Миллиондогон жылдар мурун жер бетинде жашоо кандай болгон?

2024 Автор: Seth Attwood | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2023-12-16 16:10

«Кембрийдик жарылуу» деп аталган биологиялык түрлөрдүн санынын кескин көбөйүшү фанерозойду – «ачык жашоонун» эонун ачты. Бирок, мурунку доордогу "жашыруун" жашоо дагы башка нерселер менен катар гиганттык формаларды пайда кылып, абдан ар түрдүү болгон. Бул укмуштуудай байыркы фаунанын сырларын ачуу Россияда жасалган ачылыштардын аркасында мүмкүн болду.

Макроскопиялык жумшак денелүү көп клеткалуу жандыктардын биринчи издери 1860-жылдары Ньюфаундленд аймагында табылган. 20-кылымда маанилүү табылгалар Намибия жана Австралияда табылган. Биздин өлкөнүн аймагында скважиналардан (Украина, Крым, Урал) алынган өзөктө өзүнчө фоссилдер табылган.

Бул тирүү жандыктардын изи катары да дароо таанылган эмес, дисктерге же тортторго окшош кичинекей басылмалар эле: кээ бирлери биз геологиялык процесстердин издери жөнүндө айтып жатабыз деп эсептешкен. Кыйынчылыктын себеби, алгач таштын жашын так аныктоо мүмкүн болбогондуктан, кээ бир изилдөөчүлөр табылгаларды кембрий, силлюр же ордовик мезгилине таандык кылышкан.

Так 1957-жылы Улуу Британияда табылган чарния деп аталган жандыктын издери так Кембрийге чейинки доорго таандык болгондо гана пайда болгон.

Кембрийге чейинки жаныбарлардын чоң тобунун калдыктары табылган факты гана эмес, ошондой эле алардын сырткы көрүнүшү жана түзүлүшү чоочун жашоо жөнүндө айтып жаткандай өтө адаттан тыш болуп чыкканы кызык. Бирок Вендиялык же Эдиакаран биота деп аталган бул жашоо 600 миллион жыл мурун океанда жашаган көп клеткалуу организмдердин фоссилдердеги биринчи массалык көрүнүшү болуп калды.

Вендик фаунанын изинин эң кеңири жана уникалдуу жайгашуу тарыхы 1972-жылы студент-стажер А. В. Степанов Онега жарым аралында Сюзма дарыясынын (Архангельск облусу) куйган жеринен организмдердин бир нече изин таап, табылганы 1972-жылы баштаган. АССР Геология институту.

Институттун кызматкери, профессор Б. М. Келлер издерди карап чыгып, алардын Намибиядан келген кембрийге чейинки фаунасынын издери менен окшоштугун белгилеген. Көп өтпөй Ак деңиздин жээгине, Сюзма бадалдарына экспедиция жөнөтүлдү. Студент тарабынан табылган табылгалардын ордунда эч нерсе табуу мүмкүн болгон жок, бирок дарыядан беш чакырымдай өйдөдө, экспедиция тик жээктен бир топко жолуккан.

Чыгып турган кумдук блоктордон жаңы издер табылган. Кийинки жылы ачуучулардын 15 метрлик тик «дубалында» жаңы экспедиция алмаштырылган, анын курамына Н. М. Чумаков жана бул саптардын автору кирген.

Жалган жана сойлоп

Вендиялык фауна жөнүндө биз билгендердин бардыгы бизге кумдуктун бетиндеги жука рельефтер түрүндө келген. Бул жандыктардын терс жана оң өкүлчүлүктөрү бар.

Вэнд үч нурлуу симметриянын чөйрөсү болгон. Tribrachidium мындай жандыктын классикалык мисалы болуп саналат (төмөндөгү сүрөт). Табигый душмандар жок болгон учурда (вендия фаунасынын өкүлдөрү бири-бирин жебеген) трибрахидий түбүндө тынч жатып, ар кайсы тараптан агын алып келген азык микробөлүкчөлөрүн өткөрүп жибербөө үчүн үч ооз тешигине ээ болгон. Андан кийин ичегилердин үч бутагы аркылуу тамак организмге кирген.

