İçindekiler:

Milyonlarca yıl önce Dünya'da yaşam neydi?
Milyonlarca yıl önce Dünya'da yaşam neydi?

Video: Milyonlarca yıl önce Dünya'da yaşam neydi?

Video: Milyonlarca yıl önce Dünya'da yaşam neydi?
Video: Pantheon Tapınağı 🏛️ Antik Roma'nın Efsanevi Mimarisi | Bilinmeyenleri, Hikayesi & Ziyaret Rehberi 🔎 2024, Mart
Anonim

"Kambriyen patlaması" olarak adlandırılan biyolojik türlerin sayısındaki keskin bir artış, "açık yaşam" çağı olan Fanerozoyik'i açtı. Bununla birlikte, önceki çağdaki "gizli" yaşam da çok çeşitliydi ve diğer şeylerin yanı sıra devasa formlara yol açtı. Bu inanılmaz derecede eski faunanın sırlarını keşfetmek, Rusya'da yapılan keşiflerle mümkün oldu.

Dikkatlice Prekambriyen'e atfedilebilecek makroskopik yumuşak gövdeli çok hücreli canlıların ilk izleri 1860'larda Newfoundland bölgesinde bulundu. 20. yüzyılda Namibya ve Avustralya'da önemli buluntular yapıldı. Ülkemiz topraklarında kuyulardan çıkarılan çekirdekte (Ukrayna, Kırım, Ural) ayrı fosiller bulundu.

Bunlar, canlıların izleri olarak hemen fark edilmeyen, disklere veya keklere benzeyen küçük baskılardı: bazıları jeolojik süreçlerin izlerinden bahsettiğimize inanıyordu. Sorun, kayanın yaşını güvenilir bir şekilde belirlemenin başlangıçta mümkün olmamasıydı ve bazı araştırmacılar buluntuları Kambriyen, Silüriyen veya Ordovisiyen'e bağladılar.

Kesinlik ancak 1957'de, Büyük Britanya'da bulunan charnia adlı bir yaratığın izlerinin kesin olarak Prekambriyen dönemine ait olduğu zaman ortaya çıktı.

Vendian faunası
Vendian faunası

Sadece büyük bir Prekambriyen hayvan grubunun kalıntılarının keşfedilmesi gerçeği değil, aynı zamanda görünüşlerinin ve yapılarının sanki uzaylı yaşamdan bahsediyormuş gibi son derece olağandışı olduğu gerçeği de ilginçtir. Ancak Vendian veya Ediacaran, biota olarak adlandırılan bu yaşam, fosil kayıtlarında 600 milyon yıldan daha uzun bir süre önce okyanusta yaşayan çok hücreli organizmaların ilk kitlesel görünümü oldu.

Vendian faunasının ayak izlerinin en kapsamlı ve benzersiz konumunun tarihi, 1972 yılında, öğrenci-stajyer AV Stepanov'un Syuzma Nehri'nin (Arkhangelsk Bölgesi) ağzındaki Onega Yarımadası'nda organizmaların birkaç ayak izini bulması ve bulguyu teslim etmesiyle başladı. ANSSSR Jeoloji Enstitüsü.

Enstitü çalışanı Profesör B. M. Keller, baskıları inceledi ve Namibya'daki Prekambriyen faunasının baskılarıyla benzerliklerini kaydetti. Yakında Syuzma çalıları tarafından Beyaz Deniz kıyılarına bir keşif gezisi gönderildi. Öğrenci tarafından yapılan buluntuların bulunduğu yerde hiçbir şey bulmak mümkün değildi, ancak nehrin yaklaşık beş kilometre yukarısında, keşif gezisi dik bir kıyıda bir çıkıntıya rastladı.

Çıkıntılı kumtaşı bloklarında yeni baskılar bulundu. Ertesi yıl, keşifçilerin 15 metrelik dik "duvarında", N. M. Chumakov ve bu satırların yazarını içeren yeni bir keşif değiştirildi.

Yalan ve emekleme

resim
resim

Vendian faunası hakkında bildiğimiz her şey bize kumtaşı yüzeyinde ince kabartmalar şeklinde geldi. Bu varlıkların hem olumsuz hem de olumlu temsilleri vardır.

Wend, üç ışınlı simetri alanıydı. Tribrachidium, böyle bir yaratığın klasik bir örneğidir (aşağıdaki fotoğraf). Doğal düşmanların yokluğunda (Vendian faunasının temsilcileri birbirini yemedi), tribrachidium altta huzur içinde yatıyordu ve akımın farklı yönlerden getirdiği besin mikropartiküllerini kaçırmamak için üç ağız açıklığı aldı. Daha sonra, bağırsakların üç dalı yoluyla vücuda yiyecek girdi.

Vendian'daki diğer bir hayvan türü, iki taraflı yapıya sahip organizmalardan oluşuyordu, ancak, trilobitler gibi daha sonraki hayvanlardan farklı olarak, Vendian yaratıklarının vücutlarının sağ ve sol kısımları mükemmel bir simetriye sahip değildi.

Karşıt "ışınlar" bir "dama tahtası" deseninde birbirinin karşısına yerleştirildiğinde, otlayan yansıma simetrisi ile karakterize edildiler. Alttaki fotoğraf Dickinsonia hayvanının bir baskısını gösteriyor. Bu türden bazı organizmalarda, örneğin Andiva'da, sefalizasyon açıkça görülebilir - muhtemelen hassas hücrelerle baş bölgesinin izolasyonu.

Buz ve tebeşirle korunur

Nehir kıyısındaki uçurum bizim için hayal edilemeyecek kadar uzak geçmişe açılan bir pencere oldu. Oraya birkaç yıl üst üste geldim ve her yıl bize yeni bulgular verdim. İlkbaharda, eriyen buz kıyıdan Vendian döneminin izlerini taşıyan yeni kum levhalarını parçaladı. Bütün bunlar Rusya'da ilk kez - bu kadar miktarda, bu kadar karmaşıklıkta ve bu kadar çeşitlilikte.

İnanılmaz bilimsel başarıdan sonra daha fazlasını beklemek zor görünüyordu. Ancak yine de etrafa bakmaya karar verdik: Beyaz Deniz büyük - aniden kıyılarında umut verici yeni yerler olacak. Seçim, Syuzma'dan deniz yolunun yaklaşık 200 km uzağındaki Kış Dağları'na düştü. Burada, mostralar 10-15 m yüksekliğindeki bir nehir kıyısının parçası değil, yüzeyde çıkıntı yapan yaklaşık 120 m kalınlığında kil ve kumtaşı tabakaları çökeltileriydi. m.

İçinde yaşadığımız çağ, okyanusun alışılmadık derecede düşük seviyesi ile karakterize edilir: büyük miktarda su, kutup kapaklarıyla çevrilidir. Daha sıcak ve daha uzun zamanlarda, o kadar çok su vardı ki, şimdiki Kara ve Beyaz denizler arasında kara yoktu.

atalardan selamlar

resim
resim

En umut verici hipotezlerden biri, Ausia fenestrata adlı bir Vendian hayvanıyla ilgilidir - Beyaz Deniz kıyılarından sadece 2 baskı geldi (Namibya'da iki benzer baskı daha bulundu).

Fenestrata "pencereli" anlamına gelir ve gerçekten de, baskılara göre, bu hayvanın görünümü, yüzeyi büyük deliklerle noktalanmış bir tür çanta olarak orijinal olarak restore edilmiştir. Bir süngere benziyordu, ancak deliklerin boyutu bu hipotezle pek tutarlı değildi. Daha sonra başka bir düşünce geldi: Ya baskı hayvanın tam görünümünü korumuyorsa, sadece bir kısmını koruyorsa? "Pencereli" çuval, tunicata tipine (tunikalar) ait ascidianlar gibi kordalıların solungaç sepetine çarpıcı bir şekilde benziyordu.

