1
Наша с вами родная планета не всегда была такой, какой мы привыкли ее видеть. Давным давно материки и моря были совсем другими, да и в будущем Земля не сохранит свой нынешний облик. Континентальные плиты постоянно движутся, меняя очертания берегов и океанов. И пусть это происходит крайне медленно, но за миллионы лет изменения получаются крайне значительными. Ниже вы увидите эволюцию Земли за последние 750 миллионов лет, как ее представили ученые из Университета Пуэрто-Рико. Ну и мое небольшое описание того, что творилось на планете в лихие 90-е те времена.
Achtung! Ниже содержится очень большое количество текста, немного разбавленного картинками. Однако текст полностью написан мной, а не копипаст.
Небольшое пояснение. Текст, может быть, немного вырвиглазно раскрашен, но у этого цветопреставления есть схема. Соответствующие цвета обозначают принадлежность к той или иной категории:
оранжевый - геологические эпохи
белый - географические объекты
синий - исторические события
зеленый - живые существа и биологическая классификация
розовый - химия и атмосфера
голубой - эволюция и эволюционные изменения
750 миллионов лет назад /Неопротерозойская эра, середина Криогения/
Отсчет начинается именно с этой точки, поскольку пока что не удалось установить более ранний вид континентов. Это суровое время отличилось Гуронским оледенением - следствием так называемой Кислородной катастрофы. После образования Земли ее атмосфера состояла из непригодных для нас CO2, N2, CH4, NH3, H2S и H2O (для тех, кто подзабыл химию, это: углекислый газ, азот, метан, аммиак, сероводород и водяной пар), создававших парниковый эффект. Однако развитие жизни в океанах привело к резкому возрастанию свободного кислорода O2 в атмосфере и, как следствие, к кардинальной перемене климата. Считается, что почти вся Земля, за исключением узкой полоски у экватора, была покрыта льдом. А может даже и вся целиком. Жизнь в этот момент была уже многоклеточной: черви, грибы, водоросли (Хайнаньская биота) населяли океан Мировия, суперконтинент Родиния был пока что безжизненным и уже почти раскололся на более мелкие части. Хотя все еще идет Докембрий - продолжительный эон "скрытой жизни", свидетельства о которой находятся лишь косвенные (к примеру, отпечатки организмов), поскольку у существ еще не появились какие-либо твердые части, которые бы могли в последствии окаменеть (кости, раковины, чешуя и прочее).
690 миллионов лет назад /конец Криогения/
Земля все еще по большей части скована льдом, который хорошо отражает солнечный свет и не дает планете прогреться. Поскольку Родиния начала разделяться и расползаться к полюсам - появилось большое количество мелководий в более-менее теплых экваториальных областях. Вполне возможно, что в этот момент существовали несколько изолированных областей, в которых жизнь развивалась абсолютно независимо от других. В дальнейшем какие-то области не смогли приспособится к суровым условиям и просто вымерли, а какие-то проиграли эволюционную борьбу другим областям после установления между ними контакта. К примеру, считается, что та же Хайнаньская биота не была предком более поздних Эдикарской биоты, формации Доушаньто или организмов кембрийского взрыва, ставших нашими прародителями в Фанерозое. Хотя, скорее всего, это справедливо только для сложных многоклеточных, а вот одноклеточные организмы и водоросли были распространены довольно широко. Однако именно в это время решалась судьба всех последующих видов - если бы что-нибудь случилось именно с той эволюционной веткой, от которой произошли мы, то сегодняшние организмы были бы совершенно иными.
660 миллионов лет назад /начало Эдиакария - последнего геологического периода Неопротерозойской эры/
За миллионы лет после Кислородной катастрофы древние вулканы извергли довольно большое количество углекислого газа и метана, которые снова взялись за старое и устроили небольшой парниковый эффект. Температура немного повысилась и как минимум экваториальные области полностью освободились ото льда. Это запустило цепную реакцию - темная суша лучше поглощает солнечный свет, чем белый лед, а значит больше нагревается и растапливает больше льда. Таким образом, климат начал теплеть, что привело к ускорению эволюции. Кроме того, резко увеличилось количество осадков (рециркуляция воды стала более активной в теплом климате), а поэтому стали активнее переносится по планете важные химические вещества, такие как фосфор. Жизнь особо не трепыхается и перемен не желает.
