Maisha yalikuwa nini Duniani mamilioni ya miaka iliyopita?

2024 Mwandishi: Seth Attwood | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2023-12-16 16:17

Kuongezeka kwa kasi kwa idadi ya aina za kibiolojia, inayoitwa "mlipuko wa Cambrian", ilifungua Phanerozoic - aeon ya "maisha ya wazi". Walakini, maisha ya "siri" katika enzi iliyopita pia yalikuwa tofauti sana, na kusababisha, kati ya mambo mengine, aina kubwa. Kugundua siri za fauna hii ya zamani iliwezekana na uvumbuzi uliofanywa nchini Urusi.

Athari za kwanza za viumbe vyenye laini nyingi za macroscopic, ambazo zinaweza kuhusishwa kwa uangalifu na Precambrian, zilipatikana katika miaka ya 1860 katika mkoa wa Newfoundland. Katika karne ya 20, uvumbuzi muhimu ulipatikana huko Namibia na Australia. Katika eneo la nchi yetu, mabaki tofauti yalipatikana katika msingi uliotolewa kutoka kwa visima (Ukraine, Crimea, Ural).

Hizi zilikuwa picha ndogo ambazo zilifanana na diski au keki, ambazo hazikutambuliwa hata mara moja kama alama za viumbe hai: wengine waliamini kwamba tunazungumza juu ya athari za michakato ya kijiolojia. Shida ilikuwa kwamba haikuwezekana hapo awali kuamua kwa uhakika umri wa mwamba, na watafiti wengine walihusisha matokeo hayo na Cambrian, Sillurian, au Ordovician.

Uhakika ulionekana tu mnamo 1957, wakati nakala za kiumbe kinachoitwa charnia kilichopatikana huko Uingereza kiliwekwa wazi kwa enzi ya Precambrian.

Inafurahisha sio ukweli tu wa ugunduzi wa mabaki ya kundi kubwa la wanyama wa Precambrian, lakini pia ukweli kwamba sura na muundo wao uligeuka kuwa wa kawaida sana, kana kwamba wanazungumza juu ya maisha ya kigeni. Lakini maisha haya, inayoitwa Vendian, au Ediacaran, biota, ikawa mwonekano wa kwanza wa viumbe vingi kwenye rekodi ya kisukuku, wakiishi baharini zaidi ya miaka milioni 600 iliyopita.

Historia ya eneo pana zaidi na la kipekee la nyayo za wanyama wa Vendian ilianza mnamo 1972, wakati mwanafunzi-mwanafunzi AV Stepanov alipata nyayo kadhaa za viumbe kwenye Peninsula ya Onega kwenye mdomo wa Mto Syuzma (Mkoa wa Arkhangelsk) na kuwasilisha matokeo hayo. Taasisi ya Jiolojia ya ANSSSR.

Mfanyikazi wa taasisi hiyo, Profesa B. M. Keller, alikagua chapa hizo na kugundua kufanana kwake na picha za wanyama wa Precambrian kutoka Namibia. Hivi karibuni msafara ulitumwa kwenye mwambao wa Bahari Nyeupe, na vichaka vya Syuzma. Haikuwezekana kupata chochote kwenye tovuti ya matokeo yaliyopatikana na mwanafunzi, hata hivyo, kama kilomita tano juu ya mto, msafara huo ulikutana na mteremko kwenye ukingo mwinuko.

Chapa mpya zilipatikana kwenye vitalu vya mchanga vilivyochomoza. Mwaka uliofuata, kwenye "ukuta" mwinuko wa mita 15 wa wavumbuzi, msafara mpya ulibadilishwa, ambao ulijumuisha N. M. Chumakov na mwandishi wa mistari hii.

Uongo na kutambaa

Kila kitu tunachojua kuhusu wanyama wa Vendian kimekuja kwetu kwa namna ya misaada nyembamba juu ya uso wa mchanga. Kuna uwakilishi hasi na chanya wa viumbe hawa.

