Термин «докембрий» очень удобен тем, что охватывает весь период геологической истории Земли с тех пор, когда на ней начали происходить геологические процессы, и до начала кембрия. Этот отрезок времени в разных источниках оценивается по-разному, но расхождения небольшие. Начало докембрия — примерно 4,0 млрд. лет, окончание — 570 млн. лет. Иногда докембрий называли азоем («безжизненный»), криптозоем («скрытая жизнь»), подчеркивая этими названиями отсутствие жизни или развитие лишь простейших форм организмов в докембрийские эры. В настоящее время установлено, что оба эти названия оказываются неверными, поскольку низшие биологические формы появились практически одновременно с древнейшими проявлениями осадконакопле-ния, а в позднем докембрии кроме низших существовали сравнительно высокоорганизованные формы. К рифейским и вендским отложениям в принципе можно применить биостратиграфический метод (при более совершенной его разработке).

ому способствовали многочисленные находки строматолитов в рифейских отложениях и бесскелетной фауны эдиакарского типа в венде. Таким образом, поздний протерозой нельзя уже относить и к криптозою, поскольку жизнь там существовала в явной, а не скрытой, микроскопической, форме.
Докембрийский промежуток времени составляет 7/8 истории Земли. В это время зародилась жизнь, радикально преобразовалась земная кора и заложились ее главные структуры, образовалась большая часть (свыше 60%) минеральных ресурсов. Однако изучен докембрий относительно слабо и тому есть объективные причины. Дело прежде всего в сильной дислоцированности до-кембрийских пород и высокой степени их метаморфизма.
Главный вид метаморфизма в докембрии — региональный, происходящий при высоких температурах и давлении. В большинстве случаев соблюдается следующая закономерность: чем старше породы, тем сильнее они метаморфизованы. Древнейшие породы настолько сильно метаморфизо-ваны, что бывает весьма трудно, а порой и невозможно определить, за счет каких пород — осадочных или изверженных — они возникли. Широко распространенные в докембрийских образованиях процессы метасоматоза, гранитизации привели к формированию мигматитов — своеобразных пород полосчатой текстуры, а то и к полной метасоматической переработке исходных пород и превращению их в граниты. Эти процессы шли, как правило, с интенсивным привносом и выносом элементов и соединений горячими паро-водными растворами.

гматиты и граниты слагают обширные гранитогнейсовые поля.
Другая отличительная особенность докембрийских пород — сильная их дислоцированность, наличие сложных складок многих порядков. Среди докембрийских образований по характеру тектоники можно выделить ряд структурных этажей, свидетельствующих о проявлении в докембрии целого ряда эпох складчатости. Исследователям приходится мириться с приблизительностью и неточностью расчленения и корреляции докембрийских образований по степени метаморфизма, глубине магматической и тектонической переработки, петрографическим особенностям пород, поскольку к докембрию невозможно в полной мере применить биостратиграфический метод. Ра-

диалогические методы также имеют большие ограничения, связанные с сильным искажением датировок под влиянием упомянутых выше вторичных изменений, «омолаживающих» древнейшие породы. Наиболее подходящим для расчленения докембрия является геоисторический метод, при-‘
меняемый совместно с радиогеохронологическим.
Своеобразие условий в докембрии привело к формированию пород, характерных только для этого времени. Примером могут служить джеспилиты — железистые кварциты, состоящие из полосок, сложенных преимущественно кварцитом и гематитом (либо магнетитом). Джеспилиты в основном приурочены к протерозойским толщам; образовались они при участии микроорганизмов.
Докембрий расчленен на крупные стратиграфические единицы, границы между которыми совпадают с проявлениями диастрофизма.


иболее общее подразделение докембрия было осуще- . ствлено в конце XIX в. Американский геолог Дж.Дэна назвал в 1872 г. самые древние образования архейскими (греч. архэос — древний). Но с находками остатков бактерий и цианобионтов ар-хей можно называть также археозой (греч. архэос — древний, зоэ — жизнь). Последний термин тоже принадлежит Дж.Дэну. Э.Эммонс и Д.Уолкотт в 1888 г. выделили верхнюю часть этих древнейших толщ, содержавшую остатки: жизнедеятельности организмов, под именем протерозойских (греч. протерос — первичный, зоэ — жизнь).
Эти подразделения долгое время существовали в ранге эр (групп), но после того, как выявилась их значительно большая продолжительность (около 2 млрд. лет каждое) по сравнению с эрами фанерозоя, потребовалось ввести новые, более крупные геохроны (стратоны). В ныне действующем стратиграфическом кодексе (1992) архей и протерозой имеют ранг акронов (акротем), делящихся каждый на два зона — ранний и поздний, которые в стратиграфической шкале соответствуют эонотемам — нижней и верхней (табл. 1, цв. вкл.). Нижне- и верхнеархейская эонотемы не имеют более дробных подразделений в международной стратиграфической шкале, а нижний протерозой делится на две эратемы — нижнюю и верхнюю. В России их называют нижний карелий и верхний карелий, поскольку наиболее представительные и хорошо изученные разрезы протерозоя находятся в Карелии. Верхний протерозой подразделяется на рифей и венд.
iv>
нг рифея не совсем ясен, а венд — это период (система). Рифей делится на три эратемы (эры): нижнерифейскую, сред-нерифейскую и верхнерифейскую (табл. 1, цв. вкл.).
Жизнь зародилась в раннем архее и была первоначально представлена прокариотами — одноклеточными организмами, не имеющими ядра. К ним относятся бактерии и цианобионты (сине-зеленые водоросли). Последние сыграли решающую роль в формировании кислородной атмосферы. Как указывает М.Руттен (1973), содержание кислорода, продуцируемого неорганическим путем, не может подняться-выше 0,001 епГсовременного содержания в атмосфере. Это так называемый «уровень Юри». Фотосинтез содержащих хлорофилл цианобионтов примерно 3 млрд. лет назад стал настолько распространенным, что содержание кислорода в атмосфере росло быстрее, чем его потери при окислении минералов земной коры. Таким образом уровень Юри был преодолен. Но такая атмосфера считается еще бескислородной. Кислородная атмосфера должна содержать не менее 0,01 от современного уровня кислорода, принятого за 1 (или не менее 1%). Это — «уровень Пастера». Этот уровень был превзойден тогда, когда интенсивность органического фотосинтеза увеличилась до такой степени, что производство кислорода превысило его затраты не только на окисление минералов, но и на дыхание тгрг анйзмов: Такой переход от первичной бескислородной к современной’^и^лороднбй атмосфере произошел—1,8-1,4 млрд. лет назад. Приблизительно в это время (начало рифея) массовое развитие приобретают структурные биолиты (строматолиты), ак-ритархи, фитопланктон.

