Millionlab yillar oldin Yerdagi hayot nima edi?

2024 Muallif: Seth Attwood | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2023-12-16 16:19

"Kembriy portlashi" deb nomlangan biologik turlar sonining keskin o'sishi fanerozoyni - "aniq hayot" aeonini ochdi. Biroq, avvalgi davrdagi "maxfiy" hayot ham juda xilma-xil bo'lib, boshqa narsalar qatorida gigant shakllarni keltirib chiqardi. Ushbu ajoyib qadimiy faunaning sirlarini ochish Rossiyada qilingan kashfiyotlar tufayli mumkin bo'ldi.

Makroskopik yumshoq tanali ko'p hujayrali jonzotlarning birinchi izlari 1860-yillarda Nyufaundlend mintaqasida aniqlangan. 20-asrda Namibiya va Avstraliyada muhim topilmalar topilgan. Mamlakatimiz hududida quduqlardan (Ukraina, Qrim, Ural) qazib olingan yadroda alohida qazilma qoldiqlari topilgan.

Bular disklarga yoki keklarga o'xshab ketadigan kichik tazyiqlar edi, ular hatto tirik mavjudotlarning izlari sifatida ham darhol tan olinmagan: ba'zilar geologik jarayonlar izlari haqida gapirayotganimizga ishonishdi. Muammo shundaki, dastlab toshning yoshini ishonchli aniqlash mumkin emas edi va ba'zi tadqiqotchilar topilmalarni kembriy, sillur yoki ordovik davriga bog'lashdi.

Ishonch faqat 1957 yilda, Buyuk Britaniyada topilgan charniya deb ataladigan jonzotning izlari, shubhasiz, Prekembriy davriga tegishli bo'lganida paydo bo'ldi.

Qizig'i shundaki, nafaqat Prekembriy hayvonlarining katta guruhining qoldiqlari topilganligi, balki ularning tashqi ko'rinishi va tuzilishi, go'yo ular begona hayot haqida gapirganday, juda g'ayrioddiy bo'lib chiqdi. Ammo Vendiya yoki Ediakaran biota deb ataladigan bu hayot 600 million yil oldin okeanda yashagan ko'p hujayrali organizmlarning qazilma qoldiqlarida birinchi ommaviy ko'rinishi bo'ldi.

Vendiya faunasi izlarining eng keng va noyob joylashuvi tarixi 1972 yilda stajyor A. V. Stepanov Onega yarim orolida Syuzma daryosining og'zida (Arxangelsk viloyati) organizmlarning bir nechta izlarini topib, topilmani 1972 yilda boshlangan. ANSSSR Geologiya instituti.

Institut xodimi professor B. M. Keller izlarni tekshirib chiqdi va ularning Namibiyadan prekembriy faunasi izlari bilan o‘xshashligini qayd etdi. Tez orada ekspeditsiya Oq dengiz qirg'og'iga, Syuzma butalariga yuborildi. Talaba tomonidan topilgan topilmalar joyida hech narsa topishning iloji bo'lmadi, ammo daryodan taxminan besh kilometr yuqorida, ekspeditsiya tik qirg'oqda cho'qqiga duch keldi.

Chiqib ketgan qumtosh bloklarida yangi izlar topildi. Keyingi yili kashfiyotchilarning 15 metrli tik "devorida" yangi ekspeditsiya almashtirildi, uning tarkibiga N. M. Chumakov va ushbu satrlar muallifi kirdi.

Yolg'on va emaklash

Vendiya faunasi haqida biz bilgan hamma narsa bizga qumtosh yuzasida yupqa releflar ko'rinishida kelgan. Bu mavjudotlarning salbiy va ijobiy vakillari mavjud.

Vend uch nurli simmetriya sohasi edi. Tribrachidium bunday jonzotning klassik namunasidir (quyida fotosurat). Tabiiy dushmanlar bo'lmaganida (Vendiya faunasi vakillari bir-birlarini yemaganlar), tribraxidium tubida tinch yotardi va oqim tomonidan turli tomondan olib kelingan ozuqa mikrozarralarini o'tkazib yubormaslik uchun u uchta og'iz teshigiga ega bo'ldi. Keyin ichakning uchta tarmog'i orqali oziq-ovqat tanaga kirdi.

Vendiyadagi hayvonlarning yana bir turi ikki tomonlama tuzilishga ega bo'lgan organizmlardan iborat bo'lgan, ammo trilobitlar kabi keyingi hayvonlardan farqli o'laroq, Vendiya jonzotlari tanasining o'ng va chap qismlari mukammal simmetriyaga ega emas edi.

Qarama-qarshi "nurlar" bir-biriga qarama-qarshi "shaxmat taxtasi" naqshida joylashtirilganda, ular o'tlashning aks ettirish simmetriyasi bilan ajralib turardi. Pastki fotosuratda Dikinsoniya hayvonining nashri ko'rsatilgan. Ushbu turdagi ba'zi organizmlarda, masalan, Andivada sefalizatsiya aniq ko'rinadi - bosh mintaqasining izolyatsiyasi, ehtimol sezgir hujayralar bilan.

Muz va bo'r bilan himoyalangan

Daryo qirg'og'idagi qoya biz uchun tasavvur qilib bo'lmaydigan olis o'tmishga oyna bo'ldi. Men u erga bir necha yil ketma-ket keldim va har yili bizga yangi topilmalar berdim. Bahorda erish muzlari qirg'oqdan Vendiya davrining izlari bilan yangi qum plitalarini yirtib tashladi. Bularning barchasi Rossiyada birinchi marta - bunday miqdorda, bunday murakkablikda va xilma-xillikda.

Ajoyib ilmiy muvaffaqiyatdan keyin boshqa narsani kutish qiyin bo'lib tuyuldi. Ammo biz shunga qaramay atrofga qarashga qaror qildik: Oq dengiz katta - to'satdan uning sohillarida yangi istiqbolli joylar paydo bo'ladi. Tanlov Syuzmadan dengiz yo'lidan 200 km uzoqlikda joylashgan Qishki tog'larga to'g'ri keldi. Bu erda cho'zilmalar 10-15 m balandlikdagi daryo qirg'og'ining bo'lagi emas, balki er yuzasiga chiqib ketgan, taxminan 120 m qalinlikdagi loy va qumtosh qatlamlarining konlari edi. Ular yana 700 yil davomida yer tubiga kirib borishdi. m.

Biz yashayotgan davr okeanning g'ayrioddiy past darajasi bilan ajralib turadi: katta miqdordagi suv qutb qopqoqlari bilan bog'langan. Issiqroq va uzoqroq vaqtlarda suv shunchalik ko'p ediki, hozirgi Qora va Oq dengizlar orasida quruqlik yo'q edi.

Ajdodlardan salomlar

Eng istiqbolli gipotezalardan biri Ausia fenestrata nomli vendiyalik hayvonga tegishli - undan atigi 2 ta bosma Oq dengiz qirg'oqlaridan kelgan (yana shunga o'xshash ikkita iz Namibiyada topilgan).

Fenestrata "fenestrata" degan ma'noni anglatadi va haqiqatan ham, tazyiqlarga ko'ra, bu hayvonning tashqi ko'rinishi dastlab sumkaning bir turi sifatida tiklangan, uning yuzasi katta teshiklar bilan qoplangan. U shimgichga o'xshardi, ammo teshiklarning o'lchami bu farazga juda mos kelmadi. Keyinchalik, yana bir fikr keldi: agar bosma hayvonning to'liq ko'rinishini saqlab qolmasa-chi, lekin uning faqat bir qismi? "Deraza"li qop tunikatalar (tunikatlar) turiga mansub assidiyalar kabi xordatlarning gill savatiga hayratlanarli darajada o'xshardi.

Tunikatlarda savat ichkarida bo'lib, tsellyulozaga o'xshash moddadan tashkil topgan tunikaga o'xshash qobiq bilan qoplangan. Assidiyalar barcha umurtqali hayvonlarning, shu jumladan, odamlarning daraxti tagida joylashgan lancelet - ibtidoiy xordat hayvonlariga tegishli.

Shunday qilib, agar Ausia fenestrata ning tunikatlar bilan qarindoshligi haqidagi gipoteza to'g'ri bo'lsa, bu 550 million yillik cho'kindilarda biz Vendiya faunasidan odamlarga o'tadigan evolyutsion novdani paypaslaganimizni anglatadi.

Va 25 000 yil oldin Rossiya tekisligi Kiev kengligigacha muz bilan qoplangan - bu yuqoridan doimo muzlab turgan ulkan massa edi. Va muzning og'irligi ostida er qobig'i bukila boshladi. Muz ketgach, teskari jarayon boshlandi: go'yo "bahor" er qobig'i qadimiy okeanlarning tubini osmonga ko'tarib, yuqoriga ko'tarila boshladi.

Biz yetib kelgan qishki tog‘lar hamon yuqoriga qarab o‘sib, bir paytlar tubida to‘planib qolgan loy va qum qatlamlarini ko‘tarib, balandroq ko‘tarmoqda. Qizig'i shundaki, ba'zi joylarda bu konlarning qariyb kilometr uzunlikdagi qatlamlari kimberlit quvurlari bilan teshilgan - ular orqali magma yuzaga chiqadi.

Bu teshiklar qisman eritilgan, qisman o'zgartirilgan qadimgi moddalar bilan to'ldirilgan. Va unda, g'alati, tumanda bo'lmagan ohaktosh bloklari bor. Va bloklarda - Kembriy va Ordovik faunasi bo'lgan fotoalbomlar. Bularning barchasi qayerdan keladi?

Javob oddiy bo'lib chiqdi: gil-qum qatlamlarida millionlab yillar davomida keyingi okeanlarning boshqa cho'kindilari to'plangan, ammo bu cho'kindilarning barchasi keyinchalik kimberlit quvurlarida kalkerli tubning alohida qismlarini saqlab, yeb ketilgan. Vulqon portlashi natijasida u erga ohaktosh bo'laklari tushib ketgan. Kembriy va Ordovik dengizlarining pastki cho'kindilarini yo'q qilib, tabiat biz uchun Prekembriy okeanining cho'kindilarini ochdi.

Bundan tashqari, bu konlar millionlab yillar davomida boshqa jinslar bilan qoplanganligi sababli, gil va qumtosh almashinadigan qadimgi qatlamlar juda yangi: gillar elastikligini yo'qotmagan, kuchli deformatsiyalar izlari yo'q va shuning uchun. Qishki tog'lar Vendiya faunasining nozik va tiniq izlari bilan noyob joy bo'lib tugadi.

Ascidiya va uning "savati"

Skrap bilim vositasi sifatida

Vendiya biotasini o'rganishni boshlaganimizda (Aytgancha, "Vendiyalik" atamasi 1952 yilda akademik BS Sokolov tomonidan taklif qilingan), bizda bu sirli hayvonlarning bosma nusxalarining bir nechta namunalari bor edi. Bugungi kunda, hatto 1990-yillarda ham to'xtamagan Qishki tog'larga ekspeditsiyalar tufayli Rossiyada 10 000 ga yaqin namunalar to'plami to'plangan va ularni tavsiflashda ustuvorlik rus paleontologlariga tegishli.

Bu jahon ahamiyatiga ega bo'lgan to'plam bo'lib, unda, xususan, izlari Nyufaundlend, Ural, Avstraliya va Namibiyada topilgan hayvonlarning namunalari mavjud.

Barmoq izi qidiruvi qanday ishlaydi? Qoyaning balandligida qumtosh plitasi chiqib turadi. Unda biror narsa bor yoki yo'qligi aniq emas. Buni bilish uchun bir necha tonna cho'kindilarni lombarlar va belkuraklar bilan olib tashlash va taxta yuzasining bir qismini bo'shatish kerak. Keyin plita bo'linadi va parcha-parcha pastga tushiriladi.

Og'ir qumtosh bloklarini orqa tomondan sudrab borish kerak. Quyida, qirg'oqda, plitaning bo'laklari raqamlangan va birlashtirilgan. Keyin ular uni aylantiradilar. Bosimlar, agar mavjud bo'lsa, plastinkaning pastga qaragan tomonida joylashgan. Ammo ular hali ham ko'rinmaydi, chunki qumtosh loy bilan qoplangan.

Endi siz loyni cho'tka va suv bilan juda ehtiyotkorlik bilan yuvishingiz va kerakli tazyiqlarni topishingiz kerak. Topilmalarni botayotgan quyosh nurlari ostida suratga olish kerak, shunda relyef kam yorug'likda yaxshiroq ko'rinadi. Ushbu qisqa hikoyadan namunalarni olish jismoniy mashaqqatli ish ekanligi ayon bo'ladi. Ammo ekspeditsiyalarning og'ir sharoitlari Yerdagi hayot tarixining sirli sahifasiga qarash imkoniga ega bo'lgan kashfiyotchilarning aqldan ozgan hayajonini qoplaydi.

Aniq bo'lmagan dunyoda

Fanerozoy faunasi bilan ishlaydigan paleontologlar ko'pincha haqiqiy qazilmalar - qobiqlar, qobiqlar, tishlar, suyaklar, toshga aylangan tuxumlar bilan shug'ullanadilar. Vendiya faunasi Kembriyga xos bo'lgan faol biomineralizatsiya davridan oldin tug'ilgan.

Bu g'alati jonzotlarning aksariyatida na skeletlari, na qattiq qobig'i, na qattiq qobig'i bor edi. Ularning tanalari yumshoq, ko'pincha meduzaga o'xshaydi va bir nechta turlari qog'ozdek yupqa dorsal qalqon yoki quvurli xitinli qobiq bilan maqtanar edi.

Shu sababli, Vendiya faunasi mutaxassislari bilan shug'ullanadigan barcha narsa bir vaqtlar jelatinli tanani o'rab olgan, deyarli izsiz g'oyib bo'lgan tsementlangan qum ustidagi releflardir. Shuning uchun bu treklarni talqin qilishda aql bovar qilmaydigan qiyinchilik. Mana bir nechta misollar.

Bosib chiqarishning xarakterli turlaridan biri bu radial tishli disklardir. Dastlab, ular "siklomeduza" kabi mos nomlarni olgan meduzaga o'xshash organizmlarning izlari sifatida talqin qilingan. Taxminlarga ko'ra, bu meduzalar erkin suzmaydilar, lekin doimo pastki qismida o'tiradilar (ba'zi zamonaviy turlar kabi).

Disklarning yonida ular patga o'xshash ba'zi jonzotlarning izlarini topmaguncha, bu talqin ustunlik qildi, shundan so'ng butunlay boshqacha rasm chizildi: "siklomeduza" - bu biriktirma disklari deb ataladigan izlar. Organizm quyidagi tarzda rivojlandi: lichinka tubiga cho'kdi, uning poydevori o'sib, asta-sekin qum bilan qoplangan.

Va allaqachon taglikdan bir poya lateral novdalar bilan o'sib chiqdi, ular yordamida hayvon oziqlanadi. Jonivor o'lganida, diskdagi iz ildiz izidan ko'ra tez-tez saqlanib qoldi, garchi ikkinchisi ibtidoiy fauna uchun siklop o'lchamiga - 3 m balandlikda, disk diametri taxminan 1 m gacha bo'lishi mumkin edi.

Yana bir darslik misoli Dikinsoniya. Bu jonzot qoldirgan izlar tomirli o'simliklarning barglariga o'xshaydi. Xo'sh, ehtimol bu o'simlikdir? Yoki qo'ziqorinmi? Yoki boshqa narsami? Agar bu hayvon bo'lsa, uning og'zi qayerda va anal qayerda? Ushbu satrlar muallifi faunaning vakili haqida gapirayotganimiz haqidagi farazni himoya qildi, ammo yigirma yil davomida men ko'plab hamkasblar tomonidan tushunmovchilikka qarshi turishga majbur bo'ldim.

Mening asosiy dalillarimdan biri shundan iboratki, biz butun hayvonning izi sifatida oladigan iz aslida faqat qog'ozga o'xshash ingichka qobiqdan iborat bo'lib, u orqali ichki tuzilish elementlari "porlaydi". ". Shu bilan birga, bir nechta nashrlar mavjud bo'lib, ular yumshoq to'qimalarning iziga o'xshash halo kabi narsa qovurg'ali zonadan tashqariga chiqib ketishini aniq ko'rsatadi.

Biroq, Dikinsoniya hayvonlarga tegishli ekanligini bu jonzotlarning emaklash izlari topilgan va o'rganilgandagina isbotlash mumkin edi. Harakatlanuvchi qorinning izlari ko'proq xiralashgan. Agar yo'lning oxirida Dikinsoniya o'lgan bo'lsa, qobiqning izi butunlay boshqacha - aniq. Shunday qilib, bu hayvon: u mustaqil ravishda harakat qildi, aftidan, qorin bo'shlig'i yuzasi tomonidan bakteriyalar ko'rinishidagi ovqatni pastki qismdan so'radi.

Fraktal va simmetriya g'alatiliklar

Mahalliy olimlar tomonidan tasvirlangan Vendiya faunasining birinchi namunalaridan biri Vendiya edi. Bosma Arxangelsk viloyatidagi quduqning yadrosida topilgan. Hayvon ikki tomonlama, ikki tomonlama, aniq segmentatsiyaga ega tana tuzilishiga ega edi, bu hatto bu jonzotni "yalang'och trilobit" deb atashga imkon berdi (haqiqiy trilobitlar, ma'lumki, Kembriyda paydo bo'lgan).

Ammo shunga qaramay, B. M. Keller segmentlarning chap va o'ng qismlari bir-biriga qarama-qarshi emas, balki xuddi shaxmat taxtasi shaklida ekanligini payqadi. Men "o'tlashning aks ettirish simmetriyasi" deb atagan bu hodisa Vendiya hayvonlari orasida juda keng tarqalgan bo'lib chiqdi, bu boshqa sirdir, chunki Kembriyda bunday narsa kuzatilmagan.

Ko'rinishidan, ikki tomonlama mavjudotlarning bunday g'alati simmetriyasi organizmning o'sishi va rivojlanishining ba'zi o'ziga xos xususiyatlari bilan bog'liq - ehtimol, masalan, o'simliklarga xos bo'lgan va u yoki bu guruhning navbatma-navbat bo'linishidan iborat bo'lgan spiral o'sish deb ataladigan narsa bor edi. hujayralar.

Rankomorflarda - siklomeduza tipidagi patga o'xshash organizmlar (ular yuqorida muhokama qilingan) - nafaqat ko'zni qamashtiruvchi aks ettirishning simmetriyasi, balki strukturaning fraktalligi ham kuzatiladi. Naychalar asosiy novdadan cho'ziladi, keyin ular xuddi shu tarzda shoxlanadi va yangi shoxlar yana shoxlanadi.

Charniya - Vendiya faunasining uzoq vaqtdan beri ma'lum bo'lgan shakllaridan biri. Bu tuklar deb ataladigan organizmlarga tegishli va, ehtimol, biriktirilgan turmush tarzini olib borgan hayvondir. Charnia, shuningdek, boshqa shunga o'xshash shakllar, tashqi ko'rinishida dengiz tubidan o'sadigan paporotnik butalariga o'xshardi.

Asosiy poyadan cho'zilgan tomirlarning shoxlanishi fraktal tuzilishga ega bo'lib, bu Vendiya faunasining xarakterli xususiyatlaridan biridir. Vendiyada tubida xuddi shunday "ushlab turgan" quvurli jonzotlar ham bor edi.

Vendiyada sirpanish simmetriyasiga ega ikki tomonlama mavjudotlarga qo'shimcha ravishda, uch nurli simmetriyaga ega qiziqarli organizmlar ham qayd etilgan, bu keyingi davrlar uchun ham atipikdir. Bularga, masalan, tribraxidiy kiradi, uning izi aylana ichiga yozilgan uch nurli svastikaga o'xshaydi (ehtimol, bular ovqat hazm qilish tizimi kanallarining uchta og'iz teshigiga olib keladigan izlari).

Bunga ventogiruslar ham kiradi - bular uchta kameraga asoslangan ichki bo'shliqlarning murakkab tizimiga ega tuxumsimon mavjudotlardir.

