Живое прошлое земли

Небольшие зверки, предки приматов появились  в конце мела и были очень похожи на насекомых. Жили они на деревьях, ловко перебирались с ветки на ветки при помощи цепких лап и хвоста. В начале кайнозоя, около 60 миллиона лет назад, появились первые приматы – полуобезьяны, некоторые из них и стали предками современных обезьян и человека. Первые обезьяны - гоминиды, то есть родственники человека, появились где-то в середине третичного периода. Сам путь формирования обезьян предполагал жизнь в лесу, на деревьях. Что в таком случае может попасть в руки палеонтолога, даже если эти животные жили относительно недавно? Отдельные косточки, зубы. Каждая находка – событие, поворот в наших знаниях.

Самая «человекоподобная», но еще совсем обезьяна,или рамапитек, жила 14 миллионов лет назад в Азии, южной Европе и Северной Африке. Довольно крупная, она хорошо чувствовала себя на земле, передвигаясь еще на четырех ногах. А следующий известный нам этап – австралопитек – почти человек, «переходное звено», более 5 миллиона лет назад появившиеся в Африке и Юго-восточной Азии. И только около 3 миллиона лет назад появляются в летописи Земли остатки примитивных представителей нашего рода – человека. Очень сложным и длительным был путь формирования человека. Любые отклонения, попытки уйти в удобные места обитания для любой группы человекоподобных всегда приводили в тупик. И с каждой находкой все точнее вырисовывается контур этой самой главной ветви филогенетического древа.

5.1. Криптозой.

Под названием «кембрий» рассматривают  совместно древние эры геологической истории – архейскую и протерозойскую. Породы, слагающие докембрий, обычно сильно деформированы и метаморфизированы, а в ряде случаев испытали гранитизацию. В связи с глубоким метаморфизмом докембрийских толщу и присутствием в них редких органических остатков, применение методов относительной геохронологии для них (кроме рифея) мало эффективно.

Архейская группа делится на две подгруппы: нижний и верхний архей, протерозойская – на три группы: нижний протерозой, средний протерозой, и верхний протерозой или рифей. Иногда эти части протерозоя рассматривают в качестве самостоятельных групп. Продолжительность архея определяется в 1300 – 1800 миллионов лет, протерозоя – 2100 миллионов лет. Таким образом, на докембрий приходится не менее 85% всей геологической истории Земли. Общей особенностью пород докембрия является значительная степень их метаморфизма и большая насыщенность магматическими образованиями. Архейская группа пород характеризуется наиболее сильным метаморфизмом.

Проторозойская  группа внизу по степени метаморфизма и составу пород часто  близка к архею. Характерной особенностью древнего докембрия является присутствие в нем своеобразных протогеосинклинальных комплексов пород – джеспилитов, лептитов, магматитов.

Эры иногда объединяют в надэры, или  эоны (от латинского аеон – длительный промежуток времени), группы – в надгруппы или эонотемы.

Архейскую и проторозойскую эру объединяют в криптозой (от греческого криптос  – скрытый, тайный; время скрытой жизни), а палеозой, мезозой и кайнозой – в эон фанерозой (от греческого фанерос – явный; время явной жизни). В криптозое организмы редки, мелки у них обычно не было скелетных образований. Архейско-проторозойский или криптозойский этап охватывает историю Земли протяженностью 4 миллиарда лет – он продолжался почти в 7 раз дольше фанерозойского. За это время сформировалось все существующие внешние оболочки – литосфера, гидросфера и атмосфера. При расчленение и корреляции метаморфизированных архейско-протерозойских пород в связи с отсутствием или редкостью органических остатков прежде всех широко применяются непалеонтологические методы стратиграфии: 1. Последовательность напластований; 2. Минерало-петраграфический, особенно характер метаморфизма пород; 3. Структурно-тектонический – учитывание взаимоотношений комплексов отложений.

Органическая  жизнь известна с архея, но в докембрийских породах она оставлена слишком мало следов, в основном это редкие микроорганизмы.

В итоге  протерозойских складчатых систем произошел объединение архейских массивов и оформление древних платформ. Все эти процессы завершились к концу раннего – началу позднего протерозоя.

В раннем протерозое встречены две ледниковые толщи: первая с возрастом 2500-2300 миллиона лет в Канаде (область Великих озер), южной Африки, Индии. Вторая, с возрастом 2200-2000 миллионов лет, - в СССР, Канаде, южной Африке.

