Что было миллиард лет назад на земле: Жизнь на Земле существовала уже 4 миллиарда лет назад, заявляют ученые

Жизнь на Земле существовала уже 4 миллиарда лет назад, заявляют ученые

https://ria.ru/20170927/1505698620.html

Жизнь на Земле существовала уже 4 миллиарда лет назад, заявляют ученые

Жизнь на Земле существовала уже 4 миллиарда лет назад, заявляют ученые — РИА Новости, 27.09.2017

Жизнь на Земле существовала уже 4 миллиарда лет назад, заявляют ученые

Японские геологи нашли на северо-востоке Канады залежи органических пород, свидетельствующие о том, что жизнь уже должна была существовать на Земле как минимум… РИА Новости, 27.09.2017

2017-09-27T20:00

2017-09-27T20:00

2017-09-27T19:59

/html/head/meta[@name=’og:title’]/@content

/html/head/meta[@name=’og:description’]/@content

https://cdnn21.img.ria.ru/images/sharing/article/1505698620.jpg?10676203961506531546

канада

РИА Новости

1

5

4.7

96

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og. xn--p1ai/awards/

2017

РИА Новости

1

5

4.7

96

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

Новости

ru-RU

https://ria.ru/docs/about/copyright.html

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/

РИА Новости

1

5

4.7

96

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

РИА Новости

1

5

4.7

96

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

РИА Новости

1

5

4.7

96

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

открытия — риа наука, канада

Открытия — РИА Наука, Наука, Канада

МОСКВА, 27 сен – РИА Новости. Японские геологи нашли на северо-востоке Канады залежи органических пород, свидетельствующие о том, что жизнь уже должна была существовать на Земле как минимум четыре миллиарда лет назад, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature.

Первые живые организмы появились на Земле во время архейской эры, и пока не существует общепринятой точки зрения насчет того, как и когда зародилась жизнь. На сегодняшний день есть несколько ископаемых свидетельств того, что микробы уже существовали в первичном океане Земли примерно 3,4 миллиарда лет назад, однако многие ученые считают, что жизнь могла зародиться гораздо раньше этой отметки.

8 декабря 2013, 22:07

Графит из Гренландии показал ученым наличие жизни 3,7 млрд лет назадУченые выявили факты, которые позволяют говорить о том, что графит в недрах Гренландии возник в результате жизнедеятельности бактерий. Это «отодвигает» время зарождения жизни на 300 тысяч лет.

Три года назад японские геологи нашли намеки на то, что жизнь уже существовала на Земле около 3,7 миллиарда лет назад, изучая образцы графита из Гренландии. В прошлом году ученые нашли первые однозначные свидетельства существования жизни в ту эпоху, а в 2015 году они нашли в Австралии предположительные следы жизни, населявшей океаны Земли 4 миллиарда лет назад. Недавно британские геологи нашли намеки на существование микробов, живших на Земле почти сразу после рождения планеты, 4,28 миллиарда лет назад.

Акидзуми Исида (Akizumi Ishida) из университета Токио (Япония) и его коллеги, открывшие следы жизни в Гренландии, продолжили свои раскопки, пытаясь найти другие залежи графита, «слепленные» из останков первых живых организмов на Земле.

Эти залежи ученые искали по уже отработанной методике, изучая структуру, химический и изотопный состав древнейших пород Земли, сформировавшихся на самых древних континентальных платформах. Как правило, графит биогенного происхождения выдают две вещи – низкая доля «тяжелого» углерода-13 и особая структура его зерен, включающая в себе множество элементов, похожих по форме и размерам на клетки бактерий и архей.

20 октября 2015, 12:25

Ученые: жизнь на Земле могла существовать уже 4 миллиарда лет назадГеохимики из США нашли возможные следы того, что жизнь на Земле могла зародиться практически одновременно с остыванием планеты и появлением первых водоемов на ее поверхности, примерно 4,1-4 миллиарда лет назад.

Подобные залежи Исида и его единомышленники нашли на северо-востоке Канады, неподалеку от города Сент-Джонс, столицы острова Ньюфаундленд. Внутри местных горных пород, сформировавшихся примерно 3,95 миллиарда лет назад, ученые нашли множество мелких пустот, содержавших в себе графит.

Это открытие заставило их расколоть примерно полторы сотни булыжников с Ньюфаундленда и детально изучить изотопный состав этих включений и проанализировать их форму. В общей сложности японские геологи нашли примерно три десятка залежей графита, соответствовавших и тому, и другому критерию их биологического происхождения.

Большое количество образцов графита позволило Исиде и его коллегам раскрыть некоторые детали того, как выглядела породившая их жизнь и в каких условиях она обитала. К примеру, достаточно высокие доли иттрия и некоторых других редкоземельных металлов указывают на то, что первые микробы Земли жили не в пресноводных озерах, а в соленой морской воде. Сегодня многие ученые сомневаются в этой идее, указывая на отсутствие в первичном океане Земли многих критически важных элементов, таких как бор или марганец, присутствовавших в большом количестве на суше.

1 марта 2017, 21:00

Геологи нашли в Канаде древнейшие следы жизни на Земле

Кроме того, низкая концентрация «тяжелого» углерода в этих залежах указывает на то, что эти бактерии питались водородом или чистой органикой, используя их энергию для того, чтобы превращать молекулы углекислоты (СО2) в угарный газ и использовать его для синтеза аминокислот и других «кирпичиков жизни».

Это, в свою очередь, подтверждает одну из популярных сегодня теорий о том, как выглядел «Лука» (LUCA), общий предок всех живых существ, живший в окрестностях подводных вулканов или гидротермальных источников. Дальнейшие раскопки, как надеются японские исследователи, помогут дополнить его портрет новыми деталями.

Как и когда исчезнет жизнь на Земле: возможные варианты

Согласно исследованиям и древнейшим найденным ископаемым, жизнь на нашей планете зародилась как минимум 3,5 миллиарда лет назад. Она прошла через суровые испытания: глобальные потепления, ледники, метеоритные атаки, выбросы радиации, массовое вымирание видов. Но, как сказал один классик, ничто не вечно под луной. Даже жизнь на Земле не является исключением из этого правила. Когда-нибудь и она канет в лету, и ученые уже сейчас строят догадки, как и когда именно это произойдет.

Полностью уничтожить все живое на планете нелегко, но возможных вариантов развития данных событий достаточно много. Давайте же узнаем, как и когда исчезнет жизнь на Земле по мнению ученых.

Извержение супервулканов

Земля не раз оказывалась на грани вымирания видов, но ближе всего к точке невозврата планета подошла 250 миллионов лет назад, когда было уничтожено почти сто процентов морских существ и 85% наземных.

Вулканическая лава может поглотить большую часть суши

Почему именно случилось такое глобальное вымирание, доподлинно неизвестно. Однако у ученых есть теория на этот счет. Она гласит о невероятно сильной вулканической активности, которая превратила Землю в настоящий ад. По сравнению с этим возможное извержение Йеллоустонской кальдеры кажется простым пшиком.

