Кембрийн үеэс өмнө нэлээд төвөгтэй гурван давхаргат амьтад байсан ч Кембрийн эхэн үеийн хувьслын хөгжил маш хурдацтай явагдаж байна. Энэхүү "тэсрэх" хөгжлийн шалтгааныг тайлбарлах гэж олон оролдлого хийсэн.

Байгаль орчны өөрчлөлт

Хүчилтөрөгчийн концентрацийг нэмэгдүүлэх

Дэлхийн хамгийн анхны агаар мандалд чөлөөт хүчилтөрөгч огт байгаагүй. Орчин үеийн амьтдын амьсгалж буй хүчилтөрөгч нь агаарт агуулагдах, усанд ууссан байдаг нь олон тэрбум жилийн фотосинтезийн бүтээгдэхүүн бөгөөд гол төлөв бичил биетүүд юм. 2.5 тэрбум жилийн өмнө агаар мандалд хүчилтөрөгчийн агууламж эрс нэмэгдсэн. Энэ цагийг хүртэл бичил биетний үйлдвэрлэсэн бүх хүчилтөрөгч нь төмөр гэх мэт хүчилтөрөгчтэй өндөр хамааралтай элементүүдийг исэлдүүлэхэд бүрэн зарцуулагдсан. Тэдгээр нь хуурай газар болон далайн дээд давхаргад бүрэн бэхлэгдэх хүртэл агаар мандалд зөвхөн орон нутгийн "хүчилтөрөгчийн баян бүрдүүд" оршин тогтнож байв.

Хүчилтөрөгчийн дутагдал нь том, нарийн төвөгтэй организмуудыг хөгжүүлэхэд удаан хугацаагаар саад болдог. Асуудал нь амьтны хүрээлэн буй орчноос шингээх хүчилтөрөгчийн хэмжээ нь түүний гадаргуугийн талбайгаар хязгаарлагддаг. Амьдралд шаардагдах хүчилтөрөгчийн хэмжээ нь организмын масс, эзэлхүүнээр тодорхойлогддог бөгөөд хэмжээ нь томрох тусам талбайн хэмжээнээс хурдан өсдөг. Агаар ба усан дахь хүчилтөрөгчийн концентраци нэмэгдэх нь энэ хязгаарлалтыг сулруулж эсвэл бүрмөсөн арилгах болно.

Том вендобионтууд оршин тогтноход хангалттай хүчилтөрөгч Эдиакараны үед аль хэдийн байсан гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. Гэсэн хэдий ч хүчилтөрөгчийн концентрацийг цаашид нэмэгдүүлэх нь организмыг илүү нарийн төвөгтэй биеийн бүтцийг хөгжүүлэхэд шаардлагатай бодисыг бий болгох нэмэлт энерги, түүний дотор махчин болох, түүнээс хамгаалахад ашигладаг.

Цасан бөмбөг Дэлхий

Неопротерозой эриний сүүлээр дэлхий даяарх мөстлөгт өртөж, түүний ихэнх хэсэг нь мөсөнд хучигдсан, гадаргын температур экваторт хүртэл хөлдөхөд ойрхон байсан тухай олон баримт бий. Зарим судлаачид энэ нь Кембрийн дэлбэрэлттэй нягт холбоотой байж магадгүй гэж онцолж байна, учир нь мэдэгдэж байгаа хамгийн эртний чулуужсан олдворууд сүүлчийн бүрэн мөстлөг дууссаны дараахан олддог.

Гэсэн хэдий ч ийм гамшиг, улмаар организмын хэмжээ, нарийн төвөгтэй байдлын өсөлтийн хоорондын шалтгаан-үр дагаврын холбоог тодорхойлоход нэлээд хэцүү байдаг. Температур 30 ° C-аас 0 ° C хүртэл буурах үед бага температур нь далай дахь хүчилтөрөгчийн агууламжийг ихэсгэж, далайн усанд уусах чадвар нь бараг хоёр дахин нэмэгддэг.

Нүүрстөрөгчийн изотопын найрлага дахь хэлбэлзэл

Эдиакаран-Кембрийн зааг дээрх хурдасууд нь маш огцом буурч, дараа нь Кембрийн эхэн үеийн туршид C/C изотопын харьцаанд ер бусын их хэлбэлзэлтэй байгааг харуулж байна.

Анхны бууралт нь Кембрийн үе эхлэхээс өмнөхөн бөөнөөрөө устаж үгүй ​​болсонтой холбоотой гэж олон эрдэмтэд үзэж байгаа бөгөөд энэ нь өөрөө метан клатратуудын өмнөх задралын үр дагавар байсан гэж үзэж болно. Метан ялгаруулж, улмаар агаар мандлыг нүүрстөрөгчийн давхар ислээр дүүргэх нь дэлхийн хүлэмжийн үр нөлөөг бий болгож, хүрээлэн буй орчны янз бүрийн гамшиг дагалддаг гэдгийг бүгд мэддэг. Үүнтэй төстэй дүр зураг Триасын үед ажиглагдсан бөгөөд Пермийн масс устаж үгүй ​​болсны дараа амьдрал сэргэсэн.

Гэсэн хэдий ч үй олноор устах нь ангилал зүй, морфологийн олон янз байдлыг хэрхэн огцом нэмэгдүүлэхэд хүргэж болохыг тайлбарлахад хэцүү байдаг. Пермийн болон Цэрдийн-Палеоген зэрэг олноор устах нь бие даасан зүйлийн тоог үл тоомсорлож байснаас "давамгай" болж өсгөхөд хүргэсэн боловч энэ хоёр тохиолдолд экологийн үүрийг бусад, гэхдээ адилхан нарийн төвөгтэй организмуудаар сольсон. . Гэсэн хэдий ч шинэ экосистемд ангиллын болон морфологийн олон янз байдлын огцом өсөлт ажиглагдаагүй.

Хэд хэдэн судлаачид Кембрийн эхэн үеийн C/C фракцын богино хугацааны бууралт бүр нь метан ялгаруулалтыг илэрхийлдэг бөгөөд энэ нь хүлэмжийн нөлөө багатай, температурын өсөлтөөс шалтгаалан морфологийн олон янз байдал нэмэгдэхэд хүргэсэн. Гэхдээ энэ таамаглал нь Кембрийн эхэн үеийн ангилал зүйн олон янз байдлын огцом өсөлтийг тайлбарлахгүй.

Организмын хөгжилд үндэслэсэн тайлбар

Зарим онолууд нь үр хөврөлөөс насанд хүрэгчид хүртэлх амьтдын хөгжилд харьцангуй бага өөрчлөлтүүд нь биеийн хэлбэрийг эрс өөрчлөхөд хүргэдэг гэсэн санаан дээр суурилдаг.

Хоёр талын хөгжлийн тогтолцоо бий болсон

Зохицуулалтын Хокс генүүд нь биеийн янз бүрийн хэсэгт "ажилладаг" генийг асааж, унтрааж, улмаар биеийн анатомийн бүтэц үүсэхийг хянадаг. Маш төстэй Хокс генүүд нь книдараас эхлээд хүн хүртэлх бүх амьтдын геномд байдаг. Түүгээр ч зогсохгүй хөхтөн амьтад 4 багц Хокс гентэй байдаг бол книдарчууд нэг багц гентэй байдаг.

Янз бүрийн бүлгийн амьтдын Хокс генүүд нь маш төстэй тул жишээлбэл, "нүд үүсэх" хүний ​​генийг Drosophila үр хөврөлд шилжүүлэн суулгах боломжтой бөгөөд энэ нь нүд үүсэхэд хүргэдэг, гэхдээ энэ нь Drosophila байх болно. харгалзах "ажилладаг" генүүд идэвхжсэнтэй холбоотой нүд. Энэ нь Хокс генийн ижил төстэй багц байгаа нь организмууд анатомийн хувьд ижил төстэй гэсэн үг биш гэдгийг харуулж байна. Тиймээс ийм тогтолцоо бий болсноор морфологи, ангилал зүйн хувьд олон янз байдал огцом нэмэгдэх боломжтой.

Ижил Хокс генүүд нь мэдэгдэж буй бүх хоёр талт организмын ялгааг хянадаг тул тэдгээрийн хувьслын шугамууд нь ямар нэгэн тусгай эрхтнийг үүсгэж эхлэхээс өмнө салсан байх ёстой. Иймээс бүх хоёр биет организмын "сүүлчийн нийтлэг өвөг" нь жижиг хэмжээтэй, анатомийн хувьд энгийн бөгөөд чулуужсан үлдэгдлийг хадгалахгүйгээр бүрэн ялзрах магадлалтай байсан байх ёстой. Энэ нөхцөл байдал нь түүнийг илрүүлэх магадлал маш бага юм. Гэсэн хэдий ч хэд хэдэн вендобионт нь хоёр талын биеийн бүтэцтэй байж болно. Иймээс ийм хөгжлийн систем Кембрийн дэлбэрэлтээс дор хаяж хэдэн арван сая жилийн өмнө үүссэн байж болох юм. Энэ тохиолдолд үүнийг тайлбарлахад зарим нэмэлт шалтгаан хэрэгтэй болно.

Геномын нарийн төвөгтэй байдал бага зэрэг нэмэгдэх нь том үр дагаварт хүргэж болзошгүй юм

Бэлгийн замаар үрждэг ихэнх организмд үр удам нь генийнхээ 50 орчим хувийг эцэг эх бүрээс авдаг. Энэ нь геномын нарийн төвөгтэй байдлын өчүүхэн өсөлт ч гэсэн биеийн бүтэц, хэлбэрийн олон өөрчлөлтийг бий болгож чадна гэсэн үг юм. Биологийн нарийн төвөгтэй байдлын ихэнх нь эсийн автомат үүрэг гүйцэтгэдэг олон тооны эсүүд дээр харьцангуй энгийн дүрмийн үйл ажиллагаанаас үүдэлтэй байж магадгүй юм.

Хөгжлийн зам

Зарим эрдэмтэд организм илүү нарийн төвөгтэй болохын хэрээр биеийн ерөнхий бүтцэд гарсан хувьслын өөрчлөлтүүд нь түүний тогтсон хэсгүүдийг илүү сайн мэргэшүүлэхэд чиглэсэн хоёрдогч өөрчлөлтүүдээр давхарддаг гэж үздэг. Энэ нь "сайжруулсан" өвөг дээдсүүдтэй өрсөлдсөний улмаас байгалийн шалгаралд орох организмын шинэ ангиудын магадлалыг бууруулдаг. Үүний үр дүнд ерөнхий бүтэц хэлбэржихийн хэрээр “хөгжлийн зам” үүсч, биеийн орон зайн бүтэц “хөлдөж” байна. Үүний дагуу шинэ ангиуд үүсэх нь үндсэн бүлгүүдийн хувьслын эхний үе шатанд "хялбар" тохиолддог бөгөөд тэдгээрийн цаашдын хувьсал нь ангилал зүйн доод түвшинд явагддаг. Дараа нь энэ санааны зохиогч ийм "хөлдөх" нь Кембрийн дэлбэрэлтийн гол тайлбар биш гэдгийг онцлон тэмдэглэв.

Энэ санааг батлах чулуужсан нотолгоо нь холилдсон байна. Нэг ангид хамаарах организмын өөрчлөлтүүд нь бүлгэмийн хөгжлийн эхний үе шатанд хамгийн их байдаг гэдгийг тэмдэглэсэн. Жишээлбэл, зарим Кембрийн трилобитууд цээжний сегментүүдийн тоогоор маш их ялгаатай байсан бөгөөд дараа нь энэ олон янз байдал мэдэгдэхүйц буурчээ. Гэсэн хэдий ч силурийн трилобитуудын дээж нь Кембрийн эртний үеийнхтэй ижил бүтцийн хувьд өндөр хэлбэлзэлтэй байдаг нь тогтоогдсон. Судлаачид олон янз байдлын ерөнхий бууралт нь хүрээлэн буй орчны болон үйл ажиллагааны хязгаарлалтаас үүдэлтэй гэж таамаглаж байв. Жишээлбэл, трилобитууд гүдгэр биеийн бүтцийг бий болгосны дараа сегментийн тоо бага зэрэг өөрчлөгдөнө гэж найдаж болох бөгөөд энэ нь түүнийг хамгаалах үр дүнтэй арга юм.

Экологийн тайлбар

Ийм тайлбарууд нь янз бүрийн төрлийн организмуудын харилцан үйлчлэлд төвлөрдөг. Эдгээр таамаглалын зарим нь хүнсний гинжин хэлхээний өөрчлөлтийг авч үздэг; бусад нь Кембрийн эхэн үед биеийн хатуу хэсгүүдийн хувьслыг хөдөлгөж болзошгүй махчин ба олзны хоорондох зэвсгийн уралдаан гэж үздэг; Өөр олон таамаглал нь хамтын хувьслын илүү ерөнхий механизмд төвлөрдөг.

Махчин ба олзны хоорондох "зэвсгийн уралдаан"

Тодорхойлолтоор махчин амьтан нь олзны үхэлд хүргэдэг бөгөөд үүний улмаас энэ нь байгалийн шалгарлын хамгийн хүчтэй хүчин зүйл, хурдасгагч болдог. Олзонд илүү сайн дасан зохицох дарамт нь махчин амьтдаас илүү байх ёстой, учир нь тэд олзноос ялгаатай нь дахин оролдох боломжтой байдаг.

Гэсэн хэдий ч махчин амьтан Кембрийн эрин үе эхлэхээс нэлээд өмнө байсан гэсэн нотолгоо байдаг. Тиймээс энэ нь өөрөө Кембрийн дэлбэрэлтийг үүсгэсэн байх магадлал багатай ч үүссэн организмын анатомийн хэлбэрт хүчтэй нөлөө үзүүлсэн.

Фитофаг үүсэх

Стэнли 700 сая жилийн өмнө бичил биетний дэвсгэр дээр "зажилдаг" эгэл биетүүд гарч ирсэн нь хүнсний сүлжээг ихээхэн өргөжүүлж, организмын олон янз байдлыг нэмэгдүүлэхэд хүргэсэн байх ёстой гэж үзжээ. Гэсэн хэдий ч өнөөдөр "зажлах" нь 1 тэрбум гаруй жилийн өмнө үүссэн бөгөөд строматолитуудын устах нь "дэлбэрэлт" -ээс 1.25 тэрбум жилийн өмнө эхэлсэн гэдгийг мэддэг.

Планктоны хэмжээ, олон янз байдал нэмэгдэх

Геохимийн ажиглалтууд нь планктонуудын нийт массыг протерозойн эхэн үед одоогийнхтой харьцуулж болохыг тодорхой харуулж байна. Гэсэн хэдий ч Кембрийн эринээс өмнө планктон нь далайн гүн дэх организмын хоол тэжээлд чухал хувь нэмэр оруулаагүй тул бие нь далайн ёроолд хурдан живж чадахгүй байв. Микроскопийн планктонууд нь бусад планктонуудад идэгдэж эсвэл далайн гүн давхаргад нэвтрэн орохоосоо өмнө далайн дээд давхаргад химийн процессоор устгагдсан бөгөөд тэдгээр нь нектон, бентосын хоол болж хувирдаг.

Кембрийн эрт үеийн олдворуудын нэг хэсэг болох микроскопийн планктоныг шүүж чадах мезозопланктон олдсон. Шинэ мезооопланктон нь үлдэгдлийн эх үүсвэр болж, мөн хурдан живэх хэмжээний капсул хэлбэрээр ялгадас ялгаруулж, нектон, бентосыг хоол хүнсээр хангаж, хэмжээ, төрөл зүйлээ нэмэгдүүлэхэд хүргэсэн байж магадгүй юм. Хэрэв органик тоосонцор далайн ёроолд хүрвэл дараа нь булшлах нь усан дахь хүчилтөрөгчийн концентрацийг нэмэгдүүлэхийн зэрэгцээ чөлөөт нүүрстөрөгчийн концентрацийг бууруулах болно. Өөрөөр хэлбэл, мезозопланктон үүссэн нь далайн гүнийг хоол хүнс, хүчилтөрөгчөөр баяжуулж, улмаар далайн гүнд илүү том, олон янзын оршин суугчид бий болж, хувьслыг бий болгосон.

Эцэст нь мезооопланктонуудын дунд фитофагууд гарч ирснээр бие нь далайд унаснаар түүнийг хоол хүнс, хүчилтөрөгчөөр баяжуулахад хүргэсэн том мезоопланктон махчин амьтдын экологийн нэмэлт орон зай бий болно. Магадгүй мезоопланктонуудын дундах анхны махчин амьтад нь ёроолын амьтдын авгалдай байсан бөгөөд тэдний цаашдын хувьсал нь Эдиакараны үеийн тэнгис дэх махчин амьтдын ерөнхий өсөлтийн үр дүн байв.

Олон хоосон нүхнүүд

Жеймс Валентин хэд хэдэн баримт бичигт дараах таамаглалыг дэвшүүлсэн: биеийн бүтцийн огцом өөрчлөлт "хэцүү"; Хэрэв тэд зорилтот экологийн үүрийнхээ төлөө бага зэрэг өрсөлдөөнтэй тулгарвал өөрчлөлтүүд амьд үлдэх магадлал өндөр байдаг. Сүүлийнх нь зайлшгүй шаардлагатай бөгөөд ингэснээр шинэ төрлийн организм шинэ үүрэгтээ дасан зохицоход хангалттай хугацаатай байдаг.

Энэ нөхцөл байдал нь экосистем үүсэх эхний үе шатанд томоохон хувьслын өөрчлөлтийг хэрэгжүүлэх магадлал өндөр байх ёстой бөгөөд энэ нь дараагийн төрөлжилт нь экологийн бараг бүх нүхийг дүүргэж байгаатай холбоотой юм. Дараа нь шинэ төрлийн организмууд гарч ирсээр байгаа ч хоосон нүх байхгүй байгаа нь экосистемд тархахаас сэргийлдэг.

Гэгээн Валентины загвар нь Кембрийн дэлбэрэлтийн өвөрмөц байдлыг тайлбарлахдаа маш сайн ажилладаг - яагаад энэ нь зөвхөн нэг удаа тохиолдсон, яагаад үргэлжлэх хугацаа нь хязгаарлагдмал байсан юм.

540 сая жилийн өмнө болсон Кембрийн дэлбэрэлт нь хүчилтөрөгчийн сүйрлээс үүдэлтэй байж болохгүй. Хятад, Канадын эрдэмтэд саяхан ийм дүгнэлтэд хүрсэн байна.

Кембрийн тэсрэлт буюу араг ясны амьтны дэлбэрэлт нь Кембрийн геологийн үеийн эхэн үетэй харгалзах хурдас дахь амьд биетийн олдворуудын тоо огцом нэмэгдсэн үзэгдлийн ердийн нэр юм.

Тэр үед агаар дахь хүчилтөрөгчийн концентраци мэдэгдэхүйц нэмэгдээгүй, ердөө 10 хувь байсан. одоогийн түвшнээс - тэд сурвалжлагчдаа хэлэв. Синьхуа Наньжин дахь Хятадын Шинжлэх Ухааны Академийн Нанжингийн Геологи палеонтологийн хүрээлэнгийн /Зүүн Хятад улсын Жянсу муж/.

Олон жилийн турш организмын гарал үүсэл, хүрээлэн буй орчны өөрчлөлтийн нөлөөлөл нь суурь судалгааны сэдэв байсаар ирсэн.

Нийтээр хүлээн зөвшөөрөгдсөн үзэл бодлын дагуу 2.3 тэрбум жилийн өмнө дэлхий дээр хүчилтөрөгчийн сүйрэл анх тохиолдсон бөгөөд үүний үр дүнд агаар мандалд чөлөөт хүчилтөрөгч гарч ирэв. Судлаачдын үзэж байгаагаар тэр үед түүний агууламж ердөө 0.1 - 0.01 хувь байсан. бидний өдрүүдийн үзүүлэлтээс.

Дараа нь 1 тэрбум - 550 сая жилийн өмнө агаарт хүчилтөрөгч дахин хуримтлагдаж, дараа нь түүний агууламж 10 хувьд хүрсэн байна. одоогийн түвшнээс. Үүнтэй холбоотойгоор дэлхий дээр анхны олон эст организмууд гарч ирэв.

Кембрийн дэлбэрэлтийн үеэр биологийн төрөл зүйл эрс нэмэгдсэн нь дэлхийн агаар мандлын бүтцэд дэлхийн хэмжээнд өөрчлөлт орж, улмаар далай, агаар дахь хүчилтөрөгчийн хэмжээг одоогийн түвшинд ойртуулсантай холбоотой гэж олон эрдэмтэд өмнө нь үзэж байсан. Хятад, Канадын багийн хийсэн судалгааны үр дүн энэ онолыг үгүйсгэв.

Тус хүрээлэнгийн геологийн шинжлэх ухааны доктор Шян Лэй хэлэхдээ, Хятад, Канадын эрдэмтдийн баг 2014-2016 онд Жэжян мужийн баруун хэсгийн чулуулгийн дээжийн химийн найрлагыг судалж, үүний үр дүнд няцаалт хийж чадсан байна. одоо байгаа таамаглал.

Судалгаанд ашигласан бүх чулуулаг нь 400-760 м-ийн гүнд байсан бөгөөд тэдний нас 510-550 сая жил хүрчээ. Эрдэмтэд тэдгээрт агуулагдах органик нүүрстөрөгч болон төмөр, уран, молибден зэрэг элементүүдийн агууламжийг судалж, агаар, далай дахь хүчилтөрөгчийн агууламжийг тодруулсан.

Доктор Шиан Лэйгийн хэлснээр, агаар дахь хүчилтөрөгчийн агууламж 510 сая жилийн өмнө л одоогийн түвшинд хүрч, өмнө нь тогтмол бага түвшинд буюу 10 орчим хувиар өссөн байна. одоогийн түвшнээс.

"Судалгааны үр дүн нь Кембрийн дэлбэрэлтийн үр дүнд агаар, далайд их хэмжээний исэлдэлт байхгүй байгааг харуулж байна. Хүчилтөрөгчийн агууламж нэмэгдсэний улмаас биологийн олон янз байдал огцом нэмэгдсэн гэсэн таамаглал үндэслэлгүй" гэж тэр итгэлтэй байна.

Кембрийн дэлбэрэлт юу болсон бэ? Шиан Лэйгийн тэмдэглэснээр энэ асуулт одоогоор нээлттэй хэвээр байна.

Эрдэмтдийн шинэлэг судалгааны үр дүнг Британийн "Earth and Planetary Science Letters" шинжлэх ухааны сэтгүүлд нийтэлжээ. Судалгааны ажлыг Хятадын Шинжлэх Ухааны Академи болон Хятадын Үндэсний Байгалийн Шинжлэх Ухааны Сан дэмжин ажилласан.

Судалгаанд хялбар болгох үүднээс манай гаригийн түүх, түүн дээрх амьдралыг цаг хугацаагаар хуваасан бөгөөд тэдгээрийн хил хязгаар нь дэлхийн царцдас дахь геологийн өөрчлөлтүүд - уулын барилгын үйл явц, газрын өсөлт, уналт, тивүүдийн тойм дахь өөрчлөлтүүд юм. , дэлхийн цаг уурын өөрчлөлт.

Дэлхийн түүхэн дэх хамгийн урт он цагийн үеийг эрин үе гэж нэрлэдэг (хэдэн зуун сая жил үргэлжилсэн). Эрин үеүүд нь эргээд үеүүдэд хуваагддаг.

Эрдэмтэд дэлхийн дээд амжилтын геологийн нотолгоог судалснаар дэлхийн өнгөрсөн үеийн талаарх бүх мэдээллийг олж авдаг. Гаригийн дотоод хэсэг нь алс холын өнгөрсөн үеийн дэлхийн дүр төрхийг тодорхойлсон гадаад нөхцөл байдлын тасралтгүй нөлөөн дор үүссэн чулуулаг ба тунамал чулуулгийн янз бүрийн давхаргаас бүрддэг. Геологийн тогтоц нь янз бүрийн геологийн цаг үед далай, хуурай газар нутаглаж байсан амьд организмын талаарх мэдээллийг олон сая жилийн турш хадгалж, дамжуулж ирсэн. Үүний ачаар өнөөдөр бид дэлхийн алс холын өнгөрсөн үеийн дүр төрхийг төсөөлж, үүссэн цагаасаа хойшхи 3.5 тэрбум жилийн амьдралын хувьслыг судлах боломжтой болсон.

Эрдэмтэд эртний чулуулаг, олдворуудыг судалснаар дэлхийн геологи, биологийн өнгөрсөн үеийн тайлагдашгүй хоёр үзэгдлийг илрүүлжээ. Эхний үзэгдлийг Universal Unconformity гэж нэрлэдэг бөгөөд өөр өөр геологийн үеийн чулуулгууд бие биенээ дагадаггүй. Ийм контакт нь геологийн янз бүрийн түүхийн үе шатуудын он цагийн дарааллаас үзэхэд давхаргын байршлын логик дарааллыг зөрчиж байна. Чулуулгийн логик бус холбоо хаа сайгүй байдаг гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. Үүнийг тектоник үйл ажиллагаа, элэгдлийн үйл явцын үр дүнд дэлхийн царцдасын бүтэц холилдсонтой холбон тайлбарладаг. Гэсэн хэдий ч энэ нь өргөн тархсан бөгөөд ойролцоогоор 2.9 тэрбум жилийн настай чулуулаг, 500 сая жилийн өмнө үүссэн залуу Кембрийн хурдасуудын уялдаа холбоогүй харилцааг илэрхийлдэг тул Дэлхий дахины тохиромжгүй байдлыг үүгээр тайлбарлах боломжгүй юм.

Дэлхийн биологийн өнгөрсөн үеийн хоёр дахь үзэгдлийг "Кембрийн тэсрэлт" гэж нэрлэдэг. Эрдэмтэд-палеонтологичид энэ нэр томъёог Кембрийн үед (палеозойн эриний эхэн үе) амьд организмын төрөл зүйлийн гэнэтийн огцом өсөлт гэж нэрлэжээ. Энэ нь 30 сая жилийн (ойролцоогоор 542-510 сая жилийн өмнө) он цагийн дарааллаар болсон. Палеонтологийн жишгээр ийм богино хугацаанд биологийн зүйлийн тоо хэдэн зуу дахин нэмэгджээ. Гэнэт олон төрлийн хясаатай организмууд гарч ирэн, анхны хөвч, эх хавч (трилобит гэж нэрлэдэг) гарч ирэв.

Эдгээр хоёр шинжлэх ухааны үзэгдлийн оршин тогтнох хамгийн алдартай, судлагдсан нотолгоо нь АНУ-д байрладаг. Энэ бол Аризонагийн Колорадогийн өндөрлөг дээр байрладаг Гранд хавцал юм. Дэлхийн өнцөг булан бүрээс ирсэн жуулчдын дуртай газар. Тэнд палеонтологичид Кембрийн өмнөх Эдиакараны үед амьдарч байсан зөөлөн биет организмуудаас ялгаатай хамгийн олон тооны чулуужсан амьдралын хэлбэрийг олжээ.

Удаан хугацааны турш дэлхийн өнцөг булан бүрээс эрдэмтэд Кембрийн үеийн үзэгдлийн сэжүүрийг хайж байсан. Саяхан шинжлэх ухааны хүрээлэлд бүх нийтийн үл нийцэл ба "Кембрийн тэсрэлт" үүсэх мөн чанарыг тайлбарласан онол гарч, гаригийн түүхийн эдгээр хоёр өвөрмөц баримтын хоорондын хамаарлыг тогтоосон.

600 сая жилийн өмнө дэлхийн гэдэс дотор агуу өөрчлөлтүүд гарч эхэлсэн бөгөөд энэ нь гаригийн гадаргуу дээр асар том шилжилтийг үүсгэсэн. Нэгэн цагт нэгдсэн тив - Гондваналанд, олон галт уулс нэгэн зэрэг лаавын давалгаа дэлбэрч байсан литосферийн ялтсуудын хөдөлгөөн байв. Өргөн тархсан газар хөдлөлт нь асар том цунами үүсгэсэн. Газрын гадарга дэлхийн далай тэнгисийн усаар хэд хэдэн удаа үерт автсан нь World Discord үүсэх гол шалтгаан болсон юм.

Залуу ба гүехэн тунамал давхаргууд нь хуучин болон гүн чулуулгаас хэд дахин удаан ус болон холбогдох хүчин зүйлсийн нөлөөнд автдаг. Эх газрын үерийн үед тунамал чулуулгийн элэгдэл, эвдрэл үүсч, эртний чулуулгууд ил гарч, хурдан элэгдэлд өртсөн. Эртний далайн усанд ууссан хэдэн тэрбум тонн чулуулаг сүйрсэн бүтээгдэхүүн. Кали, кальци, магни, төмөр, фосфат, сульфатын ионуудын концентраци гэнэт нэмэгдэв. Дэлхийн далай тэнгисийн хүчил шүлтийн тэнцвэр нь шүлтлэг тал руу огцом шилжсэн.

Амьдралын гол зарчим бол амьд организм оршин тогтнохын тулд байнгын дотоод орчныг байнга хадгалж байх ёстой. Орчин үеийн организмын анхдагч зөөлөн биетэй үр удам нь амьдралын нөхцөл байдлын огцом өөрчлөлтийг тэсвэрлэхийн тулд хурдан хөгжих ёстой байв. Эртний амьдралын хувьсал дахь агшин зуурын үсрэлт нь далайн усанд янз бүрийн давсны агууламж огцом нэмэгдсэнтэй холбоотой албадан хариу үйлдэл байв. Энэхүү хувьслын үсрэлтийн үр дүн нь эртний амьтдын хувьслыг өөр чиглэлд чиглүүлсэн эрдэсжилтийн механизм байв.

Энэ онолыг Кембрийн үед хамааралгүй организмд ашигт малтмалын араг яс нэгэн зэрэг гарч ирснээр баталж байна. Гол гурван төрлийн эрдэс давс нь амьдралын цаашдын хувьслын чиглэлийг тодорхойлсон - кальцийн фосфат, хөвч араг ясны эрдэс үндэс, кальцийн карбонат, цахиурын исэл нь анхны бүрхүүлтэй амьтдын бүрхүүлийн материал юм. Кальци, цахиур, фосфатууд нь дэлхийн үл нийцлийн голомтыг бүрдүүлсэн Кембрийн давхаргын гол бүрэлдэхүүн хэсэг юм.

Шинээр гарч ирсэн залуу амьдралын хэлбэрүүд нь хатуу эрхтэнгүй, зөөлөн биетэй анхдагч хэлбэрүүдээс давуу талтай байв. Шинэ организмууд нь довтолгоо, хамгаалалтанд зориулагдсан шүдтэй, хамгаалах бүрхүүлүүд, хөвч, хатуу араг ястай байсан бөгөөд энэ нь тэднийг усан дундуур зорилготой, өндөр хурдтайгаар хөдөлгөх боломжийг олгодог. Эрдэсжилтийн механизмыг гэнэт олж авснаар залуу амьтад урьд өмнө байгаагүй олноор үржиж, хуучин амьтдыг нүүлгэн шилжүүлэх боломжийг олгосон. Ашигт малтмалын эрхтэнтэй хамгийн анхны амьтдын масс нь эртний чулуулгийн давхарга дээр байрлах Кембрийн үеийн геологийн давхарга үүсэх үндэс суурь болсон.

Ашигт малтмалын араг ястай амьдралын хэлбэрүүд Кембрийн өмнөх үеэс бүрэлдэж эхэлсэн боловч чухамхүү геологийн гажиг Дэлхийн үл нийцэлийг үүсгэсэн нь энэ үйл явцыг олон дахин хурдасгаж, тэсрэх шинж чанартай болсон. Орчин үеийн амьтдын дийлэнх хэсгийг бий болгосон үйл явцын өдөөлт нь дэлхийн далай тэнгисийн усны хурдацтай эрдэсжилт байв. Геологийн үйл явц нь олон сая жилийн биологийн хувьслыг тодорхойлсон.

Төслийг дэмжих сайн дурын уншигчдын хувь нэмэр

Утга нь) Кембрийн өмнөх үеийн (хувьслын цар хүрээгээр 540 сая жил орчим) амьтдын ертөнцийн олон салбаруудын төлөөлөгчдийн чулуужсан олдворууд, Кембрийн өмнөх ордуудад тэдний олдвор эсвэл өвөг дээдсийнхээ олдвор байхгүй байсантай холбоотой.

Хувьслын онолд энэ "үзэгдэл"-ийн найдвартай тайлбар байхгүй. Креационизмын онол нь энэхүү үзэгдлээс хувьслын онол бүтэлгүйтсэн, Бүтээлийг дэмжсэн нотлох баримтуудыг олж хардаг.

Нээлтийн түүх

Кембрийн дэлбэрэлтийг нээсэн хүн бол төрөлхийн язгууртан, амбицтай эхнэрийнхээ нөлөөн дор шинжлэх ухаанд орохоор шийдсэн англи хүн Роберт Мурчисон байв. Эртний олон эст эрин үеийн олдворууд болон тэдгээрийн орших чулуулгийн давхаргыг судалж байхдаа тэрээр тодорхой тодорхойлогдсон хил хязгаартай тулгарсан бөгөөд түүний доор зөвхөн хамгийн энгийн нэг эст организмууд болох бактери, замагны ул мөр үлдсэн байв. Мөн дээрх давхарга ("Кембрийн" ордууд) нь биологийн олон янзын хэлбэрийг агуулдаг. Мурчисон бол Христэд итгэгч байсан бөгөөд Линнейгийн итгэлийг хуваалцдаг байв “Бүтээгч анх бүтээсэнтэй адил олон төрөл зүйл байдаг”. Илчлэгдсэн үзэгдэлд тэрээр Бурханы мутрын үйлдлийн нотолгоог олж харсан. 1830-аад онд Мурчисон судалгааныхаа үр дүнг нийтлэв.

Кембрийн тэсрэлт ба Дарвинизм

Хамгийн сүүлийн үеийн нээлтүүд

Сүүлийн зуун жилийн туршид сээр нуруутан амьтад амьдралын түүхэнд хожуу гарч ирсэн гэж үздэг. Гэтэл 1999 онд Хятадын Кембрийн үеийн чулуулгаас загасны яс олдсон. Энэ нь загас бусад бүх төрлийн амьтдын хамт чулуужсан олдворуудад гэнэт гарч ирснийг баталж байна. Кембрийн дэлбэрэлт улам хүчтэй болов. Эдгээр бүрэн бүрэлдэн тогтсон загаснууд Кембрийн үед гарч ирэхийн тулд сээр нуруутан амьтдын өвөг дээдсийг олон сая жилээр ухрааж, Кембрийн өмнөх үе рүү шилжүүлсэн байх ёстой бөгөөд тэнд тэдгээрт болон бүх төрлийн организмын хувьд шилжилтийн хэлбэр байдаггүй.

2006 онд Хятадад геологичид эволюционистуудын үзэж байгаагаар 600 сая жилийн настай амьтны чулуужсан үр хөврөлийг илрүүлжээ. Хэрэв хувьсал гарсан бол хэдэн зуун сая жилийн хувьслын дараа орчин үеийн үр хөврөл Хятадад олдсон үр хөврөлөөс тэс өөр байх байсан. Гэхдээ Хятадаас олдсон үр хөврөл орчин үеийн амьтдын үр хөврөлтэй бүрэн ижил байна.

2008 онд Кембрийн давхаргаас орчин үеийн амьд зүйлүүдтэй бараг ижил төстэй медузын чулуужсан яс олдсон. Зарим нь булчин шөрмөстэй, хэд хэдэн хорсох эсүүдтэй, нарийн төвөгтэй бэлгийн эрхтэн, зан үйлтэй (хансыг таних, үерхэх гэх мэт), нарийн төвөгтэй нүдтэй байв. Хувьслын дагуу эдгээр медузууд өнөөг хүртэл ижил медуз хэвээр байсан бол энэ хугацаанд (500 сая жил) бараг бүх байгаль - шувууд, нарс мод, матар, имж, заан, нохой, цэцэг, улаан лооль, халим хувьсан өөрчлөгдөх ёстой. , geckos гэх мэт.

Мөн үзнэ үү

Холбоосууд

Нарийн төвөгтэй байдлын төрөлт [Өнөөдөр хувьслын биологи: гэнэтийн нээлтүүд ба шинэ асуултууд] Марков Александр Владимирович

Кембрийн дэлбэрэлт

Кембрийн дэлбэрэлт

Кембрийн үеийн эхэн үед, ойролцоогоор 542 сая жилийн өмнө олон бүлэг амьтдын хатуу, эрдэсжсэн араг ясыг бараг нэгэн зэрэг олж авч эхэлсэн. Зөвхөн ийм араг яснууд ихэвчлэн чулуужсан хэлбэрээр хадгалагдаж, зөөлөн хэсгүүд нь ул мөргүй алга болдог тул олдвор дахь энэхүү үйл явдал нь олон бүлэг амьтдын (нялцгай биетэн, үе хөлт, хөвөн, археоциат, брахиоподууд, хожим нь echinoderms, шүрэн, bryozoans болон бусад). Тиймээс энэ үйл явдлын нийтээр хүлээн зөвшөөрөгдсөн нэр нь "Кембрийн тэсрэлт" юм.

Бидний өнөөг хүртэл ярьсан бүх палеонтологи - Кембрийн өмнөх палеонтологи, өөрөөр хэлбэл бүх биомаркер, цахиуржсан цианобактери, акритарх, городисциан, зөөлөн биетэй Вендийн амьтдын хамт Архей ба Протерозойн эронуудыг судлах нь харьцангуй саяхан эрчимтэй хөгжиж эхэлсэн. Энэ мөчийг хүртэл Кембрийн өмнөх давхарга нь эрдэмтдийн хувьд бараг үхсэн мэт санагдаж, амьдралын ул мөр бараг байхгүй байв. "Кембрийн тэсрэлт" нь гэнэтийн гэнэтийн олон янзын организмуудын гарч ирсэн юм шиг санагдав. Тиймээс Кембрийн өмнөх үеийг криптозойн үе буюу "далд амьдрал" гэж нэрлэдэг байсан бөгөөд Кембрийн үеэс эхэлж палеозой, мезозой, кайнозойн эрин үеийг багтаасан биосферийн хөгжлийн сүүлчийн үе шатыг Фанерозой (цаг хугацаа) гэж нэрлэдэг. "тодорхой амьдрал").

Дарвин Кембрийн дэлбэрэлтийг түүний аажмаар хувьслын өөрчлөлтийн онолд тохирохгүй баримтуудын нэг гэж үзсэн. Хожим нь "дэлбэрэлт" нь тийм ч тэсрэх бодис биш болох нь тогтоогдсон. Одоо бидний мэдэж байгаагаар Кембрийн олон бүлгүүдийн өвөг дээдэс өмнө нь амьдарч байсан боловч ихэнхдээ араг ясгүй, зөөлөн биетэй байсан. Тийм ч учраас палеонтологичид удаан хугацааны туршид тэдний үлдэгдлийг Кембрийн өмнөх үеийн чулуулгаас олж чадаагүй юм.

Гэхдээ Кембрийн дэлбэрэлтийн нууц хэвээр байгаа бөгөөд одоо бид олон төрлийн амьтад гэнэт гарч ирэх тухай биш, харин тэдгээрийн дотор ашигт малтмалын араг яс их бага зэрэг нэгэн зэрэг гарч ирсэн тухай ярьж байна. . Энэ нь хүрээлэн буй орчны нөхцөл байдлын өөрчлөлттэй холбоотой байж болох юм. Жишээлбэл, усны хүчиллэг байдал огцом буурснаас ийм үр дагавар гарч болох бөгөөд үүний үр дүнд амьтдын араг яс үүсгэдэг хамгийн түгээмэл материал болох кальцийн карбонат (CaCO 3) далайн усанд уусдаггүй, амархан уусдаг болсон. тунадас. Мөн өөр хэд хэдэн тайлбарыг санал болгов. Кембрийн дэлбэрэлтийн тухай алдартай сайн түүхүүд болон түүнийг тайлбарлах онолуудыг А.Ю.Розановын "600 сая жилийн өмнө болсон явдал" (1986) номноос олж болно. Энэ бол жинхэнэ "амьд олдвор" юм: төрөл АстросклераЭнэ нь 200 сая гаруй жилийн турш (Триасын үеийн төгсгөлөөс хойш) оршин тогтнож ирсэн бөгөөд карбонат араг ясны бүтцэд энэ хөвөн нь палеозойд цэцэглэн хөгжиж байсан хэлбэрүүдтэй (строматопоратууд гэж нэрлэгддэг) маш ойрхон байдаг.

Астросклерагийн араг яс нь аажмаар ургаж, бие биетэйгээ нийлдэг жижиг бөмбөрцөг элементүүдээс бүрддэг. Эрдэмтэд хөвөн араг яснаас органик фракц, үүнээс бүх уураг ялгаж авчээ. Гурван зонхилох уураг нь нүүрстөрөгчийн ангидразууд болох нь тогтоогдсон. Судлаачид тэдний амин хүчлийн дарааллыг тодорхойлж, дараа нь энэ дарааллыг ашиглан геномоос харгалзах гурван генийг "загас" авсан. Энэ нь геномыг нь аль хэдийн уншсан эртний хөвөн ба дээд амьтдын нүүрстөрөгчийн ангидразын генийн нуклеотидын дарааллыг харьцуулж, амьтдад эдгээр уургийн хувьслыг сэргээх боломжтой болгосон.

Эрдэмтэд амьтдын бүх олон янзын нүүрстөрөгчийн ангидразууд нь бүх амьтдын сүүлчийн нийтлэг өвөг дээдсийн нэг өвөг дээдсийн уурагаас гаралтай гэж дүгнэжээ. Хувьслын өөр өөр шугамуудад энэхүү анхны нүүрстөрөгчийн ангидразын ген нь бие даасан давхардал (давхардсан) -д олон удаа өртсөн. Ийнхүү нүүрстөрөгчийн ангидразын янз бүрийн шинэ хувилбарууд гарч ирэв. "Бүх амьтдын сүүлчийн нийтлэг өвөг" нь Кембрийн араг ясны хувьсгалаас нэлээд өмнө амьдарч байсан нь эргэлзээгүй. Амьтад анхнаасаа ашигт малтмалын араг ясыг хөгжүүлэхэд сайн бэлтгэгдсэн (урьдчилан дасан зохицсон) байсан нь анхнаасаа л кальцийн карбонат үүсэхийг огцом хурдасгах ферменттэй байжээ. Эдгээр ферментүүдийг Кембрийн өмнөх үеийн зөөлөн биетэй амьтад өөр зорилгоор ашигладаг байсан нь тодорхой байна - аль хэдийн дурьдсанчлан нүүрстөрөгчийн ангидразууд араг яс үүсэхгүй байсан ч амьтны биед хангалттай ажилладаг. Байгаль орчны нөхцөл байдал био эрдэсжилтэд таатай болж эхлэхэд янз бүрийн бүлэг амьтад ямар ч тохиролцоогүйгээр нүүрстөрөгчийн ангидразынхаа хэсгийг шинэ үүрэг гүйцэтгэдэг.

Эдгээр анхдагч олон эст организмууд нь илүү өндөр зохион байгуулалттай амьтдын мэдрэлийн эсүүдэд ажилладаг, "дохио хүлээн авах" үйл ажиллагаанд оролцдог постсинаптик уургийн цогцолборын нэлээд хэсгийг аль хэдийн эзэмшдэг болох нь тогтоогджээ. Харин хөвөн нь мэдрэлийн эсгүй. Тэдэнд яагаад эдгээр хэрэм хэрэгтэй байна вэ? Тэд хөвөн эсүүдийн хооронд дохио солилцоход оролцдог бололтой. Амьтан мэдрэлийн системгүй байж болох ч эсүүд нь хоорондоо огт "харилцдаггүй" бол тэр амьтан байхаа больж, нэг эст организмын бөөгнөрөл болно. Хожим нь амьтад мэдрэлийн системийг бий болгоход эдгээр "харилцаа" уургууд нь мэдрэлийн эсүүдийн хооронд дохио солилцох системийг бүрдүүлэхэд тустай байв. Энэ жишээ нь бусад олон хүмүүсийн нэгэн адил хувьслын ихэнх инноваци нь гэнэт гарч ирдэггүй, харин "боломжтой материалаас" угсардаг гэдгийг харуулж байгаа бөгөөд ихэнхдээ маш бага генетикийн өөрчлөлтүүд нь уураг эсвэл уургийн цогцолборын үйл ажиллагааг эрс өөрчлөхөд хангалттай байдаг.