Tuniklerde sepet içeride, selüloza benzer bir maddeden oluşan tunik benzeri bir kabukla kaplıdır. Ascidianlar, elbette insanlar da dahil olmak üzere tüm omurgalıların ağacının tabanında bulunan lancelet - ilkel kordalı hayvanlarla ilgilidir.

Bu nedenle, eğer Ausia fenestrata'nın tuniklerle akrabalığına ilişkin hipotez doğruysa, bu, 550 My yaşındaki tortullarda, Vendian faunasından insanlara giden evrimsel bir dal bulduğumuz anlamına gelir.

Ve 25.000 yıl önce Rus Ovası, Kiev enlemine kadar buzla kaplıydı - yukarıdan sürekli donan devasa bir kütleydi. Ve yer kabuğu buzun ağırlığı altında bükülmeye başladı. Buz ayrıldığında, tam tersi süreç başladı: "yay" gibi, kabuk yukarı doğru şişmeye başladı ve antik okyanusların dibini gökyüzüne kaldırdı.

Geldiğimiz kış dağları, bir zamanlar altta biriken kil ve kum katmanlarını giderek daha yükseğe kaldırarak, hala yukarı doğru büyüyor. Ve burada ilginç olan şudur: Bazı yerlerde, bu tortuların neredeyse kilometre uzunluğundaki tabakaları kimberlit boruları tarafından delinir - magmanın yüzeye kaçtığı menfezler.

Bu menfezler kısmen yeniden eritilmiş, kısmen değiştirilmiş eski maddelerle doludur. Ve içinde, garip bir şekilde, ilçede olmayan kireçtaşı blokları var. Ve bloklarda - Kambriyen ve Ordovisyen faunası olan fosiller. Bütün bunlar nereden geliyor?

Cevabın basit olduğu ortaya çıktı: Milyonlarca yıl boyunca kil-kum tabakaları üzerinde, daha sonraki okyanuslardan gelen diğer tortular birikti, ancak tüm bu tortular daha sonra yenildi ve kimberlit borularda kalkerli tabanın bireysel parçalarını korudu. Volkanik bir patlamayla havaya savrulan kireçtaşı topakları oraya düştü. Doğa, Kambriyen ve Ordovisiyen denizlerinin dip çökellerini yok ettikten sonra, Prekambriyen okyanusunun çökellerini bize gözler önüne serdi.

Ayrıca, bu birikintilerin milyonlarca yıldır başka kayalarla kaplı olması nedeniyle, kil ve kumtaşının birbirini takip ettiği eski katmanlar çok tazedir: killer elastikiyetlerini kaybetmemiştir, güçlü deformasyon izleri yoktur ve bu nedenle Kış Dağları, Vendian faunasının ince ve net baskılarıyla eşsiz bir yer haline geldi.

Ascidia ve onun
Ascidia ve onun

Ascidia ve "sepeti"

Bir bilgi aracı olarak hurda

Vendian biyotasını araştırmaya başladığımızda (bu arada, "Vendian" terimi 1952'de Akademisyen BS Sokolov tarafından önerildi), bu gizemli hayvanların sadece birkaç örneğini gördük. Bugün 1990'larda bile durmayan Kış Dağları'na yapılan keşif gezileri sayesinde Rusya'da yaklaşık 10.000 örneklik bir koleksiyon toplandı ve bunları tanımlamada öncelik Rus paleontologlarına ait.

Bu, özellikle Newfoundland, Urallar, Avustralya ve Namibya'da da izleri bulunan hayvanların örneklerini içeren dünya çapında öneme sahip bir koleksiyon.