среднему рифею (1,3 млрд. лет назад) возникают первые грибы и водоросли (рис. 35). В начале позднего рифея (около 1 млрд. лет назад) появляются в весьма заметном1 количестве эукариоты — одно- и многоклеточные организмы, клетки которых содержат ядро. Вендский период — это время массового появления бесскелетных животных — своеобразной фауны эдиакарского типа (рис. 36).

В продолжение архейского акрона земная кора была повсеместно весьма подвижной и проницаемой. Дифференциация на платформы и геосинклинали отсутствовала. Лишь в конце раннего архея режим приблизился к геосинклинальному. Для пород архея с возрастом древнее 2,8 млрд. лет характерны основной и ультраосновной вулканизм и гранитизация. В это время земная кора повсеместно находилась в эвгеосинклинальных условиях (пангеосинклинальная стадия, по В.В.Белоусову). Архейские толщи часто образуют гранитогнейсовые купола — округлые или удлиненные в плане структуры, сложенные в ядре гранитами, а по периферии гранитогнейсами, мигматитами и кристаллическими сланцами. Формирование таких структур связывается с пластическим течением вещества.
В докембрии выделяется несколько крупных этапов геологического развития, разделенных глобальными диастрофическими циклами (эпохами складчатости, тектогенеза) первого порядка, которые имели место 3750-3500 (саамский), 2800-2600 (кеноранский, или беломорский), 2000-1900 (карельский), -1000 (гренвиллский) и 680-650 (катангский, или байкальский) млн.

>
т тому назад. Кроме того,, выделяются диастрофические циклы второго и более низких порядков, о которых будет сказано ниже.
В результате саамского тектогенеза сформировались обширные складчатые овалы, сложенные комплексами «серых гнейсов», т.е. в большинстве своем плагиогнейсов тоналитового, трондьеми-тового и гранодиоритового состава, подстилающих породы зеленокаменных архейских поясов.
Кеноранская складчатость, проявившаяся 2,8 млрд. лет назад в Южной Африке, привела к образованию здесь самого древнего на планете относительно жесткого участка — протоплатфор-мы. Беломорская складчатость, проявившаяся примерно в это же время, также обусловила отмирание протогеосинклинального режима на отдельных участках и превращение их в протоплатфор-мы (Анабарский массив, Алданский щит и др.). Более поздние эпохи тектогенеза привели к увеличению площади протоплатформ. Таким образом, начиная с конца архея (2,8 млрд. лет назад) можно говорить о протоплатформенной стадии развития земной коры. Между протоплатформами существовали протогеосинклинали (предшествующие геосинклиналям), где господствовали хе же условия, что и в пангеосинклиналях.
Карельская складчатость в конце раннего протерозоя завершила новый цикл геосинклинального осадконакопления. Одним из ее следствий явилось отмирание геосинклинального режима на обширных площадях, образование первых крупных стабильных блоков — эпикарельских платформ, которые получились при слиянии протоплатформ после консолидации находившихся между ними протогеосинклиналей.

пределах этих территорий началось формирование типичного ллатформенного чехла.
Таким образом, к концу раннего протерозоя (завершение карельской складчатости) на значительной части Восточной и Северной Европы образовалась Восточно-Европейская платформа, на большей части Средней Сибири — Сибирская платформа, на севере Китая и Корейском полуострове — Китайско-Корейская и Таримская платформы, на юге Китая — Южно-Китайская платформа, на большей части полуострова Индостан — Индийская платформа, в центральной и западной частях Австралии — Австралийская платформа (рис. 37). В Африке и на Аравийском полуострове выделяются Северо-Африканская, Южно-Африканская и Аравийская платформы, на большей части Северной Америки — Северо-Американская платформа. Две платформы намечаются на большей части Южной Америки. Почти всю Антарктиду, за исключением ее западной части, занимает Антарктическая платформа. Наряду с платформами существовали геосинклинали и геосинклинальные пояса, отделявшие эпикарельские платформы друг от друга и отличавшиеся от протогеосинклиналей линейными структурами.
Произошедшая в конце рифея и в венде байкальская складчатость привела к окончательной консолидации древних платформ. С докембрия существуют Северо-Американская, Восточно-Европейская, Сибирская, Китайская, Южно-Американская, Африкано-Аравийская, Индийская, Австралийская, Антарктическая платформы. Предполагают, что последние пять южных платформ в палеозое составляли суперплатформу Гондвана.


