ЭВОЛЮЦИЯ ЖИЗНИ
Остатки наиболее древних известных на Земле организмов были описаны Баргхорном и Шопфом в 1966 г. из темных, богатых орг. веществом раннеархейских сланцев серии фиг-три (В. Трансвааль, Ю. Африка), имеющих абс. возраст около 3200 млн. лет. Обнаруженные в сланцах орг. остатки по форме и размерам напоминают совр. бактерии, представляя одноклеточные изолированные палочки длиной 0,45— 0,70 µ, диаметром 0,18—0,32 µ, с двуслойной, часто зернистой оболочкой толщиной 0,015 µ. В той же серии фиг-три ими были обнаружены водорослеподобные орг. остатки, сферической или эллипсоидальной формы, диаметром 15—17 µ с тонкой сетчатой оболочкой. Изотопный состав углерода орг. вещества серии фиг-три свидетельствует о его вероятном растительном происхождении.
Первая жизнь на Земле, имевшая растительную природу, выделяя в процессе фотосинтеза свободный кислород, постепенно подготовила условия для существования животных организмов, для которых необходимо наличие свободного кислорода для дыхания и орг. вещества для питания. Животный мир возник значительно позднее растительного, в результате эволюции последнего. Об этом свидетельствует существование таких растений, как омела, способная к фотосинтезу, но в основном питающаяся соками др. растений, и росянка, частично питающаяся насекомыми. Первые следы животных организмов известны лишь в позднем протерозое, в отложениях примерно на 2 млрд. лет моложе тех, в которых обнаружены первые бактерии и водоросли. В это время существовали медузы и др. животные организмы, еще не имевшие твердого известкового скелета (отпечатки таких организмов хорошей сохранности обильно представлены в верхнепротерозойских слоях Эдиакара в Австралии). В верхах протерозоя известны и первые скелетные остатки простейших животных организмов — радиолярий (существующих и ныне), имеющих кремневый скелет. За сотни миллионов лет, протекших со времени появления первых простейших бесскелетных животных организмов, до приобретения ими в начале фанерозоя (в раннем кембрии) твердого скелета, ветвь животного царства сильно дифференцировалась. Фосфатные и карбонатные скелеты у животных известны только с кембрия. Для объяснения причин, почему такие скелеты не встречаются в более древних отл., предложено множество гипотез. Наиболее вероятными из них представляются те, которые объясняют этот перелом накоплением к началу кембрия необходимого минимума содер. кислорода в водной среде и атмосфере и соответствующим уменьшением содер. углекислоты, а также возрастанием в морской воде Са по сравнению с Mg, что способствовало выпадению Са из раствора. Допускается, что к началу кембрия содер. кислорода в атмосфере достигло 1% от совр. содер. Эта величина, именуемая точкой Пастера, создает возможность перехода от брожения к окислению, что открывает для животных организмов огромные возможности развития. В раннем кембрии очень существенную роль играли археоциаты, но в целом кембрийский период можно назвать царством трилобитов. В кембрии также впервые появились строматопоры, брахиоподы, моллюски, фораминиферы, достигшие расцвета и разнообразия значительно позднее.
К началу ордовика содер. кислорода в атмосфере, по-видимому, увеличилось до 10% от совр. Разнообразие животного мира в это время существенно возросло. Обильно и разнообразно были представлены граптолиты, иглокожие, брахиоподы, наутилоидеи. Впервые появились и достигли расцвета кораллы (ругозы, табуляты) и мшанки. С ордовиком связано появление первых позвоночных (бесчелюстных) и начало переселения организмов из водной среды на сушу. Ранее этому, вероятно, препятствовало низкое содер. кислорода в атмосфере, обусловливавшее отсутствие озонового экрана на границе тропосферы и стратосферы, задерживающего ультрафиолетовое излучение. В свое время ультрафиолетовые лучи сыграли существенную роль в формировании орг. вещества из неорг., но для живых организмов они губительны.
В силурийский период фауна беспозвоночных существенных изменений не претерпела. В начале сохранялся родовой состав, характерный для ордовика, а позднее возникли формы, достигшие расцвета в девоне. В силуре впервые появились рыбы, также достигшие расцвета позднее. Для девонского периода характерно заселение суши древесной растительностью (псилофитовой) и появление (в среднем девоне) кистеперых рыб, способных поглощать кислород не только из воды, но и из воздуха, а потому выползавших на сушу и, вероятно, явившихся предками земноводных позвоночных. Др. (консервативная) ветвь кистеперых, наоборот, углубилась в океанские просторы, где сохранилась до наших дней (латимерии). Первые земноводные известны с позднего девона, а их потомки существуют и ныне (напр., лягушка). Беспозвоночная фауна в девоне достигла наибольшего расцвета. Позднее некоторые гр. (ругозы, табуляты, мшанки, брахиоподы и др.), хотя и существовали до конца палеозоя и даже позднее, но в целом постепенно становились более однообразными, обедненными.
