Автор: Феликс Карасев
Если открыть самое начало Священного Писания, первую главу книги Бытия, которая так и называется В начале, то во 2 главе есть 2 стих, «и завершил господь на 7 день свой труд, который делал….
Я долго изучал биологию В школе, выбрал одной из специализаций в институте, и меня посетила мысль при первом прочтении Писания(более 30 лет назад), что Палеонтология говорит, что базовых этапов развития Земли было 5. Вот в Ветхом Завете говорится, что 6. Так что надо выбирать, где правильно. Просто вот такео прочтение советским студентом Пятикнижия. Конечно за моё прочтение меня любой священнослужитель прибьет, но вот такая мысль. На глубину не претендующая, скажем честно.
Но!
Более новые исследования, которые были уже после моего окончания вуза, сказали, что этапов было как раз шесть. Так что просто учёные не сразу узнали, что в Писании всё написано верно. Эти этапы они неравноценны по длительности, неравноценны по важности. Понятно, что этапы, которые к нам ближе, мы знаем лучше, но вот такое, ну, не знаю, либо совпадение, либо что-то более глубокое. Тут уж каждый пусть понимает в меру своего мировоззрения. Я хочу сегодня вам рассказать в этой статье об этих шести этапах, о том, как они начинались, что в них было самого важного и чем заканчивались.
Меня эта история завораживает.
Самый древний из шести геологических дней назывался называется Катархей. Слово странное означает ниже древнейшего. Но я вам говорил, что в институте, когда я учился, определяли пять этапов. Тут взяли от первого из этих этапов, отделили самый, самый древний период и придумали для него вот такое имя.
Этап, когда только возникла планета Земля, собственно, если посмотреть на базовые его составляющие, то как раз это составляющие, не имеющие отношения к природе, в отличие от всех остальных этапов. Для всех остальных этапов окончание определяется по какой-нибудь катастрофе, которая произошла с биосферой земли. Здесь пока что нет никакой биосферы, не существует. Четыре с половиной миллиарда лет назад Земля только возникает. Происходит в ходе Катархея много всего, но я расскажу только о паре событий. Первое из них было там ближе к началу этого периода, второе определило его окончание. Они скорее к астрономии относятся, чем к геологии.
Итак, Земля появляется, начинает потихонечку разогреваться. Более лёгкие элементы, составляющие Землю, поднимаются вверх, более тяжёлые начинают опускаться вниз. У земли появляется, по всей видимости, какая-то кора, мантия и ядро. Но тут ее самостоятельное развитие нарушается. В Солнечной системе в этот момент порядка особого нету, возникающие планеты находятся довольно близко друг от друга, толкаются, сталкивая друг с друга с устойчивой орбиты.
С таким планетоидом, размером с Марс, который учёные назвали Тейя, Земля столкнулась. Ну так, по скользящей, так что у нас появился наклон земной оси и в следствии этого смена времен года. Эти 2 планеты слиплись довольно странным образом, так что более тяжёлые их элементы остались на Земле, а более лёгкие выбросило на околоземную орбиту. из этих более лёгких элементов образовалась Луна, а ядро Земли, таким образом, стало больше. Если бы не это событие возможно величины ядра было бы недостаточно для образования мощной магнитосферы Земли, как к примеру произошло с Марсом. И как показывает пример Марса нет магнитосферы, нет воды на поверхности и атмосферы. Всё сдувает солнечным ветром.
