Çfarë ishte jeta në Tokë miliona vjet më parë?

2024 Autor: Seth Attwood | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2023-12-16 16:16

Një rritje e mprehtë e numrit të specieve biologjike, e quajtur "shpërthimi Kambrian", hapi Fanerozoik - eonin e "jetës eksplicite". Megjithatë, jeta “e fshehtë” në epokën e mëparshme ishte gjithashtu shumë e larmishme, duke lindur, ndër të tjera, forma gjigante. Zbulimi i sekreteve të kësaj faune tepër të lashtë u mundësua nga zbulimet e bëra në Rusi.

Gjurmët e para të krijesave shumëqelizore makroskopike me trup të butë, të cilat mund t'i atribuohen me kujdes Precambrianit, u gjetën në vitet 1860 në rajonin e Newfoundland. Në shekullin e 20-të, gjetje të rëndësishme u bënë në Namibi dhe Australi. Në territorin e vendit tonë, fosile të veçanta u gjetën në thelbin e nxjerrë nga puset (Ukrainë, Krime, Ural).

Këto ishin gjurmë të vogla që ngjanin ose me disqe ose me ëmbëlsira, të cilat as nuk njiheshin menjëherë si gjurmë të qenieve të gjalla: disa besonin se po flisnim për gjurmë të proceseve gjeologjike. Problemi ishte se fillimisht nuk ishte e mundur të përcaktohej me besueshmëri mosha e shkëmbit, dhe disa studiues ia atribuan gjetjet Kambrianit, Sillurianit ose Ordovicianit.

Siguria u shfaq vetëm në vitin 1957, kur gjurmët e një krijese të quajtur charnia, e gjetur në Britaninë e Madhe, pa mëdyshje datuan në epokën Prekambriane.

Është interesant jo vetëm vetë fakti i zbulimit të mbetjeve të një grupi të madh kafshësh parakambriane, por edhe fakti që pamja dhe struktura e tyre rezultuan jashtëzakonisht të pazakonta, sikur të flisnin për jetën aliene. Por kjo jetë, e quajtur Vendian, ose Ediacaran, biota, u bë shfaqja e parë masive e organizmave shumëqelizorë në të dhënat fosile, që banonin në oqean më shumë se 600 milionë vjet më parë.

Historia e vendndodhjes më të gjerë dhe unike të gjurmëve të faunës Vendian filloi në 1972, kur studenti-trajnues AV Stepanov gjeti disa gjurmë organizmash në Gadishullin Onega në grykëderdhjen e lumit Syuzma (Rajoni Arkhangelsk) dhe ia dorëzoi gjetjen. Instituti Gjeologjik i BRSS.

Një punonjës i institutit, profesor B. M. Keller, ekzaminoi gjurmët dhe vuri në dukje ngjashmërinë e tyre me gjurmët e faunës Prekambriane nga Namibia. Së shpejti një ekspeditë u dërgua në brigjet e Detit të Bardhë, pranë shkurreve të Syuzma. Nuk ishte e mundur të gjendej asgjë në vendin e gjetjeve të bëra nga studenti, megjithatë, rreth pesë kilometra lart lumit, ekspedita takoi një dalje në një breg të pjerrët.

U gjetën stampa të reja në blloqe guri ranor të dalë. Vitin tjetër, në "murin" e pjerrët 15 metra të zbuluesve, u zëvendësua një ekspeditë e re, e cila përfshinte N. M. Chumakov dhe autorin e këtyre rreshtave.

Gënjeshtra dhe zvarritje

Gjithçka që dimë për faunën Vendiane na ka ardhur në formën e relieveve të hollë në sipërfaqen e gurëve ranor. Ekzistojnë përfaqësime negative dhe pozitive të këtyre qenieve.