600 миллионов лет назад /середина Эдикария/
Суша снова собралась в единый суперконтинент Паннотия, окруженный протоокеаном Панталасса. Земля почти полностью освободилось из ледяной оболочки, а океаническая жизнь стала активно плодится и размножаться, как и завещал Ной (правда на тот момент он сам еще об этом не знал). К этому периоду относится Эдикарская биота - очень удивительная биологическая система, состоящая по большей части из организмов совершенно не похожих на современных. Жизнь представлена червями, моллюсками, медузами, водорослями, грибами а так же совершенно удивительными таксонами типа трехдольных (трилобозои - обладающие трехлучевой симметрией тела), вендобионтов (организмы со скользящей симметрией, т.е. правая и левая стороны одинаковы, но немного сдвинуты одна вдоль другой) и разными сферообразными, дискоорбразными (цикломедуза, которая, возможно, даже и не медуза) и воообще-ни-на-что-не-похожих существ (к примеру, чарния выглядела как птичье перо, а инария походила на головку чеснока). В общем, праздник жизни. Кстати, именно к этой эпохе относятся именно первые окаменелости организмов, а не просто их следы на древнем морском дне.
560 миллионов лет назад /конец Эдикария, конец Неопротерозойской эры, конец Докембрия/
Прошло совсем немного времени и Паннотия раскололась на Гондванну, окруженную океаном Протопасифик, и несколько более мелких континентальных плит - Балтику, Сибирь и Лаврентию (Северная Америка), окруженных Палеоазиатским океаном. Климат все более теплеет и даже на полюсах оледенение не так сильно. Эдикарская биота все еще цветет и пахнет, однако у нее появляются конкуренты - например, формация Доушаньто (водоросли, грибы, губки, моллюски, иглокожие). Особенностью этой группы организмов является уже преимущественно двухсторонняя симметрия тела. Правда неизвестно, является ли эта группа существ эволюцией более ранних видов, в которой двухсторонне-симметричные организмы просто-напросто эволюционно выжили представителей остальных симметрий, или же это был абсолютно изолированный очаг жизни со своей эволюцией. Вероятен все же первый вариант, поскольку организмы Эдикария были широко распространены, а вот формация Доушаньто была локализована только в одной области, хотя и второй не исключен.
540 миллионов лет назад /начало эонаФанерозой, начало Кембрийского периодаПалеозойской эры/
Суша все еще разделена на суперконтинент Гондванну (в нее входили все современные континенты, кроме Северной Америки и Евразии за исключением Индийской плиты) и мелкие Балтику, Сибирь и Лаврентию. А вот в морях начались радикальные изменения, известные как Кембрийский взрыв - внезапное и резкое увеличение разнообразия организмов и оставшихся после них окаменелостей. Хотя, возможно, взрыв был не в резком увеличении видов существ, а в том, что все взяли за моду отращивать у себя всякие панцири, раковины и зубы, которые куда лучше сохраняются в веках, нежели мягкие тела их предков. В это же время окончательно оформляется иерархия "хищник-жертва" - почему первые и стали отращивать зубы, а вторые защиту. Кроме того, появляется крайне важный орган - глаза, что опять же помогало охотникам находить жертву. К этому периоду относятся знаменитые трилобиты, да и вообще эпоха стала началом расцвета членистоногих, которые уже достигали довольно нескромных размеров (метр, а то и больше). Прочие обитатели - ракушки, моллюски, губки, иглокожие. Но все еще встречались и откровенно необычные существа, к примеру носящая смешное название галлюцигения походила на гибрид червяка/гусеницы на длинных ногах с дикобразом, а аномалокарис представлял из себя нечто среднее между мокрицей, омаром и рабочим дроном Зергов.
