Mündəricat:

Milyonlarla il əvvəl Yer kürəsində həyat nə idi?
Milyonlarla il əvvəl Yer kürəsində həyat nə idi?

Video: Milyonlarla il əvvəl Yer kürəsində həyat nə idi?

Video: Milyonlarla il əvvəl Yer kürəsində həyat nə idi?
Video: Аризона, Юта и Невада - Невероятно красивые места Америки. Автопутешествие по США 2024, Mart
Anonim

"Kembri partlayışı" adlanan bioloji növlərin sayının kəskin artması fanerozoyu - "açıq həyat" aeonunu açdı. Bununla belə, əvvəlki dövrdəki "gizli" həyat da çox müxtəlif idi və digər şeylərlə yanaşı, nəhəng formaların yaranmasına səbəb olurdu. Bu inanılmaz qədim faunanın sirlərini kəşf etmək Rusiyada edilən kəşflər sayəsində mümkün olmuşdur.

Diqqətlə Prekembriyə aid edilə bilən makroskopik yumşaq bədənli çoxhüceyrəli canlıların ilk izləri 1860-cı illərdə Nyufaundlend bölgəsində tapıldı. 20-ci əsrdə Namibiya və Avstraliyada əhəmiyyətli tapıntılar edildi. Ölkəmizin ərazisində quyulardan (Ukrayna, Krım, Ural) çıxarılan nüvədə ayrıca qalıqlar aşkar edilmişdir.

Bunlar ya disklərə, ya da tortlara bənzəyən kiçik çaplar idi, hətta canlı varlıqların izləri kimi dərhal tanınmadı: bəziləri geoloji proseslərin izlərindən danışdığımıza inanırdılar. Problem onda idi ki, ilkin olaraq qayanın yaşını etibarlı şəkildə müəyyən etmək mümkün deyildi və bəzi tədqiqatçılar tapıntıları Kembri, Sillur və Ordovik dövrünə aid edirdilər.

Əminlik yalnız 1957-ci ildə Böyük Britaniyada tapılan şarniya adlı məxluqun izlərinin birmənalı olaraq Prekembri dövrünə aid olduğu zaman ortaya çıxdı.

Vendiya faunası
Vendiya faunası

Maraqlıdır ki, təkcə Prekembri heyvanlarının böyük bir qrupunun qalıqlarının tapılması faktı deyil, həm də onların görünüşü və quruluşunun son dərəcə qeyri-adi olması, sanki yadplanetlilərin həyatından danışdıqları ortaya çıxdı. Lakin Vendian və ya Ediakaran, biota adlanan bu həyat, 600 milyon ildən çox əvvəl okeanda yaşayan fosil qeydlərində çoxhüceyrəli orqanizmlərin ilk kütləvi görünüşü oldu.

Vendiya faunasının ayaq izlərinin ən geniş və unikal yerləşməsinin tarixi 1972-ci ildə tələbə-stajyer A. V. Stepanovun Oneqa yarımadasında Syuzma çayının (Arxangelsk vilayəti) mənsəbində bir neçə orqanizmin izi tapması və tapıntını Rusiya Federasiyasına çatdırması ilə başlayır. MSSR Geologiya İnstitutu.

İnstitutun əməkdaşı professor B. M. Keller izləri tədqiq etmiş və onların Namibiyadan prekembri faunasının izləri ilə oxşarlığını qeyd etmişdir. Tezliklə Ağ dənizin sahillərinə, Syuzma kollarının yanına bir ekspedisiya göndərildi. Tələbənin tapdığı tapıntıların yerində heç nə tapmaq mümkün olmadı, lakin ekspedisiya çayın təxminən beş kilometr yuxarısında, sıldırım sahildə uçqunla qarşılaşdı.

Çıxıntılı qumdaşı bloklarında yeni izlər tapıldı. Gələn il kəşf edənlərin dik 15 metrlik "divarında" N. M. Çumakovun və bu sətirlərin müəllifinin daxil olduğu yeni bir ekspedisiya dəyişdirildi.

