A synopsis of recent conceptual models on supercontinent tectonics in relation to mantle dynamics, life evolution and surface environment

Santosh, M.

doi:10.1016/j.jog.2010.04.002

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“…Interestingly, their occurrence in such settings coincides with drastic changes in Earth's crustal configuration and the -perhaps abrupt-emplacement of large continental masses in the late Archean (Condie 2004;Eriksson and Martins-Neto 2004;Van Kranendonk 2004 and references therein; Hazen et al 2012), a marked step in the oxygenation of the atmosphere (Kendall et al 2010), and also with estimations of land colonization by microbes based on phylogenetic relationships (Battistuzzi et al 2004). Although microbes could have colonized the land before this time, the Meso-to Neoarchean appears to be an important evolutionary time period for terrestrial microbial communities, perhaps linked to supercontinent growth (Santosh 2010) and the emergence of potential new habitats.…”

Section: The Fossil Record Of Terrestrial Lifementioning

confidence: 99%

Early life on land and the first terrestrial ecosystems

Beraldi-Campesi¹

2013

Ecol Process

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Terrestrial ecosystems have been largely regarded as plant-dominated land surfaces, with the earliest records appearing in the early Phanerozoic (<550 Ma). Yet the presence of biological components in pre-Phanerozoic rocks, in habitats as different as soils, peats, ponds, lakes, streams, and dune fields, implies a much earlier type of terrestrial ecosystems. Microbes were abundant by~3,500 Ma ago and surely adapted to live in subaerial conditions in coastal and inland environments, as they do today. This implies enormous capacities for rapid adaptations to changing conditions, which is supported by a suggestive fossil record. Yet, evidence of "terrestrial" microbes is rare and indirect in comparison with fossils from shallow or deeper marine environments, and its record has been largely overlooked. Consequently, the notion that microbial communities may have formed the earliest land ecosystems has not been widely accepted nor integrated into our general knowledge. Currently, an ample record of shallow marine and lacustrine biota in~3,500 Ma-old deposits, together with evidence of microbial colonization of coastal environments~3,450 Ma ago and indirect geochemical evidence that suggests biological activity in >3,400 Ma-old paleosols endorses the idea that life on land perhaps occurred in parallel with aquatic life back in the Paleoarchean. The rapid adaptations seen in modern terrestrial microbes, their outstanding tolerance to extreme and fluctuating conditions, their early and rapid diversification, and their old fossil record collectively suggest that they constituted the earliest terrestrial ecosystems, at least since the Neoarchean, further succeeding on land and forming a biomass-rich cover with mature soils where plant-dominated ecosystems later evolved. Understanding how life diversified and adapted to non-aquatic conditions from the actualistic and paleontological perspective is critical to understanding the impact of life on the Earth's systems over thousands of millions of years.

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Section: The Fossil Record Of Terrestrial Lifementioning

confidence: 99%

Early life on land and the first terrestrial ecosystems

Beraldi-Campesi¹

2013

Ecol Process

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“…Aunque los microbios podrían haber colonizado los ambientes terrestres antes de este tiempo, pareciera que del Meso-al Neoarcheano ocurren cambios importantes en la distribución y diversidad de comunidades microbianas terrestres. De éstos, tal vez el más relevante supone la historia del crecimiento de los supercontinentes (Santosh, 2010) y la resultante aparición de nuevos hábitats colonizables.…”