500 миллионов лет назад /конец Кембрийского периода/
В этот период моря несколько наступили на сушу, благодаря чему образовалось большое количество мелководий и отмелей, что несомненно в конце-концов привело к выходу животных на сушу. Поскольку к тому времени кислородная атмосфера уже успела оформится - образовался и озоновый слой, защищающий от губительного ультрафиолета. В морях появились и широко распространились гигантские ракоскорпионы - членистоногие, достигавшие 2-метровой длины и предпочитающие как раз неглубокие отмели. Кроме того, появился предок рыб (да и всех прочих позвоночных): хайкоуихтис, обладающий примитивным позвоночником (хрящом), глазами, жабрами и мозгом - на тот момент этот двухсантиметровый малыш был самым эволюционно развитым живым существом на планете! На счет обитаемости суши пока что нет однозначного ответа. Предполагается, что черви или придонные организмы могли кратковременно выползать на сушу (сохранились следы), а водоросли выносились на берег волнами.
470 миллионов лет назад /середина Ордовикского периода/
Протопасифик и Палеоазиатский океан продолжают наступать на сушу, образуя все более обширные площади мелководий. Возможно, что именно в данную эпоху площадь суши была минимальной за весь период существования Земли. На эту эпоху приходится небольшое Андо-Сахарское оледенение. Однако сама суша уже не безжизненна - лишайники воспользовались незанятостью всей этой жилплощади начали робко пробираться в удаленные от воды районы. Предполагается, что и господствовавшие на отмелях ракоскорпионы тоже могли ненадолго выходить на сушу, возможно для создания кладок икры - благо никто ее скушать тут не мог. В воде же широкое распространение получают разнообразные моллюски, кораллы, иглокожие. Позвоночные пока что не сильно торопятся эволюционировать.
450 миллионов лет назад /конецОрдовикского периода/
Море начинает потихоньку отступать и все большее количество живых существ начинают добровольно-принудительно появляться на суше. Однако совсем не все готовы существовать сухопутно и Землю сотрясает первое из 5 великих вымираний - Ордовикско-силурийское. Особенно сильно оно коснулось моллюсков, кораллов и иглокожих. Одновременно с понижением уровня океана на планете произошло глобальное падение температуры, что и привело к сильному уменьшению биоразнообразия. Также существует гипотеза, что причиной вымирания послужила мощная гамма-вспышка от близкой сверхновой, резко уменьшившая озоновый слой и, тем самым, ослабившая защиту организмов от ультрафиолета.
440 миллионов лет назад /начало Силурийского периода/
Море решило немного отвевать уступленные ранее территории, внутреннее море Япетус - преемник Палеоазиатского океана затапливает кучу мелких (и не очень) внутренних островов. Массовое вымирание, случившееся чуть раньше, не было таким уж и плохим событием - оно открыло дорогу новым видам. Начинают активно эволюционировать рыбы, экспериментируя с формой и количеством плавников, а так же постепенно начиная разделяться на хрящевых и костных. Также хорошо развиваются панцирные моллюски. Из флоры стоит отметить важное появление сосудистых растений, которые стали постепенно залезать на сушу вместе со мхами, лишайниками и грибами.
430 миллионов лет назад /серединаСилурийского периода/
Океан Япетус распался на Палеотетис и несколько более мелких морей, обнажая все большие массивы суши - континенты Лавразию (Северная Америка и Гренландия) и Балтику (Восточная и Северная Европа), которые сами постепенно сближались. Дрейфующая в районе южного полюса Гондванна почти не меняется в размерах, однако в этот момент начинается процесс активного образования рельефа. Одни из старейших гор на планете, Уральские - образовались примерно в это время. Причем тогда они были куда выше и мощнее, напоминая современные Гималаи, но гораздо большей протяженности. К этому моменту растения уже широко расселились по суше и начали производство более-менее плодородной почвы, ибо до этого поверхность планеты представляла собой сплошные лавовые поля из магматических пород разной степени давности, прикрытые кое-где осадочными породами. Один из самых первых представителей наземной флоры, коксония - представлял собой тоненькое и чуть-чуть ветвящееся нечто со шляпками на конце стеблей. На суше обитали только членистоногие - трилобиты и, возможно, некоторые ракоскорпионы.
