Какая была жизнь миллионы лет назад на земле

Какая была жизнь миллионы лет назад на земле

Какая была жизнь миллионы лет назад — какие были самые древние растения и первые животные на нашей планете за миллионы лет до нашего появления на свет? Сегодня по порядку рассмотрим самые основные моменты, которые известны всему человечеству благодаря открытиям ученых и археологов. Но, может быть, все было совсем не так…

Какая была жизнь миллионы лет назад на земле

Какая была жизнь миллионы лет назад

Первые растения Земли. Это водоросли. Как же они тогда «вышли» на сушу? Конечно же, не сами. Их то волны выносили на берег, то некоторые участки дна постепенно поднимались над водой. Вот и пришлось водорослям приспособиться к новым условиям. Выживать. И они выжили.

Стебли их становились тверже, у них вырастали длинные корни. Прошли еще миллионы лет, и к небу потянулись высокие хвойные деревья. Раскинулись заросли мхов и лишайников. Гигантские папоротники с резными листьями были гораздо выше современных деревьев.

Так что, когда первые рыбы вышли на берег, земля уже не была голой пустыней.

Двойная жизнь. Плавники и жабры хороши только в воде. А вот по берегу на плавниках не побегаешь. И у рыб, оказавшихся на суше, передние и задние плавники со временем превратились в лапы. А дышать эти животные стали легкими, но их жизнь по-прежнему была связана с водой.

В воду они откладывали яйца в мягкой скорлупе. Детеныши появлялись на свет в воде, и первое время дышали жабрами, а потом вслед за родителями выбирались на сушу.

Таких животных, ведущих двойную жизнь, называют амфибии. В переводе с греческого это и есть — «двойная жизнь». Амфибии живут и сегодня — это тритоны, лягушки, жабы и саламандры. Правда, они гораздо мельче своих предков.

Соседями амфибий в те времена были огромные насекомые. Среди них встречались самые настоящие хищники, охотившиеся даже на рыб! Например, морской скорпион двухметровой длины! Или стрекоза меганейра с размахом крыльев более 70 сантиметров!

Первые рептилии. У амфибий на суше настоящих врагов не было. А вот в воде их детенышам угрожали опасности. Скорлупа яиц, в которых подрастали головастики, не спасала от хищников. К тому же нередко пересыхали болота и озера.

Много чего происходило на поверхности Земли. Какая была жизнь миллионы лет назад — нужно было приспособиться. Не сразу, конечно. Века и века проносились. И вот на свет появились новые животные — рептилии. Потомки амфибий. Дышали они уже, только легкими. И лапы у них были лучше развиты. Яйца в плотной кожистой оболочке, которую не сразу и прокусишь, откладывали только на суше.

Клювоголовые ринхозавры — одни из самых первых рептилий Земли. Они были похожи на современных ящериц. В Новой Зеландии и сейчас живет такая рептилия, ее зовут туатара или гаттерия. И знакомые нам черепахи — тоже древние рептилии, дожившие до наших дней.

Прожорливые существа. Эти динозавры никого не обижали. Они были травоядными. Вытянут свои длинные шеи, как жирафы, и поедают листья с верхушек деревьев. У некоторых зубы были слабыми, и они питались только водорослями и листьями. А другие могли даже перекусывать ветки деревьев.

Таким большим динозаврам нужно было много корма. А после сытного обеда они заглатывали камни. Камни помогали им перетирать стебли и листья, оказавшиеся в желудке. Точно так же делают сегодня многие птицы. В том числе и куры.

Морские рептилии. Древние ящеры населяли и моря. Самой крупной морской рептилией был стретозавр. Одна только его челюсть достигала в длину трех метров! В Морских глубинах плавали плезиозавры. Плезиозавр в переводе с греческого — «ящер с лебединой шеей».

Свое название эти рептилии получили за длинную гибкую шею, увенчанную крохотной головкой. Вместо ног у плезиозавров были плавники. А вот эласмозавры жили на мелководье, где охотились На моллюсков.