Parmak izi araması nasıl çalışır? Uçurumun yüksekliğinde, bir kumtaşı levhası dışarı çıkıyor. Üzerinde bir şey olup olmadığı belli değil. Bulmak için, levye ve küreklerle birkaç ton tortuyu çıkarmak ve levha yüzeyinin bir kısmını serbest bırakmak gerekir. Daha sonra levha bölünerek açılır ve parça parça aşağı indirilir.

Ağır kumtaşı blokları arkada sürüklenmelidir. Aşağıda, kıyıda, levhanın parçaları numaralandırılmış ve bir araya getirilmiştir. Sonra çeviriyorlar. Baskılar, varsa, plakanın aşağı bakan tarafındadır. Ancak kumtaşı kil ile kaplı olduğu için hala görülemezler.

Şimdi kili bir fırça ve suyla çok dikkatli bir şekilde yıkamanız ve istediğiniz baskıları bulmanız gerekiyor. Kabartmanın düşük ışıkta daha iyi görünmesi için buluntuların batan güneşin ışınlarında fotoğraflanması gerekir. Zaten bu kısa hikayeden, örneklerin çıkarılmasının fiziksel olarak zor bir iş olduğu açıktır. Ancak keşif gezilerinin zorlu koşulları, Dünya'daki yaşam tarihinin gizemli sayfasına bakma şansı bulan kaşiflerin çılgın heyecanını telafi ediyor.

Kanyon
Kanyon

Belirsiz bir dünyada

Fanerozoik fauna ile çalışan paleontologlar genellikle gerçek fosillerle uğraşırlar - kabuklar, deniz kabukları, dişler, kemikler, fosilleşmiş yumurtalar. Vendian faunası, Kambriyen'de var olan aktif biyomineralizasyon çağından önce doğdu.

Bu garip yaratıkların çoğunun iskeleti, sert kabuğu, sert kabuğu yoktu. Vücutları yumuşaktı, genellikle denizanası gibiydi ve çok az tür, kağıt inceliğinde sırt kalkanı veya boru şeklinde şık bir kılıfla övünürdü.

Bu nedenle, Vendian fauna uzmanlarının uğraştığı tek şey, bir zamanlar jelatinimsi gövdeyi saran ve neredeyse iz bırakmadan kaybolan çimentolu kum üzerindeki kabartmalardır. Bu nedenle, bu parçaları yorumlamanın inanılmaz zorluğu. Buradakiler sadece birkaç örnek.

Karakteristik baskı türlerinden biri, sözde radyal dişli disklerdir. Başlangıçta, "cyclomedusa" gibi karşılık gelen isimleri alan denizanası benzeri organizmaların izleri olarak yorumlandılar. Bu denizanalarının serbestçe yüzmediği, ancak sürekli olarak dibe oturduğu varsayılmıştır (bazı modern türler gibi).

Bu yorum, disklerin yakınında tüye benzer bazı canlıların izlerini bulmaya başlayana kadar devam etti, ardından tamamen farklı bir resim çizildi: "cyclomedusa" sadece sözde ek disklerin izleridir. Organizma şu şekilde gelişti: larva dibe battı, tabanı büyüdü, yavaş yavaş kumla kaplandı.

Ve zaten tabandan, hayvanın beslendiği yan dallarla bir kök büyüdü. Yaratık öldüğünde, disk izi, kök izinden daha sık kaldı, ancak ikincisi ilkel fauna için siklopean boyutlara ulaşabilir - 3 m yüksekliğe ve yaklaşık 1 m disk çapına kadar.

Deniz anası
Deniz anası

Başka bir ders kitabı örneği Dickinsonia'dır. Bu canlının bıraktığı izler damarlı bitkilerin yapraklarını andırıyor. Yani belki bu bitkidir? Yoksa mantar mı? Veya başka bir şey? Bu bir hayvansa, ağzı nerede açılıyor ve anal nerede? Bu satırların yazarı, faunanın bir temsilcisinden bahsettiğimiz hipotezini savundu, ancak yaklaşık yirmi yıl boyunca birçok meslektaşım tarafından yanlış anlaşılmaya direnmek zorunda kaldım.