Изображение: Gemini Observatory / Lynette Cook
Такие столкновения планет, как биллиардных шаров, были довольно часты в начале существования Солнечной системы. Закончился Катархей в результате самой большой бильярдной партии в Солнечной системе. В Солнечной системе произошла перестановка планет-гигантов. Планеты-гиганты это Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун. Тогда они находились чуть дальше от Солнца, намного ближе друг к другу и чуть в другом порядке. По всей видимости, Нептун был ближе к Солнцу, чем Уран, и вероятнее всего, была пятая планета- гигант. Всё это узнали современные учёные, точнее, не так, не узнали, а предположили, пытаясь разобраться и объяснить динамику движения всех частей Солнечной системы вот этих всех планет, спутников, планет, астероидов, которые находятся во внутренних частях солнечной системы внешних астероидных облаков, находящихся за орбитой Нептуна. Гипотеза, которая вроде как все объясняет, выглядит следующим образом. Существует некая пятая планета, пятый гигант, размером явно меньше Юпитера, которого сейчас в Солнечной системе нет. И она сближается с Юпитером, толкая Юпитер ближе к Солнцу, но Юпитер громадная планета и обратным импульсом Юпитер выталкивает эту планету, которая в результате вылетает из Солнечной системы и улетает из неё куда-то становясь планетой-сиротой. Юпитер и эта пятая планет расталкивают Сатурн, Уран и Нептун на их современные места. Кому интересно про всё это подробнее почитать, поищете в интернете модель Ниццы.
Но причем тут Земля спросите вы? Событие происходит во внешней части Солнечной системы. Далеко от Земли. Да, но! Пока гиганты занимают свои современные места, они сбивают со своих более менее устойчивых орбит громадное количество более мелких планетоидов, более мелких протоземель, которые летят во все стороны, в том числе попадая и на Луну и на Землю, происходит то, что ученые назвали поздней тяжёлой бомбардировкой. Следы на Земле затерты. Но, если экстрополировать то, что видно на Луне, все эти кратеры, то получается примерно 22 000 или более метеоритных кратеров диаметром > 20 км, около 40 кратеров диаметром более тысячи км и несколько кратеров диаметром около пяти тысяч км. Для сравнения, кратер от астероида, который прикончил динозавров имеет диаметр 10 км. Тонкую земную кору на значительных участках просто порвало и появились океаны магмы. От первичной Земли мало что осталось. Катархей закончился.
Начался второй геологический день, который называется Архей или древнейший. И для нас он интересен тем, что уже в эту эру появилась жизнь и живые существа сразу начинают взаимодействовать между собой и окружающей средой, меняя ее. Сначала возникают простейшие, но жизнь быстро усложняется, живые существа ищут всё новые способы получения энергии. Способы эти разнообразны. Нас здесь интересует только один. Возникают существа, способные потреблять кислород. Мест для их обитания пока немного, поскольку кислорода свободного почти нет. НО! Какие-то существа близкие к современным цианобактериям, или сине-зеленым водорослям осваивают фотосинтез. Процесс в результате которого выделяется кислород. В это время атмосфера Земли состоит в основном из углекислого газа, из других, более тяжёлых газов, укрывая Землю как одеялом. Солнце светит слабее, чем светит современное солнце. А на Земле не просто тепло, на самой земле очень жарко, температура в районе 200 градусов и такая температура, потому что углекислый газ даёт очень мощный парниковый эффект, но тут появляющийся кислород.
Объединяясь вместе с углекислым газом, он начинает приводить к увеличению количества свободной воды, кислород окисляет какие-то минералы, которые находятся на поверхности Земли, там первые, не знаю, куски ржавчины появляются на самородном железе и так далее, и так далее, и так далее.
Но постепенно у нас возникает ситуация, когда кислороду оказывается нечего окислять, нечего связывать, и в результате кислород проявляется в атмосфере в количестве, которое для нас покажется очень небольшим. Мы бы не смогли дышать в такой атмосфере. Но для большинства существ, которые тогда были, кислород являлся страшным ядом, и у нас происходит явление, которое палеонтологи назвали кислородной катастрофой. происходит «выворачивание» биосферы, если раньше кислородопотребляющие существа (аэробы) жили в карманах с богатым содержанием кислорода. Вся остальная атмосфера принадлежала анаэробам, то здесь становятся, наоборот, анаэробные существа остаются где-то в глубинах воды около вулканов. Вся остальная атмосфера принадлежит аэробам.