400 миллионов лет назад /первая половина Девонского периода/
Континенты Лавразия и Балтика продолжают увеличивать свою площадь, сжимая океаны Япетус на западе и Палеотетис на востоке. Постепенно сближаясь, эти континенты готовятся образовать новый суперконтинент - Лавруссию. А вот суперконтинент Гондванна наоборот позиции начинает немного сдавать - в западной его части образуется мелкий океан Рейкум. В океанах все активнее эволюционируют рыбы - у них появляются зубы, а гиганты дунклеостеи достигают 6-8 метровых размеров. Также появляются аммониты - головоногие моллюски со спиральной раковиной до 2 метров в диаметре, но вот трилобиты начинают потихоньку вымирать. На дне широко распространены кораллы, отстраивающие мощные системы рифов. Появляются кистеперые рыбы, способные кратковременно пребывать вне воды благодаря развитым мускулистым плавникам и появлению легких. На земле флора активно эволюционирует - возникают первые леса из папоротников (самая древняя ископаемая древесина) и гигантских 8-метровых грибов прототакситов. Фауна представлена в основном пауками, скорпионами, клещами. Некоторые насекомые начинают отращивать крылья, позволяющие активнее заселять новые регионы.
370 миллионов лет назад /вторая половина Девонского периода/
На планете немного побушевал вулканизм, в результате чего Гондванна уступила еще больше площади океану Рейкум, а вокруг Лавразии и Балтики появилось много-много островов - океаны Япетус и Прототетис мельчают. В это время планету сотрясает второе мощное вымирание - Девонское, однако что послужило ему причиной до сих пор не ясно. Возможно, что активизация вулканов (особенно подводных) сыграла свою роль - моря стали испытывать дифицит кислорода, в то время как наземных обитателей вымирание затронуло слабо. В морях почти полностью вымерли кораллы, бесчелюстные и панцирные рыбы (однако именно их представитель - матерпискис стал первым живородящим существом), но почти не были затронуты рыбы пресноводные. Сильно пострадали аммониты, трилобиты и моллюски. В это же время поближе к берегам появляются первые земноводные - ихтиостега и акантостега. Продолжают эволюционировать растения - хвощевидные и голосеменные растения, некоторые из которых обзавелись привычкой сбрасывать листья, что способствовало распространению органических веществ и дальнейшему образованию почвы, а также зачатком для запасов угля и нефти. Насекомые продолжают бурно эволюционировать и осваивать сушу.
340 миллионов лет назад /начало Каменноугольного периода/
Гондванна, Лавразия и Балтика практически слились воедино, океан Япетус исчез, Прототетис сильно ограничен и окружен островами, а океан Рейкум вошел в акваторию Палеопасифика. В океанах господствуют матерые хищники - акулы, достигающие 10 и более метров в длину. На мелководье процветают земноводные, такие как почти пятиметровый эогиринус. Но некоторые из них начинают забираться подальше от воды - появляются первые рептилии. Однако существенную конкуренцию им на суше составляют насекомые, вымахавшие до гигантских размеров. Так, стрекозы меганевры имели размах крыльев до 70 см, были широко распространены полуметровые тараканы (в том числе и летающие) и метровые скорпионы, а многоножка артроплевра могла вымахать до 2.5-метровой длины! В наше время такие насекомые не смогли бы выжить (ну и слава богу!), что говорит нам о более высокой концентрации кислорода в атмосфере того времени. Растения были представлены споровыми, хвощами, папоротниками, голосеменными и первыми хвойными - благодаря чему образовались огромные запасы каменного угля, из-за которых период и получил свое название. Климат по всей планете влажный и жаркий, однако на горизонте замаячило небольшое оледенение Карру, покрывшее регионы около южного полюса льдом.
300 миллионов лет назад /конец Каменноугольного периода/
Гондванна, Лавразия и Балтика таки столкнулись, явив свету новый суперматерик - Пангею. Океан Прототетис ограничен многочисленными островами и постепенно исчезает. В морях продолжают процветать акулы, широко распространяются костные рыбы, а на дне начинают понемногу возрождаться кораллы. Благодаря продолжающемуся оледенению, климат стал прохладнее и суше, обширные тропические начинают вымирать, уступая место пустыням, степям и болотам с папоротниками и хвойными, которые лучше всей остальной флоры оказались приспособлены к холодному климату и производят смолу, часть из которой дошла до нашего времени в виде янтаря - иногда даже с заключенными внутри представителями флоры и фауны того времени (вот что значит влипнуть в историю). Теплолюбивые амфибии начинают уступать позиции рептилиям, у которых появляется способность откладывать яйца, защищающие неразвитых детенышей. От самих же рептилий отделяются синаписды - дальние предки млекопитающих.