Wend ilikuwa eneo la ulinganifu wa mihimili mitatu. Tribrachidium ni mfano wa kawaida wa kiumbe kama hicho (picha hapa chini). Kwa kutokuwepo kwa maadui wa asili (wawakilishi wa wanyama wa Vendi hawakula kila mmoja), tribrachidium ililala kwa amani chini, na ili usikose microparticles ya virutubisho iliyoletwa na sasa kutoka pande tofauti, ilipata fursa tatu za kinywa. Kisha, kupitia matawi matatu ya utumbo, chakula kiliingia mwilini.

Aina nyingine ya wanyama katika Kivendi ilikuwa na viumbe vilivyo na muundo wa nchi mbili, hata hivyo, tofauti na wanyama wa baadaye kama trilobites, sehemu za kulia na za kushoto za miili ya viumbe vya Vendi hazikuwa na ulinganifu kamili.

Walikuwa na sifa ya kinachojulikana ulinganifu wa kutafakari kwa malisho, wakati "rays" zinazopingana zimewekwa kinyume na kila mmoja katika muundo wa "checkerboard". Picha ya chini inaonyesha chapa ya mnyama Dickinsonia. Katika baadhi ya viumbe vya aina hii, kwa mfano, katika Andiva, cephalization inaonekana wazi - kutengwa kwa kanda ya kichwa, labda na seli nyeti.

Imelindwa na barafu na chaki

Mwamba kwenye ukingo wa mto ukawa dirisha kwetu katika siku zilizopita za mbali sana. Nilikuja huko kwa miaka kadhaa mfululizo, na kila mwaka nilitupa vitu vipya. Katika majira ya kuchipua, barafu iliyokuwa ikiyeyuka ilipasua kutoka pwani slabs za mchanga mpya na alama za enzi ya Vendi. Yote hii ilikuwa mara ya kwanza nchini Urusi - kwa idadi kama hiyo, kwa ugumu kama huo na kwa anuwai kama hiyo.

Ilionekana kuwa baada ya mafanikio ya ajabu ya kisayansi, ilikuwa vigumu kutarajia chochote zaidi. Lakini hata hivyo tuliamua kuangalia kote: Bahari Nyeupe ni kubwa - ghafla kutakuwa na maeneo mapya ya kuahidi kwenye mwambao wake. Chaguo lilianguka kwenye Milima ya Majira ya baridi, iko karibu kilomita 200 ya njia ya bahari kutoka Syuzma. Hapa, mashimo hayakuwa kipande cha ukingo wa mto wenye urefu wa m 10-15, lakini amana za tabaka za udongo na mchanga wenye unene wa takriban 120 m ambao ulijitokeza juu ya uso. Waliingia kwenye vilindi vya dunia kwa 700 nyingine. m.

Enzi tunayoishi ina sifa ya kiwango cha chini cha bahari isiyo ya kawaida: kiasi kikubwa cha maji kimefungwa na kofia za polar. Katika nyakati za joto na ndefu, kulikuwa na maji mengi sana kwamba hapakuwa na ardhi kati ya bahari ya sasa ya Nyeusi na Nyeupe.

Salamu kutoka kwa mababu

Mojawapo ya dhahania inayotia matumaini inahusu mnyama wa Kivendi anayeitwa Ausia fenestrata - ni chapa 2 tu zilizotoka kwake kutoka ufuo wa Bahari Nyeupe (chapisho mbili zinazofanana zilipatikana nchini Namibia).

Fenestrata inamaanisha "iliyopambwa", na, kwa kweli, kulingana na prints, kuonekana kwa mnyama huyu hapo awali kulirejeshwa kama aina ya begi, ambayo uso wake una mashimo makubwa. Ilionekana kama sifongo, lakini ukubwa wa mashimo haukuendana sana na dhana hii. Baadaye, wazo lingine lilikuja: vipi ikiwa uchapishaji haukuhifadhi uonekano kamili wa mnyama, lakini sehemu yake tu? Gunia lenye "madirisha" lilifanana kabisa na kikapu cha gill cha chordates kama ascidians, mali ya aina ya tunicata (tunicates).

Katika Tunicats, kikapu ni ndani, kufunikwa na shell-kama kanzu, yenye dutu sawa na selulosi. Ascidians ni kuhusiana na lancelet - primitive chordate wanyama ambayo hupatikana chini ya mti wa vertebrates wote, ikiwa ni pamoja na, bila shaka, binadamu.