Рисунок © Peter Sawyer с сайта ocean.si.edu
Наступает новая эра жизни, которую геологи назвали Протерозоем или эрой первой жизни. Количество углекислого газа становится все меньше и меньше. Всё меньше одеяло, которое укутывает Землю, а Солнце продолжает быть слабым и Земля начинает замерзать. Самое древнее, известное нам оледенение длится 300 миллионов лет. На понимание 300 миллионов назад, динозавры ни только не вымерли, они еще даже не появились. Материки не успели разбежаться и слиты в единую Пангею. В общем, всё совсем-совсем по-другому, чем сейчас.
Поскольку оледенение, то сквозь лёд бактерии не могут заниматься фотосинтезом, их становится меньше, вулканы подбрасывают новые порции углекислого газа. Парниковый эффект начинает расти. Постепенно становится теплее и оледенение отступает. Оледенение отступает, растения производят больше кислорода, больше кислорода, меньше углекислого газа, земля замерзает и так несколько раз. Учёные дали этой эпохе довольно поэтичное название Земля снежок. Хорошо, что Солнце постепенно разогревалось и эта эпоха не продолжилась до нашего времени.
Появляются многоклеточные животные, появляются сообщества животных. Интересно, что никаких хищников в нашем современном понимании в этот момент нету. Все, не только растения, но и животные, прикреплены к каким-то поверхностям, может быть, медленно дрейфующие, как современные медузы.
При таком образе жизни взаимоотношения по принципу хищник-жертва характерные для нашего мира отсутствуют. Вот такой райский сад. У этих животных нет никакого скелета, поэтому все, что мы о них знаем, это следы в каких-то отложениях, да, в некоторых случаях нам везёт. И там даже есть следы от органики, но мы видим только, как выглядела их нижняя поверхность, если очень-очень повезёт, то и верхняя поверхность, если эти существа накрыла сверху сразу после гибели какая-то быстро застывающая грязь.
Они были абсолютно непохожи на тех существ, которые у нас сейчас существуют. Непонятно даже произошел ли существующий живой мир от них или от каких-то других ненайденных предков.
Слева направо: авалонская, беломорская и намская биотические ассоциации
Alex Boersma / PNAS
Очень долго количество этих живых существ росло, росла их плотность и возникают первые хищники. Возникают хищники, значит возникают и жертвы и тем и другим надо всё быстрее двигаться. Нужны больше мышц, которые надо к чему-то крепить и появляется скелет. Взрывообразно возникают различные формы существ с внешним и внутренним скелетом, жизнь резко меняется. Весь описанный выше райский сад исчезает. Эру первожизни Протерозой, о котором писалось выше, сменяет эра древней жизни – Палеозой.
Появляются все современные типы животных, которые мы знаем, иглокожие и моллюски к примеру. Впрочем, они может возникли и раньше, но вот следы мы чёткие видим, именно с начала Палеозоя. Появляются членистоногие, всякие насекомые, пауки, раки. Появляются хордовые. Хорда преобразуется у этих существ в позвоночник и развивается линия наших предков. В Палеозое появляются рыбы, амфибии, синапсиды и диапсиды. (Если термины синапсиды и диапсиды не очень понятны, то на портале Ну конечно есть статья «Четкая систематика в биологии или как всё запутано» где об этом идет речь).
Материки Земли к концу Палеозоя формируют Пангею, единый материк, протянувшийся от полюса до полюса, по побережьям которого джунгли и болота, а в середине громаднейшие пустыни. Именно в Палеозое жизнь осваивает сушу. Сначала растения, за ними членистоногие, а следом и позвоночные. Закрепившись на побережьях, жизнь очень быстро изменяется, занимая всё новые ниши и углубляясь во всё более сухие области.
Рисунок © Matt Celeskey с сайта europapress.es
Плодами этого периода мы пользуемся до сих пор, ведь именно в этот период на Земле накапливаются основные залежи углеводородов, которые используют современное человечество.