Ихтиозавры. Ящеры, похожие на дельфинов, назывались Ихтиозавры. Ихтиозавры с большой скоростью плавали в открытом море. Охотились на рыб, крупных осьминогов и других моллюсков. Дышали Ихтиозавры легкими, поэтому и держались близко к поверхности воды. Самки этих рептилий не откладывали яйца, а рождали живых детенышей, уже умевших плавать.

Какая была жизнь миллионы лет назад — среди морских животных встречались и черепахи аркелоны с твердым костяным клювом. Самым свирепым морским гигантом был тилозавр. На спине тилозавра возвышался зубчатый гребень, как у сказочного дракона. А в пасти — зубы-кинжалы. Мощные плавники помогали тилозавру быстро разворачиваться в воде и преследовать добычу.

У более мелкого морского хищника нотозавра были перепончатые лапы и плоский хвост. Нотозавр охотился в воде, а на сушу выползал, чтобы отложить яйца и вывести потомство. Перепончатые лапы нотозавра позволяли передвигаться и в воде, и по суше, подобно амфибии.

Какая была жизнь миллионы лет назад — совсем не такая как сейчас…

Понравилась статья? Поделись с друзьями в соц.сетях:

Как выглядел Марс 4 миллиарда лет назад? (видео)

Сегодня наш сосед Марс — холодная, покрытая красной пустыней планета. Жидкая вода уже не существует на ее поверхности из-за низкого атмосферного давления и температуры. Однако есть доказательства, что по ее поверхности когда-то текли потоки солоноватой жидкости с пониженной температурой замерзания.

Вода на Марсе при современных условиях может быть льдом, либо может превращаться в пар, минуя жидкое состояние.

Древний Марс

Оказывается, примерно 4 миллиарда лет назад, когда Марс был молодой планетой, его атмосфера была более плотная, а поверхность была достаточно теплой для того, чтобы поддерживать жидкое состояние воды, что является очень важным условием существования жизни.

На поверхности Марса, как и на поверхности Земли, имеются характерные ветвистые каналы, которые были образованы потоками жидкости. Во внутренней части некоторых ударных кратеров имеются бассейны, в которых когда-то плескались озера.

Небольшие по размерам кратеры исчезли со временем, а более крупные сохранили признаки эрозии. Вода разрушила породы около 3,7 миллиардов лет назад. Слои отложений заметны на стенках кратеров. Тут же имеются минералы, которые могли образоваться исключительно в присутствии воды.

Анимация, представленная в следующем видео, показывает, какой могла быть Красная планета в те далекие времена, когда на ее поверхности существовала жидкая вода. Быстро движущиеся облака символизируют ход времени. Показан постепенный переход от теплого и влажного к холодному и сухому климату. Озера высыхают и замерзают, а небо меняет цвет от нежно голубого к грязно розовому:

Пока точно не ясно, достаточно ли долго на Марсе сохранялся благоприятный климат и успела ли на нем за это время возникнуть жизнь.

Самые ранние признаки земной жизни представлены в виде органической химической структуры, обнаруженной в породах на территории острова Гренландия. Когда-то эти породы находились на морском дне. Примерный возраст структуры – 3,8 миллиардов лет, то есть после формирования нашей планеты прошло всего лишь 700 миллионов лет. Окаменелых останков жизни, которые бы датировались этим периодом, обнаружено пока не было.

Окаменелостям реально существовавших микроорганизмов, по некоторым оценкам, 3,5 миллиардов лет. К тому времени условия, благоприятные появлению жизни, уже исчезли на Марсе.

Сравнение между историями двух планет должно проводиться с осторожностью, предупреждают исследователи, так как химический состав поверхности Земли и Марса отличается, как и их вулканическая деятельность.

Как зародилась жизнь на Земле?

— Земля появилась примерно 4,5 -5 миллиардов лет назад из космической пыли и вначале представляла собой раскаленный шар.

— Предок всех живущих на нашей планете существ получил название Последний универсальный общий предок. Он жил примерно 3,5-3,8 миллиардов лет назад. Этого предка нельзя считать первым живым существом нашей планеты.

