Эоархей - ранний архей

(4,0-3,6*109 лет назад)
Главная > Эоархей
Цианобактерии - биосфера архея

Возможно, прокариоты появились уже в конце этой эры. Кроме того, к эоархею относятся древнейшие геологические породыформация Исуа в Гренландии.

Разделы страницы:


*** "Лунный катаклизм" ("поздняя тяжёлая бомбардировка" 3,9 * 109 л.н.)

Примерно на рубеже между катархеем и археем (около 3,9 млрд. лет назад) произошла массовая бомбардировка нашей планеты метеоритами [и, возможно, также кометами из Облака Оорта или внесолнечного происхождения]. Эту астероидную атаку, длившуюся от 20 до 200 млн. лет (внутри интервала от 4,1 до 3,8 млрд. лет назад) и испещрившую кратерами также лунную поверхность, называют "лунным катаклизмом" (также – "поздней тяжёлой бомбардировкой"). Согласно другого взгляда, это был просто заключительный этап аккреции планеты. [Пожалуй, не просто аккреция. Возможно, тогда образовывалась Луна, а оставшиеся обломки отбомбардировали её и Землю.]

Приблизительно в это же время (3 915 млн. лет назад) Солнечная система пересекла галактический рукав Стрельца. [Могло ли это вызвать массированные кометно-астероидные атаки или образование Луны,]

По данным Инфракрасной космической обсерватории (США), общее число упавших [тогда] на Землю астероидов диаметром больше 1 км составило 1,2 млн. (а всего – 4,5 млн.)! Это была глобальная катастрофа, во время которой существенно изменился состав атмосферы и облик поверхности Земли. Вообще, весь ранний архей (4,1–3,2 млрд. лет назад) характеризуется повышенной метеоритной активностью.

По данным И.А. Резанова и А.И. Резанова, 3,8 млрд. лет назад атмосферное давление на Земле снизилось почти в 100 раз (с 6000 атм до 90–100 атм). Уменьшился парниковый эффект. Температура упала настолько, что атмосферная вода сконденсировалась и создала первичный океан. Атмосфера и поверхность планеты стали пригодными для жизни, хотя температура на поверхности Земли и оставалась 100–150°С (по оценке других, в пределах 70–90°С). Атмосфера оставалась более плотной, чем сейчас (в 9–10 раз); поэтому точка кипения воды была сдвинута в сторону более высоких температур, и даже при 150°С вода была жидкой. (http://www.dopotopa.com/chto_obschego_u_zemli_i_venery.html )

В результате этой космической бомбардировки Земля должна была обогатиться фосфором [?]. Считалось, что именно из-за этого появились условия существования жизни на основе РНК. Однако, на следы жизни указывает анализ еще более древних пород: в гренландских формациях Исуа возрастом 3,8 млрд. лет уже найдены следы фотосинтезирующих организмов [значит, доклеточная жизнь появилась намного раньше этих фито-протистов], а в цирконах Джек Хилл возраста 4,25 млрд. лет обнаружены микровключения графита со смещенным [?] изотопным составом.

Следы жизнедеятельности древнейших микроорганизмов были также недавно обнаружены в Канаде, в отложениях кварца пояса Нуввуагиттук, образовавшегося 3,77–4,3 млрд лет назад. Микроскопические трубчатые и нитевидные структуры указали на протекавшую там биологическую активность железобактерий [биохимически родственных нанобактериям?]. В то время эта местность находилась под водой и представляла собой систему гидротермальных источников. Данные согласуются с другими находками следов жизнедеятельности древних микроорганизмов.

Ранее самыми древними считались ископаемые из Австралии, которые позволяли сделать вывод, что жизнь там существовала 3,5 млрд лет назад. Однако некоторые исследователи сомневались в их биологическом происхождении. Здесь же небиологическое происхождение найденных структур практически исключено.

Первые следы (4,3-3,8 Ga) и уровень развития жизни в раннем архее

Древнейшими осадочными породами считаются графитизированные сланцы из вышеупомянутой формации Исуа в Гренландии (возраст около 3,8 млрд. лет). Удивительно, что в этих породах обнаружены несомненные признаки некогда существовавшей жизни — следы деятельности организмов, осуществлявших процесс фотосинтеза [!].

После 1996 года принятые датировки видимых свидетельств жизни «омолодились» на сотни миллионов лет. Древнейшими безоговорочными свидетельствами жизни были признаны (в порядке от самых древних):

  1. отложения кварца пояса Нуввуагиттук возрастом 4,3 млрд. лет [это более новая информация],
  2. цирконы формации Джек Хилл возрастом 4,25 млрд. лет [это тоже более новая информация?],
  3. осадочные графитовые зерна из апатитов формации Иссуа (Гренландия, возраст 3,7 млрд лет),
  4. микрофоссилии формации Онвервахт (Onverwacht, ЮАР, возраст 3,5 млрд лет),
  5. формации Варравуна (Warrawoona, Западная Австралия, 3,5–3,3 млрд лет),
  6. разнообразная микробиота формации Дрессер (Dresser, Западная Австралия, 3,48 млрд лет),
  7. осадочные породы группы Пилбара в Австралии возрастом 3,5–3,4 млрд лет и моложе.

Дело в том, что в органическом веществе, созданном в процессе фотосинтеза, соотношение изотопов углерода 12С и 13С меняется в пользу более легкого изотопа 12С. И что бы с данным веществом ни происходило в дальнейшем, такое соотношение в нём будет сохраняться. Углерод в сланцах формации Исуа — явно органического происхождения. Это означает, что уже 3,8 млрд. лет назад в первичных водоёмах планеты (скорее всего Мирового океана в то время ещё не существовало) жили организмы, способные к фотосинтезу.

Окаменевшие клетки, сходные с современными цианобактериями, обнаружены в породах возрастом 3,5 млрд. лет (формация Варравуна в Австралии). В чуть более молодых отложениях (более 3,1 млрд. лет) найдены остатки хлорофилла — фитан и пристан, а также специфические пигменты цианобактерий — фикобилины.

Среди организмов той поры были не только фотосинтетики, использующие энергию солнечного света, но и хемосинтетики, получающие энергию за счёт различных химических реакций. В первые миллиарды лет существования биосферы вследствие деятельности хемосинтетических бактерий сформировались многие (если не большинство) из рудных залежей, поэтому в рудных телах нередко находят окаменевшие остатки бактерий. Например, такое крупное месторождение железных руд, как Курская магнитная аномалия, по современным данным, образовалось в результате деятельности бактерий.

Из вышеприведенного списка древнейших биоследов видим, что большинство (или даже все) осадочных полезных ископаемых (особенно апатиты, бокситы, графит, кварц, сланцы, цирконы и даже железные и, возможно, полиметаллические и благороднометалльные руды) - биогенного происхождения. Имеют ли биотическую природу залежи редкоземельных химических элементов? Если да - то, значит, была жизнь и на Луне.

Возможно, даже сама материковая (в своей основе - гранитная) кора Земли также является продуктом жизнедеятельности земных организмов.

*** "Архейская экологическая катастрофа" ["Первое глобальное окисление"] (4 - 3,8 * 109 л.н.)

Появление на Земле свободного кислорода 3.8 - 4 * 109 лет назад привело к массовому вымиранию анаэробных организмов, то есть вызвало одну из первых глобальных экологических катастроф (Селиверстов). [А разве это случилось не на грани с протерозоем?]

И  в это же время, на грани архея и катархея (примерно 4 млрд. лет назад) наша Земля подверглась мощной метеоритной бомбардировке, в результате которого на планету попало много минералов с фосфором, растворившимся затем в океанах и послужившим средством для развития РНК-жизни.


Главная   Науки о природе   Биология :

Археозой: Об архее | О криптозое (2,5) | Катархей (4,6) | Эоархей (4,0) | Палеоархей (3,6) | Мезоархей (3,2) | Неоархей (2,8) | Галактические года

На правах рекламы (см. условия):    


© «Сайт Игоря Гаршина», 2002, 2005. Пишите письма (Письмо И.Гаршину).
Страница обновлена 20.03.2018
Я.Метрика: просмотры, визиты и хиты сегодня