Section: El Registro Fósil De La Vida Terrestreunclassified

La vida temprana en la Tierra y los primeros ecosistemas terrestres

Beraldi-Campesi¹

2014

BSGM

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La vida temprana en la Tierra y los primeros ecosistemas terrestres 65 ResumenLos ecosistemas terrestres han sido considerados tradicionalmente como superficies dominadas por plantas, cuyos primeros registros datan del Fanerozoico temprano (< 550 Ma/millones de años). Sin embargo, la presencia de componentes biológicos mucho más antiguos que las plantas en hábitats tan distintos como suelos, turberas, estanques, lagos, arroyos y dunas, sugiere que los ecosistemas terrestres comenzaron a existir en la Tierra hace al menos 2700 Ma. Los microbios fueron abundantes hace ~3500 Ma y sin duda se adaptaron a vivir en condiciones subaéreas, en entornos intermareales y en zonas áridas y semiáridas, como lo hacen actualmente los microbios terrestres, y que tienen una enorme y rápida capacidad de adaptación a condiciones cambiantes. Todo ello está respaldado por el registro fósil. No obstante, esta evidencia es inusual e indirecta en comparación con fósiles de ambientes marinos, superficiales o profundos, y su registro ha sido poco atendido. En consecuencia, la noción de que fueron comunidades microbianas las que formaron los primeros ecosistemas terrestres no ha sido ampliamente difundido ni incorporado conceptualmente en la sociedad. Hoy conocemos un amplio registro fósil de biota marina somera y lacustre a partir de los ~3500 Ma, así como microbios colonizando ambientes costeros desde hace ~3450 Ma y evidencia indirecta de actividad biológica en paleosuelos de > 3400 Ma de edad. El tipo de ambientes, de donde proviene esta evidencia, sugiere que la vida terrestre se produjo casi en paralelo con la vida acuática en el Arqueano. Las rápidas adaptaciones observadas en microbios actuales, su excepcional tolerancia a condiciones extremas y fluctuantes, su rápida y temprana diversificación y su antiguo registro fósil, indican que los primeros ecosistemas terrestres fueron exclusivamente microbianos. Es factible que los microbios contribuyeran en la formación de los primeros suelos donde las plantas se desarrollaron más tarde. Comprender cómo la vida se diversificó y adaptó a las condiciones terrestres es fundamental para entender su impacto en los sistemas terrestres durante millones de años. Beraldi-Campesi 66 661. Introducción Definición de terrestreLos ambientes terrestres seguramente han existido a través de toda la historia geológica de la Tierra a menos que su superficie estuviera permanentemente bajo el agua, lo cual no es aceptablemente realista. La definición de 'terrestre' no es tan trivial como parece. Aunque aquí se define como un ambiente 'no acuático', la distinción entre lo marino y lo terrestre atraviesa un amplio espectro de ambientes transicionales, donde lo acuático y lo no-acuático evolucionan y superponen en el tiempo. Comúnmente se entiende que un entorno terrestre (sobre el nivel del mar), puede incluir ambientes acuáticos (lagos cubiertos o no de hielo, lagunas y humedales, turberas, ríos y arroyos, campos geotérmicos) y no-acuáticos (especialmente zonas con poca lluvia). Estos hábitats pueden experimen...

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“…Zhao et al, , 2004Rogers and Santosh, 2009;Santosh et al, 2009aSantosh et al, , 2010Santosh, 2010b), underwent intracontinental rifting and fragmentation that commenced at~1.6 Ga, and finally broke up at 1.3 1.2 Ga (G.C. Zhao et al, 2003aZhao et al, , 2004Ernst et al, 2008;Hou et al, 2008b,c;Santosh et al, 2009a;He et al, 2010a;Santosh, 2010a;Meng et al, 2011;N. Li et al, 2011;Yang et al, 2011;Zhao et al, 2011;Chen et al, 2013;Ma et al, 2013).…”

Section: Supercontinent Columbiamentioning

confidence: 99%

“…Zhao et al, 2003aZhao et al, , 2004Meng et al, 2011), and finally broke up at~1.3-1.2 Ga (G.C. Zhao et al, 2003aZhao et al, , 2004Ernst et al, 2008;Hou et al, 2008c;Santosh et al, 2009a;Santosh, 2010a;Yang et al, 2011;Zhao et al, 2011).…”

Section: Implications For Rifting Of the Columbia Supercontinentmentioning

confidence: 99%