Земля и жизнь

Четвертичный период, или антропоген, начавшийся более 1 млн. лет назад, богат событиями. В это время образовались многие виды существующих высших растений и животных, формировались современные флора и фауна. В начале антропогена даже на севере было тепло, растительный и животный мир отличался от современного. В Евразии, например, были широко распространены гигантские древние слоны, крупные, высотой до 2-х метров и с громадным рогом на лбу носороги - эласмотерии, дикие однопалые лошади, верблюды, антилопы, олени, различные грызуны, в том числе похожие на гигантских бобров, трогонтерии, страусы. Несколько позже появились пещерные гиены и медведи, крупные длиннорогие бизоны, большерогие олени, трогонтериевые слоны, олени и мало отличавшиеся от современных волки, лисицы, зайцы, куницы и др. Во второй половине антропогена в связи с изменением рельефа, морских течений, образованием холодных морей имело место резкое похолодание, приведшее к обилию снегового покрова и возникновению оледенений больших пространств Европы, Азии, Северной Америки. Одни млекопитающие не приспособились к новым условиям и вымерли, другие изменились. Наиболее распространенными животными были мамонты, волосатые носороги, овцебыки и живущие теперь на крайнем севере песцы, лемминги, северные олени и др. К этому времени вымерли мамонты, волосатые носороги, гигантские олени, возник современный животный и растительный мир. Таким образом, лишь во второй половине антропогена возникли отчетливые умеренная и арктическая ландшафтные зоны, их флора и фауна.

Древнейший безрогий носорог - хилотерий. Реконструкция К. К. Флерова

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.

Протерозой был временем проявления массовой жизнедеятельности водорослей и бактерий, в том числе железобактерий. Водные среды были сильно карбонатными из-за обилия углекислоты в биосфере и мало солеными. Но к концу этой эры расход углекислоты уже недостаточно восполнялся ее выбросами при вулканических явлениях. Конечно, мы не располагаем количественной характеристикой компонентов, которые входили в протерозое в гидро- и атмосферу Земли. Но общий состав их, по-видимому, разгадан исследователями правильно, что подтверждается как минеральными образованиями, так и организмами, остатки которых мы находим в отложениях протерозоя. Высокая растворимость углекислоты, поступавшей в биосферу при вулканических явлениях, способствовала быстрому захвату ее дождевыми и затем морскими водами. В морях ее приток должен был стимулировать развитие фотосинтезирующих организмов, одноклеточного фитопланктона и донных форм водорослей в мелководьях.