A legrégebbi fosszilis szervezetek - a föld története
A legrégebbi fosszilis szervezetek
Mivel a bioszféra legősibb története érdekli, a legérdekesebbnek tűnik, hogy a Phanerozoic előtt megismerkedjenek a legősibb fosszíliák tanulmányozásában elért életrajzi adatokkal.
Bár ezek a fosszíliák kevés és messze vannak egymástól, mindazonáltal megbízható információkat szolgáltatnak. Mindegyik kálium-argon módszerrel, legalábbis megközelítőleg keltezett, és alapul szolgálhat az élő szervezetek történelmének történetéhez.
A legrégebbi leletek talált kőzetek (. 2. táblázat), a tengeri élőlények: protozoonok (baktériumok) (fénykép 8) és a növények által nyújtott egysejtű kék-zöld alga. A maradványokat Dél-Afrikában találták sziklákban, amelyek legalább 3,2 millió évesek voltak. Ez a dátum azt jelenti, hogy abban a pillanatban, amikor a Föld csak egy-harmada a modern, a tenger már lakott élő szervezetek, bár a legegyszerűbb. Ez jelentős előrelépés volt.
2. táblázat: Az élettörténet főbb eseményei, a légkör és a hidrosféra fejlődése. Az árnyékos terület képviseli a fajok relatív számát. A csillagok olyan kőzettartalmú kövületeket jelölnek, amelyek életkorát a kálium-argon módszer határozza meg. (Több forrásból összeállítva.)
A következő fosszilis eredetű fosszíliák találtak Ontario-ban a sziklákban, amelyek két milliárd évesek. Baktériumok és kék-zöld algák is voltak, amint azt a 2. táblázat is mutatja. De a közép-ausztráliai sziklákban, amelyeknek életkora mintegy félmilliárd év, több fosszilis növényt találtak. Ezek közül az egyszerű egysejtű szervezetek mellett léteznek a legrégebbi ismert multicelluláris organizmusok is. Itt megtalálhatók a zöld algák is - olyan típusú növények, amelyek összetett sejtek, és lehetővé teszik a szexuális reprodukciót, ellentétben a legegyszerűbb reprodukcióval. Ezek a tulajdonságok lehetővé teszik a genetikai sokféleséget, és így megnyitják az utat a szervezetek végtelen differenciálódásának kialakulásához. Egy ilyen jelenség nyilvánvaló, nem több mint egy milliárd évvel ezelőtt jelent meg. De a kambriai időben, a Phanerozoik kezdetén, mintegy 400 millió évvel később, az állati szervezetek számának és sokféleségének éles növekedése, egy folyamat, amely a Föld szerves világát modern állapotba hozta, már megkezdődött. Ez a "robbanásveszélyes" növekedés a szexuális reprodukció kialakulásának eredménye lehet.
8. kép: A legrégebbi ismert fosszilis organizmusok, akinek korát 3,2 milliárd év határozza meg. Dél-Afrika keleti részéből származó baktérium (Eobacterium izoláció) kevesebb mint 1/1000 mm hosszú. Fotó elektronmikroszkóppal
Eddig csak protozoákat és növényeket említettünk. És mit tudunk az állatok megjelenéséről? A dél-ausztráliai kambrium rétegeiben, valószínűleg több mint 800 millió éves korban, több száz primitív tengeri állat maradványait találták meg. Mindegyikük lenyomatot jelent az ősi sáros tengerparti síkság puha üledékében és az állatok tengerpartján, melyet a partszakaszba vetettek ki (9. kép, 28. ábra). Az állatok puhatestűek, héjak vagy kemény alkatrészek nélkül. A homokkőben maradt lenyomatok olyan állatokhoz tartoznak, mint a medúza, a polipokat hasonlító elágazó formák és más olyan formák, amelyek nem hasonlítanak semmilyen élő állathoz. Végül is találtak nyomokat a férgek és nyomai a mozgás a sekély vízben. Ebben a sokszínű közösségben a férgek a legfontosabb elemek, mivel ezek egyfajta fejlett vándorférgek. Jelenlétük azt sugallja, hogy sokkal egyszerűbb állatok léteztek a tengerben sokkal korábban - sokkal korábban, hogy a legegyszerűbb formáktól a gyűrűs férgek által képviselt összetettebbé váltak.
9. fotó: A legrégebbi, Dél-Ausztráliában talált fosszilis állattól 5 cm átmérőjű Bell-fejű féreg, Spriggina Floundersi.
9. fotó: A legrégibb, Dél-Ausztráliában talált fosszilis állatok egy medúza, Cyclomedusa davidi, körülbelül 2,5 cm hosszú
Aligha meglepő, hogy nem találjuk a legegyszerűbb állatokat, amelyek létezését az idősebb sziklák összetett formái jelzik. Kis puha testű állatok csak túlélni kombinációjával feltételek csak ritkán fordul elő, nagyon finomszemcsés üledékek, nyugodt, jól védett víztest, később tele üledék nélkül az erózió, és végül, sokkal később, az eróziós folyamat, amelynek eredményeként ezek a lerakódások a felszínen, de nem megsemmisítették őket. Valószínű, hogy a legtöbb nagyobb kövületek megsemmisült, a túlélők ismerjük csak egy szerencsés véletlen.
Az Ausztráliában talált számos állatfaj létezése azt mutatja, hogy ebben az időben a szervezetek légzése már a bioszféra rendes folyamatává vált. A légzés jelenléte azt sugallja, hogy a hidrosférában és következésképpen a légkörben az oxigén szabad oxigén már tartalmazott, olyan elem, amelynek hiánya annyira jellemző volt a Föld létének első szakaszában. Amint látni fogjuk, az oxigén forrása lehet olyan növények fotoszintézise, amely a paleontológia szerint már kétmilliárdos vagy annál idősebb korban létezett.
Ábra. 28. Ausztrália partjainál élõ sekély vízben élõ õsi állatok megjelenésének felújítása
Bár ezek az adatok szűkösek, még mindig megbízható információkkal szolgálnak nemcsak a fajokról, hanem közvetve és az óceáni vizek összetételének változásairól is. Ezt szem előtt tartva el lehet képzelni az óceáni vizek összetételét a korábbi szakaszokban és a benne megtörtént reakciókat az élet létezésének kezdetén és korai szakaszában.