Kwa hivyo, ikiwa dhana kuhusu uhusiano wa Ausia fenestrata na tunicates ni sahihi, hii ina maana kwamba katika mchanga wenye umri wa miaka 550 Ma tulipapasa tawi la mageuzi kutoka kwa wanyama wa Vendi hadi kwa wanadamu.

Na miaka 25,000 iliyopita Uwanda wa Urusi ulifunikwa na barafu hadi latitudo ya Kiev - ilikuwa misa kubwa ambayo ilikuwa ikiganda kila mara kutoka juu. Na ukoko wa dunia ukaanza kupinda chini ya uzani wa barafu. Wakati barafu ilipoondoka, mchakato wa kinyume ulianza: kana kwamba "chemchemi", ukoko ulianza kuongezeka juu, ukiinua chini ya bahari ya kale angani.

Milima ya majira ya baridi, ambayo tulifika, bado inakua juu, ikiinua tabaka za juu na za juu za udongo na mchanga ambazo hapo awali zilikusanyika chini. Na hiki ndicho kinachovutia: katika baadhi ya maeneo, tabaka zenye urefu wa kilomita takribani kilomita moja hutobolewa na mabomba ya kimberlite - matundu ambayo magma ilitorokea juu ya uso.

Matundu haya yanajazwa na vitu vya kale vilivyoyeyushwa kwa kiasi, vilivyobadilishwa kwa kiasi. Na ndani yake, isiyo ya kawaida, kuna vitalu vya chokaa, ambayo haipo katika wilaya. Na katika vitalu - fossils na Cambrian na Ordovician fauna. Haya yote yanatoka wapi?

Jibu liligeuka kuwa rahisi: juu ya tabaka za mchanga-mchanga, zaidi ya mamilioni ya miaka, mchanga mwingine kutoka kwa bahari ya baadaye ulikusanyika, lakini mchanga huu wote uliliwa baadaye, ukihifadhi vipande vya mtu binafsi vya chini ya calcareous kwenye mabomba ya kimberlite. Mabonge ya chokaa yalianguka hapo baada ya kurushwa juu na mlipuko wa volkano. Baada ya kuharibu mchanga wa chini wa bahari ya Cambrian na Ordovician, asili imeweka wazi kwa ajili yetu mchanga wa bahari ya Precambrian.

Zaidi ya hayo, kutokana na ukweli kwamba amana hizi zilifunikwa na miamba mingine kwa mamilioni ya miaka, tabaka za kale ambazo udongo na mchanga hubadilishana ni safi sana: udongo haujapoteza elasticity yao, hakuna athari za uharibifu mkubwa, na kwa hiyo. Milima ya Majira ya baridi iliishia kuwa eneo la kipekee lenye picha nyembamba na za wazi za wanyama wa Vendi.

Ascidia na "kikapu" chake

Mabaki kama zana ya maarifa

Tulipoanza kutafiti biota ya Vendian (kwa njia, neno "Vendian" lilipendekezwa nyuma mwaka wa 1952 na Academician BS Sokolov), tulikuwa na sampuli chache tu za prints za wanyama hawa wa ajabu. Leo, kutokana na safari za Milima ya Majira ya baridi, ambayo haikuacha hata katika miaka ya 1990, mkusanyiko wa sampuli zipatazo 10,000 zimekusanywa nchini Urusi, na kipaumbele katika kuelezea ni mali ya paleontologists ya Kirusi.

Huu ni mkusanyiko wa umuhimu wa ulimwengu, ambao unajumuisha, haswa, vielelezo vya wanyama hao, ambao nakala zao pia zilipatikana huko Newfoundland, Urals, Australia na Namibia.

Je, utafutaji wa alama za vidole hufanya kazi vipi? Katika urefu wa mwamba, slab ya mchanga hutoka nje. Haijulikani ikiwa kuna kitu juu yake au la. Ili kujua, ni muhimu kuondoa tani kadhaa za sediment na crowbars na koleo na huru sehemu ya uso wa slab. Kisha slab imegawanyika wazi na kipande kwa kipande kinashushwa chini.

