Граница между докембрием и кембрием проходит по горным породам, в которых внезапно обнаруживается удивительное разнообразие окаменелостей животных с минеральными скелетами - результат "кембрийского взрыва" жизненных форм. Поперек экватора распростерся сверхматерик Гондвана. Наряду с ним было еще четыре материка меньших размеров, соответствовавших нынешним Европе, Сибири, Китаю и Северной Америке. В мелких тропических водах формируются обширные строматолитовые рифы. На суше происходила интенсивная эрозия, большое количество осадков смывалось в моря. Содержание кислорода в атмосфере постепенно повышалось. Ближе к концу периода началось оледенение, приведшее к понижению уровня моря.
Органический мир
Кембрий - время возникновения и расцвета трилобитов. Они представляют собой древнюю группу членистоногих животных, ближе всего стоящих к ракообразным. Все известные представители класса трилобитов являлись морскими животными. В начале этого периода возникли организмы, обладавшие минеральными скелетами. Появились все типы животных, известные в настоящее время, за исключением мшанок.
Долгое время «взрывное» появление жизни в кембрийском периоде ставило в тупик ученых. Но последние открытия палеонтологов доказали что многоклеточная жизнь возникла не в кембрии, а существенно раньше, а в кембрии организмы «научились» строить минеральные скелеты, которые имеют гораздо больше шансов окаменеть и сохраниться в толщах пород, чем мягкие тела животных.
В основном кембрийская биота обитала в морских бассейнах. Существовало большое количество трилобитов, гастропод, брахиопод, одновременно существовали и животные, которые трудно отнести к какой-либо известной группе. Вообще, даже виды, принадлежащие к известным типам, на современные совершенно не похожи. Рифостроящими организмами были археоциаты, существовавшие только в кембрии, и водоросли, выделяющие известь. Судя по всему, в кембрии возникли первые наземные беспозвоночные - черви многоножки. Также в этот период появились водоросли, коралловые полипы, губки, головоногие моллюски и членистоногие.
Жили в море, некоторые из них были существами, приспособленными для жизни в открытых океанских водах. Тем не менее, животный мир был сконцентрирован на морском дне. Черви зарывались в донные осадки, моллюски ползали по поверхности этих осадков, питаясь разлагающимися остатками организмов. Трилобиты также перемещались по этому поверхностному слою. Толщу же воды освоили живые существа, способные быстро плавать в море . К таким существам относился, например, аномалокарис, а также (как недавно открыли учёные) некоторые из самых ранних позвоночных животных.
Позвоночные и беспозвоночные животные.
Биологи делят весь животный мир на две группы: позвоночных и беспозвоночных животных. Позвоночные — это животные, имеющие позвоночник, в то время как у беспозвоночных его нет. В настоящее время к позвоночным относятся все наиболее крупные и сильные животные, в то время как беспозвоночные отличаются гораздо большим разнообразием, распространены гораздо шире, чем позвоночные, поскольку 97% всех видов животных Земли составляют именно они.
Несомненно, что первыми животными были беспозвоночные. Окаменевшие остатки эдиакарских беспозвоночных, например, относятся к периоду, на 50 млн лет более древнему, чем начало кембрийского периода. Во время кембрийского периода появился целый ряд беспозвоночных животных с твёрдым скелетом. В этот весьма обширный ряд входили губки и членистоногие, моллюски и похожие на них животные, названные брахиоподами. Но тип хордовые, к которому относятся позвоночные животные, намного древнее, чем думали раньше.
. Всасывала еду через маленькое ротовое отверстие, лишённое челюстей. У неё был скелет, состоявший из гибких хрящей.
Первые хордовые животные были, вероятнее всего, мягкотелыми, так как сохранилось очень немного их остатков, но когда у хордовых начали развиваться твёрдые скелеты, состоящие из хрящей и костей, ископаемые остатки этих животных стали более отчётливыми и многочисленными. В 1999 году китайские учёные объявили, что нашли двух ископаемых позвоночных животных, возраст которых составляет 530 миллионов лет, что близко к началу кембрийского периода. Эти животные — миллокунмингия и хейкоуихтис — самые древние из известных до сих пор рыбообразных. Их длина не составляет и 3 см, но они представляют собой определённый шаг по пути эволюции животного мира, приведшей к возникновению земноводных и пресмыкающихся, включая гигантских динозавров.
Брахиоподы широко распространились в морях кембрия. У этих животных была раковина, похожая на раковину двустворчатых моллюсков, они часто прикреплялись к камням при помощи ножек.
Губковые рифы.
