Самые древние живые организмы. Очарованная душа
Археология и история – это две науки, тесно переплетенные между собой. Археологические исследования дают возможность узнать о прошлом планеты, которое посредством истории выстраивается в хронологическом порядке. Ученые, занимающиеся такими изысканиями, постоянно стремятся найти все более и более древние формы живых существ, обитавших на Земле. Проведенные исследования показали, что бактерии – это древнейшие микроорганизмы, когда-либо населявшие планету.
Jpg" alt="древние бактерии" width="300" height="200" srcset="" data-srcset="https://probakterii.ru/wp-content/uploads/2015/08/pervye-bakterii3-300x200..jpg 466w" sizes="(max-width: 300px) 100vw, 300px">
Эти микроорганизмы постоянно подвергаются тщательному изучению, поскольку их роль в процессе эволюции практически невозможно переоценить. Дискуссии на эту тему возникают очень часто, но в результате всегда оказывается, что бактерии проживают на планете намного дольше других существ, чему находятся многочисленные подтверждения.
Изучение древнейших бактерий
Процесс активно идет, счет исследованиям практически не ведется, и каждое новое открытие становится сенсацией для всего мира. Одним из ярчайших событий стало обнаружение серных анаэробных бактерий, существовавших 3,4 млрд лет назад в Австралии. Находка вызвала массу споров и обсуждений: в ход шли даже теории о неземном происхождении микроорганизмов.
Существуют и другие виды существ, способных просуществовать крайне долго. Хорошим примером являются отдельные группы цианобактерий, возраст которых нередко достигает 2 млрд лет. Подобные бактерии являются одной из персистентных форм жизни – существ, способных эволюционировать без существенных изменений своих организмов.
Png" alt="архейская эра" width="300" height="174" srcset="" data-srcset="https://probakterii.ru/wp-content/uploads/2015/08/pervye-bakterii-300x174..png 759w" sizes="(max-width: 300px) 100vw, 300px">
Археологам удается находить массу уникальных останков микроорганизмов, так или иначе участвовавших в процессе эволюции. В число древнейших организмов попали ископаемые водоросли и микробы, найденные в горных породах Южной Африки: там были найдены останки и сине-зеленых водорослей, существовавших по меньшей мере 3,2 млрд лет назад. Это открытие было невероятно важным для ученого сообщества, поскольку данные микроорганизмы были морскими, что говорит о том, что водное пространство уже тогда было домом для микробов, впоследствии трансформировавшихся в водоросли, растения и живых существ.
Еще одним немаловажным этапом в изучении древнейших бактерий стало изучение групп микроорганизмов, обнаруженных при раскопках в Онтарио. Исследование остатков показало, что эти микроорганизмы существовали уже два миллиарда лет назад. Данные бактерии тоже относились к числу наиболее примитивных микроорганизмов и уже занесены в соответствующий раздел систематики.
Немалый интерес для истории представляют и не столь древние существа. Так, в центральной части Австралии были найдены останки микроорганизмов, входящих в состав многоклеточных водорослей и других растений. Возраст этих бактерий находится в пределах одного миллиарда лет. Обнаружение подобных единиц микроорганизмов стало очень важным: опираясь на их исследования, ученые могут восстанавливать хронологию эволюции прошлого и дополнять систематику.
Древнейшие бактерии существовали не только в одноклеточном виде, но и входили в состав более сложных организмов, например, зеленых водорослей, способных размножаться половым путем. Каждое открытие такого масштаба предоставляет все новые возможности в изучении живых существ, поскольку возникает разнообразие форм организмов, обитавших в природе: любая новая единица всегда добавляет очередной штрих в генетическое разнообразие живых существ.
Jpg" alt="водоросли" width="300" height="214" srcset="" data-srcset="https://probakterii.ru/wp-content/uploads/2015/08/bakterii-i-vodorosli3-300x214..jpg 500w" sizes="(max-width: 300px) 100vw, 300px">
Окончательный переход к дифференциации многоклеточных существ произошел около 600 млн лет назад. Ученые считают, что причиной развития стало возникновение разных форм размножения и появление первых животных, в результате чего природа стала эволюционировать намного быстрее.
Классификация и строение бактерий
В процессе эволюции появилось большое количество самых разнообразных бактерий. Классификацией различных микроорганизмов занимается биологическая систематика, которая определяет:
- наименование конкретного вида микроорганизмов;
- положение в общей классификации;
- характерные признаки разных видов микроорганизмов.
Строение бактерий предполагает наличие твердой оболочки, способной сохранить форму тела и внутренности микроорганизмов. Форма оболочки является одним из главных пунктов, позволяющих классифицировать бактерии: бывают шаровидные, палочковидные, спиралеобразные и прочие формы. Также микроорганизмы оцениваются по своим размерам: самые крупные представители могут достигать 0.75 мм в длине, а габариты мельчайших измеряются долями микрометров.
Png" alt="формы бактерий" width="400" height="300" srcset="" data-srcset="https://probakterii.ru/wp-content/uploads/2015/10/bakterii-imejut-formu-400x300..png 600w, https://probakterii.ru/wp-content/uploads/2015/10/bakterii-imejut-formu-285x215..png 800w" sizes="(max-width: 400px) 100vw, 400px">
Наиболее продвинутые бактерии выработали жгутики, обеспечивающие движение в пространстве. Для улучшения двигательных функций отдельные вытянулись в нитчатую форму. О жгутиковых организмах можно сказать отдельно. Основное отличие между жгутиковыми простейшими и бактериями заключается в наличии ядра у первых. Кроме того, эти микроорганизмы имеют хроматофоры, позволяющие им окрашивать себя в разные цвета, приобретая тем самым сходство с различными водорослями. Главным пигментом является хлорофилл, обеспечивающий зеленый цвет существа, но нередки и случаи соединения с другими пигментами.
Поскольку внешние факторы могут стать причиной , многие из них выработали защитную функцию – образование спор. При разрушении бактерии или прекращении ее жизненного цикла споры выходят за пределы оболочки и расселяются по доступному пространству. Выработка спор для большинства бактерий стала крайне удобным механизмом, поскольку споры отлично выдерживают большую часть агрессивных воздействий, включая температурный удар, отсутствие жидкости или пищи.
Jpg" alt="споры бактерий" width="216" height="300">
Поражает воображение: счет изученных видов доходит до нескольких десятков тысяч, что составляет лишь малую часть от существовавших на Земле микроорганизмов. Определенную сложность в изучении бактерий представляет тот факт, что они находятся практически во всех многоклеточных организмах, включая водоросли, земные растения и животных.
Роль бактерий и их развития в жизни планеты
Поиск древнейших, изначальных микроорганизмов является очень проблематичным занятием. От многих видов бактерий за многие миллионы лет не остается практически ничего, и исследовать их приходится, опираясь на современные виды живых существ, что существенно усложняет систематику. Конечно, качественное оборудование и ведущие умы специалистов позволяют узнать многое, но все же иногда исследования упираются в непробиваемую стену времени. Именно поэтому счет изученных живых организмов не превышает определенного значения: для систематики недостаточно данных.
Jpg" alt="Колонии бактерий в чашке Петри" width="300" height="274" srcset="" data-srcset="https://probakterii.ru/wp-content/uploads/2015/04/klebsiella-bakterija-300x274..jpg 580w" sizes="(max-width: 300px) 100vw, 300px">
- температурой;
- давлением;
- движением ветра;
- иными физическими и химическими процессами.
Тем не менее по отдельным древнейшим пластам ученым удается установить многие аспекты, связанные с теми или иными организмами. Имея определенные данные о бактериях, водорослях и прочих структурах, появившихся позже, можно делать выводы о самых ранних существах и дополнять систематику.
Доподлинно известно, что самые первые организмы требовали питания, поэтому употребляли в пищу органику. За прошедшие миллионы лет сменилось большое количество видов микроорганизмов, и самые стойкие впоследствии стали базисом для образования бактерий. Некоторые из них сумели практически в неизменном виде дойти до сегодняшних дней. Ключевой особенностью, обеспечившей древним микроорганизмам столь высокую живучесть, является их возможность поглощать питательные вещества практически из любых веществ – земли, воды, воздуха и т.д. Дальнейшая эволюция заставила бактерии развиваться, вследствие чего появились , питающихся за счет брожения, гниения и прочих факторов.
Jpg" alt="Брожение" width="300" height="189" srcset="" data-srcset="https://probakterii.ru/wp-content/uploads/2015/07/Bakterii-brozhenija-300x189..jpg 599w" sizes="(max-width: 300px) 100vw, 300px">
Самые древние микроорганизмы зарождались и развивались в воде, поскольку такая среда являлась для них наиболее комфортной. Отчасти этим и объясняется многообразие различных водорослей: изначально бактерии объединялись в подобные многоклеточные структуры. Такой тенденцией характеризовалась практически вся докембрийская эра. Постепенно мельчайшие организмы объединялись в многоклеточные организмы, и со временем произошел их выход на сушу, чем и обусловлено развитие наземной природы. Именно бактериям мир может быть обязан своим развитием и постоянной эволюцией, направленной на приспособление к новым условиям в перманентно изменяющемся мире.
Заключение
Наука постоянно движется вперед, позволяя изучать все новые и новые виды организмов. В прошлом было очень много и микроорганизмов, и ученые усердно трудятся, находя все более древние свидетельства жизни тех или иных жизнеформ: останки любого микроорганизма, будь то водоросль или сложный многоклеточный организм, имеют большую ценность.
Jpg" alt="Девушка смотрит в микроскоп" width="300" height="200" srcset="" data-srcset="https://probakterii.ru/wp-content/uploads/2015/06/opredelenie-bakterij-300x200..jpg 660w" sizes="(max-width: 300px) 100vw, 300px">
Роль этих исследований достаточно высока: в определенный момент наука сможет добраться до наиболее глубоких исторических и земных пластов, что даст возможность узнать больше о развитии природы на планете. Бактерии – это древнейшие микроорганизмы на планете, и они могут дать ключ к разгадке зарождения жизни, такое открытие станет невероятно важным для каждого человека.
Современники Цезаря или Рафаэля? Они живут где-то на планете. Да и современников динозавров, пожалуй, можно отыскать. Долгожители-рекордсмены мало похожи на нас, но люди надеются, что однажды наука научится у этих животных продлевать активное существование Homo sapiens
Бессмертие
МЕДУЗА
Turritopsis dohrnii
Тип - стрекающие
Класс - гидроидные
Отряд - Anthoathecata
Семейство - Oceaniidae
Вид - Turritopsis dohrnii
Продолжительность жизни - теоретически неограниченна
Медузу Turritopsis dohrnii часто называют бессмертной. Точнее говоря, она способна жить вечно. Вот как размножаются обычные медузы. Начальная стадия развития организма из оплодотворенных клеток - это полип (вроде тех, что формируют коралловые рифы). На определенном этапе полип рождает медузу. А та, достигая половой зрелости, участвует в размножении и погибает. Вернуться к стадии полипа зрелая медуза не может. Но только не Turritopsis dohrnii - она при наступлении неблагоприятных условий прикрепляется к какой-нибудь поверхности, а клетки ее трансформируются, как бы возвращаясь в «младенческую» стадию. Затем полип снова порождает медузу… И, похоже, в цепи этих метаморфоз нет места смерти.
До 250 млн лет
СПОРА
Bacillus permians
Домен - бактерии
Вид - Bacillus permians
Продолжительность жизни - возможно, до 250 млн лет
Одно дело теоретическое бессмертие, другое - наблюдаемая жизнь возрастом 250 миллионов лет! В 2000 году была опубликована работа, в которой утверждалось, что американским исследователям удалось пробудить от спячки бациллы Bacillus permians , обнаруженные в соляных отложениях (штат Нью-Мексико). Всю эту четверть миллиарда лет бациллы существовали в виде спор, внутри которых процессы обмена веществ практически остановились. Если это невероятное открытие получит новые подтверждения, мы будем твердо знать, что у бактерий по части долгожительства конкурентов нет.
10 000 лет
БАКТЕРИЯ
Bacterium
Домен - бактерии
Способ существования - хемотрофные бактерии
Продолжительность жизни - 10 000 лет
Даже не образуя споры, бактерии способны жить поразительно долго. Микроорганизмы, обитающие под дном океана на глубине 700 м, выдерживают колоссальное давление и высокие температуры (около 100 градусов), да к тому же живут не меньше 10 000 лет - от деления до деления. Супердолгожителей обнаружили в пробах грунта, полученных в ходе бурения морского дна с борта научного судна JOIDES . Предположительно, эта древняя жизнь существует около 100 миллионов лет - таков возраст отложений, из которых брались пробы.
Более 5000 лет
СОСНА
Pinus longaeva
Класс - хвойные
Семейство - сосновые
Род - сосна
Вид - сосна остистая межгорная
Продолжительность жизни - более 5000 лет
Говоря о долголетии деревьев, мы чаще всего вспоминаем дубы и баобабы, но в рекордсменах здесь хвойные. Возраст ели Старый Тьикко, растущей на горе Фулу в Швеции, оценивается в 9560 лет! Правда, нынешний ее ствол намного моложе, а эти тысячи лет прожила древняя корневая система, из которой после гибели одного ствола вырастал генетически идентичный новый. Также, возможно, ель размножалась отводками, когда склонившаяся к земле ветвь пускала корни и давала жизнь новому растению. В общем, Старый Тьикко - клональное дерево, а рощицы клональных деревьев, соединенных друг с другом корнями, могут существовать и десятки тысяч лет.
Главный претендент на индивидуальный рекорд также происходит из хвойных. Это сосна остистая межгорная (Pinus longaeva) , произрастающая высоко в горах Северной Америки. Возраст - 5666 лет. Семена растений могут жить еще дольше! Российские ученые прорастили семена смолёвки узколистной (Silene stenophylla) , которые пролежали под слоем вечной мерзлоты 32 000 лет.
2300 лет
ГУБКА
Xestospongia muta
Отряд - Haplosclerida
Семейство - Petrosiidae
Род - Xestospongia
Вид - Xestospongia muta
Продолжительность жизни - 2300 лет
Где-то в океане можно найти существ, родившихся за 300 лет до Христа. Тело губки состоит из двух слоев покровных клеток и находящегося между ними желеобразного мезохила, фильтрующего воду в поисках чего-нибудь питательного. Когда нет нервов, жизнь становится настолько простой, что можно просуществовать и до 2300 лет, как, например, губка Xestospongia muta , ее еще называют гигантской бочковой губкой. Впрочем, долгожителей среди водных беспозвоночных немало. Известен моллюск Arctica Islandica , проживший 507 лет.
До 500 лет
АКУЛА
Somniosus microcephalus
Класс - хрящевые рыбы
Отряд - катранообразные
Семейство - сомниозовые акулы
Род - полярные акулы
Вид - гренландская полярная акула
Продолжительность жизни - до 500 лет
За пределами мира бактерий, растений и кишечнополостных цифры становятся намного скромнее. «Всего-то» до полутысячелетнего юбилея, возможно, способна дожить гренландская полярная акула - крупная, медлительная, обитающая в холодных арктических водах Атлантики. Там, в стуже и темноте, где некуда спешить и некого бояться, у рыбины развился замедленный обмен веществ, что, видимо, и стало главной причиной долголетия. Да и размножаться быстро ни к чему - питательная база у грозного хищника не такая уж и безграничная. Поэтому детенышей рождается мало, а половозрелости самка акулы достигает только к 150 годам.
До 250 лет
ЧЕРЕПАХА
Megalochelys gigantea
Отряд - черепахи
Семейство - сухопутные черепахи
Род - гигантские черепахи
Вид - исполинская черепаха
Продолжительность жизни - до 250 лет
До весьма преклонных лет способны доживать гигантские сейшельские черепахи Megalochelys gigantea , и они рекордсмены среди пресмыкающихся. Похоже, природа подарила черепахам биологические механизмы, которые препятствуют укорачиванию теломер - концов нитей ДНК - после очередного деления клетки. Есть и другая причина, по которой черепахе проще сохранить себя для жизни в веках. Будучи холоднокровным животным, она не тратит ресурсы организма на поддержание нужной температуры тела. Это снижает нагрузку на сердечно-сосудистую систему и препятствует ее износу.
Более 200 лет
КИТ
Balaena mysticetus
Царство - животные
Тип - хордовые
Класс - млекопитающие
Отряд - китообразные
Семейство - гладкие киты
Вид - гренландский кит
Продолжительность жизни - более 200 лет
Из млекопитающих за всех «отдувается» гренландский кит, который может прожить пару веков и больше. На сегодняшний день известен лишь один случай, когда животное этого вида умерло своей смертью, а не стало, например, жертвой человека. Кит практически не имеет естественных врагов. Но как ему удается бороться со старостью? Как выяснили биологи из Университета штата Алабама, организм гренландского кита располагает механизмами, отчасти подавляющими основные недуги старения, включая рак. Животное ведет крайне спокойный образ жизни, в чем -то схожий с образом жизни гренландской акулы. Правда, сексом гренландские киты начинают заниматься не в 150, а в 20 лет. Все-таки млекопитающие, а не архаичные рыбы…
ЧЕЛОВЕК 122 года
86 лет
СЛОН
Elephas maximus
Отряд - хоботные
Семейство - слоновые
Род - азиатские слоны
Вид - азиатский слон
Продолжительность жизни - 86 лет
У млекопитающих, живущих на суше, рекордсменом является азиатский слон (Elephas maximus) . Правда, это если мы исключим из рейтинга человека (все-таки приоритет принадлежит Homo sapiens - известно множество примеров долгожительства с выходом за столетний рубеж). Что касается индийских слонов, то на воле они доживают лет до 60–70. К старости резцы стачиваются и не могут больше перерабатывать растения в пищу. Животное обречено. В неволе с помощью людей гиганты способны протянуть и подольше - известен случай, когда в зоопарке умер слон в возрасте 86 лет.
83 года
ФЛАМИНГО
Phoenicopterus roseus
Отряд - фламингообразные
Семейство - фламинговые
Род - фламинго
Вид - розовый фламинго
Продолжительность жизни - 83 года
Практически все слышали легенду о воронах Тауэра, которые живут уже 300 лет. Сказка красивая, но ничего подобного наука подтвердить не может. Есть сведения о том, что на момент смерти прожившему в Тауэре самую долгую жизнь ворону было 44 года. А на самом деле в полку пернатых рекордсменом долголетия стал Грейтер - розовый фламинго (Phoenicopterus roseus) из зоопарка Аделаиды (Австралия). Он скончался в 2014 году в возрасте 83 лет. Долгожители-соперники известны среди кондоров и больших попугаев типа какаду или ара. Все рекорды долголетия отмечены в неволе. В природе сородичи упомянутых птиц живут гораздо меньше, ибо старость далеко не единственный фактор, который приводит к гибели организма. Это и «вечной» медузы касается.
Кому-то может показаться, что млекопитающие (и мы в их ряду) оказались обиженными природой. Однако продолжительность жизни организма - это всего лишь стратегия, навязанная отбором популяции. И если даже мотыльки-однодневки продолжают жить, плодиться и размножаться, значит, стратегия принята правильная, а судьба отдельной особи, как говорят биологи, для эволюции значения не имеет. Все, что долго не умирает, либо примитивно, либо ведет «заторможенный» образ жизни. И вряд ли кто-то из нас хотел бы стать бактерией или медузой.
Фото: Getty Images (x2), Alamy (x2), SPL (x2) / Legion-media, AGE, Imagebroker / Legion-media, Alamy (x3) / Legion-media
Невероятные факты
Человечество в течение всей истории своего существования находится в поиске потенциальных возможностей для того, чтобы жить вечно . При этом мы считает совершенно нормальным, что живые существа других видов имеют гораздо более короткий срок жизни.
Причем, охотник оставил тушу убитого слона там, где он его подстрелил. В качестве трофея американец взял с собой лишь его огромные бивни , представляющие известную ценность, и не менее огромные уши.
Ископаемая рыба весом 148 килограмм, которой было 94 года
Аллигаторовая щука (миссисипский панцирник) – это вид живых ископаемых рыб, изучение останков которых говорит о том, что они обитали еще сто миллионов лет назад, в эпоху динозавров.
Панцирнику подходит как пресная вода рек, так и соленые воды океана. Его можно встретить в водах Миссисипи, а также в прибрежных водах Соединенных Штатов Америки , где эта река впадает в океан.
Эти уникальные существа также адаптировались к тому, чтобы дышать атмосферным воздухом вне воды. Благодаря всему вышеперечисленному, аллигаторовая щука в свое время обитала гораздо севернее штата, а также в других прибрежных водах материка.
В 2011-ом году, 14 февраля, некий Кенни Уильямс выловил гигантских размеров миссисипского панцирника, побив тем самым предыдущий рекорд по данному виду , пойманному живым. Произошло это неподалеку от дома рыболова, в городке Виксберг, штат Миссисипи.
Добыча Уильямса оказалась настолько большой, что ему удалось втащить рыбу на борт своей лодки только с помощью сетей. Эта аллигаторовая щука имела в длину два метра 60 сантиметров; ее вес составлял 148 килограмм. Но самым удивительным был ее возраст – около 94-ех лет.
Старейшие представители флоры и фауны, которых убил человек
Столетний омар
Ежегодно в водах у побережья Северной Атлантики охотники за омарами вылавливают около двухсот миллионов этих ракообразных . Среди этих сотен миллионов попадаются довольно необычные особи. К примеру, омары светло-синего цвета.
Другой примечательной особенностью омаров является их способность к долгожительству. Интересный факт – совсем недавно были опубликованы результаты одного исследования, согласно которым, омары обладают потенциальной способностью жить вечно!
Если говорить чисто теоретически, ДНК этих созданий способно препятствовать старению их организма. И, вполне возможно, что это было бы так, если бы не физиологическая особенность омаров , из-за которой они линяют и сбрасывают свой твердый панцирь.
По мере взросления омаров процесс их линьки становится все более и более тяжелым. Известно, к примеру, что при этом погибает до 15-ти процентов этих существ. Вероятность гибели от инфекций становится тем выше, чем больше размер панциря омара.
Самый крупный из известных омаров был пойман в 1977 году у берегов канадской провинции Новая Шотландия. Он весил более двадцати килограмм , а возраст его, как считается, был около ста лет. Свою жизнь он чуть было не закончил тривиально: его продали одному из ресторанов, но веганы выкупили его и отпустили.
Гигантские черепахи – массовое убийство созданий, живущих сотни лет
Неоспоримыми долгожителями являются гигантские черепахи. Эти уникальные животные на протяжении столетий уничтожаются человеком, поэтому определить точно, сколько было самой старшей особи, убитой людьми, сказать сложно.
Гигантские черепахи прекрасно чувствовали себя на многих тропических островах во всем мире. Эти неторопливые животные, отличающиеся медленным метаболизмом , вырастают до более одного метра в длину при весе в пару сотен килограмм.
Альдабра - так называется единственный остров, которым ограничен естественный ареал проживания этих черепах сегодня. Столетия назад, во время Ост-Индской компании, Роберту Клайву, британскому генералу, подарили нескольких черепах.
Известно, что Клайв покончил с собой в 1774-ом году, обвиненный в служебных злоупотреблениях . Спустя несколько лет одна из черепах, самец по имени Адвайта, оказался в частном зверинце Алипур, Калькутта, Индия (ныне старейший зоопарк страны).
Адвайта пережил своего хозяина на 232 года и скончалась 22 марта 2006-го года! Считается, что он уже был не юной черепахой, когда попал к Клайву, а это значит, что Адвайта должен был иметь не менее 250-ти лет от роду на момент смерти.
Если бы человечество не вмешивалось в жизнь этих животных, то и сородичи Адвайта, обитавшие во многих частях света, также доживали бы до столь преклонного возраста . Однако большинство видов гигантских черепах, попав в зону интересов первых моряков, оказывавшихся на тропических островах, оказались на грани вымирания.
А сгубила этих животных их же способность выживать долгое время без запасов еды и воды. Таким образом, гигантские черепахи сами стали едой для многих людей во время длительных морских путешествий.
Исследователи и торговцы запросто причаливали к какому-нибудь острову, вылавливали с десяток этих медлительных созданий , каждое из которых весило не менее нескольких десятков килограмм.
Их закидывали на борт кораблей живыми, иногда складируя друг на друга. Для поддержания жизни животным требовался минимальный запас еды. Зато они сами служили источником свежего мяса для морских путешественников. Мяса, которому могло быть несколько сотен лет.
Дерево штата Флорида, возраст которого был 3500 лет, уничтожила наркоманка
Это старейшее дерево появилось на свет очень давно. Задолго до основания Джеймстауна в 1607-ом году, первого поселения англичан на территории нынешних США; еще до основания Римской Империи ; и за тысячу лет до подвигов Александра Македонского.
Небольшой болотный кипарис вырос на территории нынешнего штата Флорида еще 2500 лет до нашей эры! И последние 3500 лет своей жизни он только и делал, что набирал в весе и росте, превращаясь в огромное дерево.
В итоге кипарис достиг более 38-ми метров в высоту с обхватом ствола более пяти метров в диаметре . Последние годы своей жизни это старейшее дерево Флориды, которое получило имя «Сенатор», росло в городке Лонгвуд штата, в национальном парке Биг Три.
Однако 16 января 2012-го года в парк пожаловала местная наркоманка по имени Сара Барнс. Она планировала выкурить трубку, употребив метамфетамин, что частенько делала в этом парке. Ночь была темной, а посему Сара, собрав немного дров, разожгла костер.
Согласно последним исследованиям учёных из Калифорнийского университета, жизнь зародилась на Земле 4,1 миллиона лет назад, через 300 миллионов лет после того, как планета сформировалась. По меркам космоса - это практически сразу же. И сразу же после появления, жизнь медленно, но уверенно начала захватывать каждый клочок пространства. Спустя триллионы поколений и мутаций появились те жизненные формы, которые мы можем наблюдать в наше время. Разумеется, эволюция продолжается и не закончится до момента уничтожения земного шара разросшимся Солнцем.
На протяжении миллионов и миллионов лет, жизнь принимала разные формы, была разных размеров и видов, многие из которых выглядели настолько инопланетно, что кажутся нам чуждыми. И чем глубже в историю копнуть, тем более странными эти виды могут показаться. Несмотря на постоянные изменения, многие виды живых организмов не претерпели изменений спустя сотни веков, пережив динозавров. Мы собрали 10 наиболее известных «живых ископаемых» со всей планеты.
Цианобактерии - 3,5 миллиарда лет
Если хотите выразить благодарность за своё существование - смело обращайтесь к цианобактериям. Иногда их называют сине-зелёными водорослями. Эти крошечные создания смогли практически невозможное: они изменили цепь химических реакций на поверхности планеты Земля, сделав её возможной для заселения более сложными организмами. Цианобактерии первыми начали использовать фотосинтез, выделяя в атмосферу кислород в качестве отходов жизнедеятельности. Это событие получило название «Великая оксигенация». Хоть и стоит благодарить цианобактерию за наше существование, активный рост популяции этих организмом привёл к тому, что они вытеснили все другие виды анаэробных организмов, которые попросту вымерли.
Колонии цианобактерий на фотографии с орбиты
Став доминирующим видом на планете, цианобактерии выделяли колоссальное количество кислорода, который, соединяясь с метаном, создавал углекислый газ. Это привело к изменению температурной среды, что, в свою очередь, стало угрозой для жизни самой бактерии. Помощь неожиданно пришла от живых организмов, для которых кислородная атмосфера стала комфортной. По сути, хлоропласт в современных растениях - симбиотический организм из колоний цианобактерий, объединённых в единую систему ещё в Докембрийскую эру. И кстати: с того времени только один вид живых существ смог настолько же радикально воздействовать на окружающую среду. И вы относитесь именно к нему.
Губки - 760 миллионов лет
Перемотаем значительный отрезок времени: перед нами обычная морская губка. Бактериям потребовались эпохи, чтобы развиться во что-то более сложное. На данный момент существует около 5 000 видов губок. И хоть они выглядят как растения, губки - это животные. Самым древним видом считается Otavia Antiqua, обнаруженная в горных породах пустынной Намибии. Этот вид был широко распространён в этой местности (тогда ещё находящейся под толщами воды) приблизительно 760 миллионов лет назад. Размер окаменелостей не превышает диаметра песчинки. Однако эти губки были первыми многоклеточными живыми организмами и предками всех живых организмов, которые можно отнести к «животным».
Один из наиболее часто встречающихся видов губок
Находка окаменелостей Otavia Antiqua доказала, что сложные организмы появились на планете раньше, чем предполагалось (до этого открытия считалось, что многоклеточные создания появились 600 миллионов лет назад). Эти данные соотносятся с теорией «молекулярных часов»: все варианты последовательности ДНК, вне зависимости от своей сложности, развиваются и эволюционируют с относительно перманентной и устойчивой скоростью. И согласно этой теории, первый сложный живой организм должен был появиться 750 миллионов лет назад.
Медузы - 505 миллионов лет
550 миллионов лет назад жизнь на планете была скудна: суша была пустынна, а в океане господствовали микробы и губки. Однако затем произошло событие, получившее название «Кембрийский взрыв», продолжительность которого составила несколько миллионов лет, и полностью изменило внешний вид Земли. В этот короткий, с точки зрения геологии, период, появилось огромное количество разнообразных видов живых организмов, некоторые из которых стали первыми хищниками. Причин, как считают современные учёные, было две: эволюция и насыщение кислородом. Виды стали бороться за выживание. Можно сказать, что именно тогда началась «гонка вооружений», которая не прекратилась до сих пор.
Как известно, мягкие ткани живых организмов редко подвергаются окаменению, но в 2007 году учёным удалось найти отпечаток самой древней медузы. На равнинах штата Юта было найдено 4 вида медуз, живших в этой местности более 500 миллионов лет назад (когда ещё здесь располагался океан, разумеется). За это время, медузы не сильно изменились: то же колоколообразное тело, жгуты и щупальца. При этом медузы населяли землю за 200 миллионов лет до того, как нам представлялось.
Мечехвосты - 455 миллионов лет
Мечехвосты как никто другой подходит под титул «ожившей окаменелости». Они напоминают крабов, но на самом деле относятся к арахнидам, а значит ближе всего к ним пауки и скорпионы. Благодаря незначительным изменениям среды обитания, эти древние создания мало изменились за последние 455 миллионов лет.
Мечехвосты настолько давно существуют в океанской экосистеме, что от них напрямую зависит вопрос выживание десятков видов живых существ: самка откладывает около 90 000 яиц, но только 10 из них дают новую жизнь, все остальные же становятся пищей для других организмов.
Внешнее строение мечехвостов
Кровь мечехвостов имеет голубой цвет, так как в её составе много меди, которая окисляется при взаимодействии с солёной водой. У них отсутствуют белые кровяные клетки, которые призваны бороться с инфекцией. Тем не менее их организм научился локализировать болезнь, не позволяя ей распространяться по всему телу - опять же, из-за специфического состава крови. Нет ничего удивительного в том, что на чёрном рынке медикаментов кровь меченосца может стоить до 15 000 долларов за литр!
Плащеносные акулы - 450 миллионов лет
Эти существа в равной степени неуловимы и ужасны. Настоящие монстры из глубин океана. Этот вид акул обитает в глубоких слоях воды вдоль побережья во многих климатических поясах планеты. Первые два пойманных экземпляра были описаны в 1881 году. Их обнаружили в Токийском заливе. Есть версия, что именно плащеносная акула стала мифическим морским змеем, пугавшим моряков на протяжении веков. Как бы то ни было, этот вид является одним из древнейших. Эти относительно небольшие рыбы (могут достигать полутора метров в длину) крайне редко показываются людям. Понаблюдать их в естественной среде обитания получилось лишь в 2004 году.
Хоть плащеносная акула и напоминает мумифицированную змею, её рот поистине ужасен: в нём находится 300 острейших зубов, снабжённых зазубринами. Хотя учёные до сих пор не видели плащеносную акулу на охоте, существует теория, согласно которой, хищник привлекает морских обитателей белизной клыков, а затем молниеносно нападает, подобно наземной змее. Ещё один замечательный факт об этом создании: срок беременности плащеносной акулы вдвое больше, чем у африканского слона - 42 месяца. Как полагают ихтиологи, это связано с глубоководным давлением.
Неолектомицеты - 400 миллионов лет
До 1969 года грибы принадлежали к царству растений. В этом нет ничего удивительного: у них есть стебель, корневая система, статичность, способы получение питательных веществ. Однако позже выяснилось, что у них гораздо больше общего с животными, поэтому грибы были определены в отельное биологическое царство. Так уж получается, что грибы - первые сложные организмы, вышедшие на сушу. Это произошло приблизительно 450 миллионов лет назад. Tortotubus является наиболее древним видом, найденном среди окаменелостей.
Один из наиболее древних живых ископаемых
Чем же грибы помогли другим видам приспособиться к наземной жизни? Они создали все те питательные вещества, благодаря которым верхний слой пород стал почвой, насыщенной кислородом и азотом.
Неолектомицеты, сложные грибы, появились на планете 400 миллионов лет назад. Ближайшие родственники этого вида - дрожжи. Однако сам факт того, что этот вид прожил на Земле так долго и распространён по всей планете, говорит о его невероятной живучести (он пережил даже расхождение континентов и все глобальные вымирания).
Целаканты - 360 миллионов лет
Не так давно целаканты считались вымершим видом кистепёрых рыб, предков земноводных. Самая древняя обнаруженная окаменелость насчитывает 360 миллионов лет, самая «молодая» - 80 миллионов лет. В связи с находками, учёные сделали вывод, что этот вид погиб во время динозавров (около 65 миллионов лет назад). Каково же было удивление научного сообщества, когда в 1938 году возле берегов Южной Африки был пойман живой экземпляр! Вид был назван Latimeria Chalumnae. Затем, возле Индонезии был найден другой вид. На данный момент обнаружено лишь два вида целакантов, но в период расцвета их было более 90.
Заспиртованная особь, хранящаяся в Британском музее
Целаканты отличаются от других видов ныне живущих рыб: у них есть особый орган, с помощью которого они ощущают электромагнитное поле других живых существ. Это идеальное орудие для охоты в кромешной тьме. Кроме того, ещё челюсти прикреплены к черепу таким образом, что целакант может открывать рот гораздо шире, нежели другие рыбы (конструкция чем-то напоминает качели). Также примечательны плавники целакантов - они имеют костную поддержку, поэтому рыбы могут на них даже опираться. В дальнейшем эволюционном развитии, именно такая конструкция превратилась в лапы и ноги.
Дерево гинкго - 270 миллионов лет
Гингко билоба - древнейший вид растений, всё ещё живущих на планете. Как и неолекты, гинкго не имеет среди представителей фауны близких родственников. Наиболее близки гингко к семейству саговниковых, которые появились 360 миллионов лет назад.
Гинкго билоба - особый вид растений
Больше всего окаменелых останков гингко билоба обнаружено в Узбекистане. Раскопки позволили доказать, что вид процветал во время юрского периода (206–144 миллиона лет назад). Изменения климата, произошедшие 65 миллионов лет назад, погубили не только гигантских ящеров: из нескольких видов в живых остался только гингко билоба, произрастающий сейчас лишь в нескольких локальных зонах на территории Китая. Этот вид характеризуется чрезвычайной живучестью и долголетием: самому старому дереву, Древу Мейденхейр, исполнилось три с половиной тысячи лет.
Утконосы - 120 миллионов лет
Безусловно, утконос является самым странным из живущих на планете живых существ. Можно сказать, что утконосы - это что-то среднее между животными, птицами и рептилиями. Гибрид, достойный отдельной книги в средневековом бестиарии. Это млекопитающее, так как у него есть молочные железы для кормления детёнышей. Но детёныши вылупляются из яиц. Такой способ рождения есть только у утконосов и ехидн, найденных на территории Австралии и Новой Гвинее. Клюв и мех - чудное сочетание. Добавьте к этому способ передвижения рептилий и ядовитые шипы на локтях. Ко всему прочему, у этого вида не две пары хромосом (XX и XY), а целых пять! Если и есть инопланетные создания на Земле, то к ним можно отнести утконосов (и осьминогов).
Учёные считают, что однопроходные стали отдельным видом примерно 120 миллионов лет назад и с тех пор медленно эволюционировали из-за медленного метаболизма и скорости дыхания. Кроме того, места обитания были мало подвержены делению экосистемы по системе хищник/травоядный - в естественной среде у утконосов просто нет врагов.
Марсианские муравьи (Martialis Heureka) – 120 миллионов лет
Названные так из-за своего космического вида, Martialis Heureka стали отдельным видом 120 миллионов лет назад. Это древнейший вид муравьёв, обнаруженный лишь в 2003 году в девственных лесах Амазонки.
Марсианский муравей вблизи
Этот вид близок к осам, как никакой другой, и его внешний вид весьма далёк от внешности других муравьёв (именно поэтому учёные дали ему такое «говорящее» название).
Отсутствие глаз и бледный цвет дают подсказку - это подземное создание, выходящее на поверхность лишь ночью. Основой его рациона служат мягкотелые личинки других насекомых, таких как термиты.
Земля имеет ещё много неизученных уголков в глубинах вод, полярных льдах, диких джунглях и жарких пустынях. И не исключено, что в скором времени многие виды живых существ, считавшихся вымершими, снова заявят о своём существовании. Например, плезиозавр по имени Несси.
Как зарождалась жизнь на Земле? Подробности человечеству неизвестны, но краеугольные принципы установлены. Существуют две основные теории и множество второстепенных. Итак, согласно главной версии, органические компоненты попали на Землю из космоса, по другой - все произошло на Земле. Перед вами несколько самых популярных учений.
Панспермия
Как появилась наша Земля? Биография планеты уникальна, и разгадать ее люди пытаются разными способами. Есть гипотеза о том, что жизнь, существующая во Вселенной, распространяется при помощи метеороидов (небесных тел, промежуточных по размеру между межпланетной пылью и астероидом), астероидов и планет. Предполагается, что имеются формы жизни, способные выдержать воздействие (радиацию, вакуум, низкие температуры и др.). Их называют экстремофилами (в их числе бактерии и микроорганизмы).
Они попадают в обломки и пыль, которые выбрасываются в космос после сохраняя, таким образом, жизнь после гибели малых тел Солнечной системы. Бактерии могут путешествовать в состоянии покоя в течение длительного периода времени до очередного случайного столкновения с другими планетами.
Они также могут смешиваться с протопланетными дисками (плотное газовое облако вокруг молодой планеты). Если на новом месте «стойкие, но сонные солдатики» попадают в благоприятные условия, то становятся активными. Начинается процесс эволюции. История разгадывается при помощи зондов. Данные с приборов, побывавших внутри комет, свидетельствуют: в подавляющем большинстве случаев подтверждается вероятность того, что все мы «немного инопланетяне», так как колыбель жизни - космос.
Биопоэз
А вот еще одно мнение относительно того, как зарождалась жизнь. На Земле есть живое и неживое. Некоторые науки приветствуют абиогенез (biopoesis), объясняющий, как в ходе естественного преобразования биологическая жизнь появилась из неорганической материи. Большинство аминокислот (их еще называют строительными блоками всех живых организмов) могут образовываться при помощи природных химических реакций, не имеющих отношения к жизни.
Это подтверждает эксперимент Мюллера-Юри. В 1953 году ученый пропустил электричество через смесь газов и получил несколько аминокислот в лабораторных условиях, имитирующих условия ранней Земли. Во всех живых существах аминокислоты трансформируются в белки под воздействием хранителей генетической памяти нуклеиновых кислот.
Последние синтезируются самостоятельно биохимическим путем, и белки ускоряют (катализируют) процесс. Какая же из органических молекул первая? И как они вступили во взаимодействие? Абиогенез находится в процессе поиска ответа.
Космогонические веяния
Это учение о в космосе. В определенном контексте космической науки и астрономии, термин относится к теории создания (и изучения) Солнечной системы. Попытки тяготения к натуралистической космогонии не выдерживают критики. Во-первых, существующие научные теории не могут объяснить главного: как появилась сама Вселенная?
Во-вторых, нет никакой физической модели, объясняющей самые ранние моменты существования Вселенной. В упомянутой теории отсутствует понятие квантовой гравитации. Хотя струнные теоретики гласит, что элементарные частицы возникают в результате колебаний и взаимодействия квантовых струн), исследующие происхождение и последствия Большого взрыва (петлевая квантовая космология), с этим не согласны. Они считают, что имеют формулы, позволяющие описать модель в рамках полевых уравнений.
При помощи космогонических гипотез люди объясняли однородность движения и состава небесных тел. Задолго до того, как появилась жизнь на Земле, материя заполняла все пространство и затем эволюционировала.
Эндосимбионт
Эндосимбиотическая версия была впервые сформулирована русским ботаником Константином Мережковским в 1905 г. Он считал, что некоторые органеллы возникли как свободноживущие бактерии и были приняты в другую клетку в качестве эндосимбионтов. Митохондрии развились из протеобактерий (в частности, Rickettsiales или близких родственников) и хлоропластов от цианобактерий.
Это позволяет предположить, что множественные формы бактерий вступили в симбиоз с образованием эукариотической клетки (эукариоты - клетки живых организмов, содержащие ядро). Горизонтальному переносу генетического материала между бактериями также способствуют симбиотические отношения.
Возникновению разнообразия форм жизни, возможно, предшествовал последний общий Предок (LUA) современных организмов.
Спонтанное зарождение
До начала 19 века люди, как правило, отрицали "внезапность" в качестве объяснения того, как зарождалась жизнь на Земле. Неожиданное самозарождение определенных форм жизни из неживой материи казалось им неправдоподобным. Зато они верили в существование гетерогенеза (смена способа размножения), когда одна из форм жизни происходит от другого вида (к примеру, пчелы из цветов). Классические представления о самозарождении сводятся к следующему: некоторые сложные живые организмы появились благодаря разложению органических веществ.
Согласно Аристотелю, это была легко наблюдаемая истина: тля возникает из росы, которая падает на растения; мухи - из испортившихся продуктов, мыши - из грязного сена, крокодилы - из гниющих бревен на дне водоемов и так далее. Теория спонтанного поколения (опровергаемая христианством) тайно просуществовала не один век.
Принято считать, что теория была окончательно опровергнута в XIX веке опытами Луи Пастера. Ученый не занимался изучением зарождения жизни, он изучал появление микробов, чтобы получить возможность борьбы с инфекционными болезнями. Однако доказательства Пастера носили уже не спорный, а строго научный характер.
Теория глины и Последовательное сотворение
Возникновение жизни на основе глины? Такое возможно? Шотландский химик по имени А. Дж. Кернс-Смит из университета Глазго в 1985 году является автором такой теории. Опираясь на аналогичные предположения других ученых, он утверждал, что органические частицы, оказавшись между слоями глины и взаимодействуя с ними, перенимали способ хранения информации и роста. Таким образом, ученый считал «глиняный ген» первичным. Изначально минерал и зарождающаяся жизнь существовали вместе, а на определенном этапе "разбежались".
Идея разрушения (хаоса) в зарождающемся мире проложила путь к теории катастрофизма как к одному из предшественников теории эволюции. Ее сторонники считают, что Земля в прошлом была затронута внезапными, недолговечными, бурными событиями, а настоящее является ключом к прошлому. Каждая очередная катастрофа разрушала существующую жизнь. Последующее творение возрождало ее уже отличной от предыдущей.
Материалистическое учение
А вот еще одна версия относительно того, как зарождалась жизнь на Земле. Ее выдвинули материалисты. Они считают, что жизнь появилась в результате растянутых во времени и пространстве постепенных химических преобразований, которые, по всей вероятности, происходили почти 3,8 млрд лет тому назад. Такое развитие называют молекулярным, оно затрагивает область дезоксирибонуклеиновых и рибонуклеиновых кислот и протеинов (белков).
Как научное течение учение возникло в 1960 годы, когда проводились активные исследования, затрагивающие молекулярную и эволюционную биологию, генетику популяций. Ученые тогда пытались понять и подтвердить недавние открытия, касающиеся нуклеиновых кислот и белков.
Одной из ключевых тем, которые стимулировали развитие этой области знаний, была эволюция ферментативной функции, использование дивергенции нуклеиновой кислоты в качестве "молекулярных часов". Ее раскрытие способствовало более глубокому изучению дивергенции (разветвления) видов.
Органическое происхождение
О том, как появилась жизнь на Земле, сторонники этого учения рассуждают так. Образование видов началось давно - более 3,5 млрд лет назад (цифра обозначает период, в который жизнь существует). Вероятно, сначала шел медленный и постепенный процесс преобразования, а затем начался быстрый (в рамках Вселенной) этап совершенствования, перехода из одного статического состояния в другое под влиянием существующих условий.
Эволюция, известная как биологическая или органическая, - это процесс изменения с течением времени одного или нескольких наследуемых признаков, обнаруженных в популяциях организмов. Наследственные черты - особые отличительные признаки, в том числе анатомические, биохимические и поведенческие, которые передаются от одного поколения к другому.
Эволюция привела к разнообразию и разностороннему развитию всех живых организмов (диверсификации). Наш красочный мир Чарльз Дарвин охарактеризовал как «бесконечные формы, самые красивые и самые замечательные». Складывается впечатление, что зарождение жизни - история без начала и конца.
Особое творение
Согласно этой теории, все формы жизни, которые существуют сегодня на планете Земля, созданы Богом. Адам и Ева - первые мужчина и женщина, созданные Вседержителем. Жизнь на Земле началась с них, - считают христиане, мусульмане и евреи. Три религии сошлись в том, что Бог создал вселенную в течение семи дней, сделав шестой день кульминацией труда: сотворил из праха земного Адама и из его ребра Еву.
На седьмой день Бог отдыхал. Затем он вдохнул в и отправил ухаживать за садом под названием Эдем. В центре росли Древо жизни и Древо познания добра. Бог разрешил есть плоды всех деревьев в саду, кроме Дерева познания («ибо в тот день, который вы вкусите их, умрете»).
Но люди ослушались. В Коране говорится, что попробовать яблоко предложил Адам. Бог простил грешников и послал обоих на землю в качестве своих представителей. И все же... Откуда на Земле появилась жизнь? Как видите, однозначного ответа не существует. Хотя современные ученые все больше склоняются к абиогенной (неорганической) теории возникновения всего живого.
