ВОЗНИКНОВЕНИЕ БИОСФЕРЫ — ОТ ЗЕЛЕНИ К ДЕРЕВУ
Юные геологи изучают геохронологию и пытаются понять, что было в начале по страницам книг писателя-фантаста АЙЗЕКА АЗИМОВА (1920-1992) «ПУТЕВОДИТЕЛЬ ПО БИБЛИИ» и доктора геолого-минералогических наук, который многие годы работал начальником партии и главным геологом объединения «Аэрогеология» — ведущей геологической организации по региональному изучению геологического строения территории страны на основе аэрокосмических методов КОЗЛОВА ВЛАДИМИРА ВИКТОРОВИЧА (1931 — 2022) ««С геологией в Библию» (2020).
Часть 7
ВЛАДИМИР ВИКТОРОВИЧ КОЗЛОВ:
В «Бытии» указывается, что на Земле сначала возникли растения. Со студенческих лет я запомнил из палеонтологии, что сначала возникли первые животные в море, затем вылезли на сушу, и образовались растения.
РАСТЕНИЯ И ЖИВОТНЫЕ ВО ВРЕМЕНИ
Палеонтологи и палеоботаники выделили в биосфере царства, в основном, с бактериями и цианобионтами. Бактерии питались различными минералами: железа и марганца, серы и углерода, даже метана и нефти. Древние бактерии создавали железные залежи, такие как Курская магнитная аномалия в протерозое. Когда бактерии нашли новые продукты для жизнедеятельности, появились нефть и уголь. Затем бактерии и вирусы поселились у животных и человека, вызывая тяжелые болезни. Протобионты, как первые живые организмы, живут и сейчас, многие могут жить рядом с любыми веществами, при температуре свыше 100°С, в космосе.
Цианобионты сумели одновременно перерабатывать минеральные вещества с фотосинтезом и хлорофиллом, как растения. Возникли огромные тела из кальцита — строматолиты, с пластами в десятки-сотни метров по мощности, особенно в рифее. Очевидно, что они возникли в гидротермальных вулканических водах, отложили слои в шельфе, и сейчас благодатно живут в минерально-термальных водах, в кальдере Узон и гейзерах Камчатки. Сине-зелёные водоросли считают растениями, так как они образуют из атмосферы, под воздействием солнечных лучей, хлорофилл. Молекулярный кислород с минеральными веществами создают органические вещества. Первые находки известны в рифее (период 1,8-1,7 млрд лет), хотя они плохо сохраняются.
Позднее произошло разделение на растения с хлорофиллом и животных, которые кормятся растениями и своими ближними. Учёные и сейчас спорят, что в древней жизни считать животными и растениями. Уверенно говорить о развитии растений или животных как с библейской, так и научной точки зрения, пока трудно, мне кажется, что все древние организмы, такие как протобионты, следует включать в первоначальное царство только с будущими растениями и животными. Палеонтологи мало обращают внимание на грибы и лишайники, которые не превращались в окаменелости в геологической летописи. Грибы даже называют особым царством с эвкариотами (поздними) между растениями и животными. Лишайники считают симбиозом водорослей и грибов без права на отдельное царство в жизни.
ЖИВЫЕ ОРГАНИЗМЫ В БИОСФЕРЕ
Сначала возникли цианобионты и сине-зелёные водоросли как основа растений с распространением в палеозое в воде и выходом на сушу, что соответствует Книге Бытия.
Палеоботаника с родами растений. Изучение окаменелостей и древних растений в геологии было выделено в особое направление. Исследуя древние растения, палеонтологи изучили водоросли в море, образование рифов и пластов. Зелёные водоросли образовали горячие сланцы, такие как кукерситы в Эстонии (ордовик), литотамниевые известняки (мел), диатомовые водоросли — диатомиты, опоки и трепелы (мел-палеоген), золотистые водоросли — писчий мел.
Массово наземные высшие растения возникли примерно 475 млн лет назад (средний ордовик). Развились споровые растения — мхи, плауны, хвощи и папоротники. Из них возникли горячие сланцы в девоне. Голосеменные растения возникли в позднем девоне, и затем вместе с соснами и елями — основные угли в карбоне и перми. Покрытосеменные растения с разными листьями образовали массовые леса, кустарники и траву в середине мела. Так и возникли роды растений, как сказано в Ветхом Завете, и сейчас растения, используя хлорофилл и солнечный свет, кормят органическим веществом как пищей животных и само человечество. Растения, или цианобионты, стояли у истоков жизни.
