КРАТКАЯ ЛЕТОПИСЬ ЖИЗНИ НА ЗЕМЛЕ

Архейская и протерозойская эры. Докембрий — 4,6 млрд лет назад: земная кора и атмосфера находятся в процессе формирования. В течение докембрия древние горные породы подвергались складкообразованию, сдвигам, метаморфизму и эрозии. В раннем докембрии Земля была достаточно горячей. С тех пор она постепенно охлаждается. Первая известная нам эпоха оледенения имела место около 2,3 млрд лет тому назад, позднее в докембрии было еще два оледенения. Величайшее же оледенение в истории планеты произошло между 1 млрд и 600 млн лет тому назад.

а)

Рис. 66. Остатки древних микроорганизмов в древних горных породах: а —в — возраст 1,9 млрд лет; г,д— возраст 3,1 млрд лет

Около 3,5 млрд лет назад появились первые одноклеточные организмы. Примерно 2,8 млрд лет назад или немногим ранее возникли первые «фотосинтезаторы» (стромалиты), и содержание кислорода стало медленно повышаться. Первые многоклеточные организмы появились около 1,4 млрд лет назад, а первые клетки с центральным ядром — примерно около 1,2 млрд лет назад. В позднем докембрии возникли плоские и сегментированные черви, медузы и иглокожие. Растительность отсутствует (рис. 67).

Палеозойская эра («эра древней жизни»), Кембрий — 570 млн лет назад. Сверхматерик Гондвана занимает экватор и приэкваториальные части планеты. Наряду с Гондваной было еще четыре материка меньших размеров, примерно соответствующих но плошали современным Европе, Сибири, Китаю и Северной Америке. В мелких тропических водах формируются обширные строматолитовые рифы. На суше происходила интенсивная эрозия и большое количество осадков сносилось в моря. Содержание кислорода постепенно повышалось. Ближе к окончанию периода началось оледенение, приведшее к понижению уровня воды в морях.

В процессе грандиозного эволюционного взрыва возникло большое число типов животных, многие из которых существуют и сейчас, включая микроскопических ежей, морских лилий и различных червей. В тропиках археоциаты возводили громадные рифовые сооружения. Появились первые твердопокровные животные; в морях господствовали трилобиты и брахиоподы. Возникли первые хордо-

Рис. 67. Органический мир позднего протерозоя {венда, или эдиакария):

I — водоросли; 2— губки; 3— кольчатые черви; 4— медузы; 5 — иглокожие, б — восьмилучевые кораллы; 7— углистоногие; 8 — строматолиты — продукты жизнедеятельности синезеленых

водоросле й

вые. Несколько позднее появились головоногие моллюски и примитивные рыбообразные. Из растительности следует отметить наличие примитивных морских водорослей.

Ордовик — 500 млн лет назад. Гондвана находится в южном полушарии, а остальные материки несколько переместились к экватору. «Праевропа» и «Прасеверная Америка» медленно отходят друг от друга, и одновременно океан Япетус расширяется. На протяжении

Рис. 68. Органический мир раннего палеозоя:

У — морские л имен; 2 — археоциаты; 5— одиночные четырехлучевые кораллы (ругозы); 4— бесчелюстные рыбообразные; 5— цитоидеи; 6 — брахтиоподы; 7 — граптолит; 8— медуза; Р— головоногий моллюск; 10 — трилобит; // — брюхоногий моллюск

всего периода массивы суши смешались все дальше и дальше к югу. Старые ледниковые покровы кембрия растаяли, в связи с чем произошло поднятие уровня моря. Большая часть суши сконцентрировалась в теплых широтах. В конце периода началось новое оледенение.

Резко увеличивается численность животных — фильтратов, в том числе мшанок («морских циновок»), морских лилий, плеченогих двустворчатых моллюсков и граптолитов (для последних это было время расцвета). Археоциаты уже вымерли, но строительство рифов продолжалось первыми кораллами и строматопорондеями. Увеличилось число наутилоидей и бесчелюстных панцирных рыб (рис. 68).

Развились различные виды водорослей, а в позднем ордовике появились первые настоящие наземные растения.

Силур — 438 млн лет назад. Гондвана надвинулась на Южный полюс. Океан Япетус постепенно начал уменьшаться в размерах и массивы суши «Прасеверная Америка» и «Прагренландия» стали сближаться. В конечном счете они столкнулись, образовав гигантский материк Лавразию. Это был период активной вулканической деятельности и интенсивного горообразования. Начался этот процесс с эпохи оледенения, когда же льды растаяли, то уровень моря повысился и климат стал мягким.