— Гипотез происхождения жизни на нашей планете существует несколько, включая гипотезу самозарождения и гипотезу занесения жизни из космоса, в том числе с других планет, например, с Марса.

— По одной из самых популярных версий жизнь на Земле появилась после того, как на ней было достаточно жидкой воды и сложились особые климатические условия.

— Первыми живыми существами были прокариоты, одноклеточные существа без оформленного ядра. Эти существа были похожи на современные бактерии. Живые организмы с течением долгих миллионов лет эволюционировали и усложнялись.

— 1000-600 миллионов лет назад на Земле уже имелись медузы, моллюски, иглокожие, полипы и плоские черви.

— Появившись в древнем океане, некоторые животные стали постепенно выбираться на сушу, другие так и остались плавать в воде. Это случилось 416-360 миллионов лет назад в Девонском периоде.

Когда-то Земля была непохожей на себя

До появления людей мир был совершенно другим. Наша планета не всегда выглядела так, как сейчас. За последние 4,5 миллиарда лет она прошла через ряд самых невероятных изменений — и они совершенно неописуемые. Но мы попытаемся их описать. Если бы вы могли вернуться назад во времени на миллионы лет, вы не просто увидели бы немного других животных. Вы обнаружили бы совершенно инопланетный мир прямо со страниц научной фантастики.

По всей планете — гигантские грибы

Примерно 400 миллионов лет назад деревья были высотой примерно до пояса человека. Большинство из них были метровой высоты, а другие растения были не намного больше — но не грибы. В какой-то момент истории Земли грибы-прототакситы были на каждом углу земного шара и возвышались над любым другим живым существом.

У этих грибов были ножки высотой 8 метров и шириной 1 метр. Да, они не будут выше и толще многих современных деревьев. Но в то время они были самыми большими растениями на планете, превышая в росте все остальные на добрые 6 метров.

У них не было таких больших шапок на верхушке, какие мы привыкли видеть относительно ножки нынешнего гриба. Вместо этого они целиком являли собой ножку — просто большой грибковый столб, торчащий из-под земли. И они были повсюду. Мы нашли окаменелости этих штук на каждой части планеты. То есть на планете прошлого были сплошь леса из гигантских грибов.

Небо было оранжевым, а океаны зелеными

Небо не всегда было голубым. Примерно 3,7 миллиарда лет, как полагают, океаны были зелеными, континенты черными, а небо было ярко-оранжевого цвета.

Тогда состав Земли был совершенно другим, и у нас есть все основания полагать, что цветовая схема была тоже совершенно другой. Океаны были зелеными, потому что в морской воде растворялись железные образования, проливая зеленую ржавчину цвета ржавой медной монеты. Континенты были черными, потому что были покрыты остывающей лавой и на них не было никаких растений.

И небо не всегда было голубым. Сегодня в атмосфере много кислорода, но 3,7 миллиарда лет назад его было не так много. В небе был по большей части метан. Когда свет солнца пробивается через метановую атмосферу, он окрашивает небо в оранжевый цвет.

Планета воняла тухлыми яйцами

Когда мы рассуждаем о том, какой была планета, мы руководствуемся не только догадками и теориями. Ученые почти наверняка уверены, что знают, каким был запах планеты в прошлом. Если бы кто-нибудь понюхал воздух 1,9 миллиарда лет назад, он четко различил бы запах тухлых яиц.

Все потому, что океаны были полны газообразных бактерий, питающихся солью в морской воде. Бактерии брали соль и выпускали сульфид водорода, заполняя воздух характерной вонью, которую мы ассоциируем с яйцами, которые уже всё.

И это ученые еще стараются выражаться помягче. Будем честны — у нас есть существа, которые ежедневно испускают сульфид водорода в воздух. Можно сказать, что мир прошлого пах пердежом.

Планета была фиолетовой

Когда на Земле начали прорастать первые растения, они не были зелеными. По одной из теорий, они были фиолетовыми. Если бы вы взглянули на нашу планету из космоса три-четыре миллиарда лет назад, она была бы фиолетовой в той же степени, в какой зеленая сегодня.