Ana argümanlarımdan biri, tüm hayvanın izini sürmeye meyilli olduğumuz damganın, aslında sadece iç yapının unsurlarının "parladığı" ince, kağıt benzeri bir kabuk tarafından oluşturulduğu gerçeğine indirgendi. ". Aynı zamanda, yumuşak doku baskısına benzer hale gibi bir şeyin nervürlü bölgenin ötesine uzandığını açıkça gösteren birkaç baskı vardır.

Ancak, sonunda Dickinsonia'nın hayvanlara ait olduğunu kanıtlamak, ancak bu canlıların emekleme izlerinin bulunması ve incelenmesiyle mümkün oldu. Hareket eden karın izleri daha bulanıktır. Yolun sonunda Dickinsonia öldüyse, kabuğun izi tamamen farklıdır - net. Bu nedenle, bu bir hayvandır: bağımsız olarak hareket eder, görünüşe göre, karnının yüzeyi tarafından bakteri şeklinde alttan yiyecekleri emer.

Fraktal ve Simetri Tuhaflıkları

Yerli bilim adamları tarafından açıklanan Vendian faunasının ilk örneklerinden biri Vendia idi. Parmak izi, Arkhangelsk bölgesindeki bir kuyunun çekirdeğinde bulundu. Hayvan, bariz bir segmentasyona sahip iki taraflı, iki taraflı bir vücut yapısına sahipti, bu da bu yaratığa "çıplak trilobit" demeyi bile mümkün kıldı (Bilindiği gibi, Kambriyen'de gerçek trilobitler ortaya çıktı).

Ama o zaman bile, B. M. Keller, bölümlerin sol ve sağ kısımlarının birbirinin karşısında olmadığını, adeta bir dama tahtası deseninde olduğunu fark etti. "Otlayan yansıma simetrisi" adını verdiğim bu olayın, Kambriyen'de böyle bir şey gözlemlenmediği için Vendian hayvanları arasında çok yaygın olduğu ortaya çıktı.

Görünüşe göre, iki taraflı yaratıkların böyle garip bir simetrisi, organizmanın büyümesinin ve gelişmesinin bazı özellikleriyle ilişkilidir - belki de, örneğin bitkilerin karakteristiği olan ve bir veya başka bir grubun alternatif bölünmesinden oluşan sözde bir sarmal büyüme vardı. hücrelerin

Rankomorflarda - siklomedusa tipindeki tüy benzeri organizmalar (yukarıda tartışıldılar) - sadece bakış yansımasının simetrisi değil, aynı zamanda yapının fraktallığı da gözlenir. Tüpler ana gövdeden uzanır, daha sonra aynı şekilde dallanır ve yeni dallar tekrar dallanır.

Vendian faunası
Vendian faunası

Charnia, Vendian faunasının uzun zamandır bilinen biçimlerinden biridir. Sözde tüy benzeri organizmalara aittir ve büyük olasılıkla bağlı bir yaşam tarzına öncülük eden bir hayvandır. Charnia ve diğer bazı benzer formlar, görünüşlerinde deniz tabanından büyüyen eğrelti otu çalılarına benziyordu.

Ana gövdeden uzanan kapların dallanması, Vendian faunasının karakteristik özelliklerinden biri olan fraktal bir yapıya sahipti. Vendian'da da benzer şekilde dibe "tutan" boru şeklinde yaratıklar vardı.

Kayma yansıma simetrisine sahip iki taraflı yaratıklara ek olarak, Vendian'da üç ışın simetrisine sahip ilginç organizmalar kaydedilmiştir ve bu da sonraki dönemler için tipik değildir. Bunlar, örneğin, damgası bir daire içinde yazılı üç ışınlı bir gamalı haçı andıran tribrachidium'u içerir (büyük olasılıkla, bunlar üç ağız açıklığına giden sindirim sistemi kanallarının izleridir).