СНАЧАЛА СВЕТИЛА БЫЛИ ЗА ПЫЛЬЮ
ДЕНЬ ЧЕТВЁРТЫЙ — СРЕДА: НАСТОЯЩИЙ СВЕТ ДЛЯ ЖИЗНИ
16 И создал Бог два светила великие: светило большее, для управления днем, и светило меньшее, для управления ночью, и звезды... 19 И был вечер, и было утро: день четвертый.
Казалось бы, Солнце и Луна проявились поздно: только в четвёртый день бытия стал чётко различим свет светил и звёзд, это произошло уже после создания самой Земли с твердью и сушей, водами с морями, даже зеленью, такой как первые цианобионты и сине-
зелёные водоросли — предшественники будущих растений. Можно предположить, что свет стал различим только после окончания тяжёлой бомбардировки (3,8-4 млрд лет назад), вызвавшей пыль в атмосфере.
БЕЗ СВЕТА БЫЛА ПЫЛЬ
В развитии Земли проявились стадии метеоритного воздействия: после взрыва Ольберса в Землю ударил астероид Фея, с появлением кратера Таласса. Затем происходила тяжёлая бомбардировка астероидами Фаэтона, на Луне она вызвала образование кратеров. Можно выделить понятие астер-тектоники в строении Земли и других небесных тел. Из «Бытия» и геологической летописи становится понятно, что первоначально в ближнем космосе вся атмосфера была заполнена пылью, и долго не были видны светила. Много времени прошло до превращения первичных организмов в животных, которые смогли собственными глазами видеть небесные тела, использовать свет в жизни.
СВЕТ СТАЛ В КОСМОСЕ
После бомбардировки астероидами Фаэтона на Луне появились кратеры с редкими астероидами и реголит на поверхности: под воздействием обработки мелкими метеоритами и солнечного гелия-3. Также и о Землю в последние 3,8 млрд лет ударяли редкие астероиды, вызвавшие отдельные астроблемы на поверхности и в земной коре (с диаметрами в десятки и первые сотни километры), но целиком не перестраивающие поверхностную структуру. Наличие атмосферы помогало защищать поверхность суши от вредных лучей и радиации для развития жизни. Только тогда, после глобальной бомбардировки, появился настоящий свет, без сплошной пыли в самом ближнем космосе, такой, каким мы видим его и сейчас.
ГЛАЗА ЖИВОТНЫХ И ЛИСТЬЯ РАСТЕНИЙ
Прошло несколько сотен миллионов лет от возникновения первых живых организмов на Земле (3,7-3,8 млрд лет назад) до того периода, когда животные и растения стали нормально ощущать свет. Впервые глаза чётко проявляются у трилобитов в начале палеозоя. И они, по мнению палеонтологов, для выявления живых организмов и поиска пищи использовали не свет, а «антенны» и радиационные лучи. Глаза трилобита, появившиеся в начале кембрийского периода, 530 млн лет назад, исследовал эстонец Юэн Кларксон. У глаз трилобита не было хрусталика, как и у таких насекомых как пчела и стрекоза. У трилобита было малое зрение. Настоящие глаза, использующие солнечный свет, появились у рыб примерно 420 млн лет назад, а также у сухопутных и развитых животных.
Из цианобиантных сине-зелёных водорослей 250 млн лет назад возникли голосеменные растения, и покрытосеменные — 110 млн лет назад, в конце периода альба. Только тогда появились настоящие листья с большим содержанием хлорофилла.
ПЕРВЫЕ ЖИВОТНЫЕ — К ПРЕСМЫКАЮЩИМСЯ И ПТИЦАМ
ДЕНЬ ПЯТЫЙ — ЧЕТВЕРГ: ЖИВОТНЫЕ — СО ВРЕМЁН ПАЛЕОЗОЯ
21 В сотворил Бог рыб больших и всякую душу животных пресмыкающихся, которых произвела вода, породу их, и всякую птицу пернатую породу ее.... 23 И был вечер, и было утро: день пятый.
В море с водорослями возникли простейшие организмы, состоящие из одной клетки, уже животные. Они были обнаружены в морских пластах времён палеозоя. Появились саркодины в яшмах, радиолярии в опоках и трепелах, фораминиферы в известняках, в том числе фузулины в карбоне в слоях Подмосковья. Распространились нуммулиты в палеогене и неогене с мощными пластами известняков, которые пошли на пирамиду Хеопса в Египте. Вскоре, также в начале палеозоя, появились организмы из многих клеток: губки и археоциаты, в кембрии произошли обширные выходы известняков. Ещё шире по шельфам теплых морей образовались коралловые рифы, теперь там ищут ловушки для залежей нефти. В бентосе стали двигаться трилобиты.