Докембрийская эра

Взаимоотношение толщ архея и протерозоя в районе Сегозера, Карелия

Взаимоотношение толщ архея и протерозоя в районе Сегозера, Карелия (М.В.Муратов, 1974): 1,2-ятулий (серии: 1 — средняя, 2 — нижняя); 3 — тунгуд-ско-надвоицкая серия; 4 — породы архея

Докембрийская эра

Разрез протоплатформенного чехла в Трансваале

Разрез протоплатформенного чехла в Трансваале (заимствовано у Г.И.Немкова и др., 1986): 1 — древние граниты; 2 — кварциты и сланцы серий Доминион-Риф и Витватерсранд (нижний протерозой); 3 — кислые лавы серии Вентерсдорп; 4-7 — серия Трансвааль (4 -кварциты, 5 — доломиты, б — железистые кварциты, 7 — сланцы); 8-9 — серия Ватерберг (верхний протерозой): 8 — кварциты, 9 — песчаники; 10 — разлом (поверхность надвига)

Рис. 37. Схема эпикарельских платформ и геосинклиналей.Докембрий района оз. Верхнее (Северная Америка), по Ч.Стоквеллу и Ф.Кингу: 1 — архей; 2 — надсерия Гурон; 3 -граниты; 4 — серия Кивино; 5 — ультраосновная интрузия


Рис. 37. Схема эпикарельских платформ и геосинклиналей. Области складчатостей: а — позднекарельской и более древних; б — позднепротерозойских, в том числе байкальской; в — геосинклинали и геосинклинальные пояса. 1-ХШ — платформы: / — Восточно-Европейская, // — Сибирская, /// — Китайско-Корейская, IV — Таримская, V — Южно-Китайская, VI — Северо-Американская, VII — Южно-Американская, VIII — Северо-Африканская, IX — Южно-Африканская, X -Аравийская, XI- Индийская, XII- Австралийская, XIII- Антарктическая; 1-7 — геосинклинальные пояса и геосинклинали: / — Урало-Монгольский, 2 — Грампианская, 3 — Аппалачская, 4 — Иннуитская, 5, 6 — Тихоокеанский, 7 — Средиземноморский (заимствовано у Е.В.Владимирской и др., 1985)

Все время после байкальской складчатости можно назвать временем платформ и геосинклиналей. Геосинклинальные условия господствовали в пределах следующих участков. Между Восточно-Европейской, Сибирской и Китайской платформами располагался Урало-Монгольский подвижный (геосинклинальный) пояс. Между Северо-Американской и Восточно-Европейской платформами прослеживается Грампианская геосинклинальная область Северо-Атлантического подвижного пояса, Северо-Американскую платформу окаймляли с севера Иннуитская геосинклинальная область, с юго-востока Аппалачская геосинклиналь этого же пояса.


круг всей береговой части Тихого океана располагался громадный Тихоокеанский подвижный пояс с двумя ветвями — Западно- и Восточно-Тихоокеанской геосинклинальными областями. Между Гондваной и платформами Северного полушария располагался субширотный Средиземноморский подвижный пояс.
Среди докембрийских образований выделяются литолого-стратиграфические комплексы -ассоциации горных пород, отличающиеся литологическим своеобразием, отвечающие крупному этапу геологического развития территории и занимающие определенное стратиграфическое положение, отделяясь от смежных по разрезу комплексов структурным или значительным стратиграфическим несогласием. Комплекс — наиболее крупная единица местной стратиграфической шкалы; он объединяет ряд серий или свит и имеет собственное название, образованное от названия стратотипической местности, либо наиболее типичной серии, входящей в его состав. С помощью комплексов крупные стратиграфические подразделения докембрия в ранге эонотем и эратем получают более дробное расчленение.
В нижнем архее, согласно данным Л.И.Салопа (1982), выделяются следующие литолого-стратиграфические комплексы (снизу вверх): иенгрский, унгринский, федоровский, сутамский, слюдянский, исуанский (серия Исуа). В верхнем архее различают комплексы: коматиитовый, кива-тинский, тимискамингский, Модис.
В составе нижнекарельской эратемы выделяются шесть литостратиграфических комплексов (снизу вверх): доминион-рифский (тунгудско-надвоицкий), Витватерсранд, нижнеятулийский, вер-хнеятулийский (анимикийский), ладожский (трансваальский), вепский. В верхнекарельской эрате-ме, как и в более молодых образованиях, литостратиграфические комплексы не выделяются.
Докембрийские образования чрезвычайно богаты полезными ископаемыми. В докембрии со-*, средоточено свыше 70 % запасов железа и хрома; 70 % золота, урана, никеля; свыше 60 % меди и марганца; 100 % добычи мусковита и флогопита. Это обстоятельство определяет важное практическое значение изучения докембрия.

