Momentul apariției primelor organisme vii pe pământ. Principalele etape ale evoluției lumii vii

Biologie, clasa a XI-a

Lecția 9.„Etapele dezvoltării vieții pe Pământ”.

3. Lista problemelor discutate în subiect;

Materialul din această lecție va prezenta elevilor principalele etape ale dezvoltării vieții pe Pământ. În cadrul lecției vor fi discutate principalele evenimente care au avut loc în timpurile preistorice. Elevii vor afla cum și de ce s-au schimbat flora și fauna.

4. Glosar pe tema (lista de termeni și concepte introduse în această lecție);

Eon, era geologică, era arheică, era proterozoică, era paleozoică, era mezozoică, era cenozoică.

Eon(greaca veche αἰών - secol, eră) în geologie - o perioadă de timp din istoria geologică, unește mai multe epoci.

Era geologică- un segment al scării geocronologice, sub intervalul eon. Majoritatea erelor geologice sunt împărțite în perioade geologice.

Epoca arheică (era vieții antice) - de la 3600 la 2600 de milioane de ani în urmă, care se întinde pe 1 miliard de ani - aproximativ un sfert din întreaga istorie a vieții.

Era proterozoică (eră tinereţe), de la 2600 la 570 de milioane de ani în urmă, este cea mai lungă eră, acoperind aproximativ 2 miliarde de ani, adică mai mult de jumătate din întreaga istorie a vieții.

paleozoic (era vieții antice) – de la 570 la 230 de milioane de ani în urmă, lungime totală 340 de milioane de ani.

Epoca mezozoică (era vieții mijlocii) - de la 230 la 67 de milioane de ani în urmă, o lungime totală de 163 de milioane de ani.

Epoca cenozoică (era vieții noi) – de acum 67 de milioane de ani până în prezent. Aceasta este epoca plantelor cu flori, insectelor, păsărilor și mamiferelor. Omul a apărut și în această epocă.

5. Literatură de bază și suplimentară pe tema lecției (date bibliografice exacte indicând paginile);

Manual „Biologie. Clasa a 10-a”, creat sub conducerea academicianului D.K Belyaev și a profesorului G.Mshits / autor. G.M. Dymshits și O.V. - M.: Educație, 2018, p. 180-184 Nivel de bază.

Surse suplimentare:

1. Biologie generală 10-11, materiale didactice/aut.-stare S.S. Krasnovidova, S. A. Pavlov, A. B. Pavlov, - M. Educație, 2000, p. 83-104

2. Biologie generală clasele 10-11: pregătire pentru Examenul Unificat de Stat. Control și muncă independentă/ G. I. Lerner. – M.: Eksmo, 2007.pp. 160-164

3. Biologie: biologie generală. Clasele 10-11: manual / A. A. Kamensky, E. A. Kriksunov, V. V. Pasechnik. - M.: Butard, 2018. p. 340-347

4. A.Yu. Iontseva, A.V Torgalov „Biologie în diagrame și tabele”. .

5. E.N. Demyankov, A.N. Sobolev „Colecție de probleme și exerciții. Biologie 10-11", tutorial pentru organizațiile educaționale.

6. Deschideți resurse electronice pe tema lecției (dacă sunt disponibile);

Resurse de internet:

Portal educațional pentru pregătirea examenelor https://bio-ege.sdamgia.ru/?redir=1
Portalul rus de educație generală www.school.edu.ru

7. Material teoretic pentru auto-studiu;

Viața pe Pământ a apărut acum peste 3,5 miliarde de ani, imediat după terminarea formării Scoarta terestra. De-a lungul timpului, apariția și dezvoltarea organismelor vii au influențat formarea reliefului și a climei. De asemenea, schimbările tectonice și climatice care au avut loc de-a lungul multor ani au influențat dezvoltarea vieții pe Pământ.

Epocile vieții pe Pământ

Întreaga perioadă a existenței vieții pe Pământ poate fi împărțită în 2 perioade: Precambrian, sau criptozoic (perioada primară, 3,6 până la 0,6 miliarde de ani) și Fanerozoic. Criptozoicul include arheea ( viata antica) și era Proterozoică (viață primară). Fanerozoicul include erele Paleozoic (viață antică), Mezozoic (viață mijlocie) și Cenozoic (viață nouă). Aceste 2 perioade de dezvoltare a vieții sunt de obicei împărțite în altele mai mici - ere. Granițele dintre epoci sunt evenimente evolutive globale, extincții. La rândul lor, erele sunt împărțite în perioade, iar perioadele în epoci. Istoria dezvoltării vieții pe Pământ este direct legată de schimbările din scoarța terestră și de clima planetei.

Epoci de dezvoltare

numărătoarea inversă a timpului Cele mai semnificative evenimente sunt de obicei împărțite în intervale de timp speciale - ere. Timpul este numărat invers în ordine inversă, de la viața antică la viața modernă.

Sunt 5 ere:

1. Arhean.

2. Proterozoic.

3. Paleozoic.

4. Mezozoic.

5. Cenozoic.

Perioade de dezvoltare a vieții pe Pământ Epocile Paleozoic, Mezozoic și Cenozoic includ perioade de dezvoltare. Acestea sunt perioade de timp mai mici în comparație cu epocile.

Paleozoic:

· Cambrian (Cambrian).

· Ordovician.

· Silurian (Silurian).

· Devonian (Devonian).

· Carbonifer (carbon).

· Perm (Perm).

Era mezozoică:

· Triasic (Triasic).

· Jurasic (Jurasic).

· Cretacic (cretă).

Epoca cenozoică:

· Terţiar inferior (Paleogen).

· Terțiar superior (Neogen).

· Cuaternar sau antropogen (dezvoltare umană)

Primele 2 perioade sunt incluse în perioada terțiară cu o durată de 59 de milioane de ani

Să caracterizăm pe scurt etapele principale ale dezvoltării vieții după epoci.

Katarhey.În această perioadă din istoria dezvoltării vieții, în apele Oceanului Mondial s-a format un „bulion primar” și a început procesul de coacervare.

Archaea. Apar primele organisme procariote vii: bacteriile și cianobacteriile. Rocile sedimentare (3,1-3,8 miliarde de ani) își confirmă prezența în această eră. Biosfera a apărut. Archaea este epoca înfloririi procariotelor. Apariția cianobacteriilor (acum aproximativ 3,2 miliarde de ani) indică prezența fotosintezei și prezența pigmentului activ clorofilei. Primele eucariote apar în Archaea. Printre acestea se numără organisme: alge unicelulare (verzi, galben-verzui, aurii etc.) și protozoare - flagelate (Euglenaceae, Volvoxaceae), sarcode (amoeba, foraminifere, radiolarie) etc. În Archean, bacteriile au apărut pe uscat și a început procesul activ de formare a solului.

La granița dintre epoca arheică și proterozoică A apărut procesul sexual și multicelularitatea. A început formarea animalelor pluricelulare (nevertebrate) și a plantelor (alge).

Proterozoic- o epocă de o durată enormă. Formele eucariote ale organismelor vii înfloresc aici și sunt cu mult înaintea procariotelor în diversitatea lor. Apariția multicelularității și a respirației au determinat dezvoltarea progresivă atât a heterotrofelor, cât și a autotrofilor. Alături de formele plutitoare (alge, protozoare, meduze), apar cele prinse de fund („sesile”) sau de alt substrat: alge filamentoase verzi, maro lamelare și roșii, precum și bureți și corali. Au apărut organismele târâtoare, de exemplu, anelide. Au dat naștere moluștelor și artropodelor. Alături de diverse celenterate apar animale segmentate precum anelide și artropode (crustacee).

paleozoic- o epocă caracterizată de descoperiri destul de mari de organisme fosile. Ele indică faptul că în mediul acvatic (corpuri de apă sărată și dulce) există reprezentanți ai aproape tuturor tipurilor principale de animale nevertebrate. În proaspăt, apoi în ape marii au apărut diverse vertebrate - fără fălci și pești. Din strămoșii peștilor osoși au apărut pești cu aripioare lobice, care mai târziu (în Cretacic) s-au stins aproape complet, dar în mijlocul Devonianului, din peștii cu aripioare lobice au apărut vertebrate terestre (amfibieni antici).

La mijlocul erei paleozoice a avut loc o apariție a animalelor, plantelor și ciupercilor pe uscat. A început dezvoltarea rapidă a plantelor superioare. Au apărut briofite și alte plante purtătoare de spori. Se formează primele păduri de ferigi gigantice, coada-calului și mușchi de club. Dar la sfârșitul Paleozoicului, toate se sting și oferă baza formării depozitelor cărbune(deoarece în natură nu exista încă un număr suficient de animale care să mănânce această masă vegetală). Au apărut animalele care respirau aer. Reptilele (inclusiv ierbivorele și prădătorii) s-au răspândit pe tot Pământul, iar insectele au apărut.

mezozoic numită adesea Epoca Reptilelor. Ele sunt prezentate aici sub diferite forme: plutitoare, zburătoare, terestre, acvatice și semi-acvatice. Existau pe Pământ de câteva milioane de ani și au atins o mare prosperitate, aproape toate reptilele au murit până la sfârșitul Mezozoicului. Apar păsările și mamiferele primitive (ovipare și marsupiale), iar puțin mai târziu - placentare. Odată cu schimbările climatice - răcire și uscăciune pe Pământ, gimnospermele, în special coniferele, sunt răspândite. Apar primele angiosperme, dar sunt reprezentate doar prin forme lemnoase. Peștii osoși și cefalopodele s-au răspândit în mări.

cenozoic caracterizat prin înflorirea angiospermelor, insectelor, păsărilor și mamiferelor. Deja în mijlocul Cenozoicului, existau aproape toate grupurile principale de reprezentanți ai regatelor naturii vii cunoscute nouă. Printre angiosperme au apărut ierburi și arbuști. Zone mari ale suprafeței pământului erau locuite de stepe și pajiști. S-au format toate tipurile principale de biogeocenoze naturale. În această epocă un om a apărut ca un fel deosebit Creaturi vii. Odată cu apariția omului și dezvoltarea culturii sale, a început formarea florei și faunei culturale. Au apărut agrocenoze, sate și orașe. Natura a început să fie folosită activ de om pentru a-și satisface nevoile. În acest sens, au loc schimbări mari în compoziția speciilor din lumea organică, în mediu și în natură în ansamblu. Schimbările naturii sub influența activității umane duc la schimbări serioase în dezvoltarea vieții.

După cum vedem, istoria Pământului este caracterizată de un fenomen unic: pe baza evoluției fizice și chimice, o materie vie, care apoi, cu ajutorul evoluţiei biologice, a ajuns nivel inalt complexitatea și varietatea formelor. În acest proces istoric de dezvoltare a vieții pe Pământ au apărut un număr imens de specii biologice, diverse biosisteme supraspecifice, a avut loc formarea omului și s-a format biosfera modernă cu un ciclu biologic global de substanțe. Dezvoltarea vieții, desfășurată pe o perioadă lungă de timp și în condiții în continuă schimbare mediu inconjurator, continuă în biosferă în vremea noastră.

8. Exemple și analize de soluții la sarcini din modulul de formare (cel puțin 2 sarcini).

Exercitiul 1.

Eon arhean

Pământul este singura planetă sistem solar, în care s-au format condiții favorabile apariției și dezvoltării vieții. Viața de pe Pământ și-a luat naștere pe fundul mărilor calde și puțin adânci ale catarheilor, unde s-au format polimeri complecși capabili să sintetizeze proteine care le-au asigurat o autoconservare suficient de lungă. Evoluția acestor microorganisme primare le-a dat capacitatea de a sintetiza molecule organice din cele anorganice. Cea mai eficientă metodă s-a dovedit a fi fotosinteza - producerea de materie organică din dioxid de carbon și apă.

Primele plante fotosintetice au fost aparent alge și bacterii microscopice albastru-verzi. Aceste organisme s-au remarcat prin absența unui nucleu și au fost numite procariote (Procaryota - prenuclear) și poziția specială a ADN-ului, care este situat liber în celule, neseparat de citoplasmă prin membrana nucleară. Toate celelalte organisme au un nucleu înconjurat de o membrană și limitat brusc de citoplasmă. Astfel de organisme sunt numite eucariote (Eycaryota - nuclear).

Cele mai vechi urme sigure ale activității vitale a organismelor numite stromatoliți au fost descoperite în Australia, vârsta lor este de 3,5 miliarde de ani și, de asemenea, găsite în șisturi silicioase din seria Smochinului din sistemul Swaziland (Barbeton) din Transvaal, a cărui vârstă este 3,1-3,4 miliarde de ani . Aproape la fel de vechi (mai mult de 2,9 miliarde de ani) sunt deșeurile calcificate ale algelor albastre-verzi - formațiuni rotunde neatașate - oncoliți (stromatoliți - atașați la fund). Eonul arhean este timpul procariotelor - bacterii și alge albastre-verzi, singurele urme de viață din trecutul îndepărtat. A început acum 4,5 miliarde de ani și s-a încheiat acum 2,6 miliarde de ani.

Eonul proterozoic

Eonul Proterozoic este împărțit la 1650 de milioane de ani în Proterozoicul timpuriu și Proterozoicul târziu, care se numește Rifean. La începutul Proterozoicului s-au dezvoltat în principal procariote - alge albastre-verzi, urme ale căror activitate vitală sub formă de stromatoliți și oncoliți sunt deja cunoscute în multe zone ale lumii. La sfârșitul a 2 miliarde de ani, la mijlocul Proterozoicului timpuriu, nivelul de oxigen din atmosferă s-a apropiat aparent de nivelurile moderne, dovadă fiind formarea celor mai mari zăcăminte de fier din istoria geologică, pentru formarea cărora, așa cum este cunoscut, era nevoie de oxigen liber, transformând formele feroase de fier în forme oxidice, ceea ce a redus mobilitatea fierului și a dus la precipitarea masivă a unei suspensii de hidrați de oxizi de fier în complexul SiO2 * nH2O, care a fost apoi transformat în cuarțit-jaspilite feruginoase. . Acestea sunt cele mai mari zăcăminte de fier din bazinul Krivoy Rog și anomalia magnetică Kursk din Rusia, Lacul Superior din America de Nord și India.

Potrivit R.E. Folinsbee, calitățile vizibile ale oxigenului liber au apărut acum aproximativ 2,2 miliarde de ani. În Riphean, producția de oxigen liber de către alge a crescut: abundența structurilor algelor ne permite să distingem mai multe diviziuni în ea.

Evoluția a făcut următorul pas - au apărut organismele care consumau oxigen. În stâncile din Rifeul Superior și Mijlociu, au fost găsite urme de animale vizuite și tuburi de viermi. În perioada vendiană, cursurile superioare ale Rifeului superior, abundența și nivelul de dezvoltare al organismelor le apropie de Fanerozoic. Numeroase amprente ale diferitelor animale nescheletice au fost găsite în sedimentele vendiene: bureți, meduze, anelide și artropode. Rămășițele lor sunt reprezentate de amprente ale țesuturilor moi.

Eon fanerozoic

Era paleozoică, care acoperă mai mult de jumătate din Fanerozoic, a durat mai mult de 340 de milioane de ani și este împărțită în două mari etape: Paleozoicul timpuriu, care a început în Rifeul târziu și Vendian, constând din perioadele Cambrian, Ordovician și Silurian și Paleozoicul târziu, inclusiv perioadele Devonian, Carbonifer și Permian.