Vitalu vizito vya mchanga vinapaswa kuburutwa nyuma. Chini, kwenye pwani, vipande vya slab vinahesabiwa na kuweka pamoja. Kisha wanaigeuza. Machapisho, ikiwa yapo, yapo kwenye upande wa sahani ambayo ilikuwa inaelekea chini. Lakini bado hazionekani, kwani mchanga umefunikwa na udongo.

Sasa unahitaji kuosha udongo na brashi na maji kwa makini sana na kupata magazeti taka. Matokeo lazima yamepigwa picha kwenye mionzi ya jua ya jua, ili misaada inaonekana bora katika mwanga mdogo. Tayari kutoka kwa hadithi hii fupi, ni wazi kwamba uchimbaji wa sampuli ni kazi ngumu ya kimwili. Lakini hali ngumu za msafara huo hufidia msisimko wa kichaa wa wagunduzi ambao walipata nafasi ya kuangalia katika ukurasa wa ajabu wa historia ya maisha duniani.

Katika ulimwengu usio wazi

Paleontologists wanaofanya kazi na wanyama wa Phanerozoic mara nyingi hushughulika na mabaki ya kweli - shells, shells, meno, mifupa, mayai ya fossilized. Wanyama wa Vendian walizaliwa kabla ya enzi ya biomineralization hai ya asili katika Cambrian.

Wengi wa viumbe hawa wa ajabu hawakuwa na mifupa, hakuna shells ngumu, hakuna shells ngumu. Miili yao ilikuwa laini, mara nyingi kama jellyfish, na spishi chache zilijivunia ngao ya uti wa mgongo nyembamba ya karatasi au ala ya chitinous ya tubular.

Kwa hivyo, yote ambayo wataalamu wa wanyama wa Vendi wanashughulika nayo ni misaada kwenye mchanga wa saruji, ambao mara moja ulifunika mwili wa rojorojo, ambao ulitoweka karibu bila kuwaeleza. Kwa hivyo ugumu wa ajabu katika kutafsiri nyimbo hizi. Hapa kuna mifano michache tu.

Moja ya aina za tabia za prints ni kinachojulikana kama diski za radial-tine. Hapo awali, zilitafsiriwa kama athari za viumbe kama jellyfish, ambazo zilipokea majina yanayolingana kama vile "cyclomedusa". Ilifikiriwa kuwa jellyfish hawa hawakuogelea kwa uhuru, lakini walikaa chini kila wakati (kama spishi zingine za kisasa).

Tafsiri hii ilishinda hadi karibu na diski walianza kupata nakala za viumbe vingine sawa na manyoya, baada ya hapo picha tofauti kabisa ilitolewa: "cyclomedusa" ni athari tu za kinachojulikana kama diski za kiambatisho. Kiumbe kilikua kwa njia ifuatayo: larva ilizama chini, msingi wake ulikua, ambao ulifunikwa hatua kwa hatua na mchanga.

Na tayari kutoka kwa msingi shina ilikua na matawi ya upande, kwa msaada ambao mnyama alilisha. Wakati kiumbe hicho kilipokufa, alama ya diski ilibaki mara nyingi zaidi kuliko alama ya shina, ingawa mwisho huo unaweza kufikia saizi ya kimbunga kwa wanyama wa zamani - hadi m 3 kwa urefu na kipenyo cha diski cha takriban 1 m.

Mfano mwingine wa kiada ni Dickinsonia. Machapisho yaliyoachwa na kiumbe hiki yanafanana na majani ya mimea yenye mishipa. Kwa hivyo labda huu ndio mmea? Au uyoga? Au kitu kingine? Ikiwa huyu ni mnyama, basi mdomo wake uko wapi, na mkundu uko wapi? Mwandishi wa mistari hii alitetea dhana kwamba tunazungumza juu ya mwakilishi wa wanyama, lakini kwa karibu miongo miwili ilibidi nipinga kutokuelewana kwa wenzangu wengi.