АРХЕЙСКИЙ АКРОН (АРХЕЙСКАЯ АКРОТЁМА) — AR

Архейский акрон продолжался свыше 1,5 млрд. лет, хотя точно длительность его неизвестна и нижняя граница не установлена. Она определяется условно возрастом наиболее древних пород и может понизиться по мере получения новых данных, хотя вряд ли этот возраст, приближающийся сейчас к 4,2 млрд. лет, значительно изменится. Породы архея прослежены на щитах древних платформ. Возраст пород серии Исуа в Гренландии оценивается в 3.760-4.000 млн. лет (магнетитовые кварциты, тоналиты). Гранулито-гнейсы и чарнокиты канского комплекса Южно-Енисейского поднятия Сибирской платформы имеют возраст 4.100 млн. лет. По сообщению австралийских геологов на Международном геологическом конгрессе в Москве в 1984 г., гнейсы щита Йилгарн. Австралийской платформы имеют возраст 4.100-4.200 млрд. лет. Верхняя возрастная граница архейского акрона проводится на уровне 2.500-2.600 млн. лет.
По принятой в России стратиграфической шкале докембрия (табл. 1, цв. вкл.) архей делите» на две части в ранге эонотем — нижний и верхний архей, которым соответствуют ранне- и поздне-архейские зоны.

  

Источник: texts.news

Возникновение Земли

Земля начала формироваться более чем 4,6 млрд лет назад из того же облака газов (в основном водорода и гелия) и межзвездной пыли, которая сформировала Солнце, остальную солнечную систему и даже нашу галактику. На самом деле Земля все еще формируется и остывает от галактической имплозии, которая создала другие звезды и планетные системы в нашей галактике. Этот процесс начался около 13,6 млрд лет назад, когда стал развиваться Млечный Путь.

Когда наша солнечная система начала объединяться, Солнце образовалось из облака пыли и газа, которые продолжали сжиматься с помощью гравитационных сил. Это заставило его пройти процесс слияния и стать источником света, тепла и другого излучения. Во время этого процесса оставшиеся облака газа и пыли, которые окружали Солнце, начали формироваться в более мелкие объекты, называемые планетезималями, которые в конечном итоге образовали планеты, известные нам сегодня.

Земля пережила период катастрофического и интенсивного образования около 4,6-4,4 млрд лет назад. Приблизительно 4,1-3,8 млрд лет назад она превратилась в планету с атмосферой (не такой, как сегодня) и океаном. Считается, что первые признаки жизни появились только около 3,5 млрд лет назад.

Эоны и эры докембрия

Катархей

Земля сформировалась при такой высокой температуре и давлении, что поначалу она была словно расплавленная. Первые миллиарды лет образования Земли (4,6-4,0 млрд лет назад) приходятся на катархей, когда наша планета непрерывно бомбардировалась остатками пыли и обломков (включая астероиды, метеориды и кометы) до тех пор, пока полностью не сформировалась.

Когда Земля начала принимать твердую форму, в ее атмосфере не было свободного кислорода. Было так жарко, что капли воды в атмосфере не могли оседать, чтобы образовать поверхностные воды или лед. Во время катархея первая атмосфера состояла из гелия и водорода, поэтому ни один организм не мог бы выжить.

Вторая атмосфера Земли была сформирована главным образом из таких летучих соединений, как водяной пар, монооксид углерода, метан, аммиак, азот, диоксид углерода, хлористоводородная кислота и сера, вызванных постоянными извержениями вулканов, осаждавшими планету. Свободного кислорода в это время еще не было.

Около 4,1 миллиарда лет назад поверхность Земли — или кора — стала охлаждаться и стабилизироваться, создавая сплошную поверхность с ее скалистым ландшафтом. Облака образовались, когда Земля начала остывать, создавая огромные объемы дождевой воды, которые наполнили океаны.

Архей

В течение следующих 1,5 млрд лет (4,0 — 2,5 млрд лет назад) архейского эона зародилась первая жизнь.

Архейский эон подразделяется на четыре эры:

  • Эоархей (4,0-3,6 млрд лет назад);
  • Палеоархей (3,6-3,2 млрд лет назад);
  • Мезоархей (3,2-2,8 млрд лет назад);
  • Неоархей (2,8 — 2, 5 млрд лет назад).

Первая жизнь появилась в океане и большая часть живых организмов докембрия, была представлена прокариотическими одноклеточными организмами. На самом деле существует довольно богатая история бактерий и связанных одноклеточных организмов в летописи окаменелостей. Считается, что первые представители одноклеточных организмов появились в архейском домене.

Возраст самой старой окаменелости составляет около 3,5 млрд лет.

Ранние формы жизни напоминают цианобактерии. Это были фотосинтетические сине-зеленые водоросли, которые процветали в чрезвычайно горячей атмосфере, богатой углекислым газом.Их окаменелости обнаружены на побережье Западной Австралии.

Другие, подобные окаменелости были найдены во всем мире. Их возраст составляет около двух миллиардов лет.

С таким количеством фотосинтетических организмов, населяющих Землю, было только вопросом времени, когда атмосфера начала накапливать более высокие уровни кислорода, поскольку кислород является побочным продуктом фотосинтеза. Когда в атмосфере стало больше кислорода, появилось много новых видов, которые смогли использовать кислород для получения энергии.

Протерозой

Протерозой, который длился от 2,5 млрд до 542 млн лет назад стал свидетелем некоторых из самых захватывающих событий в истории жизни Земли.

Протерозойский эон был самым длительным в истории планеты и включал три эры:

  • Палеопротерозой (2,5-1,6 млрд лет назад);
  • Мезопротерозой (1,6 — 1 млрд лет назад);
  • Неопротерозой (1000 — 542 млн лет назад).

В течение протерозоя континенты начали формироваться и стабилизироваться, и около 1,2 млрд лет назад появился суперконтинент «Родиния». Хотя Родиния включала некоторые из тех же фрагментов земли, что и более известный суперконтинент Пангея, они представляют собой два разных суперконтинента. Пангея образовалась около 335 млн лет назад, а затем разделилась на континенты, которые мы знаем сегодня.