Perioada cambriană a durat 90 de milioane de ani și este împărțită în trei ere. Limita sa inferioară se află la 570 de milioane de ani, iar limita superioară la 480 de milioane de ani (conform datelor noi). Lumea organică a Cambrianului se distinge printr-o diversitate semnificativă: cele mai dezvoltate au fost arheociații, brahiopodele, trilobiții, graptoliții, bureții și conodoții. Formele de trilobiți cu trei articulații, care aveau deja o înveliș calcaroasă și au învățat să se rostogolească pentru a-și proteja abdomenul moale, au evoluat deosebit de rapid. Apărea un numar mare de formele lor călăuzitoare, care au făcut posibilă disecția în detaliu a depozitelor cambriene. Brahiopodele cambriene, care aveau cochilii de chitină-fosfat, erau primitive, fără balamale. Un grup important pentru disecția și corelarea sedimentelor sunt graptoliții. În prezent, peste 100 de specii de animale și alge sunt cunoscute pentru Cambrian.

Perioada ordoviciană a durat 4 milioane de ani și este împărțită în trei ere. În acest moment, bazinele marine ocupau cea mai mare suprafață din Fanerozoic, astfel încât înflorirea rapidă a faunei și florei marine a continuat. Trilobiții și graptoliții își ating dezvoltarea maximă. Apar coralii cu patru raze, pelecypodele și primele cefalopode - endoceratitele -. Printre brahiopode apar soiuri de castele, iar numărul genurilor lor ajunge la 200. În același timp, apar echinoderme tulpini: crinoide, blastoide, cistoide, crinoide. Conodonții joacă un rol important în stratigrafie. În Ordovician (și posibil chiar și în Cambrian), au apărut așa-zișii pești blindați - animale mici de fund asemănătoare peștilor, fără fălci și aripioare, acoperite cu o coajă de plăci groase pe cap și solzi pe corp. La sfârșitul ordovicianului s-a observat în unele locuri de pe Pământ o glaciare destul de extinsă.

Perioada siluriană a durat 30 de milioane de ani și este împărțită în două ere. Mările își extind din nou zonele, ceea ce se poate datora sfârșitului glaciației și topirii ghețarilor. Grupurile de organisme care au apărut mai devreme continuă să se dezvolte, cu excepția endoceratitelor, care se sting la începutul perioadei, și a cistoizilor, care dispar la mijloc. Au apărut adevărați pești cartilaginoși - mai întâi rechini blindați, apoi fără coajă, care trăiesc și astăzi. Din uriașul pradător care respira branhii (clasa de crustacee) Gigantostracanii au evoluat primele animale terestre, asemănătoare scorpionilor moderni, care au dezvoltat plămânii. În Silurianul târziu au apărut primele plante terestre superioare - psilofitele. Astfel, cel mai semnificativ eveniment al Paleozoicului timpuriu este apariția faunei scheletice și „ieșirea” pe uscat a reprezentanților florei și faunei.

Perioada devoniană a durat 55 de milioane de ani și este împărțită în trei ere. Principalul eveniment al acestei perioade a fost „ieșirea” pe pământ a multor reprezentanți ai lumii animale și vegetale. În Devonianul timpuriu, diversitatea speciilor de trilobiți a scăzut brusc, au dispărut graptoliții și unele clase de echinoderme. Apar multe forme de frunte de brahiopode de castel. Începând cu Devonianul timpuriu, amonoizii, coralii cu patru raze, foraminiferele mari și echinodermele atașate (crinoidele) au devenit larg răspândite. Adevărații pești osoși s-au dezvoltat deja pe scară largă, dând naștere la trei ramuri diferite: cu aripioare raze, pești pulmonar și cu aripioare lobice.

Zorii lumii organice pe uscat au început în Devonian: au apărut scorpionii mari și primii amfibieni (amfibieni). Se numesc stegocefali, adică cu cap de armură, deoarece capul lor era acoperit cu plăci osoase protectoare. În Devonianul mijlociu au apărut multe grupuri de plante superioare: artropode, licofite, ferigi și gimnosperme.

Perioada carboniferă a durat 65 de milioane de ani și este împărțită în trei ere. Această perioadă se distinge printr-o climă caldă și umedă, care a dus la o vegetație luxuriantă limitată la zonele mlaștine ale pământului, în cadrul cărora s-au format mase uriașe de turbă, care s-au transformat treptat în cărbuni bruni în timpul procesului de coalifiere și apoi în carbuni bituminosi. Pădurile vaste constau din arbori de fomad de până la 50 m înălțime - coada-calului asemănătoare copacilor, mușchi, ferigi, lepidodenroni, sigilaria, calamite. În mijlocul Carboniferului apar cordaite, gingkovic și roci de conifere.

În Carboniferul superior au apărut primele reptile - Seymuria și Cotylosaurus, care au păstrat o calotă solidă, ca amfibienii. Stromatoporii antici, faptoliții, trilobiții, peștii fără fălci asemănătoare peștilor, peștii blindați și psilofiții din plante dispar. La sfârșitul Carboniferului târziu începe glaciația.

Perioada Permiană a durat 55 de milioane de ani și este împărțită în două ere. Regresul mării, care a început în Carbonifer, este din ce în ce mai în creștere, ducând la dominația pământului. Glaciația Carboniferului târziu se extinde pentru a acoperi emisfera sudică. Clima emisferei nordice era aridă și caldă, în zona ecuatorială era umedă. În această perioadă, fauna tropicală este înlocuită de gimnosperme, în principal conifere, și apar primele cicade. Toate grupurile principale de faună și floră carboniferă continuă să trăiască în Permian, dar până la sfârșitul perioadei permian multe organisme paleozoice au dispărut: corali cu patru raze, principalele tipuri de brahiopode, briozoare, crinoide, trilobiți, multe specii de pești, amfibieni etc.; de plante - cordaite, ferigi arbore și licofite, adică la răsturnarea Paleozoicului și Mezozoicului a avut loc o schimbare în lumea animală și a plantelor de pretutindeni. Astfel, paleozoicul târziu se caracterizează prin schimbări majore în lumea organică, care conturează o graniță clară pentru sfârșitul erei paleozoice.

Epoca mezozoică. Triasic. Durata erei mezozoice este de 183 de milioane de ani. Perioada triasică a durat 40 de milioane de ani și este împărțită în trei etape. La granița erelor Paleozoic și Mezozoic a avut loc o reînnoire a lumii organice. Condițiile continentale au predominat în Triasicul timpuriu, făcând loc în Triasicul mijlociu unei transgresiuni maritime extinse, care a atins maximul la începutul Triasicului târziu. Clima triasică a fost în general caldă și uscată. Au apărut noi grupuri de animale - amoniți, belemniți, pelecypode, corali cu șase raze. Alături de nevertebrate, reptilele, în special dinozaurii, s-au dezvoltat rapid, dând o mare varietate de forme diferite; Au apărut primele reptile acvatice: pleziozaurii, pliosaurii și ihtiosaurii.

Primele mamifere au apărut pe uscat în Triasic - animale mici de mărimea unui șobolan. Printre animalele pământului dominau reptilele, care se distingeau prin dimensiunile lor enorme și forme neobișnuite(brahiosaurii până la 24 m lungime, diplodocus, brontozaurii au ajuns la o lungime de 30 m, greutatea lor a fost de 35 de tone, iar unii indivizi - până la 80 de tone). Reptilele au început deja să stăpânească și spațiu aerian. În SUA, în vestul Texasului, au fost găsite rămășițele unei păsări străvechi, vârsta ei este de 225 de milioane de ani, adică a trăit în perioada triasică.