Считается, что первые формы жизни на Земле поглощали свет Солнца немного иначе. Современные растения зеленые, потому что используют хлорофилл для поглощения солнечного света, но первые растения использовали сетчатку и отличались характерным фиолетовым оттенком.

Возможно, фиолетовый долгое время бы нашим цветом. Около 1,6 миллиарда лет назад, после того как растения, покрывающие планету, стали зелеными, фиолетовыми стали и наши океаны. Толстый слой пурпурной серы покрывал поверхность воды, и ее было достаточно, чтобы окрасить все океаны в фиолетовый цвет и сделать их невероятно токсичными.

Мир был похож на снежок

Все мы знаем, что наша планета переживала ледниковые периоды. Однако есть точные доказательства тому, что 716 миллионов лет назад зима была на пике, словно в каком-то мультфильме. Этот период называется периодом «Земли-снежка», потому что Земля была покрыта льдом практически полностью и из космоса выглядела как гигантский снежок.

Мир был настолько холодным, что на экваторе были ледники. Ученые доказали это, обнаружив следы древних ледников в Канаде. В это, может быть, трудно поверить, но 700 миллионов лет назад эта часть Канады была на экваторе. Самые теплые места на Земле были холодными, как современная Арктика. Впрочем, сейчас ученые уже не думают, что Земля была похожа на белый снежок, потому что 716 миллионов лет назад с ней творился еще один ужас. Вулканы постоянно извергались, наполняя небеса пеплом и смешивая лед, снег и пепел в одну грязную сероватую массу.

Кислотный дождь падал на Землю в течение 100 000 лет

В конечном счете период Земли-снежка закончился. Но на этом ужасы не прекратились. Считается, что после этого Земля прошла через период «интенсивного химического выветривания». Кислотный дождь постоянно омывал землю с небес в течение 100 000 лет.

Кислотный дождь был таким тяжелым и едким, что расплавил ледники, покрывающие планеты. Но нет худа без добра — в процессе этого в океан направились питательные вещества, которые позволили появиться жизни, направили кислород в атмосферу и обеспечили кембрийский взрыв жизни на Земле.

Но до того воздух был полон углекислого газа, а кислотный дождь отравил океан. Пока жизнь не разлетелась по Земле, она была ядовитой, негостеприимной пустыней.

Арктика была зеленой и полной жизни

Приблизительно 50 миллионов лет назад Арктика была совершенно другим местом. Это время называлось ранним эоценом, и мир был куда теплее, чем стал потом. На Аляске можно было найти пальмовые деревья, и крокодилы плавали у берегов Гренландии.

Даже северная шапка планеты была покрыта зеленью. Считается, что арктический океан был гигантским бассейном пресной воды и жизнь в нем просто кипела. Вода была полна зеленых водорослей, и по всей Арктике цвели зеленые папоротники.

Но тропиками назвать те времена было сложно. Тогда самые теплые месяцы в Арктике были температурой около 20 градусов Цельсия. И все равно северные части нашего мира были полны гигантских черепах, аллигаторов, первых гиппопотамов, которые привыкали жить в вечной зиме или темноте.

Пыль закрывала солнце

Когда астероид, виновный в погибели динозавров, упал на Землю 65 миллионов лет назад, одним падением все не завершилось. Мир превратился в жуткое, темное место.

Падение астероида отправило пыль, почву и камни прямиком в небо и даже в космос. Тонны их остались в атмосфере и окружили планету массивным слоем пыли. Для созданий, который были на Земле, само Солнце исчезло с небес.

Продлилось все это недолго — несколько месяцев. Но когда гигантское облако пыли осело, серная кислота осталась в стратосфере и попала в облака. Они стали настолько толстыми, что в течение десяти лет на Землю проливались кислотные дожди.

Дожди из расплавленной магмы

Тот самый астероид, впрочем, был ерундой по сравнению с тем, что упал на планету четыре миллиарда лет назад. В ранние дни нашей планеты дождь астероидов бомбардировал Землю и превратил ее в адскую планету из-под пера художника-сюрреалиста.