Yalan və sürünən

Şəkil
Şəkil

Vendiya faunası haqqında bildiyimiz hər şey bizə qumdaşı səthində nazik relyeflər şəklində gəlib çatmışdır. Bu varlıqların həm mənfi, həm də müsbət təmsilləri var.

Wend üç şüa simmetriyasının səltənəti idi. Tribrachidium belə bir məxluqun klassik nümunəsidir (aşağıdakı şəkil). Təbii düşmənlər olmadıqda (Vendian faunasının nümayəndələri bir-birini yemirdilər) tribraxidium dinc şəkildə dibdə yatırdı və cərəyanın müxtəlif tərəfdən gətirdiyi qida mikrohissəciklərini qaçırmamaq üçün üç ağız boşluğu əldə etdi. Sonra bağırsağın üç budağı vasitəsilə qida bədənə daxil oldu.

Vendiyadakı başqa bir heyvan növü ikitərəfli quruluşa malik orqanizmlərdən ibarət idi, lakin sonradan trilobitlər kimi heyvanlardan fərqli olaraq Vendiya canlılarının bədənlərinin sağ və sol hissələri mükəmməl simmetriyaya malik deyildi.

Qarşılıqlı "şüalar" bir "dama taxtası" naxışında bir-birinə qarşı yerləşdirildikdə, onlar otlaq əks etdirmə simmetriyası ilə xarakterizə olunurdu. Aşağıdakı fotoşəkildə Dickinsonia heyvanının çapı göstərilir. Bu tip bəzi orqanizmlərdə, məsələn, Andivada sefalizasiya aydın görünür - baş bölgəsinin təcrid edilməsi, ehtimal ki, həssas hüceyrələrlə.

Buz və təbaşirlə qorunur

Çayın sahilindəki uçurum bizim üçün ağlasığmaz uzaq keçmişə açılan bir pəncərə oldu. Bir neçə il dalbadal oraya gəldim və hər il bizə yeni tapıntılar verdim. Yazda əriyən buzlar sahildən Vendiya dövrünün izləri olan yeni qum plitələrini qopardı. Bütün bunlar Rusiyada ilk dəfə idi - bu qədər miqdarda, bu qədər mürəkkəblikdə və bu qədər müxtəliflikdə.

Görünürdü ki, inanılmaz elmi uğurdan sonra bundan artıq nəsə gözləmək çətin idi. Ancaq yenə də ətrafa baxmaq qərarına gəldik: Ağ dəniz böyükdür - birdən onun sahillərində yeni perspektivli yerlər görünəcək. Seçim Syuzmadan dəniz yolunun təxminən 200 km-də yerləşən Qış dağlarına düşdü. Burada çıxıntılar 10-15 m hündürlüyü olan çay sahilinin parçası deyil, səthə çıxan görünən qalınlığı təxminən 120 m olan gil və qumdaşı təbəqələrinin çöküntüləri idi. Onlar daha 700 dəfə yerin dərinliyinə getdilər. m.

Yaşadığımız dövr okeanın qeyri-adi dərəcədə aşağı səviyyəsi ilə xarakterizə olunur: böyük miqdarda su qütb qapaqları ilə bağlıdır. Daha isti və daha uzun dövrlərdə o qədər su var idi ki, indiki Qara və Ağ dənizlər arasında quru yox idi.

Atalardan salamlar

Şəkil
Şəkil

Ən perspektivli fərziyyələrdən biri Ausia fenestrata adlı vendiyalı heyvana aiddir - ondan Ağ dənizin sahillərindən cəmi 2 iz gəlib (Namibiyada daha iki oxşar iz tapılıb).

Fenestrata "fenestrated" deməkdir və həqiqətən də, izlərə görə, bu heyvanın görünüşü əvvəlcə səthi böyük dəliklərlə kəsilmiş bir növ çanta kimi bərpa edilmişdir. O, süngərə bənzəyirdi, lakin dəliklərin ölçüsü bu fərziyyə ilə çox da uyğun deyildi. Sonradan başqa bir fikir gəldi: çap heyvanın tam görünüşünü deyil, yalnız bir hissəsini saxlasaydı? “Pəncərəli” kisə heyrətamiz şəkildə tunikata tipinə (tunikatlar) aid olan ascidian kimi xordalıların gill səbətinə bənzəyirdi.