Perioada jurasică a durat 69 de milioane de ani și este împărțită în trei ere. Începutul perioadei jurasice se caracterizează prin răspândirea regimului continental pe platformele antice precambriene. Din Jurasicul mijlociu, ca urmare a tasării platformelor precambriene, s-au dezvoltat ample transgresiuni, care în epoca Jurasicului târziu s-au transformat într-una dintre cele mai mari transgresiuni de pe glob datorită formării Oceanelor Atlantic și Indian. Clima jurasică este considerată caldă.

Printre reprezentanții faunei marine apar noi specii de amoniți și belemniți. Continuă să se dezvolte dinozauri uriași, șopârle zburătoare și archaeornis, care aveau dimensiunea unei ciori, aveau fălci cu dinți, aripi slabe cu gheare la capete și cozi lungi cu numeroase vertebre, acoperite cu pene. Printre vegetația bogată s-au dezvoltat ferigi, ginkgos și cicadele.

Perioada Cretacică a durat 70 de milioane de ani (cea mai lungă după perioada Cambriană) și este împărțită în două ere. La început Perioada cretacică Noi transgresiuni se dezvoltă după o regresie pe termen scurt a mării la sfârșitul Jurasicului. Toate grupurile de fauna jurasică continuă să se dezvolte: corali cu șase raze, bivalve cu scoici groase. Apar amoniții giganți, diametrul cochiliilor lor ajungând uneori la 3 m. arici de mare, peste osos. Au apărut șopârlele zburătoare mari cu o anvergură de până la 8 m. S-a remarcat aspectul primelor păsări fără dinți.

La începutul erei Cretacicului inferior, formele de plante din Jurasic au continuat să existe, dar pe tot parcursul perioadei Cretacice au avut loc mari schimbări în compoziția florei. La sfârșitul Cretacicului inferior, angiospermele au început să joace un rol semnificativ. Și încă de la începutul erei Cretacicului superior ei ocupă deja o poziție dominantă. Aspectul vegetației începe să ia forme moderne: apar salcie, mesteacăn, platan, stejar, fag și adevărate plante cu flori.

La sfârșitul perioadei Cretacice a avut loc o restructurare radicală a lumii organice. Amoniții și principalele grupuri de belemniți dispar în mări dinozaurii de pe uscat, formele lor zburătoare și înotătoare au dispărut. Dispariția dinozaurilor rămâne cel mai mare și mai dramatic eveniment din istoria lumii organice, ale cărui cauze au făcut obiectul multor ipoteze.

În cele din urmă, se poate observa că schimbarea din lumea organică este aparent asociată cu transformări semnificative în distribuția continentelor și oceanelor și cu originalitatea caracteristicilor climatice.

Epoca cenozoică. Perioada paleogenă. Durata erei cenozoice este de 65 de milioane de ani. Perioada paleogenă a durat 42 de milioane de ani și a fost împărțită în trei ere: Paleocen, Eocen și Oligocen. În perioada paleogenă, contururile continentelor s-au apropiat de cele moderne. La începutul Paleocenului, ca urmare a mișcărilor verticale în jos, transgresiunea mării a început să se dezvolte, atingând un maxim spre sfârșitul Eocenului - începutul Oligocenului. La sfarsitul oligocenului, cu modificarea semnului miscarilor verticale, s-a dezvoltat regresia marii, care a dus la uscarea platformelor. În lumea animală se observă schimbări mari. Belemniții, amoniții, reptilele terestre și marine dispar. Printre protozoare, foraminiferele joacă un rol important - numulitele, care ating dimensiuni mari. Coralii cu șase raze și echinodermele erau răspândite. Peștii osoși au dobândit o poziție dominantă în mări.

De la începutul Paleogenului, printre reptile au rămas doar șerpi, țestoase și crocodili și a început răspândirea mamiferelor, mai întâi primitive, apoi din ce în ce mai bine organizate: primii artiodactili și ungulate ciudate, proboscide și marsupiale. Maimuțele apar și capătă aspectul modern al păsărilor.

Vegetația s-a remarcat prin distribuția predominantă a angiospermelor, dezvoltarea florei zonei cu climă tropicală în Europa centrală - palmieri, chiparoși și o zonă cu climă temperată, cu floră iubitoare de frig - stejar, fag, platani și conifere, comune la nordul.

Perioada neogenă a durat 21 de milioane de ani și este împărțită în două ere: Miocen și Pliocen. După instaurarea regimului continental în cadrul platformelor precambriene la sfârșitul Oligocenului, acesta a persistat în tot Neogenul. În neogen, ca urmare a finalizarii plierii alpine, s-a format o centură de pliuri montane extinse, care a început din strâmtoarea Gibraltar și s-a încheiat cu Pamir, Hindu Kush și Himalaya.

Formarea lanțurilor muntoase înalte și extinse a contribuit la intensificarea răcirii care a început în Oligocen. În Pliocen, răcirea din ce în ce mai mare a determinat formarea mai întâi a ghețarilor de munte-vale și apoi de acoperire. Ghețarii au apărut în Groenlanda, Islanda, Canada, pe insulele arhipelagului arctic, Scandinavia, America de Sud și alte locuri. A început perioada marilor glaciațiuni cuaternare, care a dus la o reducere a gamei faunei și florei iubitoare de căldură și la o schimbare a caracterului acestora.

Apar animale adaptate condițiilor de climă rece: mamuți, urși, lupi, căprioare cu coarne mari. Fauna vertebratelor capătă aspectul animalelor moderne.

Mamiferele placentare au atins apogeul: adevărați prădători, urși, mastodonti, tauri, iar la sfârșitul neogenului - elefanți, hipopotami, hiparioni și cai adevărați (fauna hipparion).

Datorită faptului că spațiile mari erau ocupate de uscat cu vegetație erbacee, insectele s-au dezvoltat pe scară largă. Au apărut maimuțe și o mare varietate de păsări. Aspectul vegetației s-a apropiat de modern, cu o împărțire clară în flore iubitoare de cald și frig.

Perioada cuaternară a început acum 1,7 milioane de ani și continuă până în zilele noastre. Această perioadă este împărțită în trei ere: Eopleistocen, Pleistocen și Holocen. În perioada cuaternar, glaciația puternică a acoperit continentele emisferei nordice: cea mai mare parte a Europei, partea asiatică a Rusiei și America de Nord, unde ghețarii au acoperit întreaga jumătate de nord a continentului, coborând de-a lungul văii râului. Mississippi la sud de 37° N. w. Grosimea calotei de gheață a ajuns la 4 km, iar suprafața totală a ghețarilor a fost de 67%, în timp ce acum este de 16% din suprafața totală a terenului.

În lumea animală din această perioadă au avut loc schimbări semnificative: au dispărut reprezentanţi tipici fauna hipparion si au fost inlocuite de animale care s-au adaptat la viata in climatul rece al tundrei si spatiilor forestiere-tundra care au aparut ca urmare a glaciatiei - mamuti parosi, rinoceri lanosi, zimbri, zimbri, cerbi etc.

Cel mai semnificativ eveniment al perioadei cuaternare a fost apariția omului. Strămoșul oamenilor, ca și maimuțele, este considerat a fi primate.

Primul strămoș uman, care a trăit în urmă cu aproximativ 12 milioane de ani, a fost Ramapithecus. Primul hominid care a mers pe două picioare, Australopithecus (adică, maimuța de sud), a trăit acum 6,0-1,5 milioane de ani. În 1972, pe malul lacului. Rudolph a descoperit rămășițele lui Homo habilis, care putea fabrica unelte primitive. Vârsta sa este de 2,6 milioane de ani. Apoi, în urmă cu aproximativ un milion de ani, a apărut Homo erectus, care deja învățase să folosească focul. Apare apoi Pithecanthropus, omul Heidelberg, Sinanthropus, uniți sub denumirea generală de Archanthropus.