Wend ishte mbretëria e simetrisë me tre rreze. Tribrachidium është një shembull klasik i një krijese të tillë (foto më poshtë). Në mungesë të armiqve natyrorë (përfaqësuesit e faunës vendase nuk hëngrën njëri-tjetrin), tribrakidiumi shtrihej i qetë në fund dhe për të mos humbur mikrogrimcat ushqyese të sjella nga rryma nga anë të ndryshme, fitoi tre hapje goje. Më pas, përmes tre degëve të zorrëve, ushqimi hynte në trup.

Një lloj tjetër kafshësh në Vendian përbëhej nga organizma me strukturë dypalëshe, megjithatë, ndryshe nga kafshët e mëvonshme si trilobitët, pjesa e djathtë dhe e majtë e trupit të krijesave vendase nuk kishin simetri të përsosur.

Ato karakterizoheshin nga e ashtuquajtura simetri e reflektimit të kullotjes, kur "rrezet" e kundërta vendosen përballë njëra-tjetrës në një model "checkerboard". Fotografia e poshtme tregon një printim të kafshës Dickinsonia. Në disa organizma të këtij lloji, për shembull, në Andiva, cefalizimi është qartë i dukshëm - izolimi i rajonit të kokës, ndoshta me qeliza të ndjeshme.

I mbrojtur nga akulli dhe shkumësi

Shkëmbi në breg të lumit u bë për ne një dritare në të kaluarën e paimagjinueshme të largët. Kam ardhur atje për disa vite me radhë dhe çdo vit na jepja gjetje të reja. Në pranverë, akulli i shkrirë grisi nga bregu pllaka të reja rëre me gjurmë të epokës Vendiane. E gjithë kjo ishte hera e parë në Rusi - në një sasi të tillë, në një kompleksitet të tillë dhe në një shumëllojshmëri të tillë.

Dukej se pas suksesit të jashtëzakonshëm shkencor, ishte e vështirë të pritej diçka më shumë. Por ne megjithatë vendosëm të shikonim përreth: Deti i Bardhë është i madh - papritmas do të ketë vende të reja premtuese në brigjet e tij. Zgjedhja ra në Malet e Dimrit, të vendosura rreth 200 km të rrugës detare nga Syuzma. Këtu, daljet nuk ishin një pjesë e një bregu lumi 10-15 m të lartë, por depozitime shtresash balte dhe gurësh ranorë me një trashësi të dukshme rreth 120 m që dilnin në sipërfaqe. Ata hynë në thellësi të tokës për 700 të tjera. m.

Epoka në të cilën jetojmë karakterizohet nga një nivel jashtëzakonisht i ulët i oqeanit: një sasi e madhe uji është e lidhur nga kapakët polare. Në kohët më të ngrohta dhe më të gjata, kishte aq shumë ujë sa që nuk kishte tokë midis deteve të Bardhë dhe Zi.

Përshëndetje nga të parët

Një nga hipotezat më premtuese ka të bëjë me një kafshë Vendiane të quajtur Ausia fenestrata - vetëm 2 gjurmë erdhën prej saj nga brigjet e Detit të Bardhë (dy gjurmë të tjera të ngjashme u gjetën në Namibi).

Fenestrata do të thotë "e mbështjellë" dhe, në të vërtetë, sipas printimeve, pamja e kësaj kafshe fillimisht u rivendos si një lloj qese, sipërfaqja e së cilës është e mbushur me vrima të mëdha. Dukej si një sfungjer, por madhësia e vrimave nuk ishte shumë në përputhje me këtë hipotezë. Më vonë, erdhi një mendim tjetër: po sikur printimi të mos ruante pamjen e plotë të kafshës, por vetëm një pjesë të saj? Thesi me "dritare" ngjante në mënyrë të habitshme me shportën e gushës me akorda si ascidiane, që i përkisnin llojit tunicata (tunicates).

Në Tunicats, shporta është brenda, e mbuluar me një guaskë të ngjashme me tunikë, e përbërë nga një substancë e ngjashme me celulozën. Ascidët janë të lidhur me heshtak - kafshë primitive akorde që gjenden në bazën e pemës së të gjithë vertebrorëve, duke përfshirë, natyrisht, njerëzit.

