Найти тему
Science & Future

Самые главные вопросы формирования Земли и жизни на ней

Оглавление

В комментариях к публикациям по палеонтологии, антропогенезу и эволюции часто обсуждаются вопросы, решение которых постепенно приходит по мере появления новых фактов, но с доказательствами этих решений далеко не все согласны. Предлагаю обсудить наиболее животрепещущие темы.

Сколько лет нашей планете?

Все следы первых 600 млн. лет существования Земли практически полностью стёрты последующими геологическими событиями. Но на сегодняшний день с большой точностью известно, что нашей планете более 4,5 млрд. лет. Определён этот возраст был с помощью радиоизотопного анализа. В данном случае учёные используют тот факт, что для распада половины любого образца радиоактивного материала требуется одно и то же время, что позволяет применять этот процесс как часы. Всё сводится к простой математике: зная скорость распада радиоактивного вещества, найденного в недрах планеты, можно вычислить его возраст, то есть возраст планеты.

На сегодняшний день по максимально точным расчётам возраст Земли составляет 4 567 200 000 +/- те самые 600 000 лет, о которых практически ничего не известно. Так, нам известны древнейшие зёрна циркона из Джек Хилл (Австралия) возрастом 4,4-4,1 млрд. лет, древнейшие фрагменты континентальной коры из формации Акаста (Канада) возрастом 4 млрд. лет и древнейшие осадочные породы из гренландской формации Исуа возрастом 3,8 млрд. лет, в осадках которых, считается, найдены древнейшие следы жизни (в факте их биологического происхождения долго сомневались), но это следующий вопрос.

Сколько лет жизни на планете?

В 2016 году в журнале Nature были опубликованы результаты исследования осадочных пород зеленокаменного пояса Исуа в Гренландии. Австралийские учёные вместе с коллегой из Англии после многолетних исследований смогли доказать, что обнаружили древнейшую микробную жизнь. В новом местонахождении, открывшемся на месте растаявшего ледника, они обнаружили слоистые структуры, по форме и элементному составу сходные с известными строматолитовыми постройками архея. Их возраст составляет 3,7 млрд. лет, и это, как вы догадались, самые древние из известных на сегодня свидетельств жизни.

а — форма прослоев в образце из нового местонахождения Исуа. b — прорисовка этих слоев с обозначениями: strom — отдельный строматолит, stroms — наложенные друг на друга строматолиты с видимыми слоистыми поверхностями, голубой пунктир — доломитовые участки, красный пунктир — направление залегания кварцито-доломитов, зеленый пунктир — косая слоистость, появившаяся в результате слабой тектонической деформации. с и d — строматолиты из местонахождения Wooly Dolomite в Западной Австралии возрастом 2,7–2,4 млрд лет имеют похожую форму асимметричных конусов или куполов. Рисунок из описанной статьи в Nature.
а — форма прослоев в образце из нового местонахождения Исуа. b — прорисовка этих слоев с обозначениями: strom — отдельный строматолит, stroms — наложенные друг на друга строматолиты с видимыми слоистыми поверхностями, голубой пунктир — доломитовые участки, красный пунктир — направление залегания кварцито-доломитов, зеленый пунктир — косая слоистость, появившаяся в результате слабой тектонической деформации. с и d — строматолиты из местонахождения Wooly Dolomite в Западной Австралии возрастом 2,7–2,4 млрд лет имеют похожую форму асимметричных конусов или куполов. Рисунок из описанной статьи в Nature.

Когда и как появился кислород?

Чистый кислород (О2) на Земле появился в результате так называемой Кислородной катастрофы. Все современные геологические, изотопные и химические данные говорят о том, что это произошло около 2,45 млрд. лет назад.
Также известно, что производить кислород начали прокариотические, а затем и эукариотические организмы задолго до Кислородной катастрофы — считается, что уже 3,5 млрд. назад. Но весь этот кислород сразу расходовался на окисление минералов и газов, не оставаясь в чистом виде. Накапливаться же в атмосфере кислород начал примерно за 50 млн. лет до Кислородной катастрофы. Таким образом, около миллиарда лет потребовался для того, чтобы уровень кислорода достиг 0,2% (на сегодняшний день его порядка 21%). Стремительно расти уровень чистого кислорода стал лишь 400 млн. лет назад (за этот короткий промежуток времени его концентрация выросла в 10 раз с 2,1 до 21%).

Друзья, если вам нравится наша работа, подписывайтесь на наш канал и помогите нам развиваться — ставьте лайки, делитесь с друзьями ссылками на статьи, делайте репосты на своих страничках в социальных сетях. Присоединяйтесь к каналу в Telegram и уютному чатику для дискуссий на научные темы.

Когда появились растения?

Цифрой, вызывающей наименьшее количество споров, является 1,2 млрд. лет назад. Таким возрастом датируется древнейшая красная водоросль Bangiomorpha pubescens.

-3

Есть мнение, что Grypania spiralis (1,8 млрд. лет назад) может претендовать на роль первой эукариотической водоросли. Древнейшим сосудистым растением является Cooksonia, возраст которой датируется около 433 млн. лет назад.

Когда рыбы выползли на сушу и появились млекопитающие?

Фото из публикации Эдварда Дешлера, Нила Шубина и Фариша Дженкинса, о которой идёт речь ниже
Фото из публикации Эдварда Дешлера, Нила Шубина и Фариша Дженкинса, о которой идёт речь ниже

В 2004 году было обнаружено ископаемое — переходное звено между рыбами и примитивными наземными животными. Ставшая сенсацией находка, дала нам представление о том, что 375 млн. лет назад появились первые рыбы, которые могли дышать атмосферным воздухом и передвигаться по суше. Находка описана чуть позже в 2006 году.

Вероятнее всего, стремлению дышать атмосферным воздухом послужили сезонные засухи в неглубоких водоёмах.

Художественное изображение Tiktaalik roseae
Художественное изображение Tiktaalik roseae

До появления млекопитающих с того момента пройдёт более 150 млн. лет. Они появились в конце триасового периода чуть более 220 млн. лет назад от параллельной ветви развития позвоночных, синапсидов (тероморфы), отдельного класса животных, являющиеся ровесниками рептилий. Сам класс появился около 310 млн. лет назад, но в Великое пермское вымирание (250 млн. лет назад) практически полностью вымер, оставив после себя терапсидов, которые и породили в триасе млекопитающих.

Ещё мы работаем над каналом в YouTube. Пока вы можете посмотреть лекции и просто интересные видео, которые мы выкладываем, а любые пожелания и предложения, включая сотрудничество, можете высылать на почту science.kitchen@yandex.ru.

Когда появилась теплокровность?

Это определить практически невозможно, так как сердечно-сосудистая система не сохраняется в окаменелостях. Наиболее согласованная очень грубая дата — 200 млн. лет назад. Так, у некоторых динозавров годичные кольца на костях плавные и размытые, что свойственно теплокровным птицам, поэтому, вполне вероятно, что именно динозавры были первыми теплокровными животными планеты.

Современное представление велоцираптора
Современное представление велоцираптора

P. S.

Друзья, если статья вам понравилась, мы можем запустить соответствующую рубрику, так как рассмотрены далеко не все вопросы. Пишите, комментируйте.

Спасибо, что все вы с нами.

Наука
7 млн интересуются