În urmă cu aproximativ 250 de mii de ani, Homo sapiens timpuriu a apărut în Europa ( Homo sapiens), din care au descins neanderthalienii, strămuți de Cro-Magnon acum 40-35 de mii de ani. Aceștia erau oameni cu o structură modernă a corpului și a craniului, care sunt strămoșii omul modern, care a apărut acum aproximativ 10 mii de ani.

Este greu de supraestimat importanța scării cronologice generale create de multe generații de geologi tari diferiteși continente și a reflectat în etape întreaga istorie geologică a planetei noastre.

Încheind prezentarea istoriei dezvoltării lumii organice, ar trebui să ne oprim asupra conceptului genetic, care stabilește granițele naturale ale evoluției sale și le leagă de etapele activării endogene ale pământului.

Crizele biotice - extincțiile în masă ale animalelor și plantelor sunt corelate într-un anumit fel cu epocile glaciare și fazele activității endogene ale Pământului - degazarea substanței nucleului Pământului, intensificarea activității vulcanice și intensificarea magmatismului bazaltic.

Prima criză biotică - dispariția unor animale și plante și apariția unor noi specii - a avut loc în Proterozoicul superior, care s-a încheiat cu patru glaciații catastrofale în intervalul de acum 850-600 de milioane de ani. Sfârșitul ultimei, cele mai ambițioase ere glaciare (acum 600 de milioane de ani) se caracterizează prin apariția faunei Ediacaran, găsită în Ediacara, în sudul Australiei, ai cărei reprezentanți cu corp moale au dispărut brusc la granița Proterozoicului și Paleozoic, cedând loc faunei cambriene - arheociati, trilobiți, brahiopode. Este de remarcată corelarea acestei crize cu formarea zăcămintelor de argilă în China îmbogățite în iridiu, cupru și elemente calcofile.

Crizele biotice majore ulterioare au avut loc la limita paleozoic-mezozoic. 90% din toate animalele marine au dispărut. La acest rând, se remarcă și formarea argilelor (Italia, San Antonio) cu concentrații crescute de Ir, Cr, Ni, Co, Sc, Ti și uneori Cu și elemente calcofile. Limita Triasic-Jurasic a fost marcată de dispariția în masă a animalelor și formarea de argile îmbogățite în iridiu, fosfor, elemente de pământuri rare, precum și V, Cr, Ni, Ti, Zn, As etc. Sfârșitul Mezozoicului epoca s-a încheiat cu dispariția în masă a dinozaurilor, amoniților și apariția pe scară largă a șisturi negre, acoperiri de bazalt și sedimente îmbogățite în iridiu. Iar ultima criză biotică de la începutul Holocenului (acum aproximativ 10 mii de ani) s-a încheiat cu încălzirea după glaciare și dispariția mamuților.

A.A. Marakushev observă că toate granițele catastrofelor biotice sunt marcate de distribuția globală a șisturilor negre, a căror formare este asociată cu creșterea periodică a extinderii Oceanului Mondial și degazarea intensă a hidrogenului. miez lichid Un pământ marcat de anomalii geochimice și acumulare anormală de iridiu în sedimente. Formațiunile de șist negru reflectă transformări catastrofale ale Pământului, sincronizate cu vârfurile diastrofismului global (miliarde de ani).

Perioadele de degazare sunt caracterizate de pătrunderea hidrogenului în hidrosferă și atmosferă, ceea ce determină distrugerea stratului protector de ozon al Pământului, însoțită de glaciație și dezastrele biotice ulterioare.

O altă manifestare a activării dinamicii endogene a Pământului este apariția periodică a structurilor inelare explozive (astrobleme) pe platforme care marchează și granițele etapelor geologice.

Modelele de ciclicitate în istoria geologică a Pământului pot fi prezentate în următoarea secvență. Manifestările periodice ale activării endogene a Pământului sunt determinate de impulsuri de degazare a hidrogenului nucleului lichid al Pământului în zona crestelor oceanice și formarea periodică a structurilor inelare explozive (astrobleme) pe platforme. Degazarea miezului lichid este însoțită de erupții vulcanice explozive, formarea de straturi groase de tuf, revărsarea de bazalt de acoperire, inversarea polilor magnetici, formarea șisturi negre și apariția anomaliilor geochimice. Degazarea hidrogenului distruge stratul protector de ozon, ceea ce duce la glaciații periodice cu dispariția ulterioară în masă a animalelor și plantelor - dezastre biotice.

Există un întreg complex de științe care studiază principalele etape ale dezvoltării vieții pe Pământ, toate iau în considerare această problemă dintr-o varietate de perspective, deoarece aceasta este o problemă fundamentală a științei naturale. Importanța paleontologiei, care studiază rămășițele de plante și animale din epoci trecute, este foarte importantă, este direct legată de studiul evoluției lumii.

Această știință le studiază pe cele de bază, reconstituind aspectul, asemănările și diferențele externe, stilul de viață al animalelor și plantelor preistorice, deja dispărute, și determină, de asemenea, timpul aproximativ de existență a unei anumite specii. Dar paleontologia nu ar putea exista ca o știință separată fără ca mulți alții să o susțină, această știință se află la intersecția disciplinelor biologice și geologice. Principalele etape ale dezvoltării vieții pe Pământ sunt recreate folosind discipline precum:

geologie istorică;
stratigrafie;
paleografie;
anatomie comparată;
paleoclimatologie și multe altele.

Toate sunt interconectate, fără una, celelalte nu pot exista.

Timpul geologic

Pentru a evidenția principalele etape ale dezvoltării vieții pe Pământ, este necesar să avem o idee despre un astfel de concept precum timpul geologic. Cum au reușit oamenii să identifice anumite etape de timp? Întregul secret constă în studiul rocilor. Cert este că rocile care au apărut mai târziu sunt suprapuse peste cele care au existat mai devreme. Iar vârsta acestor straturi poate fi determinată studiind fosilele rămase în ele.

Dintre toată diversitatea lor se remarcă așa-numitele fosile de ghidare, care sunt cele mai numeroase și răspândite. Din păcate, este imposibil să se stabilească vârsta absolută folosind roci, dar nici aici oamenii de știință nu se opresc, extragând aceste cunoștințe din rocile vulcanice. După cum se știe, ele apar din magmă. Așa se identifică principalele etape ale dezvoltării vieții pe pământ.

Pe scurt, procesul de determinare a vârstei absolute a rocilor vulcanice arată astfel: rocile magmatice conțin unele elemente, dacă determinați conținutul lor în rocă, puteți determina destul de precis vârsta absolută a rocii. Desigur, erorile sunt posibile, dar nu depășesc cinci procente. În plus, vârsta planetei noastre este de asemenea determinată, toți oamenii de știință aderă la propria lor cifră, dar valoarea general acceptată este de cinci miliarde de ani. Acum să evidențiem etapele principale, care ne vor fi un ajutor bun în acest caz.

Epoci, epoci și perioade

În total, paleontologii disting cinci etape sau, cu alte cuvinte, epoci, fiecare dintre ele împărțită în perioade, toate constau din ere, iar ultimele - de secole. Epocile arheice și proterozoice sunt cele mai vechi timpuri, care se întind pe aproximativ trei miliarde de ani. Ele se disting prin absența completă a vertebratelor și a plantelor terestre, care apar în timpul „erei vieții antice” care se întinde pe mai mult de trei sute de milioane de ani. Urmează „era vieții medii”, Mezozoicul (o sută șaptezeci și cinci de milioane de ani), trăsături distinctive- dezvoltarea reptilelor, păsărilor, mamiferelor, plantelor, atât înfloritoare, cât și angiosperme.