Kështu, nëse hipoteza në lidhje me lidhjen farefisnore të Ausia fenestrata me tunikat është e saktë, kjo do të thotë se në sedimentet e moshës 550 vjet kemi parë një degë evolucionare që shkon nga fauna Vendian te njerëzit.

Dhe 25,000 vjet më parë Rrafshina Ruse ishte e mbuluar me akull deri në gjerësinë e Kievit - ishte një masë e madhe që ngrinte vazhdimisht nga lart. Dhe korja e tokës filloi të përkulej nën peshën e akullit. Kur akulli u largua, filloi procesi i kundërt: sikur "pranveronte", korja filloi të fryhej lart, duke ngritur në qiell fundin e oqeaneve antike.

Malet e dimrit, ku arritëm, janë ende duke u rritur lart, duke ngritur gjithnjë e më shumë shtresa balte dhe rëre që dikur grumbulloheshin në fund. Dhe këtu është ajo që është interesante: në disa vende, shtresa pothuajse kilometërshe e këtyre depozitave shpohen nga tuba kimberliti - vrima përmes të cilave magma u largua në sipërfaqe.

Këto ndenja janë të mbushura me lëndë antike pjesërisht të rishkrirë, pjesërisht të ndryshuar. Dhe në të, çuditërisht, ka blloqe guri gëlqeror, i cili nuk është në rreth. Dhe në blloqe - fosile me faunën Kambriane dhe Ordoviciane. Nga vjen e gjithë kjo?

Përgjigja doli të ishte e thjeshtë: mbi shtresat e rërës balte, gjatë miliona viteve, u grumbulluan sedimente të tjera nga oqeanet e mëvonshme, por të gjitha këto sedimente u hëngrën më pas, duke ruajtur fragmente individuale të fundit gëlqeror në tubat kimberlite. Grumbujt e gurit gëlqeror ranë aty pasi u hodhën lart nga një shpërthim vullkanik. Pasi shkatërroi sedimentet e poshtme të deteve Kambrian dhe Ordovician, natyra na ka nxjerrë në shesh sedimentet e oqeanit Precambrian.

Për më tepër, për faktin se këto depozitime ishin të mbuluara nga shkëmbinj të tjerë për miliona vjet, shtresat e lashta në të cilat alternohen balta dhe gurët ranorë janë shumë të freskëta: argjilat nuk e kanë humbur elasticitetin e tyre, nuk ka gjurmë deformimesh të forta dhe për këtë arsye. Malet e Dimrit përfunduan si një vend unik me gjurmë të holla dhe të qarta të faunës Vendiane.

Ascidia dhe "shporta" e saj

Skrapi si mjet dijeje

Kur filluam të hulumtonim biotën Vendiane (meqë ra fjala, termi "Vendian" u propozua në vitin 1952 nga akademiku BS Sokolov), kishim vetëm disa mostra të gjurmëve të këtyre kafshëve misterioze. Sot, falë ekspeditave në malet e dimrit, të cilat nuk u ndalën as në vitet 1990, në Rusi është mbledhur një koleksion prej rreth 10.000 mostrash dhe prioriteti në përshkrimin e tyre i takon paleontologëve rusë.

Ky është një koleksion me rëndësi botërore, i cili përfshin, në veçanti, ekzemplarë të atyre kafshëve, gjurmët e të cilave u gjetën gjithashtu në Newfoundland, Urale, Australi dhe Namibi.

Si funksionon kërkimi i gjurmëve të gishtave? Në lartësinë e shkëmbit del një pllakë ranor. Nuk është e qartë nëse ka diçka në të apo jo. Për ta zbuluar, është e nevojshme të hiqen disa tonë sedimente me leva dhe lopata dhe të lirohet një pjesë e sipërfaqes së pllakës. Më pas pllaka çahet dhe pjesë-pjesë ulet poshtë.