Bu aynı zamanda ventogirusları da içerir - bunlar üç odaya dayalı karmaşık bir iç boşluk sistemine sahip oval yaratıklardır.

Devler için soğuk

Fosil kayıtlarının bize getirdiği Vendian faunasının çeşitliliği hakkında ne kadar fazla veri varsa, Vendian biotasının evrim ağacındaki yeri sorusu o kadar keskin hale geliyor. Bu şaşırtıcı su yaşamının ataları kimlerdi ve sonraki çağların hayvanları arasında onun soyundan gelenleri bulabilir misiniz?

Açıkçası, Vendian organizmaları ilk çok hücreli hayvanlar değildi. Montana'daki (ABD) Ulusal Buzul Parkı'nda ve Avustralya'da, 1600-1200 milyon yıl önce yaşamış çok hücreli canlıların zincir izleri bulundu. Küçük boncuklardan oluşan bir kolyeye benzeyen izlerin, hidroid polip tipinde bir koloni deniz hayvanına ait olduğuna inanılıyor.

Bu yaşam, Vendian'dan bir milyar yıl daha eskidir, ancak … çok hücreli organizmaların, özellikle de herhangi bir atasal formların, Vendian öncesi başka hiçbir izine henüz rastlanmamıştır. Bu, belki de hayvanlarda çok hücreliliğin ortaya çıkmasının tek seferlik bir evrimsel sıçrama değil, bir tür strateji olduğunu düşündürüyor. Örneğin, bugün bile, ya ayrı tek hücreli organizmalar olarak yaşayan ya da tek bir organizma gibi davranan koloniler halinde toplanan bazı kamçılı protozoalar vardır. Sünger bir elek üzerinde tek tek hücrelere sürülürse hücreler tekrar bir araya gelebilir.

Çevre parametreleri (sıcaklık, tuzluluk) değiştiğinde, çok hücreli bir organizmanın embriyosunun hücrelerinin parçalanarak tek hücreli hale geldiği deneyler bile yapıldı. Dolayısıyla, Montana'dan Vendian faunasına kadar "boncuklardan" çok hücreli organizmaların sürekli bir soyunun olmaması mümkündür, ancak bunlar arasında nesiller boyu tek hücreli formlar bulunabilir.

Vendian devliği muhtemelen açıklamasını o ortamın ve o dönemin özel doğal koşullarında buluyor. Gerçek şu ki, bu faunanın en zengin yerleri, dipte karbonatların birikmediği yerlerde bulunur. Ve bu, soğuk su havzalarının bir özelliğidir - içlerinde ana tortuların silt, kil ve kum olmasıdır.

Soğuk su daha fazla oksijen içerir, sürekli karışır, besin organiklerini alttan getirir. Vendian hayvanları birbirlerini yemediler - sudan veya dipten mikropartikülleri emdiler, bu da onlara uzun ömür ve büyük formlara dönüşme yeteneği sağladı.

Bununla birlikte, büyük olasılıkla, Vendian faunasının yok olmasına neden olan gezegendeki ısınma ve soğuk denizlerin sayısındaki azalmaydı. Kambriyen'de, tamamen farklı bir yaşam görüyoruz - özellikle daha düşük oksijen içeriğine sahip suda yaşamaya adapte edilmiş. Ancak biyomineralizasyon süreci aktif olarak başladı ve hayvanlar güçlü iskeletler, kabuklar ve kabuklar almaya başladı.

Günümüzde Kambriyen hayvanları arasında Vendian faunasının torunları olup olmadığı sorusu, hararetli bilimsel tartışmaların konusu olmaya devam etse de, olumlu cevaplanmalıdır. Özellikle, bu torunları yumuşakçalar, eklembacaklılar, koelenteratlar arasında buluyoruz. Kambriyen'de yaşamış ancak kökleri Vendian'da olan birçok soyu tükenmiş hayvan sınıfı vardır.

Önerilen: