39. Птериготус (Pterygotus) (эвриптерид, ракоскорпион)
40. Биркения (Birkenia)
41. Ортоцерас (Orthoceras) (наутилус)
42. Огигопсис (Ogygopsis) (трилобит)
43. Сприггина (Spriggina)
ИСТОРИЯ ЖИЗНИ
На карте показано расположение материков в начале кембрия, точки во времени, начиная с которой более отчётливо отслеживается история жизни. В докембрийское время многие животные были мягкотелыми и сохранялись очень редко.
Земля существует около 5000 миллионов лет и населена организмами того или иного рода около 3500 – 4000 миллионов лет из этого отрезка времени. Тем не менее, точная летопись окаменелостей земной жизни может быть отслежена примерно до 620 миллионов лет назад – до времени, когда впервые появились твёрдые скелеты. В это время жизнь существовала только в море, а суша была безжизненна.
Распределение суши и моря было не таким, как в наши дни. Расположение материков и океанов постоянно меняется из-за процесса, который называется тектоника плит. Земная кора состоит из совокупности плит, напоминая части футбольного мяча. Эти плиты постоянно нарастают вдоль одного края, где составляющее их вещество поднимается из недр Земли, и разрушаются на другом краю, где плита поддвигается под соседнюю и расплавляется.
Поднятие дна происходит вдоль серединно-океанических хребтов, а разрушение идёт вдоль глубоководных желобов. Материал, вовлечённый в эти процессы, представляет собой океаническую кору, богатую окисью кремния и магнезитом. Континенты состоят из иной разновидности коры, богатой окисью кремния и алюминием, которая, будучи легче, находится на поверхности, и таким образом континенты движутся в разных направлениях по земному шару с помощью тектонической активности. Этот процесс происходил на протяжении всего геологического времени, и будет продолжаться, пока существует мир. Важность тектоники плит для истории жизни на Земле не ограничивается только географией. Тектоника плит частично оказывает влияние на характер глобального климата, который меняется в течение сравнительно коротких в геологическом смысле отрезков времени, и, несомненно, вносит свой вклад в относительно внезапные изменения, которые происходят с доминирующими формами жизни на Земле. Взаиморасположение континентов на ключевых стадиях развития этих животных было в какое-то время важным для их распространения по Земле, и стало причиной явных различий между формами жизни, населяющими разные массивы суши.
ИСТОРИЯ ЖИЗНИ
ПРОИСХОЖДЕНИЕ ЖИЗНИ
Солнце и солнечная система сформировались из бесформенного облака межзвёздного газа, медленно вращающегося в космосе со скоростью около одного оборота за десять миллионов лет. Вращаясь, оно начало сокращаться под влиянием своей собственной силы тяготения, и вследствие этого, начало вращаться быстрее. Силы, участвующие в этом процессе, сплющили газовое облако в диск, в котором вещество начало собираться в центре, формируя Солнце. Ближе к краям диска образовались завихрения, которые начали собирать вещество, формируя зачатки того, что позже станет планетами. Частицы пыли, состоящие главным образом из вкраплений железа и частиц соединений кремния, начали объединяться. Частицы слипались в сгустки и собирались вместе в завихрениях под действием гравитации. Железо, будучи тяжелее, погружалось в середину, а окись кремния оставалась на поверхности, давая протопланетам железное ядро, окружённое каменной мантией. Таким путём формировались внутренние планеты – Меркурий, Венера, Земля и Марс. Остальные планеты формировались из лёгких материалов, таких, как углекислый газ и аммиак, которые конденсировались из газа, когда температура продолжала падать. В это время сжатие материи в раннем Солнце запустило процесс слияния ядер, и Солнце начало излучать энергию – этот процесс продолжается последние 5000 миллионов лет, и будет продолжаться ещё около 5000 миллионов лет.
В эпоху, предшествующую времени точных научных исследований, человек верил, что Земля в том виде, в котором он её знал, и все живые существа, которых он знал, были результатом единственного сверхъестественного акта творения, который произошёл в определённое время в сравнительно недавнем прошлом. Ископаемые морские животные, находимые на суше далеко от моря, позже признанные свидетельством значительных изменений в очертаниях суши и моря, были объявлены результатом карающего потопа.
Возможно, первая атмосфера Земли содержала много водорода, метана и аммиака, подобно составу атмосферы внешних планет Солнечной системы. Со временем к этим газам добавились водяные пары и углекислый газ, выделяющиеся из новообразующихся гор. Вода вначале оставалась в виде пара, пока жар атмосферы не позволял ей конденсироваться. С другой стороны, столь же вероятно, что первичная атмосфера из водорода, метана и аммиака была большей частью «сдута» излучением солнца вскоре после её образования, и позже первая стабильная земная атмосфера была сформирована преимущественно из углекислого газа и водяного пара, выделившихся из недр через фумаролы и вулканы. В любом случае вода, конденсировавшаяся и выпадавшая в виде дождя, когда Земля остыла, несомненно содержала молекулы аммиака, метана и водорода, растворённые в ней. Когда этот раствор подвергался высокоэнергетическому воздействию вроде ударов молний или ультрафиолетового излучения солнца, могли происходить химические реакции, которые способствовали синтезу сложных органических молекул вроде аминокислот – материал, из которого состоят живые существа.С другой стороны, возможно совершенно иное объяснение происхождения сложных органических молекул. Простые органические соединения вроде формальдегида имеются в межзвёздной пыли – частицах углерода, образующихся при взрывах звёзд. Молекулы этих органических веществ могли аккумулироваться на частицах и постепенно объединяться в длинные химические цепочки сложных органических молекул, которые представляют собой первый шаг в химии живого. Газ, выделившийся из звёзд, может содержать кислород, углерод и азот. Если газ содержит больше кислорода, чем углерода и азота, могут формироваться органические молекулы типа полисахаридов (простые сахара). Если преобладающим элементом является азот, более вероятно образование нуклеиновых кислот и хлорофилла – воспринимающего энергию вещества зелёных растений. Межзвёздная пыль может под воздействием сил гравитации собираться в сгустки, и при стечении обстоятельств попадать на околосолнечную орбиту в виде комет. Если такая комета столкнулась с Землёй в ранние эпохи её формирования, что более чем вероятно, межзвёздные органические молекулы могли достигнуть поверхности нашей планеты.