Tuniklərdə səbət içəridədir, selüloza bənzər bir maddədən ibarət tunikaya bənzər bir qabıqla örtülmüşdür. Ascidians lancelet ilə əlaqəlidir - bütün onurğalıların, o cümlədən, əlbəttə ki, insanların ağacının dibində tapılan ibtidai xordatlı heyvanlar.

Beləliklə, əgər Ausia fenestrata-nın tuniklərlə qohumluğu ilə bağlı fərziyyə doğrudursa, bu o deməkdir ki, 550 milyon illik çöküntülərdə Vendiya faunasından insanlara gedən təkamül budağı ovladıq.

Və 25.000 il əvvəl Rusiya düzənliyi Kiyevin eninə qədər buzla örtülmüşdü - bu, daim yuxarıdan donan nəhəng bir kütlə idi. Və yerin qabığı buzun ağırlığı altında əyilməyə başladı. Buz gedəndə əks proses başladı: sanki “bulaq” qabığı qədim okeanların dibini göyə qaldıraraq yuxarı qalxmağa başladı.

Bizim çatdığımız qış dağları hələ də yuxarıya doğru böyüyür, bir vaxtlar dibində yığılmış gil və qum qatlarını daha yüksəklərə qaldırır. Maraqlısı budur: bəzi yerlərdə bu çöküntülərin demək olar ki, kilometr uzunluğundakı təbəqələri kimberlit boruları ilə deşilir - maqmanın səthə çıxdığı ventilyasiya dəlikləri.

Bu boşluqlar qismən yenidən ərimiş, qismən dəyişdirilmiş qədim maddələrlə doludur. Və orada, qəribə də olsa, rayonda olmayan əhəngdaşı blokları var. Bloklarda - Kembri və Ordovik faunası olan fosillər. Bütün bunlar haradan gəlir?

Cavab sadə oldu: gil-qum təbəqələri üzərində milyonlarla il ərzində sonrakı okeanlardan gələn digər çöküntülər yığıldı, lakin bütün bu çöküntülər sonradan kimberlit borularında əhəng dibinin ayrı-ayrı hissələrini qoruyaraq yeyildi. Əhəngdaşı parçaları vulkan partlayışından sonra ora düşdü. Kembri və Ordovik dənizlərinin dib çöküntülərini məhv edərək, təbiət bizim üçün Prekembri okeanının çöküntülərini çılpaq qoydu.

Üstəlik, bu çöküntülər milyon illər boyu başqa süxurlarla örtüldüyünə görə gil və qumdaşı növbələşən qədim təbəqələr çox təzədir: gillər elastikliyini itirməyib, güclü deformasiyaların izləri yoxdur və buna görə də Qış Dağları Vendiya faunasının nazik və aydın izləri ilə unikal bir yer kimi başa çatdı.

Ascidia və o
Ascidia və o

Ascidia və onun "səbəti"

Bilik vasitəsi kimi hurda

Biz Vendiya biotasını tədqiq etməyə başlayanda (yeri gəlmişkən, “Vendian” termini hələ 1952-ci ildə akademik B. S. Sokolov tərəfindən təklif edilmişdir) əlimizdə bu sirli heyvanların izlərinin yalnız bir neçə nümunəsi var idi. Bu gün, hətta 1990-cı illərdə də dayanmayan Qış dağlarına ekspedisiyalar sayəsində Rusiyada 10 minə yaxın nümunə kolleksiyası toplanmışdır və onların təsvirində prioritet rus paleontoloqlarına məxsusdur.

Bu, xüsusilə Nyufaundlend, Ural, Avstraliya və Namibiyada izləri tapılan heyvanların nümunələrini özündə cəmləşdirən dünya əhəmiyyətli kolleksiyadır.

Barmaq izi axtarışı necə işləyir? Uçurumun hündürlüyündə bir qumdaşı plitəsi çıxır. Üzərində nəsə olub-olmadığı bəlli deyil. Bunu öyrənmək üçün bir neçə ton çöküntünü çəngəllər və kürəklərlə çıxarmaq və plitə səthinin bir hissəsini boşaltmaq lazımdır. Sonra plitə parçalanır və hissə-hissə aşağı endirilir.