В позднем  протерозое выделяют два оледенения 1. Позднерифейское: 900-700 миллионов лет, которая проявлялась в южной и экваториальной Африки и в Австралии; 2. Ранневендское: 670-650 миллионов лет, следы которого известны почти на всех материках и на разных широтах, в Австралии, в Африке, южном и центральном Китае.

С докембрием связаны и древнейшие коры выветривания. Они отчетливо прослеживаются на границе архея и протерозоя, и внутри протерозоя на кристаллических породах нижнего протерозоя и на сариолийских конгломератах, а также на основных породах среднего ятулия.

5.2. Фанерозой.

Для фанерозоя характерно наличие огромного  количества форм, обладающих твердым внутренним или внешним скелетом.

Эти два эона (криптозой и фанерозой) охватывают различные по продолжительности промежутки времени: криптозой – 4 миллиарда лет, а фанерозой – 0,57 миллиарде лет.

Каждая  из трех эр фанерозоя (палеозойская, мезозойская, кайнозойская) подразделяется на геологические периоды. За исключением четвертичного периода, они имеют продолжительность от 25 до 70 миллионов лет (при средней продолжительности немногим более 50 миллионов лет). В течение геологических периодов образовались горные породы, объединяемые в системы, для которых характерны свои надсемейства и семейства фауны, роды и виды флоры.

5.2.1. Палеозой.

Палеозойские  отложения в отличие от пород  докембрия во многих местах, особенно на древних платформах, сохранились без заметных изменений и содержат разнообразие и многочисленные останки животных и растений.

Органический  мир палеозоя имеет много своеобразных, архаичных черт и состоит в основном из древних, вымерших к концу эры групп животных и растений или из групп, которые позднее стали редкими или малочисленными. Этим и объясняется название эры – в переводе на русский язык слово «палеозой» означает «эра древней жизни».

На  протяжении палеозойской эры произошли  крупнейшие изменения в структуре  земной коры, вызванные каледонской и герцинской эпохами тектогенеза. К началу палеозоя животный мир был уже представлен всеми типами беспозвоночными. В течение палеозойской эры продолжалось дальнейшая эволюция и дифференциация органического мира, и к концу палеозоя в каждом типе животных выделялось почти все классы. Сложный путь развития прошел в палеозое и растительный мир: от простейших форм - водорослей, появившихся еще в докембрий, до представителей высших наземных растений – папоротниковидных, кроме покрытосеменных многие группы организмов – целые отряды, классы и даже отдельные типы – характерные исключительно для палеозоя.

Установлено, что фауна и флора первой половины палеозоя в целом заметно отличается от фауны и флоры второй его половины.

Фауна первой половины палеозоя (кембрия, ордовик, силур) характеризуется широким развитием таких групп морских организмов, как трилобиты,плеченогие, археоциаты и некоторые другие.

Растительный  мир в первой половине палеозоя не достиг еще значительного разнообразия – водоросли, псилофиты. Вторая половина палеозоя – крупные представители фораминифер, кораллы. Значительно ускорилась эволюция позвоночных.

Начало  второй половины палеозоя ознаменовалось огромным скачком в развитии растительного мира – возникло три особых типа стебленосных наземных растений - плауновидные, папоротниковидных. Псилофиты к концу девонского периода исчезли.

В материковой  части земной коры еще до наступления палеозойской эры – к началу рифея, уже сформировались древние платформы – Восточно-европейская, Сибирская, Китайская, Индостанская, Австралийская, Южно-американская, Северо-Американская, Восточно-Антарктическая и некоторые другие. К этому же времени, как полагают, все южные платформы оказались объединенными в один огромный материк – Гондвану. К началу палеозойской эры на всех древних платформах отчетливо определились щиты и плиты; на плитах с конца рифея стали закладываться некоторые синеклизы, например, Московская на Восточно-европейской платформе, Тунгусская – на Сибирской и другие.

Тектонические процессы, вызвавшие глубокие изменения – преобразования в структуре земной коры, определили и основные особенности физико-географических условий раннего палеозоя – рельеф земной поверхности, очертания морских побережий, изменения климата, что в свою очередь оказали влияние на развитие и распространение организмов.

Ранний  палеозой характеризуется погружением  ряда платформ и развитием на них  морской трансгрессии. С завершением палеозойской эпохи тектогенеза физико-географические условия на земной поверхности значительно изменились. Это сказалось особенно на рельефе и климате. К концу раннего палеозоя горный рельеф возник на обширных плошадях. В начале позднего палеозоя продолжали существовать все известные ранее большие геосинклинальные пояса, а также докембрийские платформы. В позднем палеозое на платформах продолжалось дальнейшая дифференциация плит на синеклизы, выступы; возникали также крупные и глубокие разломы. К концу позднего палеозоя осадконакопление проявлялось только в прогибах и впадинах. Верхний палеозой, в общем, распространен мало в переделах мезозойских складчатых структур и еще меньше – кайнозойских.