Большие рыбы появились в период силура и девона. Настоящие рыбы возникли только 420 млн лет назад. Появилось множество акул, длиной до 6 м: в наносах, в зернистых фосфоритах с проявлениями урана сохранились зубы акул. Распространились также такие классы рыб как хрящевые и костные, которые обеспечивают рыболовство.
Кого считать первыми пресмыкающимися и птицами? Вопрос сложный. Ещё в силуре на суше проявились скорпионы, а в девоне — первые пауки, клещи и разные насекомые. Только в карбоне появились настоящие пресмыкающиеся, такие как рептилии. В начале триаса возникли новые пресмыкающиеся — первые динозавры и крокодилы. В юре произошёл расцвет пресмыкающихся на суше. Первые птицы, птороависы, появились в позднем триасе. Уже в юре в воздухе летало много птерозавров. В период мела произошло распространение разных пресмыкающиеся и птиц, таких как птеродактили. С палеогена получили развитие обычные птицы (беззубые) с клювами, а на суше стало много чешуйчатых рептилий и черепахами.
В ПАЛЕОНТОЛОГИИ — ЛЕТОПИСЬ И РОДЫ ЖИВОТНЫХ
ДЕНЬ ШЕСТОЙ — ПЯТНИЦА: РОДЫ ЖИВОТНЫХ — ИЗ МЕЗОЗОЯ В АНТРОПОГЕН
25 И создал Бог зверей земных по роду их, и скот по роду его, и всех гадов земных по роду их. И увидел Бог, что это хорошо.
Даже специалистам трудно определить, когда возникли настоящие звери. В начале юры в середине мезозоя широко распространились динозавры (уже ящеры) и животные многих других родов на суше. В палеогене произошло широкое распространение млекопитающих, настоящих зверей: скота — вегетарианцев, питающихся растениями — и хищников. Самыми крупными зверями были гигантозавры с длиной тела свыше 12 м и весом до 12,5 т, острыми зубами размером до 20 см. Они жили в Южной Америке около 100 млн лет назад. Только в период неогена мир млекопитающих начал развиваться повсеместно. Уже начиная с миоцена (23 млн лет назад) появились медведи и собаки, гиены и куницы, носороги и овцы. В плиоцене (5,3 млн лет назад) появились первые слоны, олени, настоящие лошади. В квартере (согласно новой стратиграфии, начавшемся 2,6 млн лет назад) существовали мамонты, древние слоны, пещерные медведи, гигантские олени, стада бизонов.
СТРАТИГРАФИЯ И ОКАМЕНЕЛОСТИ
Геологи хорошо изучили останки древних животных в осадках и окаменелостях, их распространение во времени в геологической летописи. Была создана стратиграфия с эрами, периодами (системами), эпохами и веками в отложениях и организмах. Стало важным определять геологический возраст (в млн лет) с определением группы и даже вида в отпечатке организма для индексации горных пород в геологической карте. Некоторые животные жили долго, сотни миллионов лет. Отдельные группы сменялись быстро, меньше, чем за тысячи лет, это можно точно определить по окаменелостям.
Так в докембрии важное влияние в стратиграфии имеют археоциаты и трилобиты. В ордовике и силуре широко развиты формы граптолитов. В пластах девона искали древние кораллы и моллюсков. В карбоне и перми изучали также брахиоподов и фораминиферов. В континентальных наносах триаса старались найти кости динозавров и даже их яйца. В морских осадках юры и мела были развиты аммониты, морские ежи, белемниты, рудисты, иноцерамы. В палеогене и неогене находки нуммулитов и устриц использовали для точного определения яруса. В глинах и рыхлых мергелях, обычно в отложениях мела, палеогена и неогена, собирались пробы для извлечения микрофауны, отработаны детальные шкалы. На пластинках аргиллитов находили природные рисунки древних растений.
ВЫМИРАНИЕ И КАТАСТРОФЫ
Границами в геологической летописи отмечены изменения в эволюции Земли и жизни, показывающие, в том числе обширное вымирание многих родов животных и появление новых форм. Их связывали с резким тектоническим движением и вулканизмом, с климатом, составом воды и воздуха. Удивительно, что примерно 65 млн лет назад, на границе мела и палеогена (даже мезозоя и кайнозоя в качестве главного рубежа), произошёл удар астероида. После взрыва образовался кратер с иридиевой аномалией глобального масштаба.
Сейчас изучены основные астроблемы, такие как звёздные раны на поверхности Земли и в недрах. Рубежи с массовыми вымираниями целых групп, отмеченные палеонтологами (по Г. А. Данукаловой):
500 млн лет назад — окончание раннего кембрия, с гибели археоциатов;
443 млн лет назад — конец ордовика с развитием многих древних беспозвоночных;
418 млн лет назад — в конце силура стало меньше родов трилобитов, граптолитов, табулят и др.
360 млн лет назад — конец девона, когда на сушу вышли многие трилобиты и граптолиты, ракоскорпионы;
251 млн лет назад — окончание перми, с изменением жизни между палеозоем и мезозоем, вымиранием фузулинид и брахиопод, многих растений, таких как кордаиты; с последними трилобитами, древними кораллами, морскими ежами и лилиями;
200 млн лет назад — конец триаса, когда погибли конодонты и палеозойские реликты;
65 млн лет назад — граница мела и палеогена как граница мезозоя и кайнозоя, вымирание динозавров, аммонитов, белемнитов, иноцерамов, рудистов (древних моллюсков), многих фораминифер и папоротников.
Вымирание в биосфере происходило при нормальной и спокойной жизни отрезками в десятки миллионов лет — в среднем примерно от 25 до 63 млн лет. Интересно, что были большие перерывы, до конца палеозоя и мезозоя (109 и 135 млн лет назад), значит, в дальнем времени возникали многие роды. Когда стало известно, что жизнь изменилась в кайнозое после взрыва астероида, я решил сравнить рубежи вымирания с известными крупными астроблемами. Крупные астероиды взрывались редко, тоже с периодами в десятки миллионов лет. Если бы 251 млн лет назад с изменением жизни в конце палеозоя, биологической революцией, возникла большая астроблема, можно было бы уверенно сказать, что главные периоды определяются космическими катастрофами.
Я изучил известные падения громадных астероидов. Около 65 млн лет шёл настоящий астероидный дождь (по аналогии с метеоритными дождями). Образовались Чиксулуб на Юкатане, Кара на Полярном Урале, Гусевская и Каменская в низовьях Дона, Сильверпит на дне Северного моря. При вымирании шёл дождь астероидов, примерно 360 млн лет назад, в период окончания девона: появились Сильян в Швеции — 365 млн лет назад, Шарлевуа в Канаде — 360, Вредефорт в Южной Африке — 335 млн лет назад, с диаметрами кратеров 52, 46 и 60 км.
Ничего неизвестно о крупных астроблемах в важный период 251 млн лет назад. Это был период второй биологической революции, на рубеже палеозоя и мезозоя. Самая крупная астроблема — Мороквенг в Южной Африке (диаметр 340 км) — образовалась 145,5 млн лет назад в берриасе, между юрой и мелом, при обычном изменении растений и животных. Самая большая астроблема в России — Попигай на севере Анабара (диаметр 100 км) — была образована 38,9 млн лет назад, в среднем эоцене, в конце приабона, не под влиянием особых событий в биосфере.
На развитие жизни на Земле сильно воздействовал иридий, который мог присутствовать только в отдельных железных метеоритах. Каменные гигантские метеориты создавали взрывы и астроблемы, вызывали гибель всего живого в окрестностях на сотни километров. Мы не знаем точные даты космических ударов в геологической истории, случившихся сотни миллионов лет назад на дне Мирового океана, повлиявших на образование кратеров, ушедших в мантию с процессами субдукции.
| # | Наименование новости | Тональность | Информативность | Дата публикации |
|---|---|---|---|---|
| 1 | В поисках первых сложных организмов Земли Учёные охотятся за древнейшими ... | 0 | 9.11 | 28-07-2026 |
| 2 | Ученые из Германии предположили, что жизнь на Земле появлялась дважды | 0 | 7.4 | 07-08-2026 |
| 3 | Sugar in space: another step toward life’s origins | 5 | 7 | 20-07-2026 |
| 4 | 🔥 Мы пробурили Землю на 12 км… и поняли: мы ... | 5 | 8 | 14-07-2026 |
| 5 | История Земли как календарный год. Человеческому мозгу, особенно детскому, довольно ... | 0 | 7 | 15-07-2026 |
| 6 | Как все-таки первые растения переместились из моря на сушу и навсегда изменили Землю? | 0 | 7 | 16-04-2026 |
| 7 | Краткая история эволюции Эволюцию привыкли понимать как механизм. Будто существует ... | 0 | 4.58 | 12-08-2026 |
| 8 | Когда-то Земля была непохожей на себя Примерно 400 миллионов лет ... | 0 | 7 | 14-07-2026 |
| 9 | Когда-то Земля была непохожей на себя Примерно 400 миллионов лет ... | 0 | 5 | 16-07-2026 |
| 10 | Что такое фотосинтез: как он происходит и почему так важен | 0 | 5.87 | 22-09-2026 |