Ağır qumdaşı blokları arxa tərəfə sürüklənməlidir. Aşağıda, sahildə, plitələrin fraqmentləri nömrələnir və bir yerə qoyulur. Sonra onu çevirirlər. İzlər, əgər varsa, boşqabın üzü aşağı olan tərəfindədir. Lakin onlar hələ də görünmür, çünki qumdaşı gillə örtülüdür.

İndi gildən bir fırça və su ilə çox diqqətlə yuyulmalı və istədiyiniz izləri tapmalısınız. Tapıntılar batmaqda olan günəşin şüaları altında çəkilməlidir ki, relyefin zəif işıqda daha yaxşı görünməsi təmin edilsin. Artıq bu qısa hekayədən aydın olur ki, nümunələrin çıxarılması fiziki cəhətdən ağır işdir. Ancaq ekspedisiyaların sərt şərtləri Yerdəki həyat tarixinin sirli səhifəsinə baxmaq şansı qazanan kəşfiyyatçıların çılğın həyəcanını kompensasiya edir.

Kanyon
Kanyon

Aşkar olmayan bir dünyada

Fanerozoy faunası ilə işləyən paleontoloqlar çox vaxt real fosillərlə - qabıqlar, qabıqlar, dişlər, sümüklər, daşlaşmış yumurtalarla məşğul olurlar. Vendiya faunası Kembriyə xas aktiv biomineralizasiya dövründən əvvəl yaranmışdır.

Bu qəribə canlıların əksəriyyətinin skeleti, sərt qabıqları və sərt qabıqları yox idi. Onların bədənləri yumşaq, tez-tez meduzaya bənzəyirdi və bir neçə növ kağız kimi nazik dorsal qalxan və ya boruşəkilli xitin qabığı ilə öyünürdü.

Buna görə də, Vendiya faunası mütəxəssislərinin məşğul olduğu hər şey, bir vaxtlar demək olar ki, izsiz yoxa çıxan jelatinli bədəni əhatə edən sementlənmiş qumdakı relyeflərdir. Beləliklə, bu trekləri şərh etməkdə inanılmaz çətinlik var. Burada yalnız bir neçə nümunə var.

Çapların xarakterik növlərindən biri sözdə radial dişli disklərdir. Əvvəlcə onlar "siklomeduza" kimi müvafiq adlar almış meduzaya bənzər orqanizmlərin izləri kimi şərh edilmişdir. Güman edilirdi ki, bu meduzalar sərbəst üzmürlər, lakin daim dibində otururlar (bəzi müasir növlər kimi).

Bu şərh, disklərin yanında lələyə bənzər bəzi canlıların izlərini tapmağa başlayana qədər üstünlük təşkil etdi, bundan sonra tamamilə fərqli bir şəkil çəkildi: "cyclomedusa" sadəcə sözdə əlavə disklərin izləridir. Orqanizm bu şəkildə inkişaf etdi: sürfə dibinə düşdü, bazası böyüdü, tədricən qumla örtüldü.

Və artıq bazadan bir gövdə yan budaqlarla böyüdü, onun köməyi ilə heyvan qidalanırdı. Məxluq öldükdə, disk izi gövdə izindən daha tez-tez qaldı, baxmayaraq ki, sonuncu ibtidai fauna üçün siklop ölçülərinə çata bildi - təxminən 1 m disk diametri ilə 3 m hündürlüyə qədər.

Meduza
Meduza

Digər bir dərslik nümunəsi Dikinsoniyadır. Bu canlının buraxdığı izlər damarlı bitkilərin yarpaqlarına bənzəyir. Bəlkə bu bitkidir? Yoxsa göbələk? Yoxsa başqa bir şey? Əgər bu heyvandırsa, onun ağzı haradadır, anal haradadır? Bu sətirlərin müəllifi faunanın nümayəndəsi haqqında danışdığımız fərziyyəsini müdafiə etdi, lakin təxminən iyirmi il ərzində bir çox həmkarımın anlaşılmazlığına müqavimət göstərməli oldum.

