18.12: Геологічні епохи
- Page ID
- 5932
Історія життя, розкрита викопним записом
За допомогою молекулярних філогеній:
| Епохи | Періоди | Епохи | Водна життя | Земне життя |
|---|---|---|---|---|
| З приблизними датами початку в мільйоні років тому в дужках. Геологічні особливості в зеленому | ||||
| Кайнозой (66) « Вік ссавців» |
||||
| Четвертинний (2.6) | Голоцен | Люди в новому світі | ||
| Плейстоцен | періодичне зледеніння | Перші люди | ||
| Континентальний дрейф триває | ||||
| Неоген (23) | пліоцену | Кисень атмосфери досягає сьогоднішнього рівня (21%) | Гомініди | |
| Міоцен | Адаптивне випромінювання птахів, продовження випромінювання ссавців | |||
| Палеоген (66) | Олігоцен | Всі сучасні групи присутні | ||
| Еоцен | ||||
| палеоцен | ||||
| Мезозой (251) « Епоха рептилій» |
Крейдяний (146) | Все ще додається: Північна Америка та Північна Європа; Австралія та Антарктида; Масове вимирання як водного, так і наземного життя наприкінці | ||
| Сучасні кістляві риби | Вимирання динозаврів і птерозаврів; перші змії | |||
| Вимирання амонітів, плезіозаврів, іхтіозаврів | підйом покритонасінних | |||
| Африка та Південна Америка починають дрейфувати | ||||
| Юрський період (200) | Плезіозаври, іхтіозаври рясні; перші діатомові водорості | Archeopteryx; динозаври домінують, але ссавці (Eutheria) починають урізноманітнювати | ||
| Амоніти знову рясні | перші ящірки | |||
| Ковзани, скати та кістляві риби в достатку | Адаптивне випромінювання динозаврів | |||
| Пангея розщеплюється на Лавразию і Гондвану; атмосферний кисень падає до ~ 13% | ||||
| Тріас (251) | Масові вимирання в кінці. | Масові вимирання в кінці. Перші ссавці Адаптивне випромінювання рептилій: кодонти, терапевти, черепахи, крокодили, перші динозаври |
||
| Амоніти рясні спочатку | ||||
| Підйом кістлявих риб | ||||
| Палеозой (542) | пермська (299) | Періодичне зледеніння і посушливий клімат; атмосферний кисень досягає ~ 30%. Виверження вулканів вбили 90% морських видів наприкінці. | ||
| згасання трилобітів | Рептилій в достатку. Кікади, хвойні, гінкго | |||
| Пенсільванський (320) | Теплий, вологий клімат Разом Пенсильванський і Міссісіпійський складають «кам'яновугільний»; також називається » Епоха земноводних» |
|||
| Амоніти, кістляві риби | Перші плазуни Вугільні болота |
|||
| Міссісіпі (359) | Адаптивне випромінювання акул | Ліси лікопсидів, сфенопсидів та насіннєвих папоротей Амфібії рясне Адаптивне випромінювання комах (Гексапода) |
||
| Атмосферний кисень починає підніматися, оскільки органічна речовина закопується, а не пересихається | ||||
| Девон (416) « Епоха риб» |
Великі внутрішні моря | Хрящових і кісткових риб в достатку. Амоніти, наутілоїди, остракодерми, евриптиди | Папороті, лікопсиди і сфенопсиди Перші голонасінні Перші амфібії |
|
| Силурійський (443) | М'який клімат; внутрішні моря | Перші кістляві риби | Перші міріаподи і хеліцерати | |
| Ордовик (485) | М'який клімат, внутрішні моря | Трилобіти рясні | Гриби присутні Перші рослини (печінка?) перші комахи |
|
| Кембрійський (541) | Перші хребетні (безщелепні риби). Присутні евріптериди, ракоподібні, молюски, голкошкірі, губки, канідари, аннеліди та туніки. Трилобіти домінантні. |
Ніяких скам'янілостей наземних еукаріотів, але філогенетичні дерева говорять про те, що були присутні лишайники, мохи, можливо, навіть судинні рослини. | ||
| періодичне зледеніння | ||||
| Протерозой (2500) | Едіакаран (635) |
Викопні докази багатоклітинних водоростей, грибів та двосторонніх безхребетних | ||
| Докази еукаріотів ~1.8x10 9 років тому |
||||
| Архейська (3600) | Докази архей та бактерій ~ 3.5x10 9 років тому |
|||
Геологічний та еволюційний запис
Чудовою особливістю наведеної вище таблиці є те, як часто еволюційні зміни збігалися з геологічними змінами на землі. Але врахуйте, що зміни в геології (наприклад, формування гір або зниження рівня моря) спричиняють зміни клімату, і разом вони змінюють місця існування, доступні для життя. Два типи геологічних змін, схоже, мали особливо драматичний вплив на життя: дрейф континентів та вплив астероїдів
континентальний дрейф
Сукупність доказів, як геологічних, так і біологічних, підтверджує висновок, що 200 мільйонів років тому, на початку мезозойської ери, всі материки були приєднані один до одного в єдиній сухопутній масі, яка отримала назву Пангея. Цей малюнок Пангеї (адаптований за даними R.S. Dietz та J.C. Holden) заснований на комп'ютерному приляганні континентів, як вони виглядали б, якби рівень моря був знижений на 6000 футів (~ 1800 метрів). Під час тріасу Пангея почала розпадатися, спочатку на дві основні сухопутні маси:
- Лавразия в Північній півкулі
- Гондвана в Південній півкулі.
Нинішні материки відокремлювалися з інтервалами по всій решті мезозою та через кайнозой, врешті-решт досягаючи тих позицій, які вони мають сьогодні. Розглянемо деякі докази.
Форма континентів
Східне узбережжя Південної Америки і західне узбережжя Африки і разюче доповнюють. Це ще більш драматично, коли людина намагається поєднати континенти разом, використовуючи межі континентальних схилів, наприклад, 6000 футів (~ 1800 метрів) вниз, а не берегові лінії.
Геологія
- Як за вмістом мінералів, так і за віком породи в регіоні на східному узбережжі Бразилії точно збігаються з тими, що зустрічаються в Гані на західному узбережжі Африки.
- Низькі гірські хребти та типи скель у Новій Англії та східній Канаді, як видається, продовжуються в деяких районах Великобританії, Франції та Скандинавії.
- Індія та південна частина Африки демонструють свідчення періодичного зледеніння під час палеозойських часів (хоча обидва зараз близькі до екватора). Структура льодовикових відкладень у двох регіонах не тільки збігається один з одним, але й льодовикові відкладення, знайдені в Південній Америці, Австралії та Антарктиді.
Скам'янілості
- Викопні рептилії, знайдені в Південній Африці, також зустрічаються в Бразилії та Аргентині.
- Викопні земноводні та рептилії, знайдені в Антарктиді, також зустрічаються в Південній Африці, Індії та Китаї.
- Більшість сумчастих, що живуть сьогодні, приурочені до Південної Америки та Австралії. Але якби ці два континенти були з'єднані Антарктидою в мезозої, можна було б очікувати знайти там викопні сумчасті. У березні 1982 року це передбачення було здійснено з відкриттям в Антарктиді останків Полідолопів, 9-футового (2,7 м) сумчастого.
Гіпотеза впливу
Крейдяний період, останній період мезозоя, ознаменував кінець Епохи плазунів. За нею послідувала кайнозойська ера, Епоха ссавців. Хоча вимирання відбувалися протягом всієї історії життя, надзвичайна їх кількість відбулося за відносно короткий період в кінці крейди. Чому?
Теорія Альвареса
Луї Альварес, його син Вальтер та їхні колеги запропонували, щоб гігантський астероїд або комета, що вражає землю близько 66 мільйонів років тому, спричинили масове відмирання наприкінці крейди. Імовірно, вплив породив стільки пилу і газів, що небо затемнилося по всій землі, фотосинтез знизився, а температура в усьому світі знизилася. Результатом стало те, що цілих 75% всіх видів - включаючи всіх динозаврів - вимерли.
Ключовим доказом гіпотези Альвареса було знаходження тонких відкладень глини, що містять елемент іридій, на стику між породами крейди і породами палеогенового періоду (званих межею K-Pg після німецького слова для крейди). Іридій - рідкісний елемент на землі (хоча і часто скидається з вулканів), але зустрічається в певних метеоритах при концентраціях в тисячі разів більше, ніж в земній корі.
Після довгих років, теорія Альвареса отримала сильну підтримку від відкриття в 1990-х роках залишків величезного (180 км в діаметрі) кратера на півострові Юкатан, що датується 65 мільйонами років тому.
Велика кількість сульфатсодержащих порід в регіоні свідчить про те, що вплив спричинив величезну кількість діоксиду сірки (SO 2), який пізніше повернувся на землю як ванна кислотних дощів. Менший кратер в Айові, що утворився одночасно, багато сприяли спустошенню. Можливо, в цей період земля пройшла крізь рій астероїдів або комети, і багаторазові удари зробили землю непридатною для багатьох істот мезозою.
Інші впливи
Масове вимирання нединозаврів плазунів сталося раніше, в кінці тріасу. За нею послідувало велике розширення різноманітності динозаврів. Недавнє відкриття шару, збагаченого іридієм у породах, що утворилися на кордоні між тріасом та юрським періодом, свідчить про те, що вплив астероїда або комети, можливо, був відповідальним тоді так само, як це було на кордоні K-Pg.
Найбільше вимирання всіх часів відбулося ще раніше в кінці пермського періоду. Біля узбережжя Австралії є докази того, що величезний вплив там, можливо, сприяв вимиранню на пермійсько-тріасовому (P-T) кордоні.