Свободный кислород начал расти примерно в середине протерозоя — около 1,8 млрд лет назад — и создал условия, позволяющие большей части существующей жизни выжить.

К концу протерозоя на Земле появилось множество эволюционных процессов. Около 525 млн лет назад начался кембрийский период. В этот период жизнь «взорвалась», и развились практически все основные группы растений и животных за относительно короткое время. Кембрий закончился кембрийско-ордовикским массовым исчезновением большинства существующих видов около 488 млн лет назад, создавшим предпосылки для появления и эволюции новых видов флоры и фауны.

Источник: natworld.info

От созданий никаких скелетов, конечно, не сохранилось. Большей частью потому, что, собственно, и скелетов-то никаких животные тогда еще не имели. В кембрии, впрочем, костный панцирь и зачатки хорды они все-таки обрели, но за давностью времен не стоит рассчитывать на их сохранность. Всю информацию о животных вендского периода (докембрия, или, как его еще называют, эдиакария, длившегося примерно с 635 по 541 ±1 млн лет назад) и кембрия (начавшегося ориентировочно 541,0 ±1 млн лет назад и закончившегося 485,4 ±1,9 млн лет назад) ученые получают по отпечаткам.
 
Одним из главных источников этих отпечатков на сегодняшний день являются сланцы Бёрджес, расположенные в Канаде.
   
Это мягкотелое животное вендского периода имело цельную голову в форме полумесяца, похожего на щит трилобита, а также длинное тело, которое состояло из одинаковых сегментов и напоминает тело многощетинковых червей.
 
  	Отпечаток тела сприггины / ©Flickr    
Еще одно животное эдиакария, довольно сильно напоминающее вышеупомянутую сприггину. Характерной особенностью многих вендских организмов является то, что членики их тел как бы сдвинуты друг относительно друга (дикинсония, чарния и др.) вопреки всем законам билатеральной симметрии (симметрия зеркального отражения, при которой объект имеет одну плоскость симметрии, относительно которой две его половины зеркально симметричны; к билатеральной симметрии относятся тела человека и большинства современных животных – NS). Этот факт ставит ученых в тупик, поскольку ранее считалось, что предками кольчатых червей являются именно вендские животные. Сегодня эта идея подвергается сомнению, что очень озадачивает исследователей, пытающихся проследить происхождение одних видов от других.
 
  	Листообразное животное, типичный представитель эдиакарской биоты - чарния / ©Flickr  
  	Еще одна жительница вендского периода - дикинсония / ©Flickr  
  	Эдиакарские животные - ирании (показаны синим), внизу - трехлучевые альбумаресы / ©Flickr  
 
А вот это существо кембрийского периода представилось палеонтологам настолько удивительным, что им на секунду показалось, будто они видят галлюцинации. Отсюда и название. Ведь, если судить по сохранившимся отпечаткам этого животного, логично предположить, что вместо ног у него были шипы (причем по два-три в одном сегменте), а на спине располагался ряд каких-то мягких отростков! Такое едва ли возможно с точки зрения биологической науки. К счастью, позже были найдены более четкие отпечатки, на которых видно, что галлюцигения попросту была перевернута вверх тормашками, а второй ряд мягких ее ножек не отразился на отпечатке. Таким образом, галлюцигения выглядела так:
 
  	Галлюцигения / ©Flickr    
Червеобразное животное кембрия. Возможно, питалась губками, поскольку ее останки часто находят вместе с останками губок.
 
  	Айшеайа / ©Flickr  
 
Представитель нового поколения многоклеточных организмов, род ископаемых мягкотелых чешуйчатых животных. Предполагается, что виваксия жила с конца нижнего кембрия до среднего кембрия.
 
  	Виваксия / ©Flickr    
Примитивные хордовые животные длиной всего около 5 см, обладавшие, быть может, одним из первых в истории позвоночников. За миллионы лет эта простая структура превратится в позвоночник, без которого мы не смогли бы ни стоять, ни ходить. Кстати, появление скелета как такового, а также более совершенных глаз – одни из важнейших факторов, характеризующих кембрийский взрыв.
 
  	Пикайя / ©Flickr  
 
Еще один важнейший представитель кембрия и последующих геологических эпох. Это вымерший класс морских членистоногих. Быть может, один из самых многочисленных и самых живучих видов существ, когда-либо живших на Земле. Трилобиты были не очень симпатичны и напоминали современных мокриц, только гораздо тверже и больше – длина их тела могла достигать 90 см. На сегодняшний день известно более 10 тыс. ископаемых видов класса трилобитов.
 
  	Окаменевшие трилобиты / ©Flickr  
 
С древнегреческого класс динокарид (Dinocarida), к которому и относится аномалокарис, переводится как «необычная» или «ужасная» креветка». Наверное, самое удивительное животное кембрийских морей. Аномалокариса, хищника рода ископаемых членистоногих, нашли не сразу – сначала обнаружили его части и долго разводили руками над столь удивительным животным. Так, отпечаток зубастого рта аномалокариса посчитали странной медузой с отверстием посередине. Конечности, которыми он хватал жертву, – креветками. Картина прояснилась, когда был найден полный отпечаток животного.
 
Аномалокарисы обитали в морях, плавали с помощью гибких боковых лопастей. Это одни из самых крупных организмов, известных в кембрийских отложениях. Длина их тела могла достигать 60 см, а иногда и 2 м.
 
