Наша Земля пережила разные этапы своего существования. Если бы астронавты сумели посетить ее в доисторические эпохи, они бы, без сомнения, сказали, что побывали на нескольких необычных планетах. Доисторическая Земля - это минимум десять разных планет. Может быть, такой же этап, как один из тех, о которых мы расскажем ниже, переживает сейчас одна из бесчисленных экзопаланет.
Итак, наше астро-временно'е путешествие начинается. Мы летим там, где огромные планеты-гиганты на периферии Солнечной системы защищают своей гравитацией внутренние области от астероидов и комет, к третьей от желтой звезды-карлика и первой инопланете...
1. Первая Инопланета: ПротоЗемля. Гадей, Земля Затерянного Города
Период: Гадей – первые полмиллиарда лет существования планеты.
Мы ничего не знаем об этом, или почти ничего.
Однако на той древней Земле сложились молекулы РНК и ДНК, которые сейчас составляют основу всего живого. Произошла первая революция на Земле: молекулярная.
Появился первый обитатель планеты: ученые придумали ему имя Лука - так называется первый организм, давший начало всему остальному миру.
Лука жил на планете, где сутки длились всего 10 часов, над ПротоЗемлей не было Луны, но вскоре она появилась: огромная, кривобокая, дитя вселенской катастрофы, когда небесный объект размером с Марс столкнулся с Землей и отбросил от нее кусок - наш теперь уже вечный спутник.
Некоторые ученые причиной появления Луны считают падение на Землю планеты Тейя (10% массы Земли) и последующий выброс ее сплавившегося с земной массой куска на орбиту, где примерно за 100 лет Луна обрела сферическую форму. Луна с тех пор стала нашей дополнительной защитницей от астероидов. Тогда она была ближе к Земле и казалась больше процентов на 10. А Солнце было менее ярким и жарким.
На той Земле была враждебная, ядовитая для нас атмосфера, без кислорода, плыли низкие зелёные хлорные тучи, шли дожди, веками заливавшие сушу, и громоздились совсем иные горные породы - о них мы тоже ничего не знаем, кроме того, что они менялись Сейчас фантастами создана теория минеральной жизни, о том, что камень имеет свою структуру сознания мира.
Стратиграфия Земли. Аргентина
В Карелии мы можем видеть в основном Архей. Фото Кристины Гром, выпускницы техникума
В древности формировались одни минералы, потом возникали другие, сейчас такие уже не образуются, но появились новые. Однако, как считают ученые, всё это происходит чересчур медленно и пассивно, чтобы называться жизнью.
Древнейшие известные земные частицы – это кристаллы циркона из Австралии с датировкой 4,404
миллиарда лет.
Цирконы
Выветриваясь, они концентрировались в россыпях.
Возможно, первая Земля походила на Марс.
Но в отличие от Марса, внутри Земли шли бурные процессы.
То там, то тут появляются "белые" и "чёрные курильщики" - подводные вулканы, а громадные впадины заполняются водой первобытного океана.
Особенно много таких "курильщиков" посреди Атлантического океана, это место учёные назвали Затерянным Городом.
Наличие "белых курильщиков" сейчас предполагается в подлёдном океане Энцелада - спутника Сатурна.
Ученые НАСА обнаружили основные органические ингредиенты, необходимые для существования жизни, в воде, выбрасываемой гейзерами Энцелада, спутника Сатурна.
Исследователи проанализировали химический состав струй из морской воды и льда, которые регулярно вырываются из-под ледяной коры спутника через трещины. Планетологи нашли растворимые вещества, содержащие атомы азота и кислорода, которые играют ключевую роль в образовании аминокислот (из них состоят белки).
Жизнь могла возникнуть и в фумаролах - дымящихся трещинах земли рядом с вулканами.
Фумаролы
Возможный конец этой планеты: бомбардировка поясом астероидов, которой подверглись и ПротоЗемля, и Луна.
Кратеры, существующие на Луне, возникли именно в то время. Лишённая атмосферы, Луна осталась безжизненной.