Cea mai recentă, a cincea eră este Cenozoicul, numită și „era vieții noi”, a început acum șaptezeci de milioane de ani și încă trăim în ea. caracterizat prin dezvoltarea rapidă a mamiferelor și apariția omului. Acum am examinat pe scurt etapele dezvoltării vieții pe Pământ, ne propunem să luăm în considerare fiecare epocă separat.

Epoca arheică

Această etapă acoperă perioada cuprinsă între trei mii nouă sute și două mii șase sute de milioane de ani în urmă. Unele roci sedimentare, adică formate cu ajutorul particulelor din mediul acvatic, au rămas în Africa, Groenlanda, Australia și Asia. Toate conțin:

carbon biogen;
stromatoliți;
microfosile.

Mai mult, originea acestora din urmă în această eră nu este complet clară, de exemplu, în Proterozoic sunt asociate cu cianobacteriile. În epoca arheică, toate organismele erau procariote, iar sursa de oxigen era sulfații, nitrații, nitriții și așa mai departe. Toate organismele existente pe planetă semănau în exterior cu pelicule de mucegai și erau localizate în principal pe fundul rezervoarelor, în zonele vulcanice.

Era proterozoică

Este important de menționat că această epocă este împărțită și în perioade, dintre care sunt trei. Mai mult, acesta este cel mai mult perioada lunga istoria noastră (aproximativ două milioane de ani). Dacă luăm în considerare granița acestei ere și a arheanului, atunci în această perioadă planeta noastră s-a schimbat foarte mult, spațiile de pământ și apă au fost redistribuite. Pământul era un deșert de gheață, dar la sfârșitul acestei perioade procentul de oxigen a ajuns la un procent, ceea ce a contribuit la funcționarea durabilă a organismelor unicelulare, s-au dezvoltat bacterii și alge.

La sfârșitul Proterozoicului, s-au format animale multicelulare, această perioadă este numită și „epoca meduzelor”. Organismele unicelulare sunt înlocuite cu cele pluricelulare, care modifică calitativ compoziția atmosferei, ceea ce contribuie la dezvoltarea vieții pe planeta noastră.

paleozoic

Include până la șase perioade, prima jumătate este numită Paleozoicul timpuriu, iar a doua - târzie. Perioadele paleozoice timpurii și cele târzii diferă ca floră și faună.

În prima etapă, evoluția poate fi urmărită exclusiv în lumea subacvatică așezarea pământului a început abia în Devonian, care aparține paleozoicului târziu.

Epoca mezozoică

Intrăm acum într-o eră foarte interesantă, o viață bogată, misterioasă și diversă, care evoluează pe o perioadă de aproximativ o sută optzeci și cinci de milioane de ani. După cum se poate observa din tabel, acesta este, de asemenea, împărțit în trei perioade. Cretacicul, în comparație cu Jurasic și Triasic, este cel mai lung (șaptezeci și unu de milioane de ani).

În ceea ce privește clima, totul depinde de locația continentelor. Diferențele față de clima noastră sunt următoarele:

era mult mai cald decât cel modern;
nu existau diferente de temperatura intre ecuatori si poli.

În plus, aerul era umed, ceea ce a contribuit la dezvoltarea rapidă a organismelor vii.

Dacă trecem la problemele faunistice, cel mai unic grup este cunoscutii dinozauri. Ei au ocupat o poziție dominantă față de alte forme de viață datorită structurii corpului lor, datelor fiziologice și reacției.

Deci, când examinăm întrebarea care sunt principalele etape ale dezvoltării vieții pe Pământ, am identificat cinci etape. Pentru a completa imaginea, rămâne să luăm în considerare încă unul. Vă sugerăm să începeți chiar acum.

Epoca cenozoică

Aceasta este o nouă eră care continuă până în zilele noastre. Continentele au căpătat un aspect modern, ultimii dinozauri au dispărut, iar Pământul este dominat de plante și animale care ne sunt destul de familiare. Am trecut în revistă pe scurt principalele etape ale dezvoltării vieții pe Pământ, am analizat separat toate etapele și scopul nostru a fost atins.

Istoria dezvoltării vieții este studiată folosind date geologieȘi paleontologie, deoarece structura scoarței terestre păstrează multe resturi fosile produse de organismele vii. Pe loc foste mări S-au format roci sedimentare care conțin straturi uriașe de cretă, gresie și alte minerale, reprezentând sedimente de fund de scoici calcaroase și schelete de siliciu ale organismelor antice. Există, de asemenea, metode fiabile pentru determinarea vârstei rocilor de pământ care conțin materie organică. De obicei se folosește metoda radioizotopului, bazată pe măsurarea conținutului izotopi radioactiviîn compoziţia uraniului, carbonului etc., care se modifică în mod natural în timp.

Să observăm imediat că dezvoltarea formelor de viață pe Pământ a mers în paralel cu restructurarea geologică a structurii și topografiei scoarței terestre, cu modificări ale limitelor continentelor și ale oceanului mondial, compoziția atmosferei, temperatura a suprafeţei pământului şi a altor factori geologici. Aceste schimbări au determinat într-o măsură decisivă direcția și dinamica evoluției biologice.

Primele urme de viață pe Pământ datează de acum aproximativ 3,6-3,8 miliarde de ani. Astfel, viața a apărut la scurt timp după formarea scoarței terestre. În conformitate cu cele mai semnificative evenimente ale evoluției geobiologice din istoria Pământului, se disting intervale mari de timp - ere, în cadrul acestora - perioade, în cadrul perioadelor - epoci etc. Pentru o mai mare claritate, să descriem calendarul vieții sub forma unui ciclu anual condiționat, în care o lună corespunde la 300 de milioane de ani de timp real (Fig. 6.2). Apoi întreaga perioadă de dezvoltare a vieții pe Pământ va fi exact un an convențional al calendarului nostru - de la „1 ianuarie” (acum 3600 de milioane de ani), când s-au format primele protocelule, până la „31 decembrie” (zero ani), când tu si eu traim. După cum puteți vedea, timpul geologic este de obicei numărat în ordine inversă.

(1) Arheea

Epoca arheică(era vieții antice) - de la 3600 la 2600 de milioane de ani în urmă, lungimea de 1 miliard de ani - aproximativ un sfert din întreaga istorie a vieții (pe calendarul nostru convențional, acestea sunt „ianuarie”, „februarie”, „martie” și câteva zile din „aprilie”).

Viața primitivă a existat în apele oceanelor lumii sub formă de protocelule primitive. Nu exista încă oxigen în atmosfera Pământului, dar în apă existau substanțe organice libere, așa că primele organisme asemănătoare bacteriilor s-au hrănit heterotrofe: au absorbit materie organică gata preparată și au obținut energie prin fermentație. În izvoarele termale, bogate în hidrogen sulfurat și alte gaze, la temperaturi de până la 120°C, ar putea trăi bacteriile chemosintetice autotrofe sau noile lor forme, arheea. Pe măsură ce rezervele primare de materie organică s-au epuizat, au apărut celule fotosintetice autotrofe. ÎN zone de coastă Bacteriile au apărut pe uscat și a început formarea solului.

Odată cu apariția oxigenului liber în apă și atmosferă (din bacterii fotosintetice) și acumularea de dioxid de carbon, se creează oportunități pentru dezvoltarea unor bacterii mai productive, iar după ele primele celule eucariote cu nucleu și organele reale. Din ele s-au dezvoltat ulterior diverși protiști (organisme protozoare unicelulare) și apoi plante, ciuperci și animale.

Astfel, în epoca arheică, celulele pro- și eucariote cu tipuri diferite aprovizionarea cu alimente și energie. Au apărut premisele pentru tranziția la organisme multicelulare.