Gigantlar uchun sovuq

Vendiya faunasining xilma-xilligi to'g'risida qazilma qoldiqlari bizga qanchalik ko'p ma'lumot keltirsa, Vendiya biotasining evolyutsiya daraxtidagi o'rni haqidagi savol shunchalik keskinroq. Bu hayratlanarli suv hayotining ajdodlari kim bo'lgan va uning avlodlarini keyingi davrlardagi hayvonlar orasida topa olasizmi?

Shubhasiz, Vendiya organizmlari birinchi ko'p hujayrali hayvonlar emas edi. Montana (AQSh) va Avstraliyadagi Milliy muzlik bog'ida 1600-1200 million yil avval yashagan ko'p hujayrali mavjudotlarning izlari zanjirlari topildi. Kichkina boncuklar bo'yinbog'iga o'xshash izlar gidroid polip tipidagi mustamlaka dengiz hayvonidan ekanligiga ishoniladi.

Bu hayot vendiyaliklardan bir milliard yil katta, ammo … ko'p hujayrali organizmlarning Vendiyagacha bo'lgan boshqa izlari, ayniqsa, har qanday ajdod shakllari hali topilmagan. Bu, ehtimol, hayvonlarda ko'p hujayralilikning paydo bo'lishi bir martalik evolyutsion sakrash emas, balki qandaydir strategiya bo'lgan degan fikrni uyg'otadi. Masalan, bugungi kunda ham ba'zi bayroqsimon protozoalar mavjud bo'lib, ular alohida bir hujayrali organizmlar sifatida yashaydilar yoki bitta organizm sifatida harakat qiladigan koloniyalarda to'planadi. Agar shimgichni elakdagi alohida hujayralarga surtsa, hujayralar yana birlashishi mumkin.

Hatto tajribalar o'tkazildi, ular davomida atrof-muhit parametrlari (harorat, sho'rlanish) o'zgarganda, ko'p hujayrali organizmning embrion hujayralari parchalanib, bir hujayrali bo'ldi. Shunday qilib, Montanadan "munchoqlar" dan Vendiya faunasiga qadar ko'p hujayrali organizmlarning uzluksiz nasl-nasabi yo'qligi mumkin, ammo ular orasida bir hujayrali shakllarning avlodlari yotishi mumkin.

Vendiya gigantizmi, ehtimol, o'sha muhit va o'sha davrning maxsus tabiiy sharoitlarida o'z izohini topadi. Gap shundaki, bu faunaning eng boy joylari tubida karbonatlar to'planmagan joylarda joylashgan. Va bu sovuq suv havzalarining o'ziga xos xususiyati - ularda asosiy cho'kindilar loy, loy va qumdir.

Sovuq suv ko'proq kislorodni o'z ichiga oladi, u doimo aralashib, pastdan ozuqaviy organik moddalarni keltirib chiqaradi. Vendiya hayvonlari bir-birlarini yemaganlar - ular suvdan yoki pastdan mikrozarralarni o'zlashtirdilar, bu ularga uzoq umr ko'rish va katta shakllarga aylanish qobiliyatini ta'minladi.

Ammo, ehtimol, Vendiya faunasining yo'q bo'lib ketishiga sayyoradagi isish va sovuq dengizlar sonining qisqarishi sabab bo'lgan. Kembriyda biz butunlay boshqacha hayotni ko'ramiz - xususan, kislorod miqdori past bo'lgan suvda yashashga moslashgan. Ammo biomineralizatsiya jarayoni faol boshlandi va hayvonlar kuchli skeletlari, qobiqlari va chig'anoqlariga ega bo'la boshladilar.

Bugungi kunda Kembriy hayvonlari orasida Vendiya faunasining avlodlari bormi, degan savolga ijobiy javob berish kerak, garchi u qizg'in ilmiy munozaralar mavzusi bo'lib qolmoqda. Xususan, biz bu avlodlarni mollyuskalar, artropodlar, koelenteratlar orasida topamiz. Kembriyda yashagan, ammo Vendiyada ildiz otgan hayvonlarning ko'plab yo'q bo'lib ketgan sinflari mavjud.