В кембрийском периоде, как и в наше врмя, дно мелководных морей часто было устлано живыми существами, как ковром. Многие из этих живых существ были неподвижны, прочно прикреплены к твёрдому грунту. Предками большинства этих обитателей морского дна были цианобактерии — микроорганизмы, впервые появившиеся на Земле более 3 миллиардов лет назад. Совсем как их отдалённые предки, многие цианобактерии кембрийского периода усваивали из воды карбонат кальция и откладывали этот минерал слоями. В результате возникал твёрдый пласт, ставший основой для формирования рифов.
Эта богатая окаменевшими остатками живых существ порода из Австралии содержит или вмещает похожих на губок археоциат, живших более 500 млн лет назад.
Когда началась эволюция цианобактерий, животный мир ещё не существовал. Однако в кембрийском периоде эти рифы привлекали животных, искавших надёжного убежища, в котором они были бы обеспечены кормом. Наиболее многочисленны были похожие на губок археоциаты — животные, отличавшиеся широким разнообразием форм, хотя немногие из них достигали высоты 10 см. Как и цианобактерии, археоциаты поглощали карбонат кальция из воды и использовали его для формирования своего ористого скелета. Многие из них были похожи на небольшие вазочки с центральным отверстием, а некоторые напоминали по форме грибы или ветвистое дерево. Большинство этих животных жило на поверхности рифов, но некоторые прятались во впадинах и трещинах, питаясь пищей, которая оседала сверху.
Когда эти животные оказывались над поверхностью воды, их ждала гибель. Мёртвые остатки археоциат цементировались и наращивали объём рифов. Совсем как истинные губки, археоциаты принадлежали к необычной боковой ветви животного мира. Вместо того чтобы заглатывать корм ротовым отверстием, как это делает большинство животных, эти животные поглощали его, прокачивая воду через крохотные отверстия, или поры, в своём теле, поскольку рта у них нет. Когда вода протекала сквозь эти поры, все съедобное отфильтровывалось и усваивалось организмом.
Археоциаты обитали в тёплых, тропических водах, но — в отличие от губок — их царствование было коротким. Лишь немногие их виды сохранились до конца первой половины кембрийского периода, и затем вся эта группа прекратила своё существование.
Здесь на поперечном разрезе представлен риф раннего кембрия (535 миллионов лет назад). На поверхности этого рифа показано всё многообразие губок археоциатов, в то время как в расположенных ниже трещинах видны следы присутствия мелких животных, прячущихся там. 1. Поверхностный слой живых цианобактерий; 2. Ветвистые археоциаты; 3. Кубковидные археоциаты; 4. Ханцеллория; 5. Окулитчициатус; 6. Следы, которые оставило членистоногое; 7. Твёрдое сцементированное основание рифа.
Соответствующая первому периоду палеозойской эры геологической истории ; в стратиграфической шкале следует за рифеем (вендом) и предшествует Ордовикской системе (периоду). Начало Кембрийского периода определяется радиометрическим методом в 570±20 млн. лет назад, общая продолжительность 80 млн. лет. Впервые Кембрийская система выделена в Уэльсе английским геологом А. Седжвиком в 1835. На территории изучение кембрийских отложений впервые начато во 2-й половине 19 века в Прибалтике (А. Миквитц, Ф. Шмидт и др.), а затем в Сибири (Э. Толль, В. А. Обручев и др.).
Подразделения. Основные подразделения Кембрийской системы были утверждены на 4-м Международном геологическом конгрессе в 1888. Первая унифицированная схема СССР, разработанная для кембрия Сибири, принята в 1956. Кембрийская система делится на 3 отдела. В большинстве регионов мира принято зональное расчленение отделов Кембрийской системы. В 70-е годы 20 века нижняя граница Кембрийской системы стала проводиться по подошве первой зоны томмотского яруса , содержащей комплекс ископаемых скелетных форм. Международной рабочей группой по границе докембрия и кембрия в 1983 выбран стратотип границы в Сибири, по реке Алдан. В СССР принята следующая схема стратиграфического расчленения Кембрийской системы (табл.).
Общая характеристика. Отложения Кембрийской системы имеются на всех континентах . В кембрии преобладали процессы опускания, которые вызвали интенсивное осадконакопление в геосинклинальных поясах и на древних платформах . Основными областями осадконакопления были геосинклинальные пояса (Атлантический, Урало-Монгольский и др.), где шло накопление очень мощных, многокилометровых вулканогенно-осадочных, терригенных и карбонатных формаций. На древних платформах Северного полушария происходило образование карбонатных и терригенных осадков. Обширные площади осадконакопления располагались на Сибирской и , а на и осадконакопление происходило на ограниченных участках. Большая часть территории Восточно-Европейской платформы представляла собой сушу. К югу от Балтийского щита находился обширный морской залив, который в раннем кембрии достигал границы платформы у современного Тиманского кряжа. В мелководном морском бассейне накапливались в основном терригенные отложения (пески и глины) небольшой мощности. В районе Ленинграда мощность кембрийских отложений достигает 140 м, в бассейне Северной Двины — свыше 500 м. Наиболее широко представлены морские отложения нижнего кембрия, соответствующие времени обширных морских трансгрессий , когда большая часть современных материков была покрыта тёплыми морями с обильной фауной.
Для раннего кембрия особенно характерны широкое развитие морских красноцветных карбонатных пород и накопление мощных толщ солей. Вся территории Сибирской платформы (кроме и Анабарского щитов) была покрыта морем. Среди отложений резко преобладают карбонатные ( и ). В начале периода на юго-западе платформы в лагунных условиях шло накопление соленосных отложений — гипсов , ангидритов и каменных солей вместе с карбонатными и обломочными породами. Мощность отложений достигает 2,5-3 км, а на юго-западе превышает 5 км. В среднем кембрии морские бассейны значительно сокращаются. В отложениях верхнего кембрия установлены лагунные красноцветные породы. Главные тектонические структуры Кембрийского периода возникли в докембрии и сохраняли близкие очертания до среднего кембрия. В среднем кембрии в результате активизации тектонических движений во многих регионах (особенно в складчатых областях на юге Сибири) структурный план существенно изменился. Усиление тектонических движений привело к тому, что во многих случаях разрезы среднего и верхнего кембрия гораздо более фрагментарны, чем нижнего. В геосинклинальных областях (Алтае-Саянская и Казахстанская области) наряду с нормальными осадочными породами формировались мощные толщи эффузивов, чаще всего основного состава. Интрузивные породы — от ультраосновных до кислых.
О климате Кембрийского периода имеются весьма скудные и отрывочные сведения. На основании фациального анализа предполагается, что для морей Сибири в раннем кембрии температура воды не опускалась ниже 25° С. По-видимому, климат в Кембрийском периоде был несколько теплее и суше современного. Существование зон аридного климата подтверждается развитием соленосных отложений, гипса, доломитов и красноцветных пород.
Органический мир. В Кембрийском периоде впервые в истории Земли появились скелетные организмы. В кембрийских морях обитали почти все типы беспозвоночных животных, многие из них имели хитиново-фосфатный или известковый скелет. Среди них господствовали трилобиты (до 60% всех известных палеонтологических остатков кембрия). Типичные животные для раннего кембрия — археоциаты — участвовали наряду с известковыми водорослями в образовании органогенных построек. По остаткам археоциат и трилобитов проводится расчленение отложений этого времени. Среди брахиопод в основном были развиты беззамковые формы. Кроме того, в значительном количестве присутствуют хиолиты, брюхоногие моллюски, черви, реже встречаются губки, кишечнополостные (гидроидные, строматопороидеи, сцифоидные и протомедузы), двустворчатые моллюски и примитивные головоногие. В морях произрастали сине-зелёные и красные водоросли, большое развитие получил микрофитопланктон (акритархи). В позднем кембрии появляются табуляты и граптолиты.
Полезные ископаемые . Кембрийские отложения по сравнению с другими системами относительно бедны полезными ископаемыми. В Кембрийском периоде сформировались первые крупнейшие промышленные месторождения
Кембрий (от Cambria лат. назв. Уэльса), первый период палеозоя. Следует за вендом, предшествует ордовикскому периоду. Начало по абс. исчислению 570 ± 20 млн. лет, конец 490 ±15 млн. лет назад, длительность ок. 80 ± 20 млн. лет. В начале К. п.… … Биологический энциклопедический словарь
Первый геол. период палеозойской эры продолжительностью около 70 млн. лет. Его начало знаменуется обширной трансгрессией моря, которая достигала максимума, по видимому, в середине раннекембрийской эпохи. В ср. кембрии во многих местах происходила … Геологическая энциклопедия
КЕМБРИЙСКИЙ ПЕРИОД - ранний период палеозойской эры. В К. п. появляются многоклеточные организмы, содержание кислорода составляет 3 10 % современного … Словарь ботанических терминов
кембрийский период - кембри/йская система Первый по порядку период палеозойской эры в геологической истории Земли … Словарь многих выражений
кембрийский период - (геол.) … Орфографический словарь русского языка
Млн. лет Период Эра … Википедия
кембрийский - ая, ое.; (от лат. Cambria старое название Уэльса) кембрийский период кембрийская система … Словарь многих выражений
Ая, ое. [от лат. Cambria старое название Уэльса] ◊ Кембрийский период; кембрийская система. Первый по порядку период палеозойской эры в геологической истории Земли … Энциклопедический словарь
- (кембрий) (от Камбрия, Cambria лат. название Уэльса), первая система палеозойской эратемы, соответствующая первому периоду палеозойской эры геологической истории. кембрийский период начался 570±20 млн. лет назад, длительность 80 млн. лет. Широко … Энциклопедический словарь
Геохронологическая шкала Фанерозой Кайнозой Четвертичный Неоген Палеоген Мезозой Мел Юра Триас Палеозой Пермь Карбон Девон Силур Ордовик Кембрий Протерозой … Википедия
Книги
- Органический мир на Земле - творение внеземных цивилизаций. От кембрийского периода до неолита , Г. Н. Клейменов. В книге автор утверждает и доказывает, что органический мир создавался, начиная с многоклеточных организмов, появившихся в кембрийский период (около 540--560 млн. лет назад), инопланетной…
Согласно официальной науке, жизнь на нашей планете зародилась около трех млрд лет назад в виде простейших организмов - микроскопических изолированных палочек, нитеподобных образований, шаровидных и многоугольных одноклеточных водорослей. Эти организмы могли существовать только в воде и только в условиях теплого климата.
В целом до наших дней дошло совсем мало ископаемых останков из докембрийского периода. Эволюция как будто затормозилась с момента зарождения жизни на три миллиарда лет, изменяя и совершенствуя лишь существующие виды водорослей и микроскопических организмов.
Однако 580 миллионов лет назад наступил переломный момент в истории эволюции - кембрийский период. Его длительность в рамках жизни Земли невелика - 80 миллионов лет. Именно тогда неожиданно и практически одновременно появилось удивительное разнообразие видов беспозвоночных. Что еще более важно - живые организмы через короткое время смогли приобрести твердый известковый скелет.
Множественные биологические формы кембрия стали предшественниками всех видов современной жизни, в том числе и человека. Это единовременное и резкое появление многообразия видов известно как кембрийский взрыв.
Суша в то время представляла собой абсолютную пустныню, вся жизнь сосредоточилась только в воде. Земные материки имели совершенно другой расположение: так, на месте Гренландии и Северной Америки находился материк Лавренция, южнее был Бразильский материк. Аравия, Африка и Мадагаскар представляли единый Африканский материк, на севере располагался Русский материк, отделенный глубоким проливом от Сибирского и Китайского материков. На юге находился гигантский Австралийский материк, который впоследствии распался на Индию, Австралию и ряд островов.
В кембрийский период сформировались некоторые современные горы: Северные Аппалачи, Саянский Чингизтау (Казахстан).
В воде бурно расцвела жизнь: возникли и расселились трилобиты, радиолярии, губки, брахиоподы. Появились археоциаты - многоклеточные животные, представлявшие собой нечто среднее между кораллом и губкой. Они массово крепились ко дну водоемов, образуя подобие К концу кембрия они вымерли.
В это время особенно процветали трилобиты - примитивные членистоногие, похожие на современных мокриц. У них было плоское дискообразное тело с хитиновым панцырем, разделенным на 45-50 сегментов, и множество ножек.
Ближе к окончанию кембрия возникли первые панцирные позвоночные, прототипы рыб.
Так, без всяких переходных связующих форм и промежуточных видов, из бактерий и простейших одноклеточных вдруг на Земле образовалось множество беспозвоночных и позвоночных видов, прототипов современных форм. Кембрийский период представляет собой загадочный эволюционный скачок в истории Земли.
Чаще всего ученые объясняют это революционное событие критическим накоплением кислорода в океане в воздухе, а также увеличением смыва солей из суши и возрастанием концентрации кальция и магния в воде. Химический изменился настолько сильно, что организмы, обитающие там, получили массу возможностей для изменения и образования видов.
Еще предполагают, что примерно в это время Земля совершила внезапный переворот почти на 90 градусов, из-за чего произошло резкое смещение всех материков, тектонические сдвиги и образование современного рельефа земной поверхности. Это тоже повлияло на образование новых видов и приспособлений для выживания.
Периоды развития Земли встречали немало катастроф: так, практически одновременно и поголовно исчезли динозавры 65 млн лет назад. А в пермскую эпоху за короткий период единовременно вымерло почти 95% морских обитателей - это было 245 млн лет назад.
Но среди всех этих загадок только кембрийский период отличается своей созидательностью, а не уничтожением видов. Противники эволюционного подхода усматривают в загадке кембрийского взрыва подтверждение Божественного происхождения современных видов жизни, в том числе и человека.