  	Аномалокарис / ©Flickr  
 
Не менее удивительные создания, похожие на аномалокариса. Как и аномалокарис, все они представители вымершего класса динокарид. Но вместо хватательных отростков-«креветок» у опабинии – складной хоботок и пять глаз.
 
Докембрийская эра  

Источник: naked-science.ru

Precambrian

ДОКЕМБРИЙ или КРИПТОЗОЙ (Precambrian, Cryptozoic)

 

4,6 млрд. лет–541 млн. лет назад (4,059).

 

«Эон скрытой жизни». Докембрий или криптозой — это первый из двух эонов и самый длительный период геологической истории Земли, он составляет 88% от всей длительности существования планеты.

 

Precambrian schema

Хронология Докембрия

 

Докембрий начался от момента формирования Земли как единого твердого тела из протопланетного облака, в условиях весьма враждебных любым проявлениям жизни. Он включает период образования земной коры и протоокеана, и заканчивается уже пригодными для жизни условиями, с широким распространением многоклеточных организмов, еще не имеющих скелета. Содержит эры: гадей, архей и протерозой.

 

Forming Earth 01 cc

Образование Солнечной системы

 

В течение докембрия произошли глобальные и важнейшие перемены в развитии Земли — дифференциация вещества планеты на ядро и первичную кору, после чего образовалась атмосфера и океан, возникли органические соединения, сформировался генетический код вместе с которым возникла жизнь и началась биологическая эволюция материи.

 

Hadean 04 cc

 

 

Жизнь есть результат эволюции материи. Процесс возникновения жизни происходил одновременно с формированием самой Земли. Первые биоценозы возникли прежде первых организмов и создали первичную биосферу.

Докембрийская эраЖизнь возникла путем поэтапного, но геологически быстрого замещения неорганических звеньев циклических геохимических цепей реакций на органические. Первые биоценозы использовали потоки веществ и энергии из земных недр и привели к созданию сообществ, которые ныне известны как гидротермальные. Эти биоценозы поначалу не составляли единой системы (биосферы), но производили для будущей биосферы материал — органические вещества и атмосферу.

 

Сперва на планете существовали только геохимические круговороты веществ, затем возникали одна за другой те реакции, которые мы теперь именуем метаболическими — сразу в форме звеньев, которые встраивались в прежние круговороты, — а потом уже возникли отдельные особи, наследственность и размножение. Таким образом, предшественниками жизни были циклические химические реакции, а не какие-то «отдельные протоорганизмы» вроде коацерватных капель из органических материалов, которые никак не могли привести к созданию генетического кода, являющегося основой всей жизни.

 

 

Все древние участки затвердевшей земной коры, которые образовывались по мере снижения температуры поверхности, прошли полную переплавку и практически не оставили следов. От них сохранились лишь кристаллы магматического минерала циркона, химически очень стойкого, найденные в Западной Австралии и имеющие возраст 4,4 млрд. лет. Древнейшие хорошо датированные геологические породы имеют возраст 4,1 млрд. лет.

 

Precambrian 02 cc

Океаны докембрия — единственное место, где существовала жизнь

 

Продолжался интенсивный разогрев земных недр и активная вулканическая деятельность происходила по всей планете. Весь начальный период криптозоя Земля подвергалась тяжелой метеоритной бомбардировке космическими телами, оставшимися на неустойчивых орбитах после формирования солнечной системы. Создавались и распадались древние суперконтиненты (Ваальбара, Кенорленд, Колумбия или Нуна, Родиния), возникали и проходили глобальные оледенения. Суша в криптозое была полностью лишена жизни и возвышалась над водными пространствами в виде пустынных скалистых участков.

 

В результате деятельности бактерий начала формироваться вторичная атмосфера, возник фотосинтез, который привел к появлению свободного кислорода. На протяжении почти всего криптозоя жизнь, после своего возникновения, проявлялась только в форме примитивных микроскопических одноклеточных существ, миллиарды лет обитавших в океане, лишь в самом конце эона развились многоклеточные формы, которые и дали толчок бурному развитию многообразных жизненных форм уже в следующем эоне — фанерозое.

 

Precambrian 03 cc

 

Криптозой является наиболее бедным на ископаемые находки периодом геологической истории. Большая часть докембрийских отложений прошла через сильную метаморфизацию, другая была уничтожена эрозией, а остальные погребены глубоко под отложениями более позднего фанерозоя. 

Источник: dinoera.com

от возникновения земли до 570 млн. лет назад

      Это геологическое время началось с момента происхождения Земли 4,6 млрд. лет назад, включает период формирования земной коры и протоокеана и заканчивается с широким распространением высокоорганизованных организмов с хорошо развитым наружным скелетом. Криптозой принято подразделять на архей, или археозой, длившийся приблизительно 2 млрд. лет, и протерозой, продолжительность которого также близка к 2 млрд. лет. Когда-то в криптозое, не позже чем 3,5 млрд. лет назад, появилась на Земле жизнь.