5.2.2. Мезозой.

Мезозойская эра получила свое название в связи с тем, что органический мир мезозоя по степени организации занимает промежуточное положение между органическим миром древней – палеозойской и новой – кайнозойской эрами. В мезозойской эре интенсивное горообразование проявилось преимущественно по периферии тихого океана. К этому же времени относится образование впадин Атлантического и Индийского океанов.

Органический  мир мезозойской эры связан постепенным переходами с органическим миром палеозоя и кайнозоя. Переходный характер выражается в том, что отдельные группы животных типично палеозойского облика продолжали еще существовать в триасе.

Типичная для мезозоя флора голосеменных появляется еще в позднем палеозое – млекопитающие, покрытосеменные. Эволюция фауны в мезозое происходила весьма энергично. Среди беспозвоночных в мезозое наиболее широкое развитие получили фораминиферы, губки и кораллы, моллюски и иглокожие. Главная роль в фауне морских беспозвоночных на протяжении всей мезозойской эры принадлежала моллюскам, которые являются наиболее богато представленными и наиболее распространенным типом животных мезозоя. В это время развивались все три основные класса моллюсков – головоногие, двустворки и брюхоногие.

Мезозойские группы животных вымерли не сразу, а  постепенно: отдельные семейства  и роды моллюсков и других беспозвоночных стали исчезать еще в юрском периоде. В конце мелового периода вымерли все аммониты и белемниты. К началу кайнозоя вымерли многие семейства и роды и из других групп беспозвоночных, а также все типично мезозойские группы пресмыкающихся. В начале мезозойской эры продолжали существовать материки Лавразия и Гондвана, а также сохранился и существовал  с палеозоя – Тихоокеанский геосинклинальный пояс.

В начале мезозоя  магматизм в геосинклинальных областях и прогибах,  в общем, проявлялся еще недостаточно энергично. В мезозое продолжалось расчленение древних – докембрийских платформ, которое привело к образованию новых и углублению многих ранее возникших синеклиз и впадин.

В мезозойской  истории платформ имеется еще  одна особенность, касающаяся платформ (древних и молодых), примыкавших  к Тихоокеанскому геосинклинальному поясу. На таких платформах уже с начала мезозойской эры под влиянием киммерийской эпохи складкообразования стали закладываться так называемые внегеосинклинальные мезозойские впадины, которые заполнялись преимущественно континентальными угленосными толщами, позднее собранными в пологие складки и в той  или иной степени метаморфизированными. С этими же территориями связано проявление необычного для платформ гранитоидного магматизма.

С начала позднемеловой эпохи началась новая  необычная по своим размерам трансгрессия, которая охватила не только погружавшиеся блоки Гондваны и Лавразии, но и многие площади платформ. Снова возникло обширное море на эпипалеозойской платформе западной Европы и в южной половине Восточно-европейской платформы. Оно простиралось далеко на восток и по опустившимся в это время территории Гуранской плиты и Тургайского прогиба соединилось с Западно-Сибирским морем. По своему размаху позднемеловая трансгрессия может, сравнится только с ордовикской, хотя последнюю она, по-видимому, значительно превысила. Климат в мезозое был в общем теплый, особенно в юрском и меловом периоде. В начале мезозоя установилось климатическая зональность, близкая к современной; полагают, что экватор лишь на 10⁰-20⁰ был, сдвинут к северу по отношению к современному, его положению.

5.2.3. Кайнозой.

Кайнозойская  или новая эра геологической  истории Земли включает и современный этап ее развития.

  Подобно минувшим эрам, кайнозойская  характеризуется дальнейшем изменением и усложнением структуры земной коры, а также органического мира.

В кайнозойское эре эволюция органического мира проявлялась еще более интенсивно, чем в предшествующие эпохи. Если предыдущая эра была временем господства аммонитов и белемнитов, пресмыкающихся и голосеменных растений, то кайнозой можно с полным основанием назвать временем расцвета двустворчатых и брюхоногих моллюсков, млекопитающих животных и покрытосеменных растений.

Простейшие  – фораминиферы и радиолярии - населяли море во всех периоды кайнозойской эры, включая и современную эпоху.

  В кайнозое происходит обновление родового и видового состава двустворчатых и брюхоногих моллюсков, в связи, с чем они образуют большое число руководящих ископаемых.