Дни были короче на 9 часов, поскольку Земля вращалась быстрее.
Территории обитания значительно отличались друг от друга. Поэтому первые формы жизни, сообщества архебактерий, были разными. Постоянно возникали новые виды микробов и новые способы потребления энергии.
Архебактерии очень живучи. Это идеальный организм для поддержания и развития жизни на молодой планете. Они могут обходиться без кислорода, переносить температуру свыше 100° C, способны выжить даже в кипящей серной кислоте.
Стоит сказать, что именно бактерии сыграли ключевую роль в образовании земной коры. Их деятельность способствовала росту материков. Бактериальные сообщества активно формировали осадочные породы из известняка и кварца. Благодаря этому, земная кора увеличилась на 30%.
Ключевое событие в развитии жизни произошло 2.7 млрд. лет назад.
Один из видов микроорганизмов, цианобактерии, изобрели кислородный фотосинтез. Им мы обязаны благоприятному для жизни составу атмосферы. Цианобактерии насытили воздух кислородом, поскольку обладали способностью выделять этот газ как побочный продукт жизнедеятельности.
Сообщества цианобактерий сыграли главную роль в преобразовании планеты. Они научились «подпитываться» солнечным светом. Под его воздействием цианобактерии стали извлекать водород из воды, а кислород выделять в виде отходов. Тем самым, они избавились от сероводородной зависимости.
Образовался первичный озоновый слой – защита от смертельного ультрафиолетового излучения. Этот щит позволил живым организмам освоить прибрежное мелководье и сушу.
Одновременно цианобактерии активно поглощали углерод из окружающей среды. Количество углекислого газа в атмосфере постепенно сокращалось, что уберегло планету от «парникового» эффекта.
Однако, остальной древней жизни пришлось заплатить за «изобретение» цианобактерий огромную цену. Начав выделять кислород, цианобактерии в прямом смысле слова отравили архейский мир, потому что для всех других организмов того времени кислород был сильным ядом. Под его воздействием ржавеет даже железо, что уж говорить о живых клетках.
Кислород очень токсичен, но наш организм, к счастью, за миллиарды лет научился использовать его во благо. А вот древние архебактерии практически полностью вымерли.
В целом же, насыщение атмосферы кислородом благоприятствовало появлению более сложных живых форм. Правда, на это потребовалось очень много времени, потому что работу осуществляли примитивные бактерии.
2.7 млрд. лет назад на Земле наступило резкое похолодание. К нему привело несколько факторов.
Во-первых, атмосфера насытилась кислородом, что вызвало разрушение важного парникового газа метана, который окисляется кислородом. Произошёл так называемый атмосферный переворот, содержание кислорода существенно повысилось, а метана понизилось.
Во-вторых, с ростом земной коры, существенно увеличилась площадь протоматериков. Здесь сыграл свою роль фактор альбедо. Известно, что белый цвет лучше отражает свет, чем чёрный. Альбедо – это доля отражённой в пространство энергии Солнца, и у светлой суши оно выше, чем у тёмных океанов. Рост материков повлиял на земное альбедо, а появившийся первый белоснежный покров усилил его значение критически.
Наконец, в-третьих, в атмосфере значительно сократилось количество ещё одного парникового газа – углекислого.
Наступила первая ледниковая эра в истории Земли.
В ту эпоху резкое похолодание оказало благотворное влияние на развитие жизни. Лёд охладил земные океаны, перемешал в них воду. Морские глубины насытились кислородом, а поверхность азотом, фосфором и железом, то есть химическими элементами, необходимыми для живых организмов более совершенного типа, чем простейшие бактерии.
Придонные воды океанов подняли на поверхность гидрокарбонат, что привело к образованию известняков. Этот процесс сопровождался выделением в атмосферу тёплого углекислого газа. Ледяной покров начал постепенно таять, и температура на Земле вновь пришла в норму.
Протерозой (2.5 млрд. – 635 млн. лет назад)
Почти на полтора миллиарда лет на Земле установилось относительное затишье. Казалось, что ничего особенного не происходило. Однако, это обманчивое впечатление.
Бактерии полностью поменяли своё внутреннее строение. Прокариоты сделали решающий эволюционный шаг – объединились в сложный организм, сложив свои индивидуальные хромосомы в единый общий геном.
Читать дальше