(2) Proterozoic

Era proterozoică(Era vieții timpurii), de la 2600 la 570 de milioane de ani în urmă, este cea mai lungă eră, acoperind aproximativ 2 miliarde de ani, adică mai mult de jumătate din întreaga istorie a vieții.

Orez. 6.2. Epocile și perioadele de dezvoltare a vieții pe Pământ

Procesele intense de construcție a munților au schimbat relația dintre ocean și pământ. Există o presupunere că la începutul Proterozoicului Pământul a suferit prima glaciare, cauzată de o modificare a compoziției atmosferei și a transparenței acesteia la căldura solară. Multe grupuri de pionieri de organisme, după ce și-au făcut treaba, s-au dispărut și au fost înlocuite cu altele noi. Dar, în general, transformările biologice au avut loc foarte încet și treptat.

Prima jumătate a Proterozoicului a avut loc cu deplina înflorire și dominație a procariotelor - bacterii și arhee. În acest moment, bacteriile de fier din oceanele lumii, așezându-se generație după generație în fund, formează depozite uriașe de minereuri sedimentare de fier. Cele mai mari dintre ele sunt cunoscute lângă Kursk și Krivoy Rog. Eucariotele au fost reprezentate în principal de alge. Organismele pluricelulare erau puține la număr și foarte primitive.

Cu aproximativ 1000 de milioane de ani în urmă, ca urmare a activității fotosintetice a algelor, rata de acumulare a oxigenului a crescut rapid. Acest lucru este facilitat și de finalizarea oxidării fierului din scoarța terestră, care până acum a absorbit cea mai mare parte a oxigenului. Ca urmare, începe dezvoltarea rapidă a protozoarelor și a animalelor pluricelulare. Ultimul sfert al Proterozoicului este cunoscut sub numele de „epoca meduzelor”, deoarece acestea și celenterate similare constituiau forma de viață dominantă și cea mai progresivă la acea vreme.

În urmă cu aproximativ 700 de milioane de ani, planeta noastră și locuitorii săi au experimentat a doua epocă glaciară, după care dezvoltarea progresivă a vieții a devenit din ce în ce mai dinamică. În timpul așa-numitei perioade Vendian, s-au format mai multe grupuri noi de animale multicelulare, dar viața era încă concentrată în mări.

La sfârșitul Proterozoicului, oxigenul triatomic O 3 se acumulează în atmosferă. Acesta este absorbantul de ozon raze ultraviolete lumina soarelui. Ecranul cu ozon a redus nivelul de mutagenitate al radiației solare. Alte formațiuni noi au fost numeroase și variate, dar au fost din ce în ce mai puțin radicale în natură - în cadrul regnurilor biologice deja formate (bacterii, arhee, protiste, plante, ciuperci, animale) și tipuri principale.

Deci, în timpul erei proterozoice, dominația procariotelor a fost înlocuită cu dominația eucariotelor, a avut loc o tranziție radicală de la unicelularitate la multicelularitate și s-au format principalele tipuri ale regnului animal. Dar aceste forme de viață complexe existau exclusiv în mări.

Pământul pământului în acest moment reprezenta un continent mare; geologii i-au dat numele Paleopangea. În viitor, tectonica globală a plăcilor crustale și deriva continentală corespunzătoare vor juca un rol important în evoluția formelor de viață terestre. În timp ce, în Proterozoic, suprafața stâncoasă a zonelor de coastă a fost încet acoperită cu sol, bacterii, alge inferioare și simple animale unicelulare așezate în câmpiile umede, care încă existau perfect în nișele lor ecologice. Pământul încă își aștepta cuceritorii. Și pe calendarul nostru istoric era deja începutul „noiembrie”. Înainte de „Anul Nou”, până în zilele noastre, au mai rămas mai puțin de „două luni”, doar 570 de milioane de ani.

(3) Paleozoic

paleozoic(era vieții antice) – de la 570 la 230 de milioane de ani în urmă, lungime totală 340 de milioane de ani.

O altă perioadă de construcție intensă a munților a dus la o schimbare a topografiei suprafeței pământului. Paleopangea s-a împărțit într-un continent gigant Emisfera sudica Gondwana și câteva continente mici din emisfera nordică. Foste parcele sushi-ul era sub apă. Unele grupuri au dispărut, dar altele s-au adaptat și au dezvoltat noi habitate.

Cursul general al evoluției, începând din Paleozoic, este reflectat în Fig. 6.3. Vă rugăm să rețineți că cele mai multe direcții ale evoluției organismelor care au apărut la sfârșitul Proterozoicului continuă să coexiste cu grupurile tinere care apar recent, deși multe își reduc volumul părților naturii cu cele care nu corespund condițiilor în schimbare, dar păstrează opțiuni de succes pe cât posibil, selectează și dezvoltă dintre ele sunt cele mai adaptate și, în plus, creează forme noi, printre care acordurile. Apar plante mai înalte - cuceritori de pământ. Corpul lor este împărțit într-o rădăcină și o tulpină, ceea ce le permite să fie bine ancorate în sol și să extragă umiditatea și mineralele din acesta.

Orez. 6.3. Dezvoltarea evolutivă a lumii vii de la sfârșitul Proterozoicului până în prezent

Suprafața mărilor crește și scade. La sfârșitul ordovicianului, ca urmare a scăderii nivelului mărilor lumii și a unei răciri generale, a avut loc o extincție rapidă și masivă a multor grupuri de organisme, atât în mare, cât și pe uscat. În Silurian, continentele emisferei nordice se unesc pentru a forma supercontinentul Laurasia, care este împărțit cu continentul sudic Gondwana. Clima devine mai uscată, mai blândă și mai caldă. „Peștii” blindați apar în mări, iar primele animale articulate vin la uscat. Odată cu noua creștere a pământului și reducerea mărilor în Devonian, clima devine mai contrastantă. Pe sol apar mușchi, ferigi și ciuperci și se formează primele păduri, formate din ferigi gigantice, coada-calului și mușchi. Printre animale apar primii amfibieni, sau amfibieni. În Carbonifer sunt răspândite pădurile mlăștinoase de ferigi arborele uriașe (până la 40 m). Aceste păduri au fost cele care ne-au lăsat zăcăminte de cărbune („păduri de cărbune”). La sfârșitul Carboniferului, pământul s-a ridicat și s-a răcit, au apărut primele reptile, eliberate în sfârșit de dependența de apă. În perioada Permian, o altă ridicare a pământului a dus la unificarea Gondwana cu Laurasia. Un singur continent, Pangea, s-a format din nou. Ca urmare a următoarei vase de frig, regiunile polare ale Pământului sunt supuse glaciației. Cozi-calului asemănătoare copacilor, mușchi, ferigi și multe grupuri antice de animale nevertebrate și vertebrate sunt pe cale de dispariție. În total, până la 95% au dispărut până la sfârșitul perioadei Permian specii marineși aproximativ 70% terestre. Dar reptilele (reptilele) și noile insecte progresează rapid: ouăle lor sunt protejate de uscare de cochilii dense, pielea lor este acoperită cu solzi sau chitină.

Rezultatul general al Paleozoicului a fost așezarea pământului de către plante, ciuperci și animale.. În același timp, ambii, cât și al treilea, în procesul evoluției lor devin mai complexe din punct de vedere anatomic, dobândind noi adaptări structurale și funcționale pentru reproducere, respirație și nutriție, care contribuie la dezvoltarea unui nou habitat.

Se termină cu epoca paleozoică, când calendarul nostru scrie „7 decembrie”. Natura se grăbește, ritmul evoluției în grupuri este mare, intervalul de timp pentru transformări se comprimă, dar primele reptile tocmai apar pe scenă, iar timpul păsărilor și mamiferelor este încă cu mult înainte.

(4) Mezozoic

Epoca mezozoică(era vieții mijlocii) - de la 230 la 67 de milioane de ani în urmă, o lungime totală de 163 de milioane de ani.