Океаны на планете стали настолько горячими, что вскипели. Тепло от удара астероида испарило первые океаны на Земле, превратив их в пар, который просто исчез. Огромные участки поверхности Земли расплавились. Гигантские твердые массы, покрывавшие планету, превратились в жидкость, которая просто плавала вокруг, словно медленно движущаяся река, при нестерпимо жарких температурах.

Хуже того, некоторые породы испарились и стали атмосферой Земли. Оксид магния поднимался в атмосферу, как испаряющаяся вода, и конденсировался в капельки жидкой горячей магмы. Поэтому почти так же часто, как мы видим дождь сегодня, в древности Земля видела магму, падающую с небес.

Гигантские насекомые были повсюду

Около 300 миллионов лет назад мир был покрыт массивными низменными болотными лесами, а воздух был заполнен кислородом. Тогда было на 50% больше кислорода, чем сегодня, и наблюдался невероятный взрыв жизни. Также появились гигантские насекомые, словно из фильма.

Для некоторых существ всего этого кислорода в атмосфере было слишком много. Небольшие насекомые не могли с ним совладать, поэтому становились все больше и больше. Некоторые из них стали огромными. Ученые нашли ископаемые останки стрекоз размером с современных чаек и размахом крыльев в 0,6 метра.

По Земле ходили гигантские жуки и другие насекомые. Но не все они были дружелюбными. Гигантские стрекозы, по мнению ученых, были плотоядными.

Земля 600–800 миллионов лет назад: не сплошной лед, но слякоть

Каким образом жизнь на Земле смогла сохраниться во время чудовищных похолоданий, несколько раз охватывавших нашу планету 600–800 миллионов лет назад? Испытала ли Земля тотальное оледенение — вплоть до установления ледового покрова на всей акватории океана? Модель, предложенная канадскими исследователями, показывает, что океан, по-видимому, никогда не замерзал полностью, а Земля представляла собой не ледяной шар, а «слякотный». Резкие колебания климата в ту далекую эпоху были результатом взаимодействия чисто физических процессов и жизнедеятельности бактерий, которые осуществляли минерализацию (окисление) растворенного в океане органического вещества. Похолодание способствовало обогащению кислородом водной толщи, а тем самым создавались благоприятные условия для бактерий, которые, перерабатывая органику, поглощали кислород и выделяли углекислый газ. Попадая из воды в атмосферу, углекислый газ создавал парниковый эффект, то есть удерживал тепло у поверхности.

В истории Земли был период особенно холодный, отличавшийся самыми мощными оледенениями. Это время так и называют «криогенный период неопротерозойской эры» (см. Cryogenian). Продолжался он довольно долго — 220 миллионов лет (850–630 миллионов лет назад) и характеризовался чередованием небольших потеплений и сильнейших похолоданий. На суше, представленной остатками древнейшего материка — Родинии, толщина льда в некоторых местах достигала 6 км, а сами льды доходили до тропических широт. Уровень океана тогда понижался на километр (для сравнения скажем, что в последнее значительное оледенение, имевшее место 20 тыс. лет назад, он снижался только на 120 м). Некоторые исследователи полагают, что во время неопротерозойских оледенений лед покрывал не только сушу, но и весь океан.

Белая поверхность нашей планеты, напоминавшей в то время снежный ком (см.: гипотеза «снежной Земли», «Snowball Earth hypothesis»), хорошо отражала падающий на нее солнечный свет и, соответственно, почти не нагревалась. Такое холодное состояние Земли было весьма устойчивым. Объяснить же, каким образом планета смогла из него выйти, было непросто. Обычно предполагали, что произошло это благодаря серии мощных извержений вулканов, сопровождавшихся выбросом в атмосферу огромного количества парниковых газов (прежде всего СО₂), выпадением на белую от снега и льда поверхность Земли пепла и кислых дождей. Увеличение содержания в атмосфере парниковых газов позволяло удерживать тепло, а пепел препятствовал отражению солнечных лучей, что и приводило к постепенному оттаиванию поверхности Земли. Жизнь в это время была представлена только обитавшими в океане бактериями и мелкими одноклеточными водорослями. Первые крупные многоклеточные (так называемая эдиакарская фауна) появились только в самом конце неопротерозоя. Хотя бактерии и протисты значительно устойчивее к неблагоприятным воздействиям, чем многоклеточные, возможность их выживания в условиях длительного глобального оледенения весьма сомнительна.

Однако трудностей традиционно предлагаемого объяснения удалось избежать в рамках новой модели, которую уже окрестили как «слякотная Земля» (Slushball Earth) — в отличие от Земли «снежной» (Snowball Earth). Авторы этой модели, канадские исследователи Ричард Пельтье (Richard Peltier), Йонганг Лиу (Yonggang Liu) и Джон Краули (John W.Crowley) — все с физического факультета Торонтского университета (Онтарио, Канада), — предположили, что океан никогда не замерзал целиком. В нем всегда оставались достаточно большие открытые участки, где продолжался фотосинтез фитопланктона и где происходил интенсивный газообмен между водной толщей и атмосферой. При построении модели использованы как данные по физическим процессам, определяющим климат, так и представления о жизнедеятельности организмов, обитавших в океане.

О масштабах образования органического вещества в отдаленные геологические эпохи обычно судят по «изотопике» — по относительному содержанию в осадочных породах стабильного изотопа углерода 13 C. Дело в том, что в процессе фотосинтеза фитопланктонные организмы (а в последствии — и растения) потребляют преимущественно более распространенный легкий изотоп углерода 12 C. Соответственно, если где-то осаждается органическое вещество, то оно оказывается обедненным 13 C. А в воде, где жили фотосинтезирующие организмы, содержание более тяжелого изотопа 13 C оказывалось, наоборот, повышенным. Если же там образовывались карбонаты, то они также отличались повышенным содержанием 13 C (собственно, по этим карбонатам мы и судим о составе воды много миллионов лет тому назад).

Органическое вещество, синтезированное фитопланктоном, после отмирания клеток выпадает в осадок или же остается в толще воды в виде растворенного органического вещества, которое оценивают обычно как растворенный органический углерод — Dissolved Organic Carbon (DOC). В океане и сейчас углерода в такой форме значительно больше, чем связанного в телах организмов или находящегося во взвешенных частицах детрита. А в эпоху неопротерозоя, когда не было еще планктонных животных, потребляющих фитопланктон, такого растворенного органического вещества было существенно (на порядки) больше. Но растворенное органическое вещество — это пища для бактерий, которые при наличии в среде кислорода осуществляют его разложение (минерализацию). В процессе дыхания бактерий выделяется углекислый газ СО₂, который может диффундировать в атмосферу.

В своей модели Пельтье и его соавторы исходят из того, что похолодание способствует обогащению поверхностных вод океана кислородом — в холодной воде кислород как и другие газы, растворяется гораздо лучше, чем в теплой. А чем больше кислорода, тем эффективнее протекает деятельность бактерий, минерализующих растворенное органическое вещество и выделяющих углекислый газ, который, попадая из океана в атмосферу, создает парниковый эффект и не позволяет океану остывать слишком сильно. Таким образом работает обратная связь, не допускающая крайнего необратимого охлаждения.

Модель (состоящая на самом деле из нескольких блоков: для каждого бока своя подмодель) предсказывает устойчивые колебания только в том случае, когда чисто физические процессы теплообмена увязаны с процессами минерализации органического вещества, осуществляемыми бактериями. Не исключаю, что модель Пельтье скоро будет подхвачена сторонниками гипотезы Геи (когда-то выдвинутой Джеймсом Лавлоком). Ведь в соответствии этой моделью получается, что организмы в ходе своей жизнедеятельности поддерживают планету (Гею) в состоянии, пригодном для дальнейшей жизни. По сути, это одно из краеугольных положений концепции Геи.

Источник: W. Richard Peltier, Yonggang Liu, John W. Crowley. Snowball Earth prevention by dissolved organic carbon remineralization // Nature. 2007. V. 450. P. 813–818

См. также:
Daniel H. Rothman, John M. Hayes, Roger E. Summons. Dynamics of the Neoproterozoic carbon cycle // PNAS. 2003. V. 100. P. 8124–8129.