Каменноугольный период ознаменовался появлением на суше богатого растительного покрова, обусловившего вспышку развития насекомых и земноводных позвоночных — стегоцефалов (вымерших в триасе). В середине карбона возникла новая гр. позвоночных —рептилии,— по-видимому, происшедшая из примитивных амфибий — эмболомерных лабиринтодонтов. В карбоне и в перми рептилии еще не играют существенной роли, расцвет их приходится на мезозой, где они вытесняют амфибий, являясь ведущей гр. позвоночных. Морская фауна беспозвоночных в карбоне обильна и разнообразна. Для брахиопод характерен расцвет спириферид и особенно продуктид, но некоторые гр. беспозвоночных, напр. трилобиты, начинают угасать (окончательно вымирая в перми). В это время существенно развиваются очень важные для стратиграфии гр.: головоногие (гониатиты и аммонеи) и фораминиферы (фузулиниды), достигающие наибольшего расцвета в перми.
В перми продолжается расцвет наземного растительного покрова и четко выявляются наметившиеся еще в карбоне 2 флористические обл.: на севере Ангарида, а на юге Гондвана. Из позвоночных продолжают господствовать стегоцефалы. Среди морских беспозвоночных, особенно брахиопод, проявляется крайняя специализация отдельных форм перед их исчезновением. Граница палеозоя и мезозоя ясно фиксируется полным вымиранием почти всех палеозойских гр. организмов. Лишь редкие, единичные представители некоторых из них еще встречаются в раннем триасс. сменяясь характерной для мезозоя фауной беспозвоночных, среди которых наибольшее значение имеют цератиты и аммониты — более сложно устроенные наследники соответствующих палеозойских головоногих. Из позвоночных стегоцефалы еще распространены в триасс. но их начинают вытеснять рептилии, достигшие пышного расцвета позднее, в юре и в раннем мелу, когда было “царство динозавров”, заселивших разнообразные экологические участки в море и на суше. Отдельные специализированные ветви рептилий стали исходными для возникновения млекопитающих и птиц, вытеснивших первых в кайнозое рептилий из основных экологических участков. Остатки древнейших примитивных однопроходных млекопитающих известны вверху триаса (в рэте). Они еще очень близки к рептилиям и не были живородящими, а откладывали яйца. Но в отличие от рептилий они кормили вылупившихся из яиц детенышей молоком, выделявшимся из многочисленных мелких отверстий в участках “млечных путей”. Представитель таких примитивных млекопитающих сохранился доныне (ехидна в Австралии и Новой Гвинее). Достоверные примитивные представители птиц известны с юры. Позднее они были полностью вытеснены более совершенными птицами. Первые птицы, четко отличаясь от “летающих ящеров” наличием покрова перьев, имели еще много общих черт с динозаврами. У них отсутствовал клюв, а челюсти были усажены зубами. Был длинный, как у динозавра хвост, состоящий из двух десятков позвонков, а на крыльях имелись подвижные пальцы с когтями. Последние представители динозавров вымерли в конце мела. Тогда же из морских беспозвоночных вымерли аммониты. Это позволяет проводить четкую границу между мезозоем и сменившим его кайнозоем. Смена флоры или, вернее, начало интенсивного развития кайнозойской флоры произошло несколько раньше, что и обусловило развитие более приспособленных к новым условиям разнообразных гр. млекопитающих, вытеснивших к началу кайнозоя рептилий. Млекопитающие расселились преимущественно на суше, но были и морские их формы (дельфины, киты), а также формы, овладевшие способностью летать.
Весьма отдаленные предки человека, лемуры, существовали уже в самом начале кайнозоя (примерно 60 млн. лет назад). Высшие приматы — человекоподобные обезьяны — известны с конца палеогена (30—34 млн. лет назад). Первые признаки очеловечения обезьяны по находкам на стоянках весьма примитивных следов обработки каменных обломков датируются разными исследователями в пределах 1,75— 2,60 млн. лет назад. Древнейший человек каменного века, изготовлявший каменные орудия — неандерталец,— уже имевший много общего с настоящим человеком, но еще заметно отличавшийся строением черепа, появился 300— 400 тыс. лет назад. И, наконец, наш непосредственный предок, настоящий Homo sapiens, по строению скелета и черепа ничем не отличающийся от совр. человека — кроманьонец,— оставивший выразительную наскальную живопись на стенах пещер, в которых он обитал, существовал около 20 тыс. лет назад. В. П. Нехорошев.
Геологический словарь: в 2-х томах. — М.: Недра.Под редакцией К. Н. Паффенгольца и др..1978.