Ridicarea terenului care a început în perioada anterioară continuă. La început a existat un singur continent numit Pangea. Suprafața sa totală este semnificativ mai mare decât suprafața actuală a terenului. Partea centrală a continentului este acoperită cu deșerturi și s-au format deja Urali, Altai și alte lanțuri muntoase. Clima devine din ce în ce mai aridă. Doar văile râurilor și zonele joase de coastă sunt locuite de vegetație monotonă de ferigi primitive, cicade și gimnosperme.

În timpul Triasicului, Pangea se împarte treptat în continentele de nord și de sud. Printre animalele de pe uscat, ierbivorele și reptilele prădătoare, inclusiv dinozaurii, își încep „marșul triumfal”. Printre acestea se numără și specii moderne: țestoase și crocodili. Amfibieni și diverse cefalopode încă trăiesc în mări, iar peștii osoși de un aspect complet modern apar. Această abundență de hrană atrage reptilele prădătoare în mare, iar ramura lor specializată, ihtiosaurii, se separă. Grupuri mici s-au separat de unele reptile timpurii, dând naștere păsărilor și mamiferelor. Au deja o caracteristică importantă - sângele cald, care va oferi mari avantaje în lupta ulterioară pentru existență. Dar timpul lor este încă înainte și, între timp, dinozaurii continuă să cucerească spațiile pământului.

În perioada jurasică au apărut primele plante cu flori, iar printre animale au dominat reptilele gigantice, stăpânind toate habitatele. În mările calde, pe lângă reptilele marine, se dezvoltă peștii osoși și diverse cefalopode, asemănătoare cu calmarii și caracatițele moderne. Despărțirea și deriva continentelor continuă cu o direcție generală spre ele starea curenta. Acest lucru creează condiții pentru izolarea și dezvoltarea relativ independentă a faunei și florei pe diferite continente și sisteme insulare.

În perioada cretacică, pe lângă ovipare și mamifere marsupiale Apar placentare care își poartă puii mult timp în pântecele mamei în contact cu sângele prin placentă. Insectele încep să folosească florile ca sursă de hrană, contribuind în același timp la polenizarea lor. Această cooperare a adus beneficii atât insectelor, cât și plantelor cu flori. Sfârșitul perioadei Cretacice a fost marcat de o scădere a nivelului mării, o nouă răcire generală și extincția în masă a multor grupuri de animale, inclusiv a dinozaurilor. Se crede că 10-15% din diversitatea speciilor anterioare rămâne pe uscat.

Există diferite versiuni ale acestor evenimente dramatice la sfârșitul Mezozoicului. Cel mai popular scenariu catastrofă globală, cauzată de căderea unui meteorit gigant sau a unui asteroid pe Pământ și care duce la distrugerea rapidă a echilibrului biosferei (undă de șoc, praf atmosferic, valuri puternice de tsunami etc.). Totuși, totul ar fi putut fi mult mai prozaic. Restructurarea treptată a continentelor și schimbările climatice ar putea duce la distrugerea lanțurilor alimentare consacrate construite pe o gamă limitată de producători. În primul rând, unele animale nevertebrate, inclusiv cefalopode mari, au murit în mările mai reci. Desigur, acest lucru a dus la dispariție șopârle de mare, pentru care cefalopodele erau hrana principală. Pe uscat, a avut loc o reducere a zonei de creștere și a biomasei de vegetație moale, suculentă, ceea ce a dus la dispariția ierbivorelor gigantice, urmată de dinozauri prădători. Rezerva de hrană pentru insectele mari a scăzut și ea, iar în spatele lor au început să dispară șopârle zburătoare. Ca urmare, în decurs de câteva milioane de ani, principalele grupuri de dinozauri au dispărut. De asemenea, trebuie să ținem cont de faptul că reptilele erau animale cu sânge rece și s-au dovedit a nu fi adaptate existenței într-un climat nou, mult mai sever. În aceste condiții, micile reptile - șopârle, șerpi - au supraviețuit și s-au dezvoltat în continuare; iar cele relativ mari, cum ar fi crocodilii, țestoasele și tuateria, au supraviețuit doar la tropice, unde au rămas hrana necesară și clima blândă.

Astfel, epoca mezozoică este numită pe bună dreptate era reptilelor. Peste 160 de milioane de ani, ei au experimentat perioada lor de glorie, divergența pe scară largă în toate habitatele și s-au stins în lupta împotriva elementelor inevitabile. Pe fundalul acestor evenimente, organismele cu sânge cald - mamifere și păsări - au primit avantaje enorme, trecând la dezvoltarea nișelor ecologice eliberate. Dar aceasta era deja o nouă eră. Au mai rămas „7 zile” până la „Anul Nou”.

(5) Cenozoic

Epoca cenozoică(era vieții noi) – de acum 67 de milioane de ani până în prezent. Aceasta este epoca plantelor cu flori, insectelor, păsărilor și mamiferelor. În această epocă a apărut și omul.

La începutul Cenozoicului, amplasarea continentelor este deja aproape de cea modernă, dar există punți largi între Asia și America de Nord, aceasta din urmă este legată prin Groenlanda de Europa, iar Europa este separată de Asia printr-o strâmtoare. America de Sud a fost izolată timp de câteva zeci de milioane de ani. India este și ea izolată, deși se îndreaptă treptat spre nord, spre continentul asiatic. Australia, care la începutul Cenozoicului era legată de Antarctica și America de Sud, acum aproximativ 55 de milioane de ani s-a separat complet și s-a mutat treptat spre nord. Pe continente izolate se creează direcții și rate speciale de evoluție a florei și faunei. De exemplu, în Australia, absența prădătorilor a permis marsupialelor antice și mamiferelor care depun ouăle, dispărute de mult pe alte continente, să supraviețuiască. Schimbările geologice au contribuit la apariția creșterii biodiversității, deoarece au creat variații mai mari în condițiile de viață ale plantelor și animalelor.

În urmă cu aproximativ 50 de milioane de ani, în America de Nord și Europa, a apărut un detașament de primate în clasa mamiferelor, care a dat naștere mai târziu la maimuțe și la oameni. Primii oameni au apărut în urmă cu aproximativ 3 milioane de ani („7 ore” înainte de „Anul Nou”), se pare că în estul Mediteranei. În același timp, clima a devenit din ce în ce mai rece și a început următoarea (a patra, începând cu proterozoicul timpuriu) eră glaciară. În emisfera nordică au avut loc patru glaciații periodice în ultimul milion de ani (sub formă de faze epoca de gheata, alternând cu încălzire temporară). În acest timp, mamuții, multe animale mari și ungulatele au dispărut. Rol mare Oamenii care au fost implicați activ în vânătoare și agricultură au jucat un rol în acest sens. Omul modern s-a format doar cu aproximativ 100 de mii de ani în urmă (după „23 de ore și 45 de minute pe 31 decembrie” din anul nostru convențional de viață; noi existăm în acest an doar pentru ultimul sfert de oră!).

În concluzie, subliniem încă o dată că forţe motrice evoluţia biologică trebuie privită în două planuri interconectate – geologic şi de fapt biologic. Fiecare restructurare succesivă la scară largă a suprafeței pământului a implicat transformări inevitabile în lumea vie. Fiecare nouă perioadă de frig a dus la dispariția în masă a speciilor prost adaptate. Deriva continentală a determinat diferența în ratele și direcțiile de evoluție la izolatele mari. Pe de altă parte, dezvoltarea și reproducerea progresivă a bacteriilor, plantelor, ciupercilor și animalelor au afectat și evoluția geologică în sine. Ca urmare a distrugerii bazei minerale a Pământului și a îmbogățirii acesteia cu produse metabolice ai microorganismelor, solul