Архейская эра
Первые остатки и признаки деятельности живых организмов датируются возрастом 3,5 млрд. лет. Очевидно, это какие-то просто организованные первично гетеротрофные организмы, обитавшие на дне теплых морей. Живые организмы того времени могли существовать исключительно в водной среде, так как толща воды уменьшала губительное воздействие ультрафиолетового излучения из космоса, а также ряда вредных веществ, токсическое действие которых снижалось при растворении. Кроме того, значительные колебания температуры на суше в воде были более сглажены. В архее находят и первые остатки фотосинтезирующих организмов. ‚конце этой эры произошло разделение живых существ на про- и эукариотические формы. Предполагают, что встречающийся в археозойских отложениях графит имеет органическое происхождение и его количество соответствует количеству живой материи того времени.
Протерозойская эра
В протерозое продолжается дальнейшее развитие живого. В карелии особенно бурно развиваются прокариотические фотосинтетики и бактерии. Геологические остатки — залежи известняков и железных руд — бактериального происхождения. В рифее происходит четкое разделение трех царств эукариот на растения, грибы и животных. Особенно широко распространены одноклеточные водоросли. В это же время появляются первые многоклеточные зеленые водоросли и низшие грибы. Животные представлены простейшими, а в верхнем рифее обнаруживаются первые многоклеточные — представители типов губки и кишечно-полостные.
Вендская эра
В венде широкое распространение получили многоклеточные водоросли, которые вели прикрепленный образ жизни. Наряду с нитчатыми, появляются группы со сложно дифференцированным талломом. Довольно многочисленны были и одноклеточные планктонные водоросли. Возникновение прикрепленных ко дну форм обычно связывают с тем, что в венде появляются хорошо прогреваемые и освещенные мелководные водоемы. Среди животных наблюдается колоссальное разнообразие кишечно-полостных и губок. Впервые обнаруживаются остатки плоских червей, моллюсков, а также примитивных членистоногих (трилобитов и хелицеровых типа мечехвостов). Большинство животных того времени вели придонный образ жизни, что объясняется сосредоточением на дне растений и скопление органических веществ, которые служили им пищей.

Докембрий

Докембрийская эра
    Обитало множество разновидностей медуз(1).Диксонии(2) и сприггины(3) были плоскими червеобразными существами. Сприггина имела вдоль боков множество крохотных плавательных пластинок, как у современных морских червей. Возможно, это животное — предок трилобитов. Харниодиск(4), рангея(5) и птеридиний, листообразные морские перья были колониями крохотных животных, похожих на гидр, которые отфильтровывали из воды частицы пищи. А вот трибрахидии(7) для нас полная загадка. У него был Y-образный центральный рот с щетинкообразными отростками. Возможно, он — предок современных иглокожих. (По материалам сайта школы № 758 http://schools.techno.ru/sch758/histor/upship.htm)

            Происхождение жизни

            Жизнь могла появиться только тогда, когда в архее сложились для этого благоприятные условия и, в первую очередь, благоприятная температура.
            Живая материя, помимо других веществ, построена из белков. Поэтому к моменту происхождения жизни температура на земной поверхности должна была упасть настолько, чтобы белки не разрушались. Известно, что ныне температурная граница существования живой материи лежит у 90 С, в горячих источниках при этой температуре живут некоторые бактерии. При этой высокой температуре уже могут образовываться определенные органические соединения, необходимые для образования живой материи, и прежде всего белки. Трудно сказать, сколько времени понадобилось для того, чтобы земная поверхность остыла для соответствующей температуры.
            Многие исследователи, изучающие проблему происхождения жизни на Земле, полагают, что жизнь зародилась на морском мелководье в результате обычных физико-химических процессов, присущих неорганической материи. Определенные химические соединения образуются в определенных условиях и химические элементы соединяются друг с другом в определенных весовых соотношениях.   Вероятность возникновения сложных органических соединений особенно высока для атомов углерода вследствие их специфических особенностей. Именно поэтому углерод стал тем строительным материалом, из которого по законам физики и химии относительно легко и быстро возникли самые сложные органические соединения.
            Молекулы отнюдь не сразу достигли той степени сложности, которая необходима для построения «живой материи. Мы можем говорить о химической эволюции, предшествовавшей биологической и завершившейся появлением живых существ. Процесс химической эволюции был довольно медленным. Начало этого процесса удалено от современности на 4,5 млрд. лет и практически совпадает со временем формирования самой Земли. Первым этапом на этом пути было возникновение элементов, которые стали вступать в различные комбинации, образуя химические соединения. И вскоре после этого на поверхности Земли появились органические соединения и их полимеры, оказавшиеся предшественниками первичных живых систем — эобионтов. Последние появились на менее 3,5 млрд. лет назад.
            Первые живые организмы отличались, естественно, предельной простотой
            строения. Однако естественный отбор, в ходе которого выживали мутанты, лучше приспособленные к условиям среды, я вымирали их менее адаптированные конкуренты, вел к неуклонному усложнению форм жизни. Первичные организмы, появившиеся, по нашим представлениям, где-то в раннем архее, еще не подразделялись на животных и растения. Обособление этих двух систематических групп было закончено только в конце раннего архея. Древнейшие организмы жили и умирали в первичном океане, и скопления их мертвых тел уже могли оставить в породах отчетливые отпечатки.
            Первые живые организмы могли питаться исключительно органическими
            веществами, т. е., они были гетеротрофными. Но исчерпав запасы органического вещества в своем ближайшем окружении, они оказались поставленными перед выбором: погибнуть или выработать способность синтезировать органические вещества из материалов неживой природы, и прежде всего из углекислого газа и воды. И действительно, в ходе эволюции некоторые организмы (растения) приобрели способность поглощать энергию солнечных лучей и с ее помощью расщеплять воду на составляющие элементы. Используя водород для восстановительной реакции, они смогли перерабатывать углекислый газ в углеводы и строить из него другие органические вещества в своем теле. Эти процессы известны под названием фотосинтеза. Организмы, способные превращать неорганические вещества в органические путем внутренних химических процессов, называются автотрофными. Появление фотосинтезирующих автотрофных организмов явилось переломным моментом в истории жизни на Земле. С этого времени началось накопление свободного кислорода в атмосфере и стало резко увеличиваться общее количество существующего на Земле органического вещества. Без фотосинтеза дальнейший прогресс в истории жизни на Земле был невозможен. Следы фотосинтезирующих организмов мы находим в самых древних слоях земной коры.
            Первые животные и растения были микроскопическими одноклеточными
            существами. Определенным шагом вперед было объединение однородных
            клеток в колонии; однако по-настоящему серьезный прогресс стал возможен
            только после появления многоклеточных организмов. Их тела состояли из отдельных клеток или групп клеток различной формы и назначения. Это дало толчок бурному развитию жизни, организмы становились все более сложными и разнообразными. В начале протерозойского периода быстро прогрессировала флора и фауна планеты. В морях процветали уже несколько более прогрессивные формы водорослей, появились первые многоклеточные организмы: губки, кишечнополостные, моллюски и черви. Последующие этапы биологического развития сравнительно легко прослеживаются по окаменелым остаткам скелетов, встречающимся в различных слоях земной коры. Эти остатки, которые благодаря случаю и благоприятной среде сохранились в отложениях вплоть до наших дней,
            мы называем окаменелостями, или ископаемыми.

