Человек часть 102

ЧЕЛОВЕК часть 102
                КЛАССИФИКАЦИЯ               
1. ЦАРСТВО – животные.
2. ПОДЦАРСТВО – многоклеточные.
3. НАДРАЗДЕЛ – эуметазои.
4. РАЗДЕЛ – двусторонне-симметричные.
5. ТИП – хордовые.
6. ПОДТИП – позвоночные.
7. НАДКЛАСС – челюстноротые.
8. КЛАСС – млекопитающие.
9. ПОДКЛАСС – настоящие звери.
10. ИНФРАКЛАСС – высшие звери.
11. ПЛАЦЕНТАРНЫЕ – живородящие звери.
12. ОТРЯД – приматы.
13. надотряд: плацентарные
14. подотряд: обезьяны
15. надсемейство: человекоподобные обезьяны, или гоминоиды
16. семейство: гоминиды
17. род: человек
18. вид: человек разумный   



Кое-какие данные о тогдашней температуре и атмосферном уровне углекислого газа сохранились, но трудно сказать, по каким причинам в то время происходили изменения. Геолог Райан Маккензи из Техасского университета в Остине (США) и его коллеги попытались разобраться в свидетельствах вулканической активности того периода, ибо это основной источник CO2 в геологической летописи. Чтобы это сделать, пришлось поискать множество иголок в самых разных стогах сена пока не был достугнут идеал

В магматических породах, таких как гранит и его вулканический двойник риолит, можно найти крошечные кристаллы минерала под названием циркон. Циркон — лучший друг геолога во многих отношениях. В его ловушку попадают радиоактивный уран и свинец, и по их распаду можно в точности определить возраст кристалла. К тому же это удивительно прочный минерал, способный пережить эрозию, которая разрушает многие другие кристаллы. Самая старая часть Земли из когда-либо датированных — миниатюрная крупинка циркона возрастом 4,4 млрд лет, найденная в осадочной породе, которая сформировалась «всего лишь» около 3 млрд лет назад.

Цирконы — это летопись характеристик магматических пород, в которых они сформировались. Иными словами, они могут рассказать исследователям о вулканах, которые произвели их на свет. Поскольку вулканы вдоль зон субдукции — наиболее распространённый источник тех видов магматических пород, которые включают в себя цирконы, последние способны указать на местоположение этих вулканов, даже если с тех пор попали в осадочные породы.

Исследователи свели результаты анализа цирконов в осадочных породах всего мира в один набор данных. Возраст цирконов говорит о том, когда континентальные дуги вулканов были активны вдоль зон субдукции. А когда вулканы работают, они не только формируют новые вулканические породы, но и извергают CO2 и, следовательно, влияют на климат.

Таким образом удалось обнаружить низкую активность континентальных дуг во время ледниковых периодов криогения, пик активности в кембрийском периоде и последующее снижение. Иными словами, вулканическая активность повышалась во время тёплых периодов, когда рос уровень CO2 в атмосфере, и снижалась в холодные периоды.

В прошлом году аналогичная корреляция была описана для мелового периода. Утверждалось, что, поскольку тектоника плит привела к более активному формированию континентальных дуг, вулканическая деятельность могла освободить CO2 из карбонатных пород вдоль границ континентов. Вопреки предыдущим гипотезам, новая идея гласит, что континентальные дуги — более важный источник атмосферного CO2, чем подводный вулканизм срединно-океанических хребтов.

Когда кембрийский период подошёл к концу, сложился суперконтинент Гондвана (позднее ставший южной половиной Пангеи). Поскольку моря, разделявшие части будущей Гондваны, оказались закрыты, субдукция остановилась, и континентальные дуги утихли.

Исследователи указывают на Гималаи как пример такого явления, но в меньшем масштабе. Индийский субконтинент был соседом Австралии, когда образовалась Пангея. Когда же она распалась, Индия пошла на север, толкая перед собой океанскую кору и создавая тем самым вулканическую дугу на переднем крае своего движения. Однако к тому времени, когда Индия столкнулась с Евразией, уже не было никакой океанской коры, поэтому субдукция не состоялась — и вулканы, некогда возвышавшиеся по обе стороны исчезнувшего моря, остались без топлива.

Одного этого было достаточно, чтобы снизить выделение углекислого газа в атмосферу. Кроме того, сжатие континентальных плит привело к образованию горной цепи внушительных размеров, которая быстро разрушалась, и силикатные породы, распадаясь, впитывали CO2. Результатом стало значительное уменьшение CO2 в атмосфере.

Собирание Гондваны было лишь одним из многих столкновений, происходивших в то время. Континентальные арки, спавшие в криогении, воспламенились, когда континенты начали двигаться друг к другу, выбрасывая в воздух CO2 и нагревая планету. Когда континенты столкнулись, вулканическая активность прекратилась, и эрозия, возможно, помогла охладить Землю.

Таким образом, вполне вероятно, что континентальные дуги сыграли важную роль в изменении климата в течение этого времени, то есть климатические экстремумы были неизбежным следствием тектоники плит. И, соответственно, тектоника плит определила состояние биосферы. Многоклеточные организмы впервые появляются в палеонтологической летописи в период криогения и начинают бурно развиваться с потеплением. В кембрии, однако, на пике жары происходит несколько массовых вымираний. Когда мир немного остыл, жизнь снова начала процветать и разносторонне развиваться.

Возможно, тектоника плит и изменения климата были не только злодеями. Некоторые исследователи полагают, что эти факторы ответственны также за появление скелетов из карбоната кальция — событие, сыгравшее ключевую роль в кембрийском взрыве.

Загадка китайских Помпеев решена
Учёные давно удивляются превосходно сохранившимся окаменелостям, найденным в отложениях древнего озера на северо-востоке Китая. Рыбы, птицы, маленькие динозавры и млекопитающие демонстрируют очертания мышц, кожи и перьев благодаря вулканическому пеплу, который засыпал их останки и превратился в камень. Новое исследование показало, что этот материал не только покрыл животных, но и убил их. Произошло примерно то же самое, что и в Помпеях около двух тысяч лет назад.



Месторождение окаменелостей Жэхэ, которому 120–130 млн лет, примечательно по целому ряду причин. И дело не только в поразительной сохранности (обнаружены даже следы плавательных пузырей у рыб), но и в неожиданном расположении останков: маленькие динозавры (например, пситтакозавр) и птицы (скажем, конфуциусорнис) находятся рядом в одном слое. Логично предположить, что это результат катастрофы, но оставалось неясным, где и как она произошла и почему останки сухопутных животных не были сплющены (особенно странно видеть птиц сохранившими объём, несмотря на лёгкие кости). После проведения раскопок потребуется процедура удаление сажевого фильтра

Седиментолог Баоюй Цзян из Нанкинского университета (КНР) и его коллеги повнимательнее рассмотрели окаменелости. Давно было замечено, что остатки мягких тканей часто защищены тонким тёмным слоем, насыщенным углеродом. Под микроскопом выяснилось, что клетки в тканях окаменелостей с нескольких мест раскопок открыты и похожи на древесный уголь. Сверх того, поверхность костей растрескалась характерным образом, как это бывает, когда живое или только что погибшее существо испытывает сильный нагрев. О том же свидетельствуют сжавшиеся мышцы и сухожилия. В то же время окаменелости рыб не демонстрируют подобных видов повреждений.

В целом факты говорят о том, что сухопутные животные, погребённые в древнем китайском озере, были убиты горячим облаком вулканического пепла, которое смело их в озеро. Вулканическая активность на территории нынешнего северо-восточного Китая была в те времена обычным делом. Хотя возможно, что птицы, отравленные вулканическими газами на лету, сами падали в озёра, это не объясняет, как туда попали другие неводные животные. Вряд ли туши были принесены в озёра реками, ибо в таком случае останки были бы повреждены. К тому же окаменелости были бы покрыты илом или грязью, а не мелкозернистым вулканическим пеплом. Хотя учёные уже замечали, что окаменелости Жэхэ окружены крошечными кусочками вулканической породы, пепел не связывался с гибелью животных; предполагалось лишь, что мелкозернистый материал впоследствии покрыл останки, естественным образом накопившиеся на дне озера.

Антрополог Дженет Монж из Музея археологии и антропологии Пенсильванского университета (США), изучавшая найденные в Помпеях человеческие останки, отмечает, что трещины на костях из Жэхэ действительно похожи на то, что она видела в Италии. По оценкам, температура облака вулканического пепла, задушившего римский город в 79 году, достигала 400 °C. Судя по тепловым повреждениям окаменелостей Жэхэ, там было не так горячо, считает палеонтолог Антуан Пьер-Оливье из Института эволюционных наук Монпелье (Франция). По его мнению, температура пепельного облака, погубившего биоту Жэхэ, находилась в пределах 200–300 °C.
Материал подготовлен на основе информации открытых источников.