280 миллионов лет назад /первая половина Пермского периода/
Пангея продолжает собирать всю сушу в один единый массив, уменьшая внутренний океан Прототетис. Сам же суперконтинент окружен океаном Панталасса. Климат стал более засушливым, стали отчетливее выделяться климатические пояса. Толщи вод все так же населены акулами (включая геликоприонов, обладающий странной нижней челюстью в виде спирали), и прочими рыбами, моллюсками и членистоногими. На суше же земноводные все еще достигают гигантских размеров (темноспондильные вымахивают до 7-8 метров), конкурируя с рептилиями (пеликозавры имеют такие же размеры). Однако именно последние имеют больший потенциал на обширных пустынных территориях, особенно терапсиды - предки млекопитающих. Появляются жуки и предки бабочек. Растет разнообразие семенных и хвойных растений, а вот хвощёвые постепенно вымирают.
260 миллионов лет назад /вторая половина Пермскогопериода, конец Палеозойской эры/
Суша продолжает собираться воедино. В конце периода произошло Массовое пермское вымирание, которое не пережили 95% морских видов и 70% наземных позвоночных. Также в первый и последний раз умудрились массово вымереть насекомые - природа недосчиталась более 80% видов. Причины неизвестны, а версии колеблются от вулканизма и падения метеорита, до внезапного выброса метана или падения уровня кислорода и катастрофического изменения климата. В морях вымерли почти все кистеперые и многие другие рыбы, моллюски, кораллы и членистоногие (в том числе и последние трилобиты). На суше досталось гигантским насекомым и многим крупным земноводным. Однако как и с предыдущими подобными событиями - это вымирание открыло дорогу для развития видов, которые станут процветать в будущем.
240 миллионов лет назад /начало Мезозойской эры, первая половина Триасового периода/
Пангея представляет собой почти монолитный кусок суши, окруженный Панталассой. Оледенение Карру, начавшееся 100 миллионов лет назад, решило в конце-концов все же закончится. Климат становится теплее, внутренние водоемы пересыхают. В морях распространяются головоногие моллюски и крупные хищные пресмыкающиеся - нотозавры и ихтиозавры. Появляются черепахи, архозавры (предки динозавров и крокодилов), цинодонты - первые теплокровные яйцекладущие животные, а так же очень необычные танистрофеи - ящерица длиной 6 метров, из которых на шею приходилось 3.5 метра. Появляются мухи, осы и кузнечики. Флора представлена хвойными, папоротниками и голосеменными.
220 миллионов лет назад /вторая половина Триасового периода/
Пангея дрейфует из южного полушария в северное, одновременно немного поворачиваясь и начинает раскалываться на более мелкие континенты - море Тетис на востоке начинает расширяться. В океанах продолжают развиваться морские рептилии, конкурирующие с акулами. Земноводные представлены крупными лабиринтодонтами, но на суше начинается эра динозавров, предположительно возникших на юго-западе Пангеи (Южная Америка) из текодонтов, например эораптор. Так же начинают появляться первые летающие позвоночные - предки птерозавров. Растения по большей части представлены голосеменными и папоротниками. Обилие растительной пиши приводит к появлению гигантизма у травоядных - так им становится легче защищаться от хищников.
200 миллионов лет назад /конец Триасового периода, начало Юрского периода/
Море Тетис окончательно раскололо Пангею на части - северную Лавразию и южную Гондвану. Некоторые теплокровные цинодонты (к примеру морганукодон и мегазостродон, похожие на хорьков или крыс) обзавелись молочными железами, став тем самым первыми млекопитающими. Наземные рептилии продолжают прибавлять в размерах на казенных харчах - размер меланорозавра достигает 8 метров, а платеозавра - все 10. Появляются первые следы вирусов, а так же появляются первые бабочки. В конце Триаса происходит еще одно массовое вымирание - Триасово-юрское, затронувшее по большей части конодонтов (угрей), круротарзов (прямые конкуренты динозавров) и крупных земноводных. Освободившиеся ниши в экосистемах были довольно быстро заняты динозаврами, что обеспечило им видовое разнообразие и процветание на миллионы лет вперед. Причина, как всегда, неизвестна - метеорит, вулканизм, изменение климата или что-то еще.
