Найти тему
Сказки юного биолога

Орозирий. Рост гор и возникновение эукариот

Орозирийский период или орозирий - это третий период палеопротерозойской эры, который начался 2,05 миллиарда лет назад и закончился 1,8 миллиарда лет назад. На русский язык название периода можно перевести как "горный хребет". Название достаточно прозрачное и прямо указывает на то, что во времена данного периода происходило активное горообразование. Причём происходило оно весьма активно на всех существующих тогда континентах. А их было немало. Причём все были такого небольшого размера, что вполне заслуживали название микро-континентов.

Микро-континент "Безалкогольная Балтика". Вчера было 1 апреля
Микро-континент "Безалкогольная Балтика". Вчера было 1 апреля

В приэкваториальной Фенносарматии полезли вверх Скандинавские горы (современный южный участок), а в Скифии - Донецкий кряж. В близкой и такой же приэкваториальной Ангариде начали расти горы современной Восточной Сибири. Активно горы образовывались на тех древних участках земной коры, что сейчас составляют юг Африки (тогда находился где-то в районе современной Камчатки), окраины австралийского континента (он был значительно севернее, чем сейчас), северо-восток Южной Америки и почти всю Восточную Антарктиду.

Древние-древние горы принца Чарльза в Восточной Антарктиде
Древние-древние горы принца Чарльза в Восточной Антарктиде

А где-то в районе современной канадской провинции Квебек и вовсе столкнулись и подняли вверх горы аж девять микро-континентов, образовав уже что-то приличное по размерам - континент Лаврентию. Собственно говоря, начал формироваться очередной супер-континент планеты - Колумбии, максимальная "сборка" которого пришлась как раз на самый конец орозирия. Стоит, конечно, отметить, что Колумбия так никогда и не стала почти единым материковым массивом, как, к примеру, карбоно-триасовая Пангея, а оставалась архипелагом близко расположенных друг к другу весьма крупных островов (та же Лаврентия превышала размерами современную Антарктиду). А в узких проливах между этими островами уже возникли первые срединно-океанические хребты. Возникновение и поглощение океанической коры стало упорядоченным.

Подобные появились ещё в палеопротерозое
Подобные появились ещё в палеопротерозое

Большинство учёных сейчас считают, что такие масштабные тектонические процессы возникли не просто так, а в результате какого-то воздействия. Небезуспешно в этом подозреваются творцы двух очень крупных астроблем (следов падения метеоритов) в Канаде и Южной Африке. Канадский астероид в Садбери породил кратер в 250 км в поперечнике и снабдил Канаду и США на долгие годы медно-никелевыми рудами. Южноафриканский кратер Вредефорт был уже 300 км. Его автор считается "поставщиком" для ЮАР и рядом расположенных стран залежей золота и алмазов. Каждый из этих метеоритов, к слову, минимум в два раза превосходил размерами тот, что вызвал появление Чиксулубской астроблемы, и сильно поспособствовал вымиранию динозавров.

Каменюка летит
Каменюка летит

Несмотря на летящие с неба огромные металло-каменюки, жизнь на планете продолжала развиваться. Опомнившись после последствий Гуронского оледенения фотосинтезирующие цианобактерии с удвоенной силой начали поставлять в атмосферу и гидросферу Земли свободный кислород. Сначала он окончательно осадил на дно морское в виде окислов почти все соединения серы, железа и многих прочих растворённых в воде веществ. Этим, кстати, сделал большое доброе дело для будущего человечества, "приготовив" ему огромные залежи железных и прочих руд, основы которых составляют окислы. Так, огромная по залежам железной руды Курская магнитная аномалия - это всего-навсего дно мелководного моря между микро-континентами Фенносарматией, Скифией и Волгоуралией, на котором миллионами лет осаждалось из воды железо.