Əsas arqumentlərimdən biri ondan ibarətdir ki, bütün heyvanın izini götürməyə meylli olduğumuz iz əslində yalnız daxili strukturun elementlərinin “parıldadığı” nazik, kağıza bənzər bir qabıqdan əmələ gəlir. . Eyni zamanda, yumşaq toxumanın izinə bənzər bir halo kimi bir şeyin qabırğalı zonadan kənara çıxdığını açıq şəkildə göstərən bir neçə iz var.

Bununla belə, nəhayət, Dikinsoniyanın heyvanlara aid olduğunu sübut etmək yalnız bu canlıların sürünmə izləri aşkar edildikdə və tədqiq edildikdə mümkün olmuşdur. Hərəkət edən qarın izləri daha bulanıq olur. Yolun sonunda Dickinsonia öldüsə, qabığın izi tamamilə fərqlidir - aydındır. Beləliklə, bu bir heyvandır: o, müstəqil şəkildə hərəkət etdi, görünür, qarnının səthi ilə bakteriya şəklində dibdən qida udur.

Fraktal və simmetriya qəribəlikləri

Yerli elm adamları tərəfindən təsvir edilən Vendiya faunasının ilk nümunələrindən biri Vendiya idi. Çap Arxangelsk bölgəsindəki bir quyunun nüvəsində tapıldı. Heyvanın ikitərəfli, ikitərəfli, aşkar seqmentasiyaya malik bədən quruluşu var idi ki, bu da bu məxluqu "çılpaq trilobit" adlandırmağa belə imkan verdi (əsl trilobitlər, məlum olduğu kimi, Kembridə meydana çıxdı).

Lakin buna baxmayaraq, B. M. Keller seqmentlərin sol və sağ hissələrinin bir-birinin əksinə olmadığını, sanki dama taxtası şəklində olduğunu gördü. “Otlama əks simmetriyası” adlandırdığım bu fenomen Vendiya heyvanları arasında çox yayılmışdır, bu da başqa bir sirrdir, çünki Kembridə belə bir şey müşahidə olunmur.

Göründüyü kimi, ikitərəfli canlıların belə qəribə simmetriyası orqanizmin böyüməsi və inkişafının bəzi xüsusiyyətləri ilə əlaqələndirilir - bəlkə də, məsələn, bitkilərə xas olan və bu və ya digər qrupun alternativ bölünməsindən ibarət olan spiral böyümə deyilən bir şey var idi. hüceyrələrin.

Rankomorflarda - siklomeduza tipli lələk kimi orqanizmlər (onlar yuxarıda müzakirə edilmişdir) - təkcə baxış əks etdirmənin simmetriyası deyil, həm də strukturun fraktallığı müşahidə olunur. Borular əsas gövdəndən uzanır, daha sonra eyni şəkildə budaqlanır və yeni budaqlar yenidən budaqlanır.

Vendiya faunası
Vendiya faunası

Charnia Vendiya faunasının çoxdan məlum olan formalarından biridir. O, lələk kimi adlandırılan orqanizmlərə aiddir və çox güman ki, bağlı həyat tərzi sürən bir heyvandır. Charnia, bəzi digər oxşar formalar kimi, öz görünüşünə görə dəniz dibindən böyüyən qıjı kollarına bənzəyirdi.

Əsas gövdəndən uzanan damarların budaqlanması vendi faunasının xarakterik xüsusiyyətlərindən biri olan fraktal quruluşa malik idi. Vendiyada eynilə dibindən "tutmuş" boruvari canlılar da var idi.

Vendiyada sürüşən əks simmetriyaya malik ikitərəfli canlılarla yanaşı, sonrakı dövrlər üçün də atipik olan üç şüa simmetriyasına malik maraqlı orqanizmlər qeyd olunur. Bunlara, məsələn, tribrachidium daxildir, onun izi bir dairədə yazılmış üç şüalı svastikaya bənzəyir (çox güman ki, bunlar üç ağız boşluğuna aparan həzm sisteminin kanallarının izləridir).

Buraya ventogiruslar da daxildir - bunlar üç kameraya əsaslanan mürəkkəb daxili boşluqlar sistemi olan yumurtavari canlılardır.

Nəhənglər üçün soyuqdur

Fosil qeydləri bizə Vendiya faunasının müxtəlifliyi haqqında nə qədər çox məlumat verirsə, Vendiya biotasının təkamül ağacındakı yeri məsələsi bir o qədər kəskindir. Bu heyrətamiz su həyatının əcdadları kimlər idi və onun nəsillərini sonrakı dövrlərin heyvanları arasında tapa bilərsinizmi?

Aydındır ki, Vendiya orqanizmləri ilk çoxhüceyrəli heyvanlar deyildi. Montanada (ABŞ) və Avstraliyada Milli Buzlaq Parkında 1600-1200 milyon il əvvəl yaşamış çoxhüceyrəli canlıların izlərinin zəncirləri tapılıb. Kiçik muncuqlardan ibarət boyunbağıya bənzəyən izlərin hidroid polip tipli müstəmləkə dəniz heyvanına aid olduğu güman edilir.

Bu həyat Vendiyadan bir milyard il yaşlıdır, lakin … çoxhüceyrəli orqanizmlərin, xüsusən də hər hansı əcdad formalarının Vendiandan əvvəlki başqa izləri hələ tapılmamışdır. Bu, insanı düşünməyə vadar edir ki, bəlkə də, heyvanlarda çoxhüceyrəliliyin yaranması bir dəfəlik təkamül sıçrayışı deyil, bir növ strategiya idi. Məsələn, bu gün də bəzi bayraqlı protozoalar var ki, onlar ya ayrı-ayrı birhüceyrəli orqanizmlər kimi yaşayır, ya da tək orqanizm kimi fəaliyyət göstərən koloniyalarda toplanır. Əgər süngər ələkdə ayrı-ayrı hüceyrələrə sürtülürsə, hüceyrələr yenidən birləşə bilər.

Hətta ətraf mühitin parametrləri (temperatur, duzluluq) dəyişdikdə çoxhüceyrəli orqanizmin embrionunun hüceyrələri parçalanaraq birhüceyrəli hala gələn təcrübələr aparıldı. Beləliklə, Montanadan "muncuqlardan" Vendiya faunasına qədər çoxhüceyrəli orqanizmlərin davamlı nəslinin olmaması mümkündür, lakin onların arasında birhüceyrəli formaların nəsilləri ola bilər.

Vendiya gigantizmi yəqin ki, öz izahını həmin mühitin və dövrün xüsusi təbii şəraitində tapır. Fakt budur ki, bu faunanın ən zəngin yerləri karbonatların dibində yığılmadığı yerlərdə tapılır. Və bu, soyuq su hövzələrinin bir xüsusiyyətidir - onların içərisində əsas çöküntülər lillər, gil və qumdur.

Soyuq su daha çox oksigen ehtiva edir, o, daim qarışır, qidalı üzvi maddələri altdan gətirir. Vendiya heyvanları bir-birini yemirdilər - sudan və ya dibdən mikrohissəcikləri udurlar, bu da onlara uzun ömür və böyük formalara çevrilmə qabiliyyətini təmin edirdi.

Lakin çox güman ki, Vendiya faunasının yox olmasına səbəb planetdə istiləşmə və soyuq dənizlərin sayının azalması olub. Kembridə biz tamamilə fərqli bir həyat görürük - xüsusən, daha az oksigen tərkibli suda yaşamağa uyğunlaşdırılmışdır. Lakin biomineralizasiya prosesi aktiv şəkildə başladı və heyvanlar güclü skeletlər, qabıqlar və qabıqlar əldə etməyə başladılar.

Bu gün Kembri heyvanları arasında Vendiya faunasının nəsillərinin olub-olmaması sualına müsbət cavab verilməlidir, baxmayaraq ki, bu, qızğın elmi müzakirələrin mövzusu olaraq qalır. Xüsusilə, biz bu nəsilləri mollyuskalar, artropodlar, coelenteratlar arasında tapırıq. Kembridə yaşamış, lakin kökləri Vendiyada olan bir çox nəsli kəsilmiş heyvan sinifləri var.

Tövsiyə: