружающей среде, поэтому древние водоросли, выделяя кислород в процессе жизнедеятельности, убивали конкурентов и освобождали себе жизненное пространство. Первое время кислород расходовался на окисление горных пород в местах обитания колонии аэробных организмов. Так образовались кислородные карманы – небольшие области окисленных минералов. Постепенно кислород начал накапливаться в атмосфере – окисляя метан, соединение серы и железа. Анаэробные организмы, не способные к существованию в насыщенной кислородом среде, вымерли, сохранившись лишь в лишённых кислорода подземных карманах. Биосфера как бы вывернулась наизнанку. Теперь организмы, выделяющие кислород, стали широко распространены, а бывшим хозяевам планеты остались отдельные замкнутые области. Распространение новых организмов привело к уменьшению в атмосфере Земли содержание таких газов как метан и углекислый газ. Первый окислился с образованием воды и углекислоты, а второй был связан в процессе фотосинтеза. Всё это привело к ослаблению парникового эффекта и охлаждению поверхности земли.

Так называемое Гуронское оледенение началось примерно 2,1 миллиарда лет назад и продлилось около 300 миллионов лет, пока увеличение светимости солнца и тектонические сдвиги не разогрели Землю. Это было время крайне медленной эволюции одноклеточных микроорганизмов, которое осложнялось длительными массовыми обледенениями. Весь этот процесс получил название "кислородная катастрофа". Он не был быстрым, зато был массовым и всепроникающим. Практически все наработанные биосферой разнообразие бескислородного периода было уничтожено, а эволюция замедлилась на миллиард лет из-за глобального похолодания. И всё это ради перехода жизни на более энергоэффективный тип питания.

Примерно 540 миллионов лет назад начался Фанерозой – эпоха явной жизни, как её иногда называют. Она отметилась бурным развитием многоклеточных и длится до сих пор. Многие существа того периода выглядели совершенно фантастично и не были похожи ни на кого из современных – вендобионты. Однако приблизительно 450 млн лет назад бурное развитие жизни было прервано неизвестным фактором. Среди возможных причин называют космический гамма-всплеск, вулканическую активность, и даже падение крупного небесного тела.

В течение 7 миллионов лет вымерли от 25 до 50% всех живых существ. Это событие, названное Ордовикско-силурийское вымиранием (450–443 миллиона лет назад), сильно ударило по трилобитам, моллюскам и некоторым другим морским беспозвоночным того периода. Поздний Палеозой, наступивший после этого вымирания, ознаменовался бурным развитием наземной растительности. В это же время появились первые амфибии и рептилии, активно развивались рыбы. Они начали доминировать во всех пресноводных и соленых водоемах.

Вторая попытка

Около 372 миллионов лет назад началось Девонское вымирание. Оно происходило в несколько этапов, перемежавшихся относительно спокойными периодами. Однако, даже в эти периоды скорость вымирания видов была выше средней. Наиболее вероятной причиной данного вымирания считается следующее: наземные растение того периода имели мощные и длинные корни, что позволяло им получать питательные вещества из гораздо более глубокого слоя почвы, чем раньше. Вода растворяла питательные вещества и уносила их в океан, где в условиях изобилия света и пищи, активно разрастались водоросли. Гниение этих водорослей тратило кислород, растворенный в воде, что приводило к ухудшению придонных организмов. В итоге было уничтожено около 70% морских видов, в том числе практически все виды, формировавшие коралловые рифы. Это привело к глобальным и необратимым изменениям биосферы мирового океана. Многие рода и семейства организмов полностью исчезли, а другие заняли освободившееся место. Вымерли, также, аммониты и плакодермы.

Третья попытка

В последующий за этим Каменноугольный период по поверхности планеты бурно распространялись древовидные папоротники, а также появились голосеменные хвойные деревья. Как раз в это время сформировались пласты каменного угля, до сих пор активно используемого в промышленности. Также, активно развивались насекомые. Именно в тот период жила гигантская многоножка артроплевра, достигавшая в длину 2,5 метра, а также меганевра – огромная стрекоза с размахом крыльев до метра, и пульминоскорпиус – скорпион длиной в 70 сантиметров. Такие невероятные размеры насекомых связаны с повышенным содержанием кислорода в атмосфере. В то время его концентрация достигала 35%.

Великое Пермское вымирание произошло приблизительно 253–251 миллиона лет назад, на границе Пермского и Триасового периода. Оно стало самым массовым и глобальным за всю историю многоклеточной жизни. Данные раскопок показывают, что в его результате с лица земли исчезли до 95% морских видов и до 70% наземных. Причём эта катастрофа произошла практически мгновенно по геологическим меркам, в течение максимум 200 тысяч лет. На восстановление биологического разнообразия наземной жизни потребовалось не менее 50 миллионов лет, а морской около 100 миллионов. Практически полностью исчезли знаменитые трилобиты, множество морских беспозвоночных и микроорганизмов. Сильно измельчали и насекомые.

Вместо гигантских существ, словно пришедших из фильмов ужасов, они стали похожи на современных, мелких и многочисленных созданий. Причины Великого Пермского вымирания до сих пор до конца не ясны. Среди возможных причин называют активную вулканическую активность, как самую вероятную гипотезу, а также столкновение с крупным небесным телом, климатические изменения и внезапные сильные выбросы метана, в результате биологической или тектонической активности.

Четвертая попытка

Наступившей после Великого Пермского вымирания Триасовый период (208–200 миллионов лет назад) ознаменовался бурным развитием позвоночной жизни. Именно в этот период появились архозавры – древние ящеры, давшие начало крокодилам и динозаврам. В Триасе также появились первые млекопитающие, хотя в этот период они не имели широкого распространения. Около 200 млн лет назад началось триасовое вымирание. Оно продлилась около десяти тысяч лет и ознаменовало границу между Триасовым и Юрским периодом. Около половины известных видов, живших в тот период на земле, стали жертвами этого вымирания. Среди них были различные рептилии и земноводные, исчезновение которых освободило экологические ниши и позволило динозаврам доминировать на планете в течение последующих 130 миллионов лет. Причины триасовое вымирание неизвестны. Ни одна из предложенных в настоящее время гипотез не является достаточно убедительной.

Пятая попытка

Последовавший после Триасового вымирания Юрский и Меловой периоды стали эпохой динозавров. Но не только эти гигантские ящеры населяли Землю в то время. Именно в этот период появились предки современных птиц, цветковые растения и современные кораллы. Также развивались маленькие теплокровные животные, покрытые шерстью – млекопитающие, например, морганукодон. Хотя на фоне огромных динозавров эти маленькие зверьки не выглядели впечатляюще, они надежно занимали свои экологические ниши и успешно эволюционировали.

Млекопитающие получили свой шанс в конце Мелового периода, около 66 миллионов лет назад. Это было самое известное и довольно крупное массовое вымирание, называемое мел-палеогеновым. Самой первой и самой популярной теорией, объясняющей это вымирание, было предположение о падение гигантского небесного тела. Все знают о метеорите, уничтожившем динозавров, однако достоверная причина этого события до сих пор неизвестна. В любом случае, в итоге вымерли все динозавры, а также множество хвойных растений, водорослей и моллюсков.

Мел-палеогеновое вымирание (65,5 миллионов лет назад) стало вехой начала новой геологической эры – Кайнозоя, которая продолжается до сих пор. В течение Кайнозойской эры бурно развились и распространились по планете млекопитающие, а также птицы и цветковые растения. Млекопитающие обжили все области планеты: от тропиков до ледяных шапок полюсов, от глубин океана и недр земли до воздушных потоков. В конце концов, эволюция привела к появлению человека.

Шестая попытка

Конечно, даже в наш просвещенный век остаются люди, не верящие в эволюцию. Однако она не требует веры – это научная теория, опирающаяся на факты. Современная теория изменения видов прошла долгий путь развития и заметно отличается от теории, предложенной Чарльзом Дарвином 161 год назад. Тем не менее, общие принципы этой научной теории остаются теми же, и в настоящий момент теория эволюции – единственная серьезная научная теория, достоверно описывающая процесс изменения и появление видов живых существ.

Некоторые ученые считают, что мы с вами живем в эпоху шестого массового вымирания. Они называют его Голоценовым, Антропоценовым или четвертичным. На протяжении последних десяти тысяч лет вымерли тысячи видов. За последние 500 лет с лица земли исчезло около 900 видов крупных животных. В настоящее время под угрозой вымирания находятся 40% видов амфибий и 25% видов млекопитающих. И, вероятнее всего, одной из главных причин является деятельность человека.

Справится ли человечество с этой угрозой? Перейдёт ли жизнь на новую ступень организации, как это было после каждого массового вымирания? Пока неизвестно. Биосфера земли имеет огромный потенциал для восстановления и развития, но это не значит, что можно нещадно относиться к ней. Также ученые считают, что основная связывающая все вымирания нить – глобальное потепление. Нас не застанет вымирание, но может коснуться наших потомков.

Полина Ершова | 7 июля 2021
 просмотров: 407 | комментариев: 0
комментарии
Добавить комментарий
Ваше Имя:
Ваш E-Mail:

Cобытия

CобытияСтуденты Высшей школы журналистики и массовых коммуникакций СПбГУ приняли участие в ...

Читать полностью

КЛИНИКА

КЛИНИКА30 августа студенты Высшей школы журналистики и массовых коммуникаций в рамках партнерства ...

Читать полностью

Город

ГородИсторический центр Санкт-Петербурга известен по всему миру. Он привлекает в город туристов, ...

Читать полностью

Хай-тек

Хай-текЕще 100 лет назад никто бы не подумал, что маленькая металлическая коробочка, ...

Читать полностью
Чего не хватает Петербургу как туристическому центру?
Бесплатных карт для туристов 26.3%
Указателей на английском 15.8%
Цивилизованных мест для курения 10.5%
Всего хватает 26.3%
Все плохо 21.1%
Всего проголосовало: 19
Голосование завершено

АВТОРИЗАЦИЯ

Логин
Пароль
запомнить
Регистрация
забыл пароль

Информационно-образовательный портал Санкт-Петербурга и Ленинградской области, созданный студиозусами Санкт-Петербургского государственного университета.