А Лука выжил, скорее всего, спрятавшись в глубинах или впадинах ПротоЗемли.
"Но страшный шрам на кряже лунных Альп
Оставила небесная секира:
Ты как Земля, с которой сорван скальп -
Лик ужаса в бесстрастности эфира"...
2. Вторая инопланета, Планета Архей. "Земля Санникова"
4 - 2,5 млрд лет -
3,5 млрд лет назад на этой планете появилась жизнь. Некоторые ученые считают, что это был симбиоз "жизней".
Обитатели: клеточные организмы: археи и бактерии.
Цианобактерии
Цианобактерии (сине-зелёные водоросли) становятся способными к фотосинтезу. Появляется первый кислород. Вымирают анаэробы, те, кто не может дышать кислородом.
Планета Архей выглядит красиво: на дне океана и по его берегам расположены колонии прокариатов, безъядерных организмов: сообщества очень яркие и пестрые: жёлтые, оранжевые, переливающиеся в зависимости от того, какого элемента много в данной конкретной водной среде – серы, железа или других элементов.
Прокариотов мы можем увидеть в гейзерах Камчатки или в Йеллоустоуне (в переводе "жёлтый камень", жёлтый цвет даёт сера).
Долина Гейзеров на Камчатке - место, где снимался фильм "Земля Санникова".
Здесь, среди причудливых скал и обрывов, возле горячих фонтанов, всегда плещут струи клубящегося пара, с лёгким запахом серы, сверкающие брызги воды, водоросли оранжевого, жёлтого или бархотно-черного цвета, лежит красная, фиолетовая, жёлтая глина....
На Карибах и в Австралии, а также на Дальнем Востоке можно и сегодня увидеть строматолиты - слоистые камни, результат жизнедеятельности бактерий.
Бактерии делали примерно тоже, что этот зверёк из фильма - с жемчужинами. Скорее всего, строматолиты именно то, о чем вы подумали😄.
Вот как они выглядят в наши дни.
Бактериальные маты Австралии, то, чем были строматолиты, фото.
Дыхание гейзеров - это дыхание Древней Земли, ее первые звуки.
Прокариоты - символ бессмертия. Их деление - это клонирование. Они полностью копируют сами себя. Эукариоты - это ядерные клетки. Они могли зарождаться на Земле много раз и гибнуть, потому что ядерная клетка означала не только жизнь, но и индивидуальную смерть. Яблоко райского сада было ядром эукариота.
Континенты: суперконтинент Археогея, или Ваальбара, который развалился и 3–2,8 млрд л. н. пересобрался в континент Ур.
Древнейшие осадочные породы и древнейшие следы жизни найдены в разных местах: Нуввуагиттук (Канада, 3,77 – 4,3 млрд л. н.),
Трубковидные структуры предположительно биологического происхождения в древнейших на планете породах Нуввуагитук в Канаде (3,8–4,2 млрд лет) могут быть остатками микробов-пришельцев. Фото: Dodd et al., 2017.
Джек Хилл (Австралия, 4,1–4,4 млрд л. н.), Исуа ( Гренландия, 3,7–3,8 млрд л. н.),
Кунтеруна (Австралия, 3,515 – 3,52 млрд).
Где все?
3.Третья инопланета: Планета Протерозой. Планета Миллер из "Интерстеллара"
2,5 млрд лет - 700 млн лет
2,5 млрд лет назад сутки на планете составляли 12 часов. Высота приливных и отливных волн была равна 300 метрам - конечно, это не так высоко, как в фильме Нолана, но это, на минуточку, стоэтажный небоскреб.
Интересно, что российские ученые выделяют в Протерозое эры, чьи названия связаны с Карелией:
2,5 млрд л.н. – раннепротерозойский эон: нижнекарельская эра – 2,1 – верхнекарельская эра – 1,65 – позднепротерозойский эон: рифей и т.д... (в Протерозое в Карелии образуются огромные запасы графита). Согласно последнему по времени обобщению петербургских и карельских геологов,
«с учетом дисперсии хронологических данных, обусловленных различными причинами ...в Карелии выделяется аномалия изотопно-тяжелого карбонатного углерода в интервале 2.25—2.1 млрд лет». в шунгитовой толще захоронены уникально крупные массы органического углерода. "Но где же эти громадные массы фоссилизированного (окаменевшего, фоссилизация - минерализация) ОВ в подшун-гитоеой толще строматолитовых доломитов? Их там нет! Доломитовая толща содержит необыкновенно тяжелый углерод, а комплементарных масс Сорг здесь нет и в помине!"