Moja ya hoja zangu kuu zilitokana na ukweli kwamba alama, ambayo sisi huwa tunachukua kwa ajili ya ufuatiliaji wa mnyama mzima, kwa kweli huundwa tu na shell nyembamba, kama karatasi ambayo vipengele vya muundo wa ndani "huangaza kupitia. ". Wakati huo huo, kuna prints kadhaa, ambazo zinaonyesha wazi kwamba kitu kama halo, sawa na alama ya tishu laini, huenea zaidi ya eneo la ribbed.

Walakini, iliwezekana hatimaye kudhibitisha kuwa Dickinsonia ni ya wanyama tu wakati athari za kutambaa za viumbe hawa zilipatikana na kusoma. Athari za tumbo linalosonga zimefifia zaidi. Ikiwa mwisho wa njia Dickinsonia alikufa, ufuatiliaji wa shell ni tofauti kabisa - wazi. Kwa hiyo, hii ni mnyama: ilihamia kwa kujitegemea, inaonekana kunyonya chakula kutoka chini kwa namna ya bakteria na uso wa tumbo lake.

Fractal na Symmetry Oddities

Moja ya vielelezo vya kwanza vya wanyama wa Vendian vilivyoelezewa na wanasayansi wa ndani ilikuwa Vendia. Uchapishaji huo ulipatikana kwenye msingi kutoka kwa kisima katika eneo la Arkhangelsk. Mnyama huyo alikuwa na muundo wa pande mbili, wa pande mbili, wa mwili na sehemu dhahiri, ambayo ilifanya iwezekane hata kumwita kiumbe hiki "trilobite uchi" (trilobites ya kweli ilionekana, kama inavyojulikana, katika Cambrian).

Lakini hata hivyo, B. M. Keller aligundua kuwa sehemu za kushoto na kulia za sehemu haziko kinyume, lakini, kama ilivyokuwa, katika muundo wa ubao wa kuangalia. Jambo hili, ambalo nililiita "ulinganifu wa kutafakari kwa malisho", liligeuka kuwa la kawaida sana kati ya wanyama wa Vendian, ambayo ni siri nyingine, kwani hakuna kitu cha aina hiyo kinachozingatiwa katika Cambrian.

Inavyoonekana, ulinganifu wa ajabu wa viumbe wa nchi mbili unahusishwa na sifa fulani za ukuaji na maendeleo ya viumbe - labda kulikuwa na kinachojulikana ukuaji wa ond, tabia, kwa mfano, ya mimea na inayojumuisha mgawanyiko wa kikundi kimoja au kingine. ya seli.

Katika rankomorphs - viumbe vinavyofanana na manyoya ya aina ya cyclomedusa (walijadiliwa hapo juu) - sio tu ulinganifu wa kutafakari kwa glancing huzingatiwa, lakini pia fractality ya muundo. Mirija hutoka kwenye shina kuu, ambayo kisha hutoka kwa njia ile ile, na matawi mapya hutawi tena.

Charnia ni mojawapo ya aina zinazojulikana kwa muda mrefu za wanyama wa Vendian. Ni mali ya viumbe vinavyoitwa manyoya-kama, na ni, uwezekano mkubwa, mnyama ambaye aliongoza maisha ya kushikamana. Charnia, pamoja na aina zingine zinazofanana, zilifanana kwa kuonekana kwao misitu ya fern inayokua kutoka chini ya bahari.

Matawi ya vyombo vinavyoenea kutoka kwenye shina kuu yalikuwa na muundo wa fractal, ambayo ni moja ya sifa za sifa za wanyama wa Vendian. Pia kulikuwa na viumbe tubular katika Vendian, vile vile "kushikilia" hadi chini.

Mbali na viumbe baina ya nchi zilizo na ulinganifu wa kuteleza, viumbe vya kuvutia vilivyo na ulinganifu wa boriti tatu vinabainishwa katika Vendian, ambayo pia ni ya kawaida kwa zama zinazofuata. Hizi ni pamoja na, kwa mfano, tribrachidium, alama ambayo inafanana na swastika ya rayed tatu iliyoandikwa kwenye mduara (uwezekano mkubwa zaidi, haya ni athari za njia za mfumo wa utumbo zinazoongoza kwenye fursa tatu za kinywa).