            Древнейшие окаменелости

            Древнейшие остатки организмов на Земле обнаружены в докембрийских отложениях Южной Африки. Это бактериеподобные организмы, возраст которых оценивается учеными в 3,5 млрд. лет. Они столь малы (0,25 Х 0,60 мм), что разглядеть их можно только с помощью электронного микроскопа. Органические части этих микроорганизмов хорошо сохранились и позволяют сделать заключение о сходстве с современными бактериями. Химический анализ выявил их биологический характер. Другие доказательства докембрийской жизни были найдены в древних образованиях Миннесоты (27 млрд. лет), Родезии (2,7 млрд. лет), вдоль границы Канады и США (2 млрд. лет), на севере штата Мичиган (1 млрд.
            лет) и в других местах.
            Остатки животных со скелетными частями обнаружены в докембрийских
            отложениях лишь в последние годы. Однако уже давно в докембрийских отложениях находили остатки различных «бесскелетных» животных. Эти примитивные существа еще не имели ни известкового скелета, ни твердых опорных структур, однако изредка находились отпечатки тел многоклеточных организмов, а как исключение и их окаменевшие остатки. В качестве примера можно привести открытие в канадских известняках любопытных шишковидных образований — Atikokania, — которых многие ученые считают родителями морских губок. На жизнедеятельность более крупных живых существ, по всей вероятности червей, показывают четкие зигзагообразные отпечатки, — следы ползания, а также остатки «норок», обнаруженные в тонкослоистых осадках морского дна. Мягкие тела животных разложились в незапамятные времена, но палеонтологи смогли
            по следам определить образ жизни животных и установить существование
            различных их родов, напр., Planolithes, Russophycus и др. Чрезвычайно интересная фауна была открыта в 1947 г. австралийским ученым Р.К. Сприггсом в холмах Эдиакары, приблизительно в 450 км к северу от Аделаиды (Южная Австралия). Эта фауна была изучена профессором Аделаидского университета, австрийцем по происхождению, Н. Ф. Глесснером, который констатировал, что большинство видов животных из Эдиакары относится к неизвестным ранее группам бесскелетных организмов. Одни из них принадлежат к древним медузам, другие напоминают сегментированных червей — аннелид. В Эдиакаре и близких по
            возрасту местонахождениях Южной Африки и других регионов обнаружены также остатки организмов, принадлежащих к совершенно неизвестным науке группам.
            Так, профессор X. Д. Пфлуг установил на основе некоторых остатков новый тип примитивных многоклеточных животных Petalonamae. Эти организмы обладают листовидным телом и происходят, по-видимому, от примитивнейших колониальных организмов. Родственные связи петалонамий с другими типами животных не вполне ясны. С эволюционной точки зрения, однако, очень важно что в эдиакарское время сходная по составу фауна населяла моря различных регионов Земли.
            Еще совсем недавно многие высказывали сомнение в том, что эдиакарские
            находки действительно имеют протерозойское происхождение. Новые радиометрические методы показали, что слои с эдиакарской фауной насчитывают возраст около 700 млн. лет. Иными словами, они принадлежат позднему протерозою.
            Еще более широкое распространение имели в протерозое микроскопические
            одноклеточные растения. Следы жизнедеятельности синезеленых водорослей — так называемые строматолиты, построенные из концентрических слоев извести, известны в отложениях, возраст которых насчитывает до 3 млрд. лет. Синезеленые водоросли не обладали скелетом и строматолиты образованы материалом, выпавшим в осадок в результате биохимических процессов жизнедеятельности этих водорослей. Синезеленые водоросли, наряду с бактериями, принадлежат к наиболее примитивным организмам — прокариотам, в клетках которых еще отсутствовало оформленное ядро.
            Итак, в докембрийских морях появилась жизнь, а появившись, разделилась
            на две главные формы: на животных и растения. Первые простейшие организмы развились в многоклеточные организмы, относительно сложные живые системы, ставшие родоначальниками растений и животных, которые в последующие геологические эпохи расселились по всей планете. Жизнь множила свои проявления на морском мелководье, проникая и в пресноводные бассейны; многие формы уже готовились к новому революционному этапу эволюции — к выходу на сушу.

Источник: www.examen.ru