В то время лава покрывала огромную территорию, в восемь раз больше, чем площадь Туманного Альбиона. Когда такое случится вновь, неясно, но у Хенрика Свенсена из Университета Осло есть свои предположения на этот счет. Подобные извержения за всю историю существования жизни на Земле случались не часто. Ученые выяснили, что подобное происходило 65 миллионов лет назад, 180 и 250.

Извержение супервулканов

Свенсен говорит, что такое точно случится вновь, вопрос лишь в том, где именно. Он провел исследование, согласно которому масштабы разрушения будут зависеть от того, в каком месте лава разольется на поверхность. 250 миллионов лет назад почти все живое на Земле было уничтожено даже не лавой, а солевыми месторождениями. В Сибири, где произошло извержение, их очень много.

Раскаленные соли стали выбрасывать токсичные вещества в атмосферу, которые разрушили озоновый слой планеты. В результате этого солнечная радиация проникла на Землю, уничтожив все живое.

Солевые месторождения есть на нашей планете и сегодня, одним из самых больших из них по-прежнему является Сибирь. Такие же есть и в Бразилии. По мнению Свенсена, если извержение подобной мощи снова произойдет в подобном месте, погибнут многие живые организмы, но не все.

Плато Путорана в Сибири испещрено жерлами древних вулканов

Мегаизвержение хоть и уничтожило почти всю флору и фауну, одноклеточные организмы почти не пострадали, поэтому жизнь на планете еще имеет шанс на существование.

Падение астероида

Отчего вымерли динозавры? Одна из наиболее популярных теорий говорит, что от падения крупного астероида. Если это могло привести к апокалипсису тогда, почему не может и сейчас?

Аналогично извержению супервулканов, количество жертв при падении астероида будет зависеть от того, куда именно он приземлиться. Наша планета уже не раз была атакована «булыжниками» из космоса, но большая часть из них не несла угрозы уничтожения всего живого.

Один из самых больших кратеров на Земле, Маникуаган, находится в Канаде. Причиной его появления стал астероид, упавший более двухсот миллионов лет назад. Но, согласно исследованиям, динозавры вымерли не из-за него. Скорее всего, жизнь на Земле спасло то, что астероид ударил в инертную кристаллическую скалу. Однако, если бы он попал в осадочную породу, это бы спровоцировало выброс газа в атмосферу, который бы изменил климат на планете и привел к вымиранию большей части живых организмов.

Падение астероида

Подобные астероиды посещают Землю не чаще чем через каждые 500 миллионов лет, но даже они не могут убить все и всех. Чтобы это произошло, столкновение должно быть не с таким относительно небольшим камнем, а с квазипланетой. Существует теория, что образование естественного спутника нашей планеты, Луны, произошло как раз из-за такого удара. Возможность полного уничтожения жизни в результате столкновения с астероидом есть, но она очень ее вероятность крайне мала

Уничтожение магнитосферы

А что если земное ядро остановится и застынет? Такое развитие событий кажется возможным лишь в фильмах. Один такой даже вышел в начале двадцать первого века. События ленты «Земное ядро: Бросок в преисподнюю» рассказывают о том, как ядро остановилось, и для его перезапуска было решено пробурить Землю. Иначе планета потеряла бы магнитное поле, и все живое могло погибнуть.

Ядро Земли со временем остынет и затвердеет

Ученые не приняли всерьез сюжет фильма, но некоторые из них все же сочли такое развитие событий вполне вероятным. Магнитное поле защищает планету от солнечного излучения. Если оно пострадает, атмосфера может быть полностью уничтожена. А это в свою очередь приведет к гибели почти всех видов.

Некоторые ученые считают, что нечто подобное в свое время произошло на Марсе. Когда-то давно планета могла быть пригодной для зарождения и существования жизни, но потом ее атмосфера была разрушена, а живые организмы так и не успели появиться.

Джозеф Киршвинк из технологического института Калифорнии в конце двадцатого века обнаружил доказательства существования магнитного поля на Марсе, которое со временем исчезло. Согласно его исследованиям, магнитосфера Красной планеты была уничтожена почти четыре миллиарда лет назад.

Марс — холодная планета без воды и жизни

Сейчас магнитное поле Земли также постепенно слабеет, но причин для беспокойства нет. Изменение геомагнитных полюсов нашей планеты случается раз в несколько миллионов лет, и к уничтожению магнитосферы это еще ни разу не привело.

Но может ли привести? Ричард Гаррисон из Кембриджа говорит, что нет, по крайней мере в ближайшие миллионы лет. По его мнению, чтобы такое случилось, ядро планеты должно застыть полностью. Сейчас лишь его внутренняя часть находится в твердом состоянии, и она увеличивается примерно на миллиметр за год. Пройдут многие миллиарды лет, прежде чем твердая часть ядра полностью перекроет жидкую. Сама планета вряд ли проживет столько.

Гамма-излучение

В созвездии Стрельца, на расстоянии примерно восемь тысяч световых лет от нас расположена двойная звезда WR 104. Она способна выбрасывать гамма-излучение в течение полумиллиона лет. Но, даже если это случится, не факт, что лучи попадут на нашу планету.

Взрыв гамма-лучей

Некоторые ученые предполагают, что гамма-лучи могут стать причиной уничтожения жизни на некоторых других планетах, поэтому мы до сих пор не встретили других живых существ. Такое излучение обычно формируется в результате мощнейшего взрыва вызванного, например, столкновением двух звезд.

Опасность этих лучей заключается в том, что они могут прилететь к нам всего за долю секунды, мгновенно разрушив озоновый слой нашей планеты. Вы уже знаете, чем это грозит: солнечная радиация, уничтожение всего живого.

Исследование проведенное некоторыми европейскими учеными гласит, что в космосе есть огромное количество участков, потенциально пригодных для жизни. Но ее там никогда не будет именно из-за очень частых выбросов гамм-лучей. Что касается Земли, то можно сказать, что мы в безопасности. Гамма-лучи в основном выбрасываются ближе к центру Млечного пути и тех его территориях, где находится слишком много звезд. Если бы наша планета была раза в два ближе к центру галактики, мы бы вряд ли сейчас существовали.

Взрывы гамма-лучей

Однако гамма-лучи все-таки посещали Землю, о чем говорят следы на окаменелостях. Скорее всего, это случилось более четырехсот миллионов лет назад, когда жизнь на планете была под угрозой. Ученые считают, что именно излучение стало причиной массовой гибели живых существ.

Однако это все равно не смогло полностью искоренить жизнь. И с каждым годом вероятность такого исхода уменьшается, так как взрывы гамма-лучей происходят все реже. Согласно некоторым исследованиям, в нашей галактике случается не более полусотни подобных взрывов в миллиард лет. А так как Млечный путь огромен, и Земля находится далеко от эпицентров, то шансы уничтожения жизни в результате подобного взрыва очень низкие.

Но даже если это случится, водные обитатели не пострадают, так как даже при разрушении озонового слоя вода защитит их от радиации.

Гамма-лучи могут стать причиной уничтожения жизни

Блуждающие звезды

Еще один маловероятный, но возможный сценарий уничтожения жизни на Земле гласит о том, что планета может пострадать от звезды. И речь идет даже не о Солнце, а о блуждающих звездах, которые случайно могут к нам заглянуть.

То, что когда-то казалось полным бредом, было подтверждено исследователями из Университета Рочестера в 2015 году. Они доказали, что подобное уже случалось, поэтому может повториться вновь.

Примерно 70 000 лет назад, когда хомосапиенс начали постепенно заселять всю планету, а неандертальцы все еще не закончили свое существование, нашу систему посетило небесное тело, «проходящее» мимо. Красный карлик, названный звездой Шольца, зацепил крайнюю область нашей системы, называемую облаком Оорта. Утверждается, что это он точно был не первым и может оказаться не последним из тех, кто вошел во владения Солнца.

Звезда Шольца прошла близко от Солнечной системы

Ученые выделяют две блуждающие звезды, которые могут доставить проблемы. HIP 85605 пройдет близко к нашей системе примерно через 250 тысяч лет, а GL 710 – через миллион-полтора.

Вероятность того, что, хотя бы одна из этих звезд сможет столкнуться с Землей или любой другой планетой нашей системы, крайне мала. Скорее всего, они, как и звезда Шольца, просто зацепят облако Оорта и двинутся дальше. Нам должно очень сильно не повезти, чтобы в результате этого контакта из облака вылетел достаточно большой астероид, который сможет добраться до Земли и уничтожить все живое.

Облако Оорта находится слишком далеко от орбит других планет

Действительно большие проблемы могут начаться лишь в том случае, если во время прохода через Солнечную систему одна из этих звезд превратиться в сверхновую. Тогда она выбросит гамма-излучение, которое и станет причиной гибели жизни. Но вероятность этого еще ниже, чем толчок астероида в сторону Земли.

Сегодня ученые в большинстве своем уверены, что вне нашей системы в данный момент нет никакой серьезной угрозы, которая могла бы полностью избавить Землю от всех живых существ. И в ближайшие миллиарды лет такая угроза вряд ли появится. А даже если это случится, многие организмы могут пережить почти любой апокалипсис, поэтому жизнь на планете продолжится и сможет когда-нибудь вновь вернуться к тому, какой она была до катаклизма.

Жизнь может уничтожить саму себя

Питер Уорд из Университета Вашингтона говорит, что, если нам и стоит бояться вымирания, то не от космического вторжения, а от самой земной жизни.

Данное предположение Уорд назвал гипотезой Медеи в честь царицы из Древней Греции, которая убивала собственных детей. Он считает, что в большинстве случаев массовой гибели живых организмов были виноваты другие организмы.

Более двух миллиардов лет назад на нашей планете стали появляться новые живые существа, которые насытили атмосферу кислородом. До этого момента жизнь не могла развиваться нормально. Почти 450 миллионов лет назад Землю населили первые растения. Благодаря их корням неплодотворные горные породы превратились в почву. Это в свою очередь позволило сократить количество углекислого газа в атмосфере благодаря ускоренному взаимодействию горных минералов и того самого CO₂. Вследствие этого парниковый эффект на планете стал слабеть, начался ледниковый период и уничтожил многие живые организмы.

Ледниковый период

Согласно гипотезе Уорда, такое может произойти на Земле снова. Солнце постепенно становится все горячее, что снова ускоряет реакции между минералами и CO₂. В один момент атмосфера может почти полностью лишиться углекислого газа, вследствие чего фотосинтез растений закончится. Они погибнут, а вслед за ними и животные, питающиеся ими. А случится все это примерно через полмиллиарда лет.

Уорд считает, что таким образом будет нарушен баланс всей биосферы Земли, и в конечном итоге планета может «перезагрузиться», начав сотворение жизни заново. Вряд ли хоть один апокалипсис сможет полностью уничтожить все живые виды. Однако нарушение баланса биосферы в совокупности с каким-нибудь астероидом вполне могут раз и навсегда уничтожить жизнь на нашей планете.

Гибель Солнца

Если ни один из вышеуказанных вариантов массового вымирания не произойдет, то со стопроцентной вероятностью жизнь на Земле будет полностью уничтожена Солнцем. Звезда, которая в одиночку поддерживает жизнь на нашей планете, когда-нибудь станет причиной ее гибели.

Солнце не будет светить вечно

Солнце постепенно набирает температуру, несколько миллиардов лет спустя на Земле будет так жарко, что океаны высохнут, а парниковый эффект поднимет температуру на всей планете до огромных значений. Но это не станет причиной гибели всего и вся.

Гибель Солнца начнется примерно через пять миллиардов лет с его расширения. Звезда будет увеличиваться, пока не достигнет размеров красного гиганта. Еще спустя примерно два миллиарда лет Солнце станет настолько огромным, что просто выжжет все живое на Земле, если не поглотит ее полностью. К этому моменту Меркурий и Венера уже абсолютно точно прекратят свое существование.

Расширение Солнца

Даже если Земля уцелеет, в такой близости к звезде смогут выжить только некоторые простейшие организмы, которые просуществуют еще примерно миллиард лет. Потом Солнце начнет сжиматься и остывать, медленно умирая.

В этом случае у землян будет лишь один выход – бегство. И перелет на Марс здесь уже не поможет, так как все остальные планеты нашей системы будут точно так же медленно затухать, оставшись без звезды.

Странная находка в Канаде ожесточила спор о происхождении жизни на Земле

Как появилась Земля

Земле около четырёх с половиной миллиардов лет. Собственно, примерно как и Солнцу. Это значит, что Солнечная система существует немногим менее половины того времени, что существует сама Вселенная. Как и все системы во Вселенной, она возникла по воле гравитации, то есть из разбросанных везде и всюду частиц постепенно слеплялись газовые либо твёрдые каменистые шары. Новорождённая Земля была сущим адом, её поверхность была покрыта раскалённой магмой. Потребовались сотни миллионов лет, чтобы поверхность охладилась хотя бы градусов до 80 по Цельсию. Вращалась она гораздо быстрее, чем сейчас, — сутки длились около 6 часов. А 3,9 миллиарда лет назад на неё посыпался град из астероидов, метеоритов и комет. Есть версия, что именно кометы принесли на Землю воду для её прекрасных океанов, но многие учёные уверены, что это был не основной источник, а большая часть воды возникла в недрах планеты и поднялась на поверхность в ходе геологических процессов.

Что нужно для возникновения жизни

Примерно при таких обстоятельствах на Земле должна была как-то возникнуть жизнь. Принято считать, что сначала из неорганических веществ сформировалась более сложная по своей структуре органика, появились аминокислоты, белки, сахара. Учёные рассчитали, что для появления самой примитивной протоклетки нужно как минимум 20 различных типов аминокислот. И вот возникают РНК и ДНК — две похожие друг на друга фантастические молекулы, которые содержат в себе программу воспроизведения себе подобных. По сути, это ключ от двери под названием «жизнь». Эта молекула обзаводится оболочкой, и мы получаем клетку. Живую клетку.

Вопрос: сколько времени всё это должно было занять? Сколько всего должно было удачно совпасть для этого? Во всяком случае, учёным трудно представить, что такое многоступенчатое развитие могло совершиться по щелчку пальца, — это должен был быть очень неторопливый процесс. Если бы на это понадобился, скажем, целый миллиард лет или даже больше, в этом не было бы ничего удивительного. Именно поэтому обнаружение всё более и более древних следов жизни всё больше и больше озадачивает.

Самые древние следы жизни

В 2018 году на северо-западе Австралии, в богатой железной рудой красной земле региона Пилбара нашли окаменелости вот с такими структурами. Учёные считают, что это останки древнейших микробов. Прежде всего потому, что в них содержатся все те же самые вещества, какие после себя оставляют ныне живущие бактерии. Так вот, этим окаменелостям, по оценкам, 3,46 миллиарда лет. И до недавних пор они считались самыми древними из известных.

Найденные в Австралии следы микробов возрастом 3,46 млрд лет. Фото © Precambrian Research

Но это бы ещё куда ни шло — всё-таки это даёт планете целый миллиард лет на то, чтобы стать обитаемой. Вот только вполне возможно, что науке уже известны куда более древние живые существа. К примеру, за два года до новости об австралийских окаменелостях вышла статья об удивительной находке в Гренландии. Эти полосы, по мнению учёных, не что иное, как слои строматолитов — карбонатных конструкций, которые возводили для себя цианобактерии. И их возраст оценили в 3,7 миллиарда лет.

Найденные в Гренландии предполагаемые строматолиты возрастом 3,7 млрд лет. Фото © Nature

Правда, вскоре другая команда исследователей заявила, что это вовсе не строматолиты, а просто результат геологических процессов. Надо сказать, что подобное происходит чуть ли не каждый раз. Учёные говорят, это похоже на философский спор. И та и другая сторона находит достаточно веских аргументов в свою пользу.

Новая находка в Канаде

Она на самом деле не совсем новая: впервые о ней сообщили в 2017 году исследователи из Университетского колледжа Лондона. Они нашли на севере канадского Квебека камень, который когда-то был частью морского дна. Возраст его определили очень приблизительно: сочли, что ему как минимум 3,77 миллиарда лет, а может быть, и все 4,3. И вот что в нём рассмотрели. Эти трубки, а также своеобразные выступы и нитевидные структуры, по мнению учёных, — останки разложившихся живых организмов.

Найденные в Канаде предполагаемые окаменелости микробов возрастом 3,7–4,3 млрд лет. Фото © Университетский колледж Лондона

Естественно, впоследствии появились доводы против этого. Поэтому британские учёные решили провести повторное исследование. Сосредоточились на волнистых скоплениях нитей, которые хоть и с большим трудом, но удаётся различить на этих снимках. Описывается, что одно из них напоминает стебель с ветвями. Новая оценка возраста такая: от 3,75 до 4,28 миллиарда лет.

Найденные в Канаде предполагаемые следы микробов возрастом 3,75–4,28 млрд лет. Фото © Science Advances

Учёные подчеркнули, что некие скопления нитей вполне могут образоваться и без биологии, и их даже удалось получить путём эксперимента с помощью бария, стронция и кальция в щелочной среде. Но дело в том, что эти неорганические нити весьма непохожи на канадские: они сильно отличаются по размеру и расположены хаотично, а в квебекском камне — все более-менее одинаковые, все волнообразные либо спиральные и как-то очень организованно группируются. Так что авторы исследования по-прежнему убеждены, что это автографы бактерий, которые питались железом, серой и, возможно, углекислым газом в гидротермальных источниках. И которым может оказаться 4 миллиарда и почти 300 миллионов лет. То есть, собственно говоря, возникает планета — и через какие-нибудь 200–300 миллионов лет на ней уже кто-то поедает железо.

Альтернативные версии происхождения жизни

Поскольку у учёных есть сомнения, что жизнь могла за такие короткие сроки появиться с нуля сама собой, то они обдумывают, что могло этот процесс облегчить и ускорить. Есть, например, версия, что кометы вместе с водой приносили с собой уже готовые РНК. Но некоторые рассуждают ещё более смело: а что, если из космоса прилетели даже не РНК, а полноценные организмы? Речь идёт о гипотезе панспермии. Чтобы доказать её состоятельность, надо доказать, что какое-либо существо в принципе МОЖЕТ выжить и в космическом вакууме, и в адском пламени при вхождении камня в земную атмосферу. И надо сказать, такие доказательства появляются.

Скажем, был эксперимент на МКС: в открытый космос выставили ёмкости, на которых вырастили целые культуры бактерий Deinococcus radiodurans. Некоторые из них продержали там три года подряд. И даже в них оказались живые микробы. То есть те, которые сверху, все погибли, а вот под ними выжили. Более того, по результатам их изучения учёные пришли к выводу, что они могли бы протянуть так и до восьми лет.

Конечно, даже восемь лет — это слишком короткий срок для гипотетического путешествия какой-нибудь кометы, несущей с собой жизнь. Но, во-первых, завораживает уже сам факт выживания микробов в космосе в течение хоть какого-то времени. И, во-вторых, нужно учесть, что в комете эти микробы лежали бы не просто так, а внутри грязного снежного комка. Как известно, вода очень хорошо защищает от радиации. Так же, как и то, что мы называем землёй или грунтом. В таком контейнере, пожалуй, микробы могли бы летать по космосу довольно долго. Может быть, сколь угодно долго.

Кстати, Лайф ранее рассказывал о смелых учёных, которые открыто отстаивают такую версию, это один из известнейших российских палеонтологов, академик Алексей Розанов, и почётный профессор NASA Ричард Гувер. Они изучили с помощью электронного микроскопа уже несколько упавших в разное время метеоритов и везде нашли окаменелости микроорганизмов. Они уверяют, что, например, останки бактерий в метеорите Оргей (упал в 1864 году во Франции) — старше Земли. И что метеорит этот был частью кометы.

Фото © Shutterstock

Как вы считаете, существует ли внеземная жизнь?

В метеоритах нашли инопланетных существ: эксклюзивное интервью профессора NASA

Адель Романенкова

• Статьи
• Происхождение жизни
• Эволюция
• окаменелости
• Вселенная
• Природа
• Наука и Технологии

Комментариев: 8

Для комментирования авторизуйтесь!

Лекция 7 — Первые 3,7 миллиарда лет существования Земли

Лекция 7 — Первые 3,7 миллиарда лет существования Земли
НАЗАД К ДИНОЗАВРАМ 1997 ДОМАШНЯЯ СТРАНИЦА

Вернуться к Лекции 6

II. Масса новой материи снова схлопнулась в дискообразную массу из пыли и газа ( a ). Центр перегрелся и образовал новую звезду, наше Солнце ( b ). Из этого диска материи начали конденсироваться планеты ( c ), согласно широко поддерживаемой небулярной гипотезе Иммануила Канта и Пьера-Симона Лапласа. Два самых сильных аргумента в пользу этой идеи таковы: 1) диск начал вращаться в одном направлении, и вращение всех планет вокруг Солнца следует за первоначальным диском; и 2) что, поскольку диск с течением времени уплощается, все орбиты планет (кроме Плутона) лежат более или менее в одной плоскости (d). Плутон, возможно, является захваченным гигантским астероидом. III. Земля уплотнялась в четыре основных этапа. 1 ) Он начал накапливаться из небулярного облака, когда частицы врезались друг в друга, образуя так называемые планетезимали. Они, в свою очередь, столкнулись друг с другом и по мере роста их массы начали собирать материал с диска туманности. 2 ) По мере роста массы Земли росла и ее гравитационная сила, и Земля начала сжиматься в меньшее и более плотное тело. Это произошло примерно 4,5 миллиарда лет назад. 3 ) На третьем этапе само сжатие начало нагревать недра Земли; также было тепло, выделяемое радиоактивным распадом. Недра земли начали таять. Поскольку железо является самым тяжелым из обычных элементов, из которых состоит Земля, когда Земля начала таять, капли расплавленного железа начали опускаться к центру Земли, где они конденсировались. 4 ) Протекая сначала медленно, она ускорилась до катастрофических размеров — отсюда и название железной катастрофы. Обратите внимание, что 3 и 4 на рисунках справа представляют собой поперечные сечения.

Это была железная катастрофа, которая установила общую структуру Земли.

Все это время Земля все еще подвергалась бомбардировке астероидами и кометами, и этот процесс все еще происходит, но с гораздо меньшей (хотя и значительной!) скоростью.

Однако в какой-то момент образовалась Луна. Как именно это произошло, является основным предметом дискуссий. Одна теория утверждает, что Луна — это крошечная планета, захваченная гравитацией Земли. Во-вторых, Луна буквально выплеснулась из-под Земли ударом планеты размером с Марс. Последняя теория пользуется сейчас большим спросом, потому что она объясняет некоторые странные, но важные особенности химического состава Земли и Луны.

Земля возродилась во время железной катастрофы и, может быть, вновь при образовании Луны. Все следы поверхностной структуры были стерты плавлением.

IV. Однако земная кора окончательно затвердела примерно 3,7 миллиарда лет назад. Газы, выходящие из вулканов и разломов, вместе с лавой начали накапливаться, возможно, к этому добавилось воздействие нескольких гигантских комет (в основном газовых).

Накопившиеся газы были теми газами, которые мы до сих пор находим выходящими из вулканов:

Водяной пар (h3O)
Хлористый водород (HCl)
Окись углерода (CO)
Двуокись углерода (CO2)
Азот (N2)

Эти газы объединились, чтобы образовать:

Метан (Ch5)
Аммиак (Nh5)
Цианистый водород (HCN)

Эта атмосфера была бы для нас фатальной.

V. По мере охлаждения земной коры вода конденсировалась и накапливалась в виде океанов. Это произошло очень скоро после того, как корка затвердела.

VI. ЖИЗНЬ РАЗВИВАЕТСЯ

Происхождение жизни окутано тайной. Но были сделаны значительные шаги к некоторому пониманию.

Создание множества сложных органических молекул — первый шаг, но, по-видимому, несложный.

Это было показано в знаменитых экспериментах Миллера-Юри, проведенных в 1950-х годах.

Стэнли Миллер и Гарольд Юри были аспирантами/профессорами здесь, в Колумбийском университете. Они планировали провести эксперимент, чтобы увидеть, как можно производить сложные органические молекулы. По сути, они смешивали газы, которые, как они думали, были на примитивной Земле в банке, и гасили газы электрической искрой. Вуаля! Сложная органическая слизь, собранная на дне банки. Включены были аминокислоты, строительные блоки белков. Но нет жизни.

Такие эксперименты повторялись много раз, и ясно, что многие сложные органические соединения легко получить, но ни один из этих простых экспериментов не дал даже основ жизни.

Два основных элемента Жизни заключаются в том, что система должна иметь возможность воспроизводиться и должна быть отделена от своего окружения.

Что до сих пор остается загадкой, так это происхождение наследственности и размножения. Возможно, поверхность глины или какого-то другого минерала послужила шаблоном для организации, но это очень гипотетически, и ключевые эксперименты еще предстоит провести или даже рационализировать.

Вот ссылка на какую-то новую экспериментальную (и узкотехническую) работу по созданию репликации.

Простые самовоспроизводящиеся молекулы образовались в так называемом первичном бульоне органического вещества в воде.

Но как только возникнет репликация, будут случайные ошибки и, следовательно, может быть эволюция.

B. Как бы то ни было, мы почти уверены, что это произошло в начале истории Земли, потому что ископаемый углерод в горных породах возрастом 3,7 миллиарда лет и в строматолитах примерно того же времени имеют контрольные признаки жизни.

3,5 миллиарда лет назад уже существовала жизнь, безусловно, с полным набором базовой генетической системы — с ДНК и РНК. (Щелкните здесь, если вам нужна основная информация о ДНК и РНК) (Нажмите здесь, если вам нужна подробная информация)

Это были клетки, инкапсулированные в мембраны, поэтому их внутренняя работа была изолирована от окружающей среды.

Мы уверены, что самыми ранними формами жизни были прокариоты, такие как бактерии и цианобактерии.

Очевидно, фотосинтез должен был начаться почти в самом начале. В одночасье это изменило мир из-за выделения свободного кислорода.

Свидетельством этого являются строматолиты и окремненные микроорганизмы.

Сначала все отложения были серыми, что указывало на восстановленное железо. Крупные месторождения золота, такие как Витватерсранд, образовались в речных отложениях, связанных с сульфидами железа. Это невозможно в атмосфере, богатой O2.

C. Еще 2 миллиарда лет назад O2, образующийся в результате фотосинтеза, расходовался на окисление восстановленного железа Fe2+ до Fe3+. Кислород, окислитель, является акцептором электронов. Железо растворяется в соединениях в состоянии Fe2+, но не растворяется в соединениях Fe3+, таких как Fe2O3.

Затем около 2,6 миллиарда лет назад мы получили первые краснополосчатые формации железа (BIF) — красные и серые зоны слоев окисленного железа в кремнеземе.

Отвечает за самые важные месторождения железа в мире.

Таким образом, циклы фотосинтеза продуцировали циклы O2 в толще воды, которые продуцировали циклы окисления, а затем отложения соединений Fe3+ на дне океана. Аналогичным образом снижение содержания CO2 в толще воды приведет к увеличению pH воды и повышению растворимости Si. Но когда фотосинтез работал на более низких уровнях, pH снижался и происходило отложение Si.

Формирование, вероятно, связано с циклами фотосинтеза, а затем с биологической катастрофой. Растворимое железо выходит из раствора в присутствии О2, когда фотосинтезирующие микробы преуспевают. Когда они (возможно, сезонно) отмирали, кремнезем откладывался.

Эти красные слои указывают на накопление О2 в атмосфере.

Примерно в то же время снижаются BIF, что свидетельствует об исчезновении восстанавливающих соединений из океанов.

Базовая установка выветривания, какой мы ее знаем, вероятно, была установлена ​​в это время.

Эксперименты показывают, что даже водорослевая пена на щебне усиливает выветривание в несколько раз и на несколько порядков.

VII. ПРИМЕРНО 1,9 МИЛЛИАРДА ЛЕТ НАЗАД У НАС ЕСТЬ СВИДЕТЕЛЬСТВА ТОЛЬКО ПРОСТЕЙШИХ ВИДОВ ЖИЗНИ — ПРОКАРИОТ — БАКТЕРИЙ И СИНЕ-ЗЕЛЕНЫХ ВОДОРОСЛЕЙ

Но примерно через 1,9 миллиарда лет мы начинаем видеть окаменелости гораздо более крупных клеток. Эти клетки принадлежат эукариотам, членами которых мы являемся.

Эукариотические клетки представляют собой симбиотические колонии прокариот; многие из симбионтов называются органеллами. О2 обрабатывается митохондриями, хлоропласты занимаются фотосинтезом. Эти органеллы независимо реплицируются со своими собственными последовательностями ДНК генома в кольцевых цепях, как у бактерий. Некоторые другие виды органелл подобны.

Относительно независимая жизнь и отдельные генетические системы этих органелл побудили Линн Маргулис разработать «теорию органелл» (форма которой была впервые предложена Мерешковским в 1905 году), в которой разные группы прокариот становились эндосимбионтами в других клетках.

Метаболизм эукариот может начаться примерно при 2 % от существующего уровня O2, что согласуется с появлением обычных красных грядок примерно в то же время. Некоторые фотосинтезирующие эукариотические организмы развили колониальные формы, и появились первые «морские водоросли». Это первое достоверное свидетельство многоклеточности эукариот.

Развитие пола позволяет видам в том же смысле, в каком мы знаем, что они знают линии скрещивающихся особей.

Около 650 миллионов лет назад (0,65 миллиарда) появились первые явно многоклеточные формы. Их называют эдиакарскими комплексами. Все они кажутся разработками форм с большой площадью поверхности, и все они живут в неглубокой относительно высокоэнергетической среде — часто в красных слоях.

Возможно, им нужна была большая площадь поверхности для поглощения O2 в меньших, чем современные атмосферных количествах.

Несмотря на внешнее сходство с несколькими типами животных, неясно, принадлежат ли эдиакары к существующим группам. Адольф Зейлахер относит их всех к их собственному типу, который он называет Vendizoa.

Ключ к многоклеточным животным видится в так называемых гомеозисных генах. Они очень странные и обнаружены недавно. Кажется, что он связан с головой, хвостом, очень общими свойствами. Таким образом, структура головы у мух и человека гомологична. Таковы и глаза, хотя у мухи глаз сложный, а у нас нет, а у нашего общего предка вообще не было глаз. Инструкции для глазности явно гомологичны. Эта изощренность, вероятно, является причиной того, что многоклеточность заняла так много времени.

Примерно в это же время (650 млн лет назад) появляются первые норы.

Здесь записана эволюция целома: мешочка, содержащего органы. У нас есть один. Это обеспечивает гидростатическую поддержку тела, чтобы оно могло проталкиваться через грязь и т. д.

Это позволяет более крупным организмам, которые могут иметь гидростатический скелет и способность сгибаться, скручиваться и толкаться, даже если они большие. Результат серьезной модификации отложений. А окислительные процессы теперь могут идти на глубине. Следовательно, повышается эффективность использования углерода, связанного фотосинтезом.

Основная структура целома.

Теперь животные и растения могли изменять физическую структуру окружающей их среды, а не только ее химический состав, и поедать друг друга.

E. В протерозое климат Земли, по-видимому, претерпел большие колебания. Иногда в тропиках могли быть ледники, чередующиеся со временем более нормального отложения карбонатов, как мы наблюдаем сегодня в теплых регионах. Это предполагает колебания уровня CO2. Я подозреваю, что уровни СО2 в основном определялись тектоническими событиями в этот период: незатухающее воздействие с несколькими отрицательными обратными связями, приводящими к резким колебаниям. Это является основным направлением исследований.

Это кембрийский взрыв. Известным примером является сланец Берджесс из Британской Колумбии. Похоже, что большинство основных типов животных, а возможно, и все они, существовали в среднем кембрии. К концу кембрия в значительной степени установилась фанерозойская структура морских организмов.

Эволюция таксонов очень быстрая — выглядит экспоненциальной.

IX. ЭВОЛЮЦИЯ ТАКСОНОМИЧЕСКОГО РАЗНООБРАЗИЯ В ОСТАЛЬНОМ ПАЛЕОЗОЕ ИМЕЕТ ОЧЕНЬ ИНТЕРЕСНУЮ ЗАКОНУ.

На приведенном выше рисунке показано разнообразие семейств ракушечных морских животных в течение фанерозоя. P — Tr знаменует конец палеозоя (= конец перми) массового вымирания.

По сути, это выглядит так, как будто после взрывного начала разнообразие жизни в значительной степени выровнялось с несколькими нисходящими всплесками (на самом деле массовыми вымираниями).

X. Следующим крупным событием было развитие сосудистых наземных растений, начавшееся в ордовике и завершившееся в позднем девоне. Наземные растения становились все больше и больше и все больше и больше отказывались от воды для размножения.

Папоротники и их союзники размножаются с чередованием поколений. Папоротник, который вы видите, относится к так называемому поколению спорофита. Он производит споры, которые плавают в воздухе, приземляются и прорастают в зеленые, похожие на печень гаметофиты, которые выделяют яйца и сперму в воду, которые объединяются с яйцами, чтобы произвести следующее поколение спорофитов.

Для размножения им нужна вода, поэтому они наиболее многочисленны во влажных местах.

К позднему девонскому периоду было изобретено семя. Здесь растение-спорофит производит мужской гаметофит, который становится пыльцевым зерном, которое плавает в воздухе к женскому гаметофиту, все еще прикрепленному к спорофиту. Мужской гаметофит откладывает пыльцевую трубку, оплодотворяя яйцеклетку в женском гаметофите. Эмбрион развивается с запасом пищи в твердой капсуле, которую мы называем семенем.

Для этой репродукции вода не нужна. Компромисс заключается в том, что распространение происходит медленнее, поскольку семя намного больше.

Теперь местонахождение биомассы Земли смещается с моря на сушу.

К позднему девону сформировалось довольно разнообразное почвенное сообщество, очень похожее на то, что мы увидим позже, когда будем рассматривать современные почвы. Клещи, весенние хвосты, многоножки и множество плотоядных, чтобы ими питаться.

XI. Но сосудистый растительный материал — твердый материал. После захоронения лигнин в древесном материале практически не разрушается. В начале девона и в следующем периоде, каменноугольном, едва ли кто-нибудь из больших людей мог есть древесную массу.

Некоторые сосущие насекомые, очень мало листоедов, еще реже древолазов.

В позднем девоне развиваются земноводные, а к середине карбона мы имеем происхождение амниотического яйца, которое освобождает наземных позвоночных от воды так же, как семя освобождает растения.

Но даже к концу каменноугольного периода не осталось постоянных позвоночных травоядных — лишь немногие с зубами, которые могли бы справиться с какой-нибудь листовой или фруктовой тканью. На самом деле в сообществе наземных позвоночных преобладали плотоядные, причем основу пищевой цепи составляли водные, а не наземные растения. Если вы посмотрите только на наземных животных, пищевая пирамида окажется перевернутой.

Именно в это время скорость захоронения наземных растений резко возрастает, как видно на кривой дельта 13C. Некоторые говорят, что это связано с развитием обширных болот. В болотах разложению сосудистых растений препятствует захоронение в водонасыщенных условиях, что предотвращает аэробное разложение.

Но я полагаю, что это связано с отсутствием обильных травоядных, которые в настоящее время измельчают сосудистые растения до кусочков с большой площадью поверхности, которые могут быть легко атакованы бактериями, грибками и мелкими почвенными животными.

Следовательно, эффективность экосистем земного мира была низкой, а углерод накапливался в гораздо более широком диапазоне сред, чем сейчас.

В результате захоронения этого органического вещества уровни O2, вероятно, достигли наших нынешних уровней в каменноугольном периоде, но не были подняты выше из-за огня и захоронения питательных веществ.

На приведенном выше рисунке показаны уровни CO2 в фанерозое. Кривая представляет результаты геохимической модели CO2, а столбцы — диапазон измерений палео-CO2 на основе карбоната кальция в почве.

Растения также удобряли процесс химического выветривания, который почти наверняка значительно увеличил скорость захоронения неорганического углерода в виде карбоната. Увеличение запасов карбонатов в океанах значительно снизило равновесный уровень CO2 в атмосфере.

XII. Во время пика распространения наземных растений в позднем карбоне (300 миллионов лет назад) мир погрузился в длительный ледниковый период, почти наверняка из-за выветривания, опосредованного растениями.

Возможно, мы вышли из этого ледникового мира в пермском периоде благодаря эволюции множества новых травоядных. Позвоночных травоядных, наконец, стало больше, чем плотоядных, и впервые знакомая экологическая пирамида становится узнаваемой.

Главной движущей силой для этих других, помимо наземных позвоночных, были, безусловно, насекомые и термиты, которые вполне могли развиться в пермском периоде.

Эффективность экосистем повысилась, захоронение растительного вещества замедлилось, а химическое выветривание замедлилось.

Мы переехали из ледяного домика в оранжерею.

XIII. В конце пермского периода произошло крупнейшее массовое вымирание всех времен. Рауп подсчитал, что, возможно, 99% всех видов вымерло.

Происхождение этого массового вымирания неизвестно, однако есть предположение, что огромное количество CO2 и серной кислоты, высвобождаемых в результате массивного вулканизма, породившего Сибирские траппы (базальты), могли внести свой вклад в серьезное нарушение климата.

Каково бы ни было происхождение великого массового вымирания в конце пермского периода, следующий период открыл эпоху динозавров.

Перейти к лекции 8

ВЕРНУТЬСЯ К ПРОГРАММЕ

НАЗАД НА ДОМАШНЮЮ СТРАНИЦУ ДИНОЗАВРА И ИСТОРИИ ЖИЗНИ

На Земле возрастом 1,5 миллиарда лет вода была повсюду, но не на одном континенте, как показывают исследования

Вода, вода, везде.
(Изображение предоставлено Shutterstock)

Как выглядела Земля 3,2 миллиарда лет назад? Новые данные свидетельствуют о том, что планета была покрыта огромным океаном и вообще не имела континентов.

Континенты появились позже, когда тектоника плит вытолкнула огромные каменистые массивы суши вверх, чтобы пробить поверхность моря, как недавно сообщили ученые.

Они нашли подсказки об этом древнем водном мире, сохранившемся в куске древнего морского дна, который сейчас находится в глубинке северо-западной Австралии.

Связанные: Хронология фото: Как сформировалась Земля

Около 4,5 миллиардов лет назад высокоскоростные столкновения между пылью и космическими камнями сформировали зачатки нашей планеты: бурлящая, расплавленная сфера магмы это были тысячи миль в глубину. Земля охлаждалась во время вращения; в конце концов, через 1000–1 миллион лет остывающая магма сформировала первые минеральные кристаллы в земной коре.

Между тем, Первая вода Земли могла быть принесена сюда богатыми льдом кометами из-за пределов нашей Солнечной системы, или она могла попасть в виде пыли из облака частиц, которые породили солнце и вращающиеся вокруг него планеты, примерно во времена Формирование Земли.

Когда Земля была океаном горячей магмы, водяной пар и газы выбрасывались в атмосферу. «Затем из атмосферы пошел дождь, когда условия стали достаточно прохладными», — сказал ведущий автор исследования Бенджамин Джонсон, доцент кафедры геологических и атмосферных наук Университета штата Айова.

«На основании нашей работы мы не можем точно сказать, каков источник воды, но мы предполагаем, что каким бы ни был источник, он присутствовал, когда океан магмы все еще существовал», — сказал Джонсон Live Science в электронном письме.

Этот подушкообразный базальт выстилал морское дно примерно 3,2 миллиарда лет назад. (Изображение предоставлено Бенджамином Джонсоном)

В новом исследовании Джонсон и соавтор Босуэлл Винг, адъюнкт-профессор геологических наук Университета Колорадо в Боулдере, обратились к уникальному ландшафту Панорамы в австралийском глубинка. Его скалистые пейзажи сохраняют гидротермальную систему, датируемую 3,2 миллиарда лет назад, «и фиксируют всю океаническую кору от поверхности до тепловой машины, которая управляла циркуляцией», — сказал Джонсон.

На этом скалистом морском дне сохранились различные версии или изотопы кислорода ; со временем взаимосвязь между этими изотопами может помочь ученым расшифровать изменения температуры древнего океана и глобального климата.

Однако ученые обнаружили нечто неожиданное, проанализировав более 100 образцов донных отложений. Они обнаружили, что 3,2 миллиарда лет назад в океанах содержалось больше кислорода-18, чем кислорода-16 (последний более распространен в современном океане). Их компьютерные модели показали, что в глобальном масштабе континентальные массивы суши вымывают кислород-18 из океанов. В отсутствие континентов океаны несли бы больше кислорода-18. И соотношение между этими двумя изотопами кислорода намекало на то, что в то время вообще не было континентов, как показало исследование.

«Это значение отличается от современного океана, и его проще всего объяснить отсутствием формирующейся континентальной коры», — сказал Джонсон в электронном письме.

Другие исследователи ранее выдвинули идею о том, что Земля когда-то была покрыта океаном, сказал Джонсон. Однако нет единого мнения о том, какая часть этой коры была видна над уровнем моря. Это новое открытие «обеспечивает фактические геохимические ограничения на наличие суши над уровнем моря», пояснил он.

Перспектива древнего водного мира Земля также предлагает новый взгляд на другой интригующий вопрос: где появились самые ранние формы жизни на планете и как они развивались, пишут исследователи в исследовании.

«Существует два основных лагеря происхождения жизни: гидротермальные источники и пруды на суше», — сказал Джонсон. «Если наша работа верна, это означает, что количество сред на суше для возникновения и развития жизни было действительно небольшим или отсутствовало примерно 3,2 миллиарда лет назад».

Находки были опубликованы в сети сегодня (2 марта) в журнале Nature Geoscience (открывается в новой вкладке).

Примечание редактора: заголовок этой статьи был обновлен 3 марта, чтобы исправить возраст Земли без континентов; в то время как доказательства в этом исследовании датируются более чем 3 миллиардами лет назад, Земле в то время было всего 1,5 миллиарда лет, а не 3 миллиарда лет.

• Sea Science: 7 причудливых фактов о океане
• на фотографиях: Нахождение Марса на Земле
• Древняя приземление: Пумгеное, распахнуто и Ozing Magma (Visualization) 934343434343434343439343. ДРЕВНЯЯ ЗАДЕЛЯ Живая наука .

  (откроется в новой вкладке)

  ПРЕДЛОЖЕНИЕ: Сэкономьте не менее 53% с нашим последним предложением журнала!

  Благодаря впечатляющим иллюстрациям в разрезе, показывающим, как устроены вещи, и умопомрачительным фотографиям самых вдохновляющих зрелищ в мире, How It Works представляет собой вершину увлекательного, фактического развлечения для основной аудитории. стремится идти в ногу с новейшими технологиями и самыми впечатляющими явлениями на планете и за ее пределами. Книга «Как это работает» (откроется в новой вкладке) написана и представлена ​​в стиле, делающем даже самые сложные темы интересными и легкими для понимания и понравится читателям всех возрастов.

  Минди Вайсбергер — старший автор журнала Live Science, освещающий общие темы, включая изменение климата, палеонтологию, странное поведение животных и космос. Минди имеет степень M.F.A. в области кино Колумбийского университета; до Live Science она продюсировала, писала и руководила СМИ для Американского музея естественной истории в Нью-Йорке. Ее видеоролики о динозаврах, астрофизике, биоразнообразии и эволюции появляются в музеях и научных центрах по всему миру, получая такие награды, как CINE Golden Eagle и Communicator Award of Excellence. Ее статьи также публиковались в журналах Scientific American, The Washington Post и How It Works Magazine.

  Информация о докембрийском периоде и доисторические факты

  Докембрийские скалы возрастом миллиард лет образуют стены и вырисовываются на дне пруда Вестерн-Брук, чистого озера в национальном парке Грос-Морн.

  Дэвид Дубилет и Дженнифер Хейс

  Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

  Докембрийское время охватывает большую часть истории Земли, начиная с создания планеты около 4,5 миллиардов лет назад и заканчивая появлением сложных многоклеточных форм жизни почти четыре миллиарда лет спустя.

  Что происходило на Земле в это время

  Докембрий — самый ранний из геологических периодов, отмеченных различными слоями осадочных пород. Слои горных пород, отложенные в течение миллионов лет, содержат постоянную запись прошлого Земли, в том числе окаменелые останки растений и животных, погребенных при формировании отложений.

  Земле было уже более 600 миллионов лет, когда зародилась жизнь. Планета остыла из своего первоначального расплавленного состояния, образовав твердую кору и океаны, созданные из водяного пара в атмосфере. Многие ученые считают, что эти первобытные моря породили жизнь, а горячие, богатые минералами вулканические жерла выступали в качестве катализаторов химических реакций на поверхности крошечных пузырьков воды, что привело к образованию первых клеточных мембран. Считается, что другие пузыри образовали самовоспроизводящиеся вещества, притягивая химические вещества вокруг себя. Со временем они объединились, чтобы производить живые клетки, использующие энергию.

  Самыми ранними живыми организмами были микроскопические бактерии, обнаруженные в летописи окаменелостей уже 3,4 миллиарда лет назад. По мере того, как их число увеличивалось, а запасы их химического топлива истощались, бактерии искали альтернативный источник энергии. Новые сорта начали использовать энергию солнца посредством биохимического процесса, известного как фотосинтез, — шаг, который в конечном итоге привел к появлению простых растений и открыл планету для жизни животных.

  Около трех миллиардов лет назад атмосфера Земли практически не содержала кислорода. Примерно 2,4 миллиарда лет назад кислород выделялся из морей как побочный продукт фотосинтеза цианобактериями. Уровень газа постепенно повышался, достигнув около одного процента около двух миллиардов лет назад. Около 800 миллионов лет назад уровень кислорода достиг примерно 21 процента и начал вдыхать жизнь в более сложные организмы. Также был создан богатый кислородом озоновый слой, защищающий поверхность Земли от вредного солнечного излучения.

  Незнакомые формы жизни

  Первые многоклеточные животные появились в летописи окаменелостей почти 600 миллионов лет назад. Эти причудливые существа, известные как эдиакарцы, мало походили на современные формы жизни. Они росли на морском дне, и у них не было явных голов, ртов или органов пищеварения. Окаменелости самого крупного из известных среди них, Dickinsonia , напоминают ребристый половик. Что случилось с загадочными эдиакарцами, неясно. Они могли быть предками более поздних животных, а могли быть полностью стерты вымиранием.

  Розовая губка, сфотографированная сегодня в аквариуме, мало чем отличается от одной из первых форм жизни, появившихся в докембрийскую эпоху.

  Фотография Джоэла Сарторе, National Geographic Photo Ark

  Пожалуйста, соблюдайте авторские права. Несанкционированное использование запрещено.

  Самые ранние многоклеточные животные, пережившие докембрий, делятся на три основные категории. Самыми простыми из этих мягкотелых существ были губки. Не имея органов или нервной системы, они жили за счет того, что пропускали воду через свое тело и отфильтровывали частицы пищи.