Ругозы ведут активное строительство рифов. Численность граптолитов снижается. В морях процветают наутилоиды, брахиоподы, трилобиты и иглокожие. Вода в морях обладает невысокой соленостью, и в ней обитают ракоскорпионы (эвриптериды). Изобилие рыб как в пресной, таки в соленой воде. Появились первые челюстные рыбы — акантоды. Скорпионы, многоножки и, как предполагают, эвриптериды постепенно выходили на сушу.

Растения заселили берега водоемов. Преобладают примитивные псилопсидные растения (рис. 69).

Девон — 408 млн лет назад. В южном полушарии раскинулась Гондвана. В тропиках продолжается формирование Лавразии. Происходит интенсивная эрозия недавно образовавшихся гор, в результате

Рис. 69. Первые растения суши: куксон (о), риния (б), псилофит первичный (я)

чего образуются мощные отложения красного песчаника; речные дельты в связи с большим количеством поступающих наносов заболачиваются. Уровень моря к концу периода поднимается. Средние температуры воздуха возрастают, но в целом он становится более резким, с чередованием периодов ливневых дождей и сильной засухи. Обширные площади на материках стали безводными.

Быстрая эволюция рыб, включая акул и скатов, кистеперых и лу-чеперых рыб. Увеличилось число аммонитов. В морях развились гигантские хищники — эвриптериды длиной до 2 м. В позднем девоне многие группы древних рыб, а также кораллов, плеченогих и аммонитов вымерли. Суша подверглась нашествию множества членистоногих, в том числе клещей, пауков и примитивных бескрылых насекомых. В позднем девоне появились первые земноводные.

Растения сумели отодвинуться от кромки воды, и постепенно обширные районы суши заросли густыми первобытными лесами. Возросло число разнообразных сосудистых растений. Появились споровые ликофиты (плауны) и хвощи, некоторые развились до размеров настоящих деревьев высотой почти 40 м (рис. 70).

Карбон (каменноугольный) — 360 млн лет тому назад. Гондвана и Лавразия постепенно сближались, образовывая новые горные цепи. В раннем карбоне на обширных пространствах образовались мелкие прибрежные моря и болотистые низменности; на большой части суши установился почти тропический климат. Наличие громадных лесов с пышной растительностью способствовало повышению содержания кислорода в атмосфере. Ближе к окончанию периода началось похолодание, и на Земле произошло два крупных оледенения.

В морях появились новые разновидности аммонитов, возросла численность брахиоподов. Ругозы, граптолиты, трилобиты, а также некоторые мшанки, морские лилии вымерли. Это было время расцвета земноводных, а также насекомых — кузнечиков, тараканов, че-шуйниц, термитов, жуков и гигантских стрекоз. В позднем карбоне появились первые рептилии.

Дельты рек и берега обширных болот поросли густыми лесами из гигантских плаунов, хвощей, древовидных папоротников и семенных растений высотой до 45 м. Неразложившиеся останки этой растительности со временем превратились в залежи каменного угля.

Пермь — 286 млн лет назад. Гондвана и Лавразия еще больше сблизились. «Праиндостан» и Азии столкнулись, и возник гигантский сверхматерик Пангея. Это столкновение также породило новые горные цепи. Пангея начала перемещаться к северу. Этот период начался с оледенения, которое вызвало понижение уровня моря. По мере движения Гондваны к северу земная кора прогрелась и льды постепенно растаяли. В Лавраэии стало очень жарко и сухо, по ней распространились обширные пустыни.

Бурно эволюционировали двустворчатые моллюски. В морях в изобилии водились аммониты. Главными строителями рифов постепенно становятся современные кораллы. В ранней перми в пресных водоемах господствовали земноводные. Появились и водные рептилии, в том числе мезозавры. В ходе великого вымирания в конце периода полностью исчезло свыше 50 % животных семейств, включая многих земноводных, аммонитов и трилобитов. На суше рептилии взяли верх над земноводными.

На южных массивах суши распространились леса крупных семенных папоротников — глоссоптерисов. Появились первые хвойные, быстро заселившие внутриматериковые области и высокогорья (см. рис. 70).

Мезозойская эра («эра средней жизни»). Триас — 248 млн лет назад. Гондвана вновь начала разделяться, стал образовываться Атлантический океан. Уровень моря по всему миру был очень низок. Климат, почти повсеместно теплый, постепенно становился более сухим, и во внутриматериковых областях сформировались обширные пустыни. Мелкие моря и озера интенсивно испарялись, из-за чего вода в них постепенно становилась все более соленой.

Динозавры и прочие рептилии стали доминирующей группой наземных животных. Появились первые лягушки, а чуть позже сухопутные и морские черепахи и крокодилы. Возникли также и первые млекопитающие, возросло разнообразие моллюсков. Образовались новые типы кораллов, креветок и омаров. К концу периода вымерли почти все аммониты. В океанах утвердились морские рептилии, такие, как ихтиозавры, а птерозавры начали осваивать воздушную среду.

Возросло разнообразие голосеменных растений, образовавших обширные леса саговников, араукарий, гинкго и хвойных деревьев. В нижней части леса сформировались ковры из плаунов и хвощей, а также пальмовидных баннеттитов.

Юра — 230 млн лет назад. Пангея продолжала раскалываться, и море затопило большую часть суши. Происходило интенсивное горообразование. В начале периода климат был повсеместно теплым и сухим, затем стал более влажным.

Увеличилось количество и стали более разнообразными морские черепахи и крокодилы, появились новые виды плезиозавров и ихтиозавров. На суше процветали насекомые, включая предшественников современных муравьев, пчел, уховерток, мух и ос. Появилась и первая птица — археоптерикс. Господствовали динозавры, эволюционировавшие во множество форм — от зауроподов до более мелких быстроногих хищников.

Климат стал более влажным, и вся суша поросла обильной растительностью. В лесах появились предшественники нынешних кипарисов, сосен и мамонтовых деревьев.

Рис. 70. Органический мир позднего палеозоя:

растения: 1 — сигиллярия; 2 — лепидоденрон; 3 — каламиты; 4— псилофит; 5— кордаит; б — папоротник; животные: 7— морские лимеи; одиночные и колониальные кораллы (ругозы); Р — пан

цирная рыба; 10 — брахниопода; // — хрящевая рыба: 12 — скугозавр; 13 — земноводные; /4 — кистеперая рыба; /5 — морская звезда; 16— головоногий моллюск; 17— диметром; 18— и н остра н-

цсвия; 19— брюхоногий моллюск

Мел —114 млн лет назад. С удалением материков друг от друга Атлантический океан, разделяющий Африку и Южную Америку, расширился до весьма значительных размеров. Африка, Индостан и Австралия, находившиеся на экваторе и южнее его, приобрели направ-

ление раздвижения. Море затопило обширные участки суши. Останки твердопокровных планктонных организмов образовали на океанском дне огромные толщи отложений писчего мела и мелоподобных пород. Поначалу климат был теплым и важным, однако затем наступило весьма заметное похолодание.

В морях возросло количество белемнитов. В океанах господствовали гигантские морские черепахи и хищные морские рептилии. На суше появились змеи, кроме того, возникли новые разновидности динозавров, а также насекомых, таких, как мотыльки и бабочки. В конце периода произошло гигантское массовое вымирание: исчезли аммониты, ихтиозавры и многие другие морские животные, а на суше вымерли все динозавры и птерозавры.

Появились первые цветковые растения, которые создали «взаи-мообслуживаюшие» связи с насекомыми, которые переносили пыльцу и частично ею питались. Эти растения весьма активно распространялись по всему пространству суши (рис. 71).

Кайнозойская эра («эра новой жизни»). Палеоген. Палеоцен — 65 млн лет назад. Южные материки продолжали раскалываться. Южная Америка оказалась полностью отрезанной от остальных участков суши. Африка, Индостан и Австралия разошлись друг от друга на значительные расстояния, при этом Австралия заняла позицию вблизи Антарктиды. Обнажились новые участки суши и произошло дальнейшее понижение уровня моря.

На суше началось время активного развития млекопитающих. Появились грызуны и насекомоядные, «планирующие» млекопитающие и ранние приматоподобные. В морях на смену морским рептилиям пришли новые виды хищных костных рыб и акул. Возникли новые разновидности двустворчатых моллюсков и фораминифер (рис. 72).

Продолжали распространяться все новые виды цветковых растений и опылявших их насекомых.

Эоцен — 55 млн лет назад. Индостан придвинулся к Азии. Антарктида и Австралия в начале периода располагались рядом, но в дальнейшем начали расходиться. Северная Америка и Европа также разделились, при этом возникли новые горные цепи. Море затопило часть суши. Климат повсеместно был теплым. На суше появились летучие мыши, лемуры, долгопяты; предки нынешних слонов, лошадей, коров, свиней, носорогов и оленей, а также прочие крупные травоядные. Другие млекопитающие типа китов и сирен вернулись в водную среду. Увеличилось число видов пресноводных костных рыб. Эволюционировали и другие группы животных, в том числе муравьи и пчелы, скворцы и пингвины, гигантские нелетающие птицы, кроты, верблюды, кролики и полевки, кошки, собаки и медведи и др.

Во многих частях света произрастали леса с пышной растительностью, в умеренных широтах росли пальмы.

Рис. 71. Характерные представители флоры и фауны мезозоя: растения: У - беннетгктовые; 2 — цикадовые; 3— папоротник; 4 — гинко; 5—хвойное; животные: 6 — шестилучевые кораллы; 7 — аммонит; 8 — рамфорит; 9 — двустворчатые моллюски; /0 — брюхоногие; // — белемнит; /2 —трицератопс; 13— птеродонт; /4 — стегозавр; /5—плезиозавр; /б —диплодок; /7—ихтиозавр; 18— археоптерикс; 19 — тиранозавр

Олигоцен — 38 млн лет назад. Индостан пересек экватор, Австралия полностью оторвалась и отошла от Антарктиды. Климат стал прохладнее, над Южным полюсом сформировался огромный ледяной покров, что привело к понижению уровня моря.

Рис. 72. Характерные представители флоры и фауны палеогена и неогена:

растения7— пальмы; 2—хвойные;3 — дуб; животные: 4— костистые рыбы; 5 — шестилучевые кораллы; 6— птица, 7— хрящевая рыба (акула); 8 — двустворчатые моллюски; 9— брюхоногий моллюск; Ю — краб; //— гиппарион; /2 — динотерий; 13 — эогиппус; !4— ицдрикотерий; /5—

саблезубый тигр, /б —лемур

С распространением степей начался бурный расцвет травоядных млекопитающих. Среди них возникли новые виды кроликов, зайцев, гигантских ленивцев, носорогов и прочих копытных. Появились первые жвачные.

Тропические леса уменьшились в размерах и начали уступать место лесам умеренного пояса, появились и обширные пространства со степной — травянистой — растительностью. Быстро распространились новые виды трав, к которым приспосабливались новые виды травоядных животных.

Неоген. Миоцен — 25 млн лет назад. Африка столкнулась с Европой и Азией, образовав Альпы. Индостан «врезался» в Азию и воздвиг Гималаи. По мере наползания материковых плит друг на друга начали формироваться Альпы и Скалистые горы. Ледниковый покров в южном полушарии закрыл всю Антарктиду, что привело к дальнейшему охлаждению климата. Млекопитающие мигрировали с материка на материк по новообразовавшимся сухопутным мостам, что резко ускорило эволюционные процессы. Слоны из Африки перебрались в Евразию, а в обратном направлении началась миграция буйволов, жирафов, свиней, кошек. Поя вились саблезубые кошки и обезьяны, в том числе человекообразные. В отрезанной от других материков Австралии продолжали развиваться однопроходные и сумчатые.

Внутриматериковые области становились все холоднее и засушливее и в них все больше распространялись степи.

Плиоцен — 5 млн лет назад. Материки почти достигли их современного положения. Громадные ледниковые покровы распространились по всему северному полушарию; такое же оледенение было и в Антарктиде, на юге Южной Америки. Климат стал еще более холодным.

Травоядные копытные млекопитающие продолжали бурно размножаться и эволюционировать. Ближе к концу периода сухопутный мост связал Южную и Северную Америку, что привело к грандиозному «обмену» животными между двумя материками. Полагают, что обострившаяся межвидовая конкуренция вызвала вымирание мно-гихдревних животных. В Австралию проникли крысы, а в Африке появились первые человекоподобные существа. По мере охлаждения климата леса заменились степями (рис. 73).

Четвертичный. Плейстоцен — 1 млн лет назад. Это была эпоха великого оледенения с чередованием периодов похолодания и потепления и колебаниями уровня моря. Эта ледниковая эпоха продолжается и по сей день.

Некоторые животные сумели адаптироваться к усилившимся холодам, обзаведясь густой шерстью, к примеру шерстистые мамонты и носороги. Из хищников наиболее распространены саблезубые кошки, пещерные львы. Это было время расцвета гигантских сумчатых в Австралии и громадных нелетающих птиц типа моа или эпиорнисов, обитавших во многих районах южного полушария. Появились (?!) первые люди; многие крупные млекопитающие начали постепенно исчезать.

Рис. 73. Характерные представители флоры и фауны антропогена: растения: / — береза; 2— ель;3 — сосна; животные: 4 — кит; 5 — кальмар; 6— брюхоногие и двустворчатые моллюски; 7— рыба; 8 — дельфин; 9— птица; 10— большеротй олень; /7 — мамонт; 12 —

носорог; 13— пешерный медведь, 14— человек

С полюсов постепенно наползали льды и хвойные леса уступали место тундре. Дальше от края ледника лиственные леса стали заменяться хвойными. В более теплых областях земного шара раскинулись обширные степи.

Голоцен — 0,01 млн лет назад. В течение всего голоцена материки занимают практически современные места, климат очень похож на нынешний, только каждые несколько тысячелетий становясь то теплее, то холоднее. В настоящее время имеет место один из периодов потепления. По мере уменьшения ледниковых покровов уровень моря поднимался.

В настоящий период многие виды животных вымерли в основном из-за усиленной охоты человека на них; при перемещении животных в другие места Земли возникла новая конкуренция. Человеческая цивилизация постепенно развилась до современного состояния.

С возникновением земледелия крестьяне уничтожали все больше дикорастущих растений, возникли агроценозы, сформировались современные растительные сообщества.