Розвиток життя в археї і протерозої

 

Вчені вважають, що вік Землі становить близько 5 млрд років. Перші 1,5 млрд років після її утворення організмів не існувало. Це був до-організменний етап розвитку Землі – катар: сей (від грец. Kat – нижче, archaios – найдавніший). Близько 4,5-4 млрд років тому почала формуватися поверхню Землі, її атмосфера і гідросфера, відбувалися інтенсивні вулканічна діяльність і горотворення (рис. 114).

Архей. Життя виникла на кордоні катархея і архейської ери (від грец. Archaios – найдавніший). Про це свідчать знахідки залишків мікроорганізмів в ранніх архейских породах віком 3,8-3,5 млрд років. Збережені в них сліди життя незначні, тому про організми архею відомо небагато. В архейських породах великий вміст графіту, що свідчить про існування в той час на Землі органічних речовин, а отже, і організмів.

Перші організми на Землі – архебактерии, ціанобактерії – були прокариотами і жили в безкисневому середовищі. Продуктами життєдіяльності цих мікроорганізмів є найдавніші осадові породи строматоліти – вапняні утворення у вигляді стовпів, виявлені в Америці, Австралії, Африці, на Уралі і в Сибіру (рис. 115).

Ціанобактерії з’явилися дещо пізніше, ніж архебактерии, – близько 3 млрд років тому. Вони були фотосін-тезірующімі організмами. Як зазначалося вище, поява фотосинтезу стало великим ароморфозом в еволюції життя, який привів до утворення кисневої атмосфери на планеті. Розвиток стародавніх прокариотних організмів привело до появи зелених водоростей – еукаріотних організмів.

На кордоні архейської і протерозойської ер відбулися ще два великих ароморфоза: з’явилися статевий процес і многоклеточность. Виникли перші багатоклітинні нитчасті ціанобактерії і зелені водорості. Інтенсивний процес фотосинтезу, створення автотрофами органічних сполук і збільшення вмісту кисню в атмосфері створили умови для розвитку гетеротрофних організмів – тварин. Так вже в археї виділилися два основних стовбура життя – царство Рослини і царство Тварини.

Протерозой. Протерозойська ера (від грец. Proteros – ранній і zoe – життя) – найтриваліший етап в історії Землі, що почався близько 2,5 млрд років тому. Поверхня планети в цей час представляла собою голу пустелю, йшов інтенсивний процес гороутворення; значного розквіту досягли бактерії і водорості. В результаті життєдіяльності железобактерий протерозое утворилися найбільші родовища заліза. Бактеріальне походження мають також осадові породи, що містять нікель і марганець. До 90% світових запасів сірки утворилося в цей час в результаті життєдіяльності серобактерий.

У протерозої принципово змінився газовий склад атмосфери Землі. Завдяки життєдіяльності ціанобактерій вміст вільного кисню в ній досягла 1% від сучасного (0,2%). Ця так звана точка Пастера, коли концентрація кисню створила передумови для появи аеробних організмів, зміни енергетики життєзабезпечення і переходу від бродіння до кисневого подиху. Накопичення в атмосфері вільного кисню поклало початок формуванню на планеті озонового екрану.

Панування прокаріотів протерозое поступово змінилося розквітом еукаріот. На зміну ціанобактеріям прийшли зелені і золотисті водорості (колоніальні і багатоклітинні). Поряд зі свободноплавающими з’явилися водорості, прикріплені до морського дна. Многоклеточность опинилася в еволюційному плані більш перспективною формою життя: виникли червоні і бурі водорості, гриби.

Тваринний світ протерозойської ери складали в основному примітивні тварини – губки і кишковопорожнинні. Однак накопичення органічної речовини і кисню за рахунок діяльності ціанобактерій і водоростей в кінці протерозою сприяло появі нових типів безхребетних тварин – плоских і кільчастих хробаків, членистоногих, молюсків і голкошкірих, що мешкали у воді (рис. 116).

Суша кінця протерозою була млявою, але по берегах водойм у результаті діяльності бактерій і одноклітинних водоростей почалося грунтоутворення. Різке збільшення вмісту кисню в атмосфері посилило окислювальні процеси на поверхні Землі. Життя стало геологічним фактором – організми почали міняти склад земної кори.

Посилання на основну публікацію