Земля и жизнь
Шрифт:
Появление и развитие цветковых растений - один из крупнейших шагов в истории жизни на Земле - они увеличили общую продукцию пищи, создали новые, лучшие условия (разнообразную кормовую пищу) для многих животных.
С появлением покрытосеменных растений однообразные леса из голосеменных и папортниковых стали исчезать. Приспосабливаясь к изменяющимся и усложняющимся условиям среды, цветковые растения создали новый разнообразный растительный покров Земли из деревьев, кустарников, травянистых однолетних и многолетних растений.
Наземная растительность и млекопитающие первой половины третичного периода (палеогена) - еще мало похожи на современные. Тропическая растительность широко распространена в Европе, Азии, Северной Америке. В средней и южной полосе Европы, например, в южной части Русской равнины
Мир наземных позвоночных в кайнозойской эре резко отличается от мезозойской. В кайнозое млекопитающие быстро заняли господствующее положение, приспособившись к различным условиям суши, к жизни в воздушной и водной среде, и как бы заменили мезозойских пресмыкающихся, из которых сохранились только крокодилы, черепахи, ящерицы, змеи. Уже в мезозое появились низшие млекопитающие - сумчатые, плацентарные (насекомоядные), которые были предками хищных, копытных и других млекопитающих.
Млекопитающие, найденные во многих местах Азии, Европы, Северной Америки, еще сочетали особенности, свойственные представителям различных отрядов или семейств. Предками современных копытных были первичные копытные - кондиляртры. Их непосредственными потомками были также разнообразные копытные нередко причудливого строения и гигантских размеров. Из них можно назвать громадных рогатых, похожих на носорогов, титанотериев, безрогих носорогов, мелких, с зайца, безрогих парнокопытных. Последние были предками оленей, жираф, полорогих. Самым крупным наземным млекопитающим был носорог индрикотерий. Он достигал 5 м в высоту.
Во второй половине третичного периода - неогене - очертания морей и континентов, рельеф земной поверхности уже близки к современным, климат стал холоднее, в горных районах были оледенения. Происходят большие изменения наземной флоры и фауны, в умеренных поясах тропические и субтропические растения сменяются растительностью с опадающей листвой, возникают поросшие злаками и другими травами степные и лесостепные пространства, и позднее, в конце третичного и в четвертичном периоде появляется растительность тайги, тундр. На юге растительность, а также и животный мир изменяются меньше и сохраняют более древний облик.
Изменение климата и особенно появление нового растительного покрова - широкое распространение сухих лугов и лесостепей,- как показал еще в 70-х годах прошлого века основатель современной палеонтологии В. О. Ковалевский, резко сказалось на развитии млекопитающих и в первую очередь травоядных копытных.
Несколько миллионов лет назад появились уже все семейства и многие роды ныне существующих млекопитающих: лошадиные, свиньи, олени, жирафы, полорогие (быки, антилопы), гиены, кошки, ластоногие, обезьяны, в том числе человекообразные, хоботные - мастодонты и древние слоны. У многих копытных (лошадиных, оленей, полорогих) выработались хорошие приспособления к быстрому бегу и питанию травянистыми растениями. Ноги их удлинились, коренные зубы стали постоянно растущими с высокой коронкой. Впервые эти основные изменения в истории копытных млекопитающих в зависимости от изменения условий жизни были установлены В. О. Ковалевским.
В конце миоцена и в плиоцене в Европе, Азии, Африке была широко распространена так называемая гиппарионовая фауна, в состав которой входили трехпалые лошади - гиппарионы, свиньи, олени, жирафы, разнообразные антилопы, мастодонты, гиены, барсуки, виверры, медведи, кошки, в том числе гигантские тигры - саблезубы, грызуны. Из птиц характерны страусы. Во второй половине плиоцена эта фауна исчезла в Европе, большей части Азии, Средней Америке. В Африке она просуществовала дольше и превратилась в современную фауну саванн. Огромные скопления остатков гиппарионовой фауны обнаружены и раскопаны на территории Молдавии, Украины, Кавказа, Средней Азии, Казахстана.
Четвертичный
Антропоген - период развития человека, создателя новейших форм органического мира - культурных растений и домашних животных.
Итак, развитие жизни на Земле от начала архея до современности можно проиллюстрировать следующей таблицей.
Эволюция среды и жизнь
Изучение истории Земли и жизни позволяет видеть, что жизнь - важнейший геологический фактор, что она издавна вносила и вносит коренные изменения в состав геологических образований, в состав среды, вследствие чего изменялась среда и изменялась сама жизнь.
Древнейшая бескислородная или бедная кислородом среда узнавалась нами по ее геологическим образованиям; она оставила свой след в виде отложений в осадках водных бассейнов закисных, недоокисленных соединений. Это способствовало накоплению в природе органического вещества вообще и особенно вещества отмерших организмов, в частности, в виде битумов жидких и газообразных, отчасти минерализованных, в виде шунгитов докембрия Карелии. Восстановительный характер сред докембрия виден и по присутствию в его составе пиритоносных слоев, свидетельствующих о сероводородных фациях.
Эпоха возникновения жизни приходится на границу с археем, когда водные бассейны уже образовались, когда углеродные соединения еще естественно синтезировались химическим путем при участии воды и внешних факторов и когда энергия геохимических реакций с выделением тепла могла стать основой оживления белковых микрокапель - коацерватов, став энергией биохимических процессов.
Ареной зарождения жизни была восстановительная среда. В древнейшей атмосфере углекислоты содержалось, по-видимому, в 100 000 раз больше, чем в наше время, причем около 40% ее запасов биологическим и в меньшей степени геохимическим путем было вовлечено в земную кору в виде твердых карбонатов кальция и магния, карбонатных железных и других руд. Древнейшие фотосинтезирующие организмы тоже извлекали огромные количества углекислоты из биосферы, высвобождая за счет воды большие запасы свободного кислорода. Таким образом, органическая жизнь изменила первичные восстановительные среды на окислительные, в условиях которых, естественно, углеродные соединения уже не могли создаваться, а могли лишь разрушаться. Поэтому возникновение организмов в дальнейшем уже не происходило.