Поэтому, чтобы применить резервуарную модель для онежских доломитов, ученые должны были придумать нечто фантастическое — достойное пера Станислава Лема. Мы должны допустить, что в дошунгитовую эпоху в онежских бассейнах карбонатной седиментации обитала бессмертная биота. То есть биота жила, фотосинтезировала, но не умирала, а лишь плодилась и размножалась, и так продолжалось вплоть до шунгитовой эпохи, когда эта биота почему-то стала в массовом количестве отмирать и фоссилизироваться, формируя огромные запасы шунгитового углерода.
Правда, можно выдвинуть альтернативу: биота была и процветала, в положенный срок отмирала, но в аридных обстановках теплых озер после отмирания не фоссилизировалась, а нацело разлагалась, отдавая СО2 с легким углеродом в гидросферу и атмосферу. Такое объяснение дают ученые-геологи.
Среди осадочных пород заповедника "Кивач" в составе фундамента заповедной территории есть горизонты, маркирующие первый этап существования биосферы и важнейшее событие: процесс возникновения кислородной атмосферы Земли. Это строматолиты и шунгиты.
Континенты: Единый суперконтинент Моногея (известный также как Протогея и Кенорленд). Однако земля была нестабильной, раскалывалась и собиралась вновь.
Обитатели: красные бактерии, лишайники; золотые медузы
Mastigias papua и лунные медузы Aurelia
с водорослями-зооксантеллами Symbiodinium ;
черви-турбеллярии Convoluta с зоохлореллами; слизни Elysia chlorotica , поедающие водоросли Vaucheria, моллюски- тридакны...
В гидротермальных источниках Атлантического океана найдена современная архея Lokiarchaeum , выделенная в особый тип Lokiarchaeota и по своим ключевым признакам наиболее годная на роль нашего предка.
2 млрд л. н. уже существовали древнейшие грибы: Petsamomyces polymorphus на Кольском полуострове, Huroniospora microreticulata на границе нынешних Канады и США, 1,43 млрд л. н. – Tappania (они же Germinosphaera) и другие.
Крошечные грибы размером в человеческий волос при этом обитали в воде.
Развитие такой Земли могло привести в появлению планеты- грибницы.
Возможное развитие планеты: "Планета-грибница, планета-лишайник, мохнатый ком, вращающийся вокруг Солнца и своими неубиваемыми спорами захватывающий Луну, Марс, астероиды"… Как остроумно отмечают ученые, "Вполне реальный сценарий; кто знает, сколько подобных заплесневелых планет крутится во Вселенной?"
Появляется много наземных вулканов.
Планета покрылась водорослевыми лугами.
До наших дней дожили красные водоросли, живущие на глубине или в мутной воде.
4.Четвертая инопланета: Криогений
Ледяная Земля, Земля-снежок, "Планета Манна".
Время: 700 - 600 млн лет назад
Температура: минус 20+ - минус 40+ градусов
Оледенение земной поверхности было вызвано кислородным скачком и охватило всю планету и продолжалось 25 миллионов лет, это был самый долгий ледниковый период на земле.
Современная Антарктида. Фото С. Доли
Но полностью жизнь не замёрзла, на дне океана она продолжалась.
В глубинах океана, около геотермальных источников, в подлёдных озёрах, на вершинах гор и узкой полосе открытой воды на экваторе продолжали расти археи, бактерии, водоросли и возможно неведомые животные.
Появление губок: губки делали своё дело – фильтровали воду от взвешенной в ней органики, чистили и делали прозрачной. Больше света попадало на большую глубину, зона кислородной жизни всё больше расширилась.