Заканчивается Палеозой очередной экологической катастрофой, которую учёные назвали великим вымиранием, вымирают, по некоторым оценкам, до 96% видов всех морских видов животных, вымирают до 70% видов всех наземных позвоночных. Эта катастрофа стала единственным известным массовым вымиранием насекомых, в результате которого вымерло где-то 83% видов всего класса. Причин называют много, это явно тема для отдельного разговора. Вероятнее всего, выглядело так. На Земле резко поднялась температура, и на Земле изменился в очередной раз состав атмосферы. Резко выросло количество углекислого газа, и уменьшилось количество кислорода в воздухе и в океане, соответственно, стало жить сильно хуже, произошёл переход к эре средней жизни, или, как назвали следующий день учёные к Мезозою.
Мезозой у нас эра рептилий. В начале самыми крутыми из них были родственники крокодилов, а потом, конечно же настала эра динозавров. Я, как и многие, увлёкся в своё время палеонтологией, рассматривая именно их картинки.
Да, кстати, млекопитающие появляются тоже в начале этой эры. Современные учёные говорят, что жилось млекопитающим в Мезозое не так уж плохо они, конечно, не занимали господствующего положения, но в своих экологических нишах, где-то в лесах, вырастали до размеров современного барсука. Появилось громадное количество всяческих видов млекопитающих и они просто ждали своего часа.
В морях, сначала возникли похожие внешне на дельфинов ихтиозавры, потом изображающиеся, как лохнесское чудовище, плезиозавры с плиозаврами, их сменяют родственники варанов разнообразные мозозавры. Длина этим морских чудищ могла превышать 15 метров. В небесах реяли разнообразные птерозавры, размах крыльев которых мог превышать 12 метров. Для сравнения, у птиц самый большой размах крыльев у альбатроса и это менее 4 метров.
Меловая панорама by Masato Hattori
К концу мезозоя материки с океанами начинают рисовать картинку, похожую на современную, пока что только начинают рисовать, дорисовывать будут практически до сегодняшнего дня, но уже контуры видны. Ну как заканчивается этот период, известно практически всем. Очередное вымирание. Утверждается, что в мексиканский залив не очень удачно упал метеорит. Нет, следы его падения заметны практически по всей Земле, но вот насколько велика роль метеорита в вымирании, которым маркируется окончание Мезозоя ученые спорят.
В общем, одновременно вымирают все нептичьи динозавры, вымирают все птерозавры, ещё много кто вымирает и среди растений, и среди животных резко меняется морская фауна и наступает шестой день Кайнозой или эра новой жизни. Это эра господства млекопитающих прежде всего на суше, но млекопитающие возвращаются в море – ластоногие, китообразные. Млекопитающие атакуют воздух (рукокрылые к примеру), правда не очень удачно.
Воздух остается за единственной группой выживших динозавров – птицами (если кому удивителен факт, что птицы это динозавры, то все таки посмотрите статью «Четкая систематика в биологии или как всё запутано» на портале). Птицы первоначально пытаются стать высшими хищниками и на поверхности, вырастая до нескольких метров и отращивая клюв-топор, но не выдерживают конкуренции с млекопитающими.
Дальше на нас из всё более близкого прошлого смотрят саблезубые тигры, двадцатиметровые носороги, мамонты, киты, похожие на морских змеев. А сначала по веткам деревьев, потом по степям бродят всё более человекообразные обезьяны.
этапы эволюции человека. Изображение из открытых источников
Материки постепенно выстраиваются в современную конфигурацию. Кайнозой – это эпоха, продолжающаяся по сегодняшний день.
Вот такую историю мне навеял стих из священного писания.
P. S. Полностью стих из книги Бытия звучит так: И совершил Б-г к седьмому дню дела Свои, которые Он делал, и почил в день седьмый от всех дел Своих, которые делал.
Своими мыслями, что значит Он решил отдохнуть я пока делиться не готов.