Blloqe të rënda guri ranor duhet të tërhiqen zvarrë në anën e pasme. Më poshtë, në breg, numërohen dhe bashkohen fragmentet e pllakës. Pastaj e kthejnë atë. Printimet, nëse ka, janë në anën e pllakës që ishte me fytyrë poshtë. Por ato ende nuk mund të shihen, pasi guri ranor është i mbuluar me argjilë.

Tani ju duhet të lani baltën me një furçë dhe ujë me shumë kujdes dhe të gjeni printimet e dëshiruara. Gjetjet duhet të fotografohen në rrezet e diellit që perëndon, në mënyrë që relievi të shfaqet më mirë në dritë të ulët. Tashmë nga ky tregim i shkurtër, duket qartë se nxjerrja e mostrave është punë e vështirë fizikisht. Por kushtet e vështira të ekspeditave kompensojnë eksitimin e çmendur të zbuluesve që patën një shans të shikonin në faqen misterioze të historisë së jetës në Tokë.

Në një botë të padukshmërisë

Paleontologët që punojnë me faunën Phanerozoic shpesh merren me fosile të vërteta - guaska, guaska, dhëmbë, kocka, vezë të fosilizuara. Fauna Vendian ka lindur para epokës së biomineralizimit aktiv të natyrshme në Kambrian.

Shumica e këtyre krijesave të çuditshme nuk kishin skelete, as guaska të forta, as guaska të forta. Trupat e tyre ishin të butë, shpesh të ngjashëm me kandil deti, dhe pak specie mburreshin me një mburojë dorsale të hollë si letra ose një mbështjellës chitinous tubular.

Prandaj, gjithçka me të cilën merren specialistët e faunës vendase janë relieve në rërën e çimentuar, e cila dikur mbështillte trupin xhelatinoz, i cili u zhduk pothuajse pa lënë gjurmë. Prandaj vështirësia e jashtëzakonshme në interpretimin e këtyre këngëve. Këtu janë vetëm disa shembuj.

Një nga llojet karakteristike të printimeve janë të ashtuquajturat disqe radiale. Fillimisht, ato u interpretuan si gjurmë të organizmave të ngjashëm me kandil deti, të cilët morën emrat përkatës si "cyclomedusa". Supozohej se këto kandil deti nuk notonin lirshëm, por uleshin vazhdimisht në fund (si disa specie moderne).

Ky interpretim mbizotëroi derisa pranë disqeve filluan të gjenin gjurmë të disa krijesave të ngjashme me një pendë, pas së cilës u vizatua një pamje krejtësisht e ndryshme: "cyclomedusa" janë vetëm gjurmë të të ashtuquajturave disqe ngjitëse. Organizmi u zhvillua në këtë mënyrë: larva u fundos në fund, baza e saj u rrit, e cila gradualisht u mbulua me rërë.

Dhe tashmë nga baza u rrit një kërcell me degë anësore, me ndihmën e të cilave kafsha ushqehej. Kur krijesa vdiq, gjurmët e diskut mbetën më shpesh sesa gjurmët e kërcellit, megjithëse kjo e fundit mund të arrinte madhësi ciklopike për faunën primitive - deri në 3 m lartësi me një diametër disku prej rreth 1 m.

Një shembull tjetër i teksteve shkollore është Dickinsonia. Gjurmët e lëna nga kjo krijesë ngjajnë me gjethet e bimëve me vena. Pra, ndoshta kjo është bima? Apo një kërpudha? Apo diçka tjetër? Nëse kjo është një kafshë, atëherë ku hapet goja e saj dhe ku është anali? Autori i këtyre rreshtave mbrojti hipotezën se bëhet fjalë për një përfaqësues të faunës, por për rreth dy dekada më është dashur t'i rezistoj keqkuptimeve nga ana e shumë kolegëve.

Një nga argumentet e mia kryesore përbëhej nga fakti se gjurma, të cilën ne priremi ta marrim për gjurmën e të gjithë kafshës, në të vërtetë formohet vetëm nga një guaskë e hollë, e ngjashme me letrën, përmes së cilës elementët e strukturës së brendshme "shkëlqejnë". ". Në të njëjtën kohë, ka disa printime, të cilat tregojnë qartë se diçka si një halo, e ngjashme me një gjurmë të indeve të buta, shtrihet përtej zonës me shirita.

Sidoqoftë, ishte e mundur të vërtetohej përfundimisht se Dickinsonia u përket kafshëve vetëm kur u gjetën dhe u studiuan gjurmët e zvarritjes së këtyre krijesave. Gjurmët e barkut në lëvizje janë më të paqarta. Nëse në fund të shtegut Dickinsonia vdiq, gjurma e guaskës është krejtësisht e ndryshme - e qartë. Kështu, kjo është një kafshë: lëvizi në mënyrë të pavarur, me sa duket duke thithur ushqimin nga fundi në formën e baktereve nga sipërfaqja e barkut.

Çuditë fraktale dhe simetrike

Një nga ekzemplarët e parë të faunës Vendiane të përshkruar nga shkencëtarët vendas ishte Vendia. Shtypja u gjet në një bërthamë nga një pus në rajonin e Arkhangelsk. Kafsha kishte një strukturë trupore të dyanshme, të dyanshme, me segmentim të dukshëm, gjë që bëri të mundur që kjo krijesë madje të quhej "trilobit i zhveshur" (trilobitët e vërtetë u shfaqën, siç dihet, në Kambrian).

Por edhe atëherë, B. M. Keller vuri re se pjesët e majta dhe të djathta të segmenteve nuk janë përballë njëra-tjetrës, por, si të thuash, në një model shahu. Ky fenomen, të cilin e quajta "simetri reflektimi i kullotjes", doli të ishte shumë i zakonshëm tek kafshët vendase, që është një tjetër mister, pasi asgjë e tillë nuk vërehet në Kambrian.

Me sa duket, një simetri e tillë e çuditshme e krijesave dypalëshe shoqërohet me disa veçori të rritjes dhe zhvillimit të organizmit - ndoshta ka pasur një të ashtuquajtur rritje spirale, karakteristike, për shembull, të bimëve dhe që konsiston në ndarjen e alternuar të një ose një grupi tjetër. të qelizave.

Në rankomorfët - organizma të ngjashëm me pendë të llojit cyclomedusa (ata u diskutuan më lart) - vërehet jo vetëm simetria e reflektimit të shikimit, por edhe fraktaliteti i strukturës. Tubat shtrihen nga kërcelli kryesor, i cili më pas degëzohet në të njëjtën mënyrë dhe degët e reja degëzohen përsëri.

Charnia është një nga format e njohura prej kohësh të faunës Vendiane. I përket të ashtuquajturve organizma të ngjashëm me pendët dhe, ka shumë të ngjarë, është një kafshë që ka udhëhequr një mënyrë jetese të lidhur. Charnia, si dhe disa forma të tjera të ngjashme, i ngjanin në pamjen e tyre shkurreve të fierit që rriteshin nga shtrati i detit.

Degëzimi i enëve që shtrihej nga kërcelli kryesor kishte një strukturë fraktale, e cila është një nga veçoritë karakteristike të faunës vendase. Kishte gjithashtu krijesa tubulare në Vendian, në mënyrë të ngjashme "duke mbajtur" deri në fund.

Përveç krijesave dypalëshe me simetri reflektimi rrëshqitës, në Vendian vërehen organizma interesantë me simetri me tre rreze, e cila është gjithashtu atipike për epokat pasuese. Këto përfshijnë, për shembull, tribrakidiumin, gjurmët e të cilit i ngjan një svastika me tre rreze të gdhendur në një rreth (ka shumë të ngjarë, këto janë gjurmë të kanaleve të sistemit tretës që çojnë në tre hapjet e gojës).

Kjo përfshin gjithashtu ventogiruset - këto janë krijesa vezake me një sistem kompleks të zgavrave të brendshme të bazuara në tre dhoma.

Ftohtë për gjigantët

Sa më shumë të dhëna për diversitetin e faunës Vendiane na sjell të dhënat fosile, aq më e mprehtë është çështja e vendit të biotës Vendiane në pemën evolucionare. Cilët ishin paraardhësit e kësaj jete të mrekullueshme ujore dhe a mund t'i gjeni pasardhësit e saj midis kafshëve të epokave pasuese?

Natyrisht, organizmat Vendian nuk ishin kafshët e para shumëqelizore. Në Parkun Kombëtar Akullnajor në Montana (SHBA) dhe në Australi, janë gjetur zinxhirë gjurmësh të krijesave shumëqelizore që kanë jetuar 1600-1200 milionë vjet më parë. Gjurmët, të cilat duken si një gjerdan me rruaza të vogla, besohet të jenë nga një kafshë detare koloniale e llojit polip hidroid.

Kjo jetë është një miliard vjet më e vjetër se Vendiani, por … nuk janë gjetur ende gjurmë të tjera paravendiane të organizmave shumëqelizorë, veçanërisht ndonjë formë stërgjyshore. Kjo e bën njeriun të mendojë se, ndoshta, shfaqja e shumëqelizore tek kafshët nuk ishte një kërcim evolucionar i njëhershëm, por një lloj strategjie. Për shembull, edhe sot ka disa protozoa flagjelë, të cilët ose jetojnë si organizma të veçantë njëqelizorë, ose mblidhen në koloni që veprojnë si një organizëm i vetëm. Nëse sfungjeri fërkohet në qeliza individuale në një sitë, qelizat mund të bashkohen përsëri.

Madje u kryen eksperimente gjatë të cilave, kur ndryshuan parametrat e mjedisit (temperatura, kripësia), qelizat e embrionit të një organizmi shumëqelizor shpërbëheshin, duke u bërë njëqelizore. Pra, është e mundur që të mos ketë një linjë të vazhdueshme të organizmave shumëqelizorë nga "rruazat" nga Montana në faunën Vendiane, por breza të formave njëqelizore mund të qëndrojnë midis tyre.

Gjigantizmi vendas ndoshta e gjen shpjegimin e tij në kushtet e veçanta natyrore të atij mjedisi dhe të asaj epoke. Fakti është se lokalitetet më të pasura të kësaj faune gjenden ku karbonatet nuk janë grumbulluar në fund. Dhe kjo është një pronë e pellgjeve me ujë të ftohtë - është në to që sedimentet kryesore janë balta, balta dhe rëra.

Uji i ftohtë përmban më shumë oksigjen, vazhdimisht përzihet, duke nxjerrë lëndët ushqyese organike nga fundi. Kafshët vendase nuk hëngrën njëra-tjetrën - ato thithnin mikrogrimca nga uji ose nga fundi, gjë që u siguronte atyre një jetë të gjatë dhe aftësinë për t'u zhvilluar në forma të mëdha.

Megjithatë, me shumë gjasa, ishte ngrohja në planet dhe zvogëlimi i numrit të deteve të ftohtë që shkaktuan zhdukjen e faunës Vendiane. Në Kambrian, ne shohim një jetë krejtësisht të ndryshme - në veçanti, të përshtatur për të jetuar në ujë me një përmbajtje më të ulët oksigjeni. Por procesi i biomineralizimit filloi në mënyrë aktive dhe kafshët filluan të fitojnë skelete, predha dhe predha të forta.

Pyetjes nëse ka pasardhës të faunës Vendian midis kafshëve Kambriane sot duhet t'i përgjigjet pozitivisht, megjithëse mbetet objekt diskutimesh të nxehta shkencore. Në veçanti, këta pasardhës i gjejmë midis molusqeve, artropodëve, koelenterateve. Ka shumë klasa të zhdukura kafshësh që kanë jetuar në Kambrian, por i kanë rrënjët në Vendian.