Вендиядагы жаныбарлардын дагы бир түрү эки тараптуу түзүлүштөгү организмдерден турган, бирок трилобиттер сыяктуу кийинки жаныбарлардан айырмаланып, Вендиялык жандыктардын денелеринин оң жана сол бөлүктөрү идеалдуу симметрияга ээ болгон эмес.

Алар карама-каршы «нурлар» бири-бирине карама-каршы «шахмат» үлгүсүндө жайгаштырылып, жайлоонун чагылуу симметриясы менен мүнөздөлгөн. Төмөнкү сүрөттө Dickinsonia жаныбарынын басып чыгаруусу көрсөтүлгөн. Мындай түрдөгү кээ бир организмдерде, мисалы, Андивада, цефализация ачык көрүнүп турат - баш аймагынын изоляциясы, кыязы, сезгич клеткалар менен.

Муз жана бор менен корголгон

Дарыянын жээгиндеги жар биз үчүн ойго келбеген алыскы өткөндөрдүн терезеси болуп калды. Мен ал жакка бир нече жыл катары менен келип, жыл сайын бизге жаңы табылгаларды берип турдум. Жазында эрип жаткан муз жээктен Вендия доорунун изи менен жаңы кум плиталарын үзүп алды. Мунун баары Россияда биринчи жолу болду - мынчалык санда, мынчалык татаалда жана мынчалык көп түрдүүлүктө.

Укмуштуудай илимий ийгиликке жеткенден кийин, мындан башка эч нерсе күтүү кыйындай туюлду. Бирок, биз ошентсе да тегерегине кароону чечтик: Ак деңиз чоң - күтүлбөгөн жерден анын жээгинде жаңы келечектүү жерлер пайда болот. Тандоо Сюзмадан деңиз жолунан 200 км алыстыкта жайгашкан Кышкы тоолорго туура келди. Бул жердеги беттер 10-15 м бийиктиктеги дарыя жээгинин бир бөлүгү эмес, жер бетине чыгып турган 120 мдей көрүнгөн калыңдыгы бар чопо жана кумдук катмарлардын кендери болгон. Алар дагы 700 жердин тереңдигине кирип кеткен. м.

Биз жашап жаткан доор океандын адаттан тыш төмөн деңгээли менен мүнөздөлөт: суунун чоң көлөмү поляр капкактары менен байланышкан. Жылуураак жана узак убакыттарда суу ушунчалык көп болгондуктан, азыркы Ак жана Кара деңиздердин ортосунда кургактык жок болчу.

Ата-бабалардан келген салам

Эң келечектүү гипотезалардын бири Ausia fenestrata деп аталган вендия жаныбарына тиешелүү - андан Ак деңиздин жээгинен 2 гана басуу алынган (дагы эки окшош из Намибиядан табылган).

Fenestrata "фенестрата" дегенди билдирет жана, чынында эле, изине ылайык, бул жаныбардын сырткы көрүнүшү башында чоң тешиктер менен чекиттелген баштыктын бир түрү катары калыбына келтирилген. Ал губка сыяктуу көрүнгөн, бирок тешиктердин өлчөмү бул гипотеза менен анча шайкеш келген эмес. Кийинчерээк дагы бир ой келди: басма малдын сырткы көрүнүшүн толук сактабай, анын бир бөлүгүн гана сактап калсачы? Терезелери бар мүшөк туникат тибине (туникатка) кирген асцидиандар сыяктуу хордалыктардын желбиреген себетине абдан окшош.

Туникаттарда себет целлюлозага окшош заттан турган туника сымал кабык менен капталган ичинде болот. Асцидиялар бардык омурткалуулардын, анын ичинде, албетте, адамдардын дарагынын түбүндө кездешүүчү ланцлет - примитивдүү хордалуу жаныбарларга тиешелүү.