Hii pia ni pamoja na ventogirus - hizi ni viumbe vya ovoid na mfumo mgumu wa mashimo ya ndani kulingana na vyumba vitatu.

Baridi kwa majitu

Kadiri data zaidi juu ya utofauti wa wanyama wa Vendian inavyotuletea rekodi ya visukuku, ndivyo swali la papo hapo ni la mahali pa biota ya Vendian kwenye mti wa mabadiliko. Ni nani walikuwa mababu wa maisha haya ya ajabu ya majini, na unaweza kupata wazao wake kati ya wanyama wa zama zilizofuata?

Kwa wazi, viumbe vya Vendi hawakuwa wanyama wa kwanza wa seli nyingi. Katika Hifadhi ya Kitaifa ya Glacial huko Montana (USA) na Australia, minyororo ya nakala za viumbe vingi vilivyoishi miaka milioni 1600-1200 iliyopita vimepatikana. Alama hizo, ambazo zinaonekana kama mkufu wa shanga ndogo, zinaaminika kuwa kutoka kwa mnyama wa kikoloni wa baharini wa aina ya hydroid polyp.

Maisha haya ni umri wa miaka bilioni kuliko Vendian, lakini … hakuna athari nyingine za kabla ya Vendian za viumbe vingi vya seli, hasa aina yoyote ya mababu, bado haijapatikana. Hii inafanya mtu kufikiri kwamba, pengine, kuibuka kwa multicellularity katika wanyama haikuwa leap ya wakati mmoja ya mageuzi, lakini aina fulani ya mkakati. Kwa mfano, hata leo kuna protozoa ya bendera, ambayo huishi kama viumbe tofauti vya unicellular, au hukusanyika katika makoloni ambayo hufanya kama kiumbe kimoja. Ikiwa sifongo hutiwa ndani ya seli za kibinafsi kwenye ungo, seli zinaweza kukusanyika tena.

Hata majaribio yalifanywa wakati ambao, wakati vigezo vya mazingira (joto, chumvi) vilibadilika, seli za kiinitete cha kiumbe cha seli nyingi zilitengana, na kuwa unicellular. Kwa hivyo, inawezekana kwamba hakuna mstari unaoendelea wa viumbe vingi kutoka kwa "shanga" kutoka Montana hadi wanyama wa Vendian, lakini vizazi vya fomu za unicellular zinaweza kulala kati yao.

Gigantism ya Vendi labda hupata maelezo yake katika hali maalum ya asili ya mazingira hayo na enzi hiyo. Ukweli ni kwamba maeneo tajiri zaidi ya wanyama hawa hupatikana ambapo carbonates hazijakusanya chini. Na hii ni mali ya mabonde ya maji baridi - ni ndani yao kwamba sediments kuu ni silts, udongo na mchanga.

Maji baridi yana oksijeni zaidi, huchanganya mara kwa mara, kuleta viumbe vya virutubisho kutoka chini. Wanyama wa Vendi hawakula kila mmoja - walichukua microparticles kutoka kwa maji au kutoka chini, ambayo iliwapa maisha marefu na uwezo wa kuendeleza katika fomu kubwa.

Walakini, uwezekano mkubwa, ilikuwa ni ongezeko la joto kwenye sayari na kupunguzwa kwa idadi ya bahari baridi kulikosababisha kutoweka kwa wanyama wa Vendi. Katika Cambrian, tunaona maisha tofauti kabisa - hasa, ilichukuliwa na kuishi katika maji na maudhui ya chini ya oksijeni. Lakini mchakato wa biomineralization ulianza kikamilifu, na wanyama walianza kupata mifupa yenye nguvu, ganda na ganda.

Swali la ikiwa kuna wazao wa wanyama wa Vendi kati ya wanyama wa Cambrian leo inapaswa kujibiwa vyema, ingawa inabakia kuwa mada ya majadiliano ya kisayansi yenye joto. Hasa, tunapata wazao hawa kati ya molluscs, arthropods, coelenterates. Kuna tabaka nyingi za wanyama waliotoweka ambao waliishi katika Cambrian lakini wana mizizi katika Vendian.