Одно мгновение на комете Чурюмова-Герасименко. Обычно "грязными снежками" называют кометы.
5. Пятая инопланета: Венд (Эдиакарий). Планета Белого моря.
600 - 500 млн лет
Особенность: регион Белого моря оставил множество следов обитателей Венда.
Обитатели планеты: вендобионты. Считаются полностью вымершими.
Что же это были за создания?
Самый известный вендобионт - дикинсония.
Дикинсония
Вообще, вендобионтов отличало отсутствие передвижений, шахматная симметрия и изометрия: особи одинаковы вне размера.
Странный трёхдольчатый Ventogyrus chistyakovi из венда Белого моря вполне мог быть похож на современную сифонофору;
по другой версии это – первый гребневик, хотя современные гребневики делятся на чётное число долек.
Инария; черви в трубках, полипы, плоские диски, членистые ветвящиеся стебли.
Их твёрдые покровы помогали противостоять прибою.
Беломорские Armillifera parva и Solza margarita с древностью 555 млн л. н. – овальные «медузоиды» с невнятными радиальными бороздками, но обладающие симметрией.
Очень похожи, но обычно намного более вытянуты отпечатки Kimberella quadrata, найденные тоже на Белом море и в Австралии: перед передним концом кимберелл вроде бы видны следы смятого осадка, а иногда отпечатки похожи на веер.
Кимберелла
С одной стороны, удивительно похожие древние существа жили в Австралии и на Белом море, с другой – понятно, что даже в одном месте сообщества различались в зависимости от конкретных условий – глубины, солёности и освещённости.
"То, что у нас есть перед и зад, верх и низ, право и лево – достижения протерозоя".
Венд называют земным раем: предполагают, что у обитателей Венда не было врагов. Тем не менее, судьба планеты печальна: вымирание.
Вендобионты более подробно описаны в презентации. Файл можно посмотреть здесь: презентация
6. Шестая планета: Кембрий. "Кембрийский взрыв". Планета Галюцигения.
Если яблоко с дерева познания - это появление "смертных", эукариотов, то кембрий - Планета познания Добра и Зла - в эту эпоху формируется то, что мы относим к парадигме хищник и жертва.
Время: 570 - 500 млн лет назад
Жизнь по-прежнему существует в воде. Уровень океана на 100 м выше настоящего времени. В наши дни вода отступила, и остатки этих животных (окаменелости) мы можем видеть внутри скал и каменных столбов.
Заповедник Ленские Столбы в Саха-Якутии
"Кембрийский взрыв" - это такой резкий рост разнообразных форм жизни, что сам Дарвин был в тупике и даже считал, что это слабое звено в теории эволюции и речь идет чуть ли не об акте креационизма, то есть Божественного творения.
В Кембрии появляется огромной количество очень странных животных. Формируются такие особенности строения, как рот, пол, глаза и скелет. Глаза считаются способом увидеть появившихся во множестве хищников и, соответственно, обнаружить добычу.
Одно из самых ярких созданий этого типа - животное галюцигения - как бы порождение страшного сна.
Размер три с половиной см
Потомок и ровесник галюцигении онихофор
Опабиния, еще довольно милая зверушка
Конодонты
Первые зубы на земле
Трилобиты
Анамалокарис, креветками аномальная, охотник на трилобитов
Тихоходки, дожили до наших дней
Красивое видео о кембрийском мире:
7. Седьмая планета. Ордовик. Планета Ракоскорпиония.
Эта планета была совсем рядом с нами:
Появляются:
Первые коралловые рифы.
Первые морские лилии.
Иглокожие
Ортоцерасы и головоногие
Брахиоподы
Но эта планета отличается огромным развитием и распространением ракоскорпионов. Именно они связываются обычно с Ордовиком.
Больше об Ордовике:
...
Внимание: объявляется бессрочный конкурс научно-фантастического рисунка на тему "доисторическая Земля". Можно использовать любой эпизод рассказа. Лучшие рисунки будут опубликованы на этой странице.
Продолжение в следующем посте