Ошентип, эгерде Ausia fenestrata менен туникаттар туугандыгы жөнүндөгү гипотеза туура болсо, бул 550 миллион жылдык чөкмөлөрдөн биз Вендия фаунасынан адамдарга өтүүчү эволюциялык бутагын сүзгөнүбүздү билдирет.

Ал эми 25 000 жыл мурун Орус түздүгү Киев кеңдигине чейин муз менен капталган - бул бийиктен тынымсыз тоңуп турган чоң масса болгон. Ал эми жер кыртышы муздун салмагынан ийиле баштады. Муз кеткенде тескери процесс башталды: «жаз» дегендей, жер кыртышы байыркы океандардын түбүн асманга көтөрүп, өйдө көтөрүлө баштады.

Биз барган кышкы тоолор дагы эле өйдө көтөрүлүп, бир кезде түбүндө чогулган чопо менен кумдун уламдан-улам бийик катмарларын көтөрүүдө. Кызыгы мына ушунда: кээ бир жерлерде бул кендердин дээрлик километрге созулган катмарлары кимберлит трубалары менен тешип кеткен - алар аркылуу магма жер бетине чыгып кеткен.

Бул желдеткичтер жарым-жартылай эриген, жарым-жартылай өзгөртүлгөн байыркы заттар менен толтурулган. Ал эми анда, таң калыштуусу, райондо жок акиташ блоктору бар. Ал эми блоктордо - кембрий жана ордовик фаунасы бар фоссилдер. Мунун баары кайдан келип чыгат?

Жооп жөнөкөй болуп чыкты: чопо-кум катмарларынын үстүндө миллиондогон жылдар бою кийинки океандардын башка чөкмөлөрү чогулган, бирок бул чөкмөлөрдүн баары кийин жеп кеткен, кимберлит түтүктөрүндө акиташ түбүнүн айрым сыныктары сакталып калган. Жанар тоонун жарылуусунан кийин ал жерге акиташ бөлүкчөлөрү кулап түшкөн. Кембрий жана ордовик деңиздеринин түбүндөгү чөкмөлөрдү жок кылып, жаратылыш бизге Кембрийге чейинки океандын чөкмөлөрүн ачыкка чыгарды.

Анын үстүнө бул кендер миллиондогон жылдар бою башка тоо тектери менен капталгандыктан, чопо менен кумдук кезектешип турган байыркы катмарлар абдан жаңы: чопо ийкемдүүлүгүн жоготкон эмес, күчтүү деформациялардын изи да жок, демек Кыш тоолору Вендиан фаунасынын жука жана тунук изи менен уникалдуу жер болуп калды.

Ascidia жана анын "себети"

Билимдин куралы катары сыныктар

Биз вендия биотасын изилдей баштаганда (айтмакчы, “вендиан” деген термин 1952-жылы академик Б. С. Соколов тарабынан сунушталган), бизде бул сырдуу жаныбарлардын басылмаларынын бир нече гана үлгүлөрү болгон. Бүгүнкү күндө 1990-жылдары да токтобогон Кышкы тоолорго экспедициялардын аркасында Орусияда 10 000ге жакын үлгүлөрдүн коллекциясы чогултулган жана аларды сүрөттөөдө артыкчылык орус палеонтологдоруна таандык.

Бул дүйнөлүк маанидеги коллекция, атап айтканда, ошол жаныбарлардын үлгүлөрүн камтыйт, алардын издери Ньюфаундлендде, Уралда, Австралияда жана Намибияда да табылган.

Манжа изин издөө кантип иштейт? Асканын бийиктигинде кумдук плита чыгып турат. Үстүндө бир нерсе барбы же жокпу белгисиз. Аны билүү үчүн лом жана күрөк менен бир нече тонна чөкмөлөрдү алып салуу жана плитанын бетинин бир бөлүгүн бошотуу керек. Андан кийин плита экиге бөлүнүп, бөлүк-бөлүк ылдый түшүрүлөт.

Оор кумдук блокторду арткы жагына сүйрөө керек. Төмөндө, жээкте, плитанын сыныктары номерленген жана бириктирилген. Анан аны оодарышат. Издер, эгерде бар болсо, табакчанын ылдый караган тарабында болот. Бирок алар дагы деле көрүнбөйт, анткени кумдук чопо менен капталган.

Эми сиз чопону щетка жана суу менен өтө кылдаттык менен жууп, керектүү издерди табышыңыз керек. Табылгандар батып бараткан күндүн нурларында сүрөткө тартылышы керек, андыктан рельеф аз жарыкта жакшыраак көрүнөт. Бул кыска аңгемеден үлгүлөрдү алуу физикалык жактан оор жумуш экени көрүнүп турат. Бирок экспедициялардын катаал шарттары жер бетиндеги жашоонун тарыхынын сырдуу барагына көз чаптырууга мүмкүнчүлүк алган ачуучулардын акылга сыйбаган толкундануусунун ордун толтурат.

Ачык-айкын эмес дүйнөдө

Фанерозой фаунасы менен иштеген палеонтологдор көбүнчө чыныгы фоссилдер менен алектенет - кабыктар, кабыктар, тиштер, сөөктөр, фоссилденген жумурткалар. Вендик фауна кембрийге мүнөздүү активдүү биоминерализация дооруна чейин пайда болгон.

Бул кызыктай жандыктардын көпчүлүгүнүн скелеттери, катуу кабыктары, катуу кабыктары болгон эмес. Алардын денелери жумшак, көбүнчө медуза сымал болгон жана бир нече түрү кагаздай жука арткы калканч же түтүктүү хитиндүү кабык менен мактанган.

Ошондуктан, Вендиялык фауна адистери менен алектенген нерселердин баары цементтелген кумдагы рельефтер болуп саналат, ал бир кезде дээрлик изи жок жоголуп кеткен желатин сымал денени каптаган. Демек, бул тректерди чечмелөө укмуштуудай кыйынчылык. Бул жерде бир канча гана мисал болуп саналат.

Басмалардын мүнөздүү түрлөрүнүн бири - радиалдык тиштүү дисктер. Адегенде алар медуза сымал организмдердин издери катары чечмеленип, алар "цикломедуза" сыяктуу тиешелүү аттарды алышкан. Бул медузалар эркин сүзүшпөйт, бирок дайыма түбүндө отурушат (кээ бир заманбап түрлөрү сыяктуу).

Бул чечмелөө дисктердин жанында жүнгө окшош кээ бир жандыктардын изин таба баштаганга чейин үстөмдүк кылган, андан кийин такыр башка сүрөт тартылган: "цикломедуза" - бул тиркеме дисктеринин издери. Организм төмөнкүдөй өнүккөн: личинка түбүнө чөгүп, түбү өсүп, акырындап кум менен капталган.

Жана буга чейин эле түбүнөн бир сабагы жаныбар тамактанган жардамы менен, каптал бутактары менен өскөн. Жандык өлгөндө, дисктин изи өзөктүн изине караганда көбүрөөк сакталып калган, бирок ал алгачкы фауна үчүн циклопалык өлчөмдөргө жетиши мүмкүн - бийиктиги 3 мге чейин, дисктин диаметри болжол менен 1 м.

Дагы бир окуу китебинин мисалы - Дикинсония. Бул жандык калтырган издер тамырлуу өсүмдүктөрдүн жалбырактарын элестетет. Балким, бул өсүмдүк? Же козу карынбы? Же башка бир нерсе? Бул жаныбар болсо, анын оозу кайда ачылат, анал кайда? Бул саптардын автору биз фаунанын өкүлү жөнүндө сөз болуп жатат деген гипотезаны жактаган, бирок жыйырма жылдай убакыт бою мен көптөгөн кесиптештеримдин түшүнбөстүгүнө каршы турууга туура келди.

Менин негизги аргументтеримдин бири, биз бүтүндөй жаныбардын изи үчүн кабыл алган из чындыгында ичке, кагаз сымал кабыктан гана түзүлөт, ал аркылуу ички түзүлүштүн элементтери жаркырап турат. . Ошол эле учурда, жумшак ткандардын изине окшош, ореол сыяктуу бир нерсе кабыргалуу зонадан чыгып кетээрин айкын көрсөткөн бир нече басылмалар бар.

Бирок Дикинсониянын жаныбарларга таандык экенин акыры бул жандыктардын сойлоп жүргөн издери табылып, изилденгенде гана далилдей алган. Кыймылдап жаткан курсактын изи дагы бүдөмүк. Жолдун аягында Дикинсония өлүп калса, кабыктын изи такыр башкача - ачык. Ошентип, бул жаныбар: ал өз алдынча жылды, сыягы, курсагынын бети менен түбүнөн бактерия түрүндө тамакты сиңирип алды.

Фракталдын жана симметриянын кызыктары

Ата мекендик окумуштуулар тарабынан сүрөттөлгөн вендия фаунасынын алгачкы үлгүлөрүнүн бири Вендия болгон. Басма Архангельск областындагы кудуктун өзөгүнөн табылган. Жаныбар эки тараптуу, эки жактуу, ачык сегментациялуу дене түзүлүшүнө ээ болгон жана бул жандыкты «жылаңач трилобит» деп атоого да мүмкүндүк берген (чыныгы трилобиттер, белгилүү болгондой, кембрийде пайда болгон).

Бирок ошондо да Б. М. Келлер сегменттердин сол жана оң бөлүктөрү бири-бирине карама-каршы эмес экенин байкаган, бирок, айткандай, шахмат схемасында. Мен "жайлоонун чагылуу симметриясы" деп атаган бул кубулуш вендия жаныбарларынын арасында өтө кеңири таралган, бул дагы бир сыр, анткени кембрийде андай эч нерсе байкалбайт.

Кыязы, эки тараптуу жандыктардын мындай таң калыштуу симметриясы организмдин өсүшүнүн жана өнүгүүсүнүн кээ бир өзгөчөлүктөрү менен байланышкан - балким, мисалы, өсүмдүктөргө мүнөздүү жана тигил же бул топтун кезектешип бөлүнүшүнөн турган спираль өсүү деп аталган нерсе болгон. клеткалардын.

Ранкоморфтарда - цикломедуза тибиндеги мамык сымал организмдерде (алар жогоруда айтылган) - жалт-жулт эткен чагылуунун симметриясы гана эмес, структурасынын фракталдуулугу да байкалат. Түтүкчөлөр негизги сабактан созулуп, алар дагы ошол эле жол менен бутактанышат жана жаңы бутактар кайра бутактанышат.

Charnia Вендиялык фаунанын көптөн бери белгилүү түрлөрүнүн бири болуп саналат. Бул мамык сымал деп аталган организмдерге таандык жана, кыязы, тиркелген жашоо образын алып келген жаныбар. Charnia, ошондой эле кээ бир башка ушул сыяктуу түрлөрү, сырткы көрүнүшү боюнча деңиз түбүнөн өскөн папоротник бадалдарына окшош.

Негизги сабактан созулган тамырлардын бутактары фракталдык түзүлүшкө ээ болгон, бул Вендиан фаунасынын мүнөздүү белгилеринин бири. Вендиялыктарда да түбүнө «кармашкан» түтүк сымал жандыктар да болгон.

Вендианда жылма чагылуу симметриялуу эки тараптуу жандыктардан тышкары, үч нурлуу симметриялуу кызыктуу организмдер белгиленет, бул кийинки доорлор үчүн да типтүү эмес. Аларга, мисалы, трибрахидий кирет, анын изи тегерекчеге жазылган үч нурлуу свастикага окшош (кыязы, булар үч ооз тешигине алып баруучу тамак сиңирүү системасынын каналдарынын издери).

Буга вентогирустар да кирет - булар үч камерага негизделген ички көңдөйлөрдүн татаал системасы бар жумуртка сымал жандыктар.

Гиганттарга суук

Фоссил калдыктары бизге Вендиан фаунасынын ар түрдүүлүгү жөнүндө көбүрөөк маалымат алып келген сайын, Вендия биотасынын эволюция дарагындагы орду жөнүндөгү маселе ошончолук курч болот. Бул укмуштуудай суу тиричилигинин ата-бабалары кимдер болгон жана анын тукумдарын кийинки доорлордогу жаныбарлардын арасынан таба аласызбы?

Албетте, вендиялык организмдер биринчи көп клеткалуу жаныбарлар эмес. Монтана штатындагы (АКШ) жана Австралиядагы Улуттук мөңгү паркында 1600-1200 миллион жыл мурда жашаган көп клеткалуу жандыктардын изинин чынжырлары табылган. Кичинекей мончоктордон турган мончок сыяктуу көрүнгөн издер гидроид полип түрүндөгү колониялык деңиз жаныбарынан экени болжолдонууда.

Бул жашоо вендиялыктардан бир миллиард жыл улуу, бирок … көп клеткалуу организмдердин Вендианга чейинки башка эч кандай издери, өзгөчө ар кандай ата-теги формалары али табылган эмес. Бул, балким, жаныбарларда көп клеткалуулуктун пайда болушу бир жолку эволюциялык секирик эмес, кандайдыр бир стратегия болгон деген ойду жаратат. Мисалы, бүгүнкү күндө да өзүнчө бир клеткалуу организмдер катары жашаган же бир организм катары аракеттенген колонияларга чогулган кээ бир желек сымал жөнөкөйлөр бар. Губканы элечтеги жеке клеткаларга сүртсө, клеткалар кайрадан бириге алышат.

Атүгүл эксперименттер жүргүзүлүп, чөйрөнүн параметрлери (температура, туздуулук) өзгөргөндө көп клеткалуу организмдин эмбрионунун клеткалары ыдырап, бир клеткалуу болуп калган. Демек, Монтанадан "мончоктордон" Вендия фаунасына чейин көп клеткалуу организмдердин үзгүлтүксүз линиясы жок болушу мүмкүн, бирок алардын ортосунда бир клеткалуу формалардын муундары болушу мүмкүн.

Вендик гигантизм, кыязы, ошол чөйрөнүн жана ошол доордун өзгөчө табигый шарттарында түшүндүрмө табат. Бул фаунанын эң бай жерлери түбүндө карбонаттар топтолбогон жерде кездешет. Ал эми бул муздак суу бассейндеринин касиети - аларда негизги чөкмөлөр ылай, чопо жана кум болуп саналат.

Муздак сууда көбүрөөк кычкылтек бар, ал дайыма аралашып, түбүнөн аш болумдуу органикалык заттарды алып келет. Вендик жаныбарлар бири-бирин жешчү эмес - алар суудан же түбүнөн микробөлүкчөлөрдү сиңирип алышкан, бул аларга узак жашоону жана чоң формага айлануу мүмкүнчүлүгүн камсыз кылган.

Бирок, кыязы, бул планетанын жылышы жана муздак деңиздердин санынын азайышы Вендиялык фаунанын жок болушуна себеп болгон. Кембрийде биз такыр башка жашоону көрөбүз - өзгөчө кычкылтек азыраак сууда жашоого ыңгайлашкан. Бирок биоминерализация процесси активдүү башталып, жаныбарлар күчтүү скелеттерге, кабыктарга жана кабыктарга ээ боло башташты.

Бүгүнкү күндө кембрий жаныбарларынын арасында вендия фаунасынын тукумдары барбы деген суроого, ал кызуу илимий талкуулардын предмети бойдон калууда, оң жооп бериши керек. Тактап айтканда, бул тукумдарды моллюскалардан, муунак буттуулардан, целентераттардан кездештиребиз. Кембрийде жашаган, бирок тамыры Вендиада болгон жаныбарлардын тукум курут болгон көптөгөн класстары бар.