Разработки бывшего дна протерозойского моря
Разработки бывшего дна протерозойского моря

Затем цианобактерии наполнили мир кислородом настолько, что не могли не возникнуть организмы, которым кислорода, в связи с более сложным строением и более крупными энергозатратами, требовалось намного больше. Этими организмами стали одноклеточные эукариоты. В отличии от предыдущих, крайне просто устроенных, живых обитателей планеты, эукариоты имели весьма сложное внутреннее строение. У прокариот (ранее все они относились к бактериям) всё просто: клеточная мембрана, цитоплазма внутри, да в этой цитоплазме генетический аппарат (бактериальная хромосома в безоболочечном нуклеотиде и внехромосомные плазмиды), да рибосомы, отвечающие за синтез необходимых белков. Самые продвинутые из бактерий - цианобактерии - ещё и зёрна хлорофилла имеют, для осуществления фотосинтеза.

Цианобактерии, переполненные хлорофиллом
Цианобактерии, переполненные хлорофиллом

Эукариотические клетки устроены намного сложнее. Под их клеточной мембраной (которая ещё и клеточной стенкой бывает прикрыта) располагаются многочисленные органоиды/органеллы (всё равно, что органы внутри организма). Они бывают немембранными и мембранными. К первым относятся потомки обычных белковых тяжей в цитоплазме прокариот (аппарат Гольджи, эндоплазматическая сеть), которые у эукариот знатно проэволюционировали. Вторые (ядро (хранилище генетической информации), митохондрии, пластиды) - имеют собственные мембраны внутри клетки и собственный же генетический аппарат. В цитоплазме каких-то следов генетического аппарата не наблюдается. Он полностью сосредоточен в мембранных органеллах. А уж в митоходриях и пластидах, так и вовсе независим от "основного".

Клетка эукариот
Клетка эукариот

Эукариотические клетки намного крупнее прокариотических (в 10-1000 раз) и намного более сложно устроены, как морфологически, так и биохимически. Биохимические следы эукариот (стерины, к примеру) находят в отложениях, датируемых ещё риасием. Но точно подтверждённые эукариоты появляются только в самом конце орозирия, когда кислорода в атмосфере стало достаточно для их деятельности. Наиболее распространенной версией появления эукариот стала симбиотическая, тем более, что она подтверждается последними исследованиями. А версия эта гласит, что эукариоты вышли из архей (это организмы, похожие строением на бактерий, но сильно отличающиеся от них биохимически).

Не путайте!
Не путайте!

Археи в плане биохимии действительно очень близки к эукариотам и далеки от бактерий. К сожалению, археи очень плохо поддаются разведению в искусственных условиях, поэтому о них известно крайне мало. Но, скорее всего, эукариоты действительно позаимствовали в начале своей эволюции крупную клетку архей, а также их плазматическую мембрану и цитоплазму, вместе со всеми биохимическими особенностями. На какой-то стадии развития крупная архейная анаэробная клетка опутала своими внешними выростами несколько кислородпотребляющих бактерий. Мембраны внешних выростов почти растворились в цитоплазме, позже будучи окружёнными новой оболочкой, превратившись во внутриклеточные эндоплазматический ретикулум и аппарат Гольджи, а окружённые ими бактерии превратились в клеточные органоиды - митохондрии и пластиды.

Это животная клетка. Таких особенностей в орозирии ещё не было
Это животная клетка. Таких особенностей в орозирии ещё не было

Окружённые, поглощённые и включённые в работу органоиды сохранили тем не менее свою "бактериальную" независимость, до сих пор имея свой собственный генетический аппарат. Свою "личную" ДНК имеют как митохондрии, производящие энергию, так и хлоропласты, включённые в клетки Хромист, Протист и Растений, как фотосинтезирующие, то есть производящие "на ровном месте" органические вещества из неорганических. Первые орозирийские эукариоты не были ни растениями, ни животными, ни грибами, а объединяли в своих одноклеточных организмов черты их всех сразу.