Биология » Эволюция жизни и биосферы в докембрийский период

Эволюция жизни и биосферы в докембрийский период
Страница 4

До появления фотосинтезирующих организмов атмосфера Земли формировалась в основном из вулканических газов, включая сероводород, который поглощался водной средой. Появлявшееся в воде, обогащенной сероводородом, незначительное количество свободного кислорода использовалось первыми хемосинтезирующими организмами и поглощалось минеральными недоокисленными веществами океана, а также первичной литосферы. Кислород мало накапливался в атмосфере, так как прежде всего реагировал с железом, растворенным в воде. При этом окислы железа осаждались, образуя полосчатые красноцветные железистые формации. Только после того, как океан освободился от железа и других поливалентных металлов, содержание кислорода в атмосфере начало возрастать.

С переходом на фототрофное питание увеличивалась численность первых фотосинтезирующих организмов - зеленых и красных водорослей. Борьба за существование шла между теми из них, что находились в освещенной части водной среды, и появившимися организмами, поглощавшими кислород при хемосинтезе. Часть кислорода использовалась для разложения органических остатков. В этой борьбе победу одержали фотосинтезирующие организмы, которые оттеснили анаэробные хемосинтезирующие автотрофы в зону образования глубоководных илов. В результате стало возможным превращение бескислородной атмосферы в кислородную. Переход на аэробное дыхание сделал возможным появление сложных много- клеточных организмов.

Образование озонового экрана в конечном итоге привело к зарождению высокоорганизованной жизни на Земле, которая освоила всю поверхность планеты. Если считать самым важным явлением в эволюции биосферы возникновение жизни, то следующим по значимости событием называют появление фотосинтезирующих организмов.

Весь геологический период развития Земли от ее образования до появления в атмосфере свободного кислорода получил название архея. Его продолжительность — около двух миллиардов лет - составляет половину геологической жизни Земли (4,6 млрд лет) и говорит о чрезвычайно медленном процессе превращения исходной космической материи в живое вещество. Уже на этом этапе становления биосферы параллельно и взаимозависимо развивались все геосферы (табл. 2.1), хотя сама биосфера была ограничена средой архейского мелководного теплого океана.

Следующий этап эволюции — создание многоклеточных организмов, для чего потребовалось почти 2 млрд лет протерозоя.

Протерозой делится на нижний (2,6-1,9 млрд лет назад), средний (1,9—1,7 млрд лет ) и верхний — рифей (1,7-0,6 млрд лет назад). Окончание рифея продолжительностью около 110 млн лет получило название венда.

В течение всей протерозойской эры литосфера пережила несколько эпох складчатости и магматической активизации, завершивших формирование гранито-метамор-фического фундамента древних платформ.

В нижнем и среднем протерозое постепенно увеличивалась площадь континентов. В физическом выветривании, которое стало господствуюпщм в геологическом осадконакоплении, главная роль принадлежала атмосферным осадкам. Плащевые потоки воды интенсивно разрушали и смывали в океан горные породы. Особенно значительное увеличение площади континентов произошло в рифее. В результате не менее четырех тектонико-магматических эпох в древних геосинклинальных областях возникли новые горные системы. Разрозненные континентальные массивы слились в единый суперконтинент. Не исключено, что в начале верхнего протерозоя площадь материков достигла наибольшей величины за всю геологическую историю Земли. Ранний суперконтинент просуществовал до конца венда, когда начался его раскол.

В протерозое продолжал существовать мелководный теплый океан с обилием вулканических островов. Объем воды в нем постепенно увеличивался.

Продолжалось нарастание слоя атмосферы вследствие распада ювенильных газов. Увеличивалось содержание кислорода, которое в атмосфере рифея достигло 0,01 % от современного уровня. Некоторые геологи считают, что образование кислородной атмосферы происходило даже более быстрыми темпами.

Страницы: 1 2 3 4 5

Статьи и публикации:

ПД как нейронный код
Учитывая, что каждый ПД имеет фиксированную амплитуду, неясно, в чем же отражается величина стимула. Интенсивность кодируется частотой ПД. Более эффективный зрительный стимул вызывает большую деполяризацию и, как следствие, более высокую ...

Врожденный неспецифический (естественный) иммунитет. Клеточный иммунитет
Это, прежде всего механические барьеры и физиологические факторы, которые препятствуют проникновению инфекционных агентов в организм: неповрежденная кожа, различные секреты, покрывающие эпителиальные клетки и предотвращающие контакт между ...

Исследование онтогенеза и эмбрионального развития животных и растений
Развитие животных и растений в течение индивидуальной жизни (онтогенез) привлекало внимание с древнейших времен при обсуждении вопросов, касающихся наследственности, старения, смерти, влияния внешних условий и т.д. Но многие вопросы эмбри ...

Разделы