Палеонтологические данные об эволюции жизни на Земле

Много интересных фактов об эволюции жизни на Земле ученые узнали, и продолжают узнавать. Основные достижения в изучении этого вопроса принадлежат палеонтологам. Они воскресили удивительный мир вымерших существ – первобытных людей, чудовищных зверей третичного периода, исполинских ящеров мезозойской эры, дремучие леса каменноугольного периода и первые невзрачные растеньица, росшие по берегам девонских морей. Чем дальше от современности, тем беднее и примитивнее флора и фауна.

Около 500 миллионов лет назад (кембрийский период) в морях существовала уже обильная, хотя и не очень разнообразная флора и фауна, состоящая не только из бактерий и сине-зеленых водорослей, но и из высших организмов, клетки которых имели оформленное ядро. Это губки, кишечнополостные, членистоногие, морские лилии и моллюски. Кроме того, в отложениях того времени найдены предшественники хордовых, похожие на доживших до наших дней ланцетников.

670–600 млн. лет назад (докембрийский период) называют криптозоем – эпохой скрытой жизни. Докембрийские отложения в палеонтологическом отношении называют пустым. Конечно, жизнь на Земле в то время уже была, было бы абсурдным считать, что разнообразный мир кембрия возник как по мановению волшебной палочки. Однако находки очень немногочисленны. К докембрию относятся останки водорослей и редкие находки простейших животных.

Более 1 миллиарда лет назад. В отложениях находят если не самих животных, то следы их жизнедеятельности: норки роющих червеобразных организмов, окаменевшие экскременты животных-илоедов.

Приблизительно 1.5 миллиардов лет назад. В отложениях из пустыни Эдикары к северу от австралийского города Аделаида найдены останки древнейших животных нашей планеты. На этом месте было мелкое море, которое населяли разнообразные медузы и сидячие кишечнополостные «морские перья» – близкие родственники кораллов. Жили там и примитивные членистоногие (без прочного хитинового панциря), предшественники иглокожих, плоских червей, примитивнейшие моллюски.

Приблизительно 1,6 миллиардов лет назад. В сланцах Финляндии найдены самые древние эукариотические организмы, известные на Земле. Эти организмы имели ядерные клетки.

Еще дальше вглубь времени ядерные организмы – эукариоты – исчезают. Прокариоты – бактерии и сине-зеленые водоросли – широко распространены.

Прокариоты – от латинского pro- вперед, раньше и греческого karion- ядро. Организмы, клетки которых не имеют ограниченного мембраной ядра – все бактерии, включая архебактерий и цианобактерий. Прокариотическим клеткам присущи все важнейшие жизненные функции, но у них нет окруженных мембраной органелл, имеющихся в эукариотических клетках (митохондрий, хлоропластов, лизосом, аппарата Гольджи). Аналог ядра – структура, состоящая из ДНК, белков и РНК– находится в цитоплазме и не окружена мембраной. Согласно современным воззрениям это наиболее древние организмы.

Обычно находят останки не самих прокариотических сине-зеленых водорослей, а так называемые строматолиты. Водные растения обычно используют растворенный в воде гидрокарбонат кальция как источник углерода при фотосинтезе. При этом может образовываться нерастворимый карбонат кальция (мел), который обволакивает колонию водорослей и нарастает год за годом коркой. В результате возникает сооружение, напоминающее коралловый риф, сохраняющее свои характерные очертания, даже когда известняк станет мрамором.

Два миллиарда лет назад. В кремневых породах Ганфлинта (Канада), обнаружены многочисленные микроорганизмы. Одни из них похожи на современные сине-зеленые водоросли – осциллятории и кокки. Другие на железоокисляющие бактерии.

Три миллиарда лет назад. В Африке (Свазиленд) в каменистых сланцах, обнаружены останки бактерий и водорослей. Анализ сланцев позволил найти в них углеводороды, идентичные тем, что образуются при распаде и окислении хлорофилла. Следовательно, можно полагать, что процесс фотосинтеза имеет такой же возраст. Более древних форм не обнаружено.

Можно ли считать свазилендских бактерий первыми жителями нашей планеты? По-видимому, нет. Поскольку самая примитивная бактерия обладает всеми основными чертами, присущими всему живому на Земле. В бактериях и сине-зеленых водорослях имеются хромосомы, генетическая информация считывается с ДНК путем синтеза информационной РНК, а на матрице иРНК синтезируются белки. Древнюю клетку составляют белки, нуклеиновые кислоты, полисахариды, липиды. Она имеет тот же источник энергии – АТФ, реакции катализируются сходными ферментами. Можно предположить, что от камня до возникновения бактерий должно пройти неизмеримо больше времени, чем от бактерии до человека.

Возраст Земли 4,5 млрд. лет. Известные древнейшие бактерии имеют возраст 3,2 млрд. лет. Получается, что от камня до бактерий эволюция прошла всего за 1,3 млрд. лет, а от бактерий до человека – 3,3 млрд. лет. На возникновение жизни, таким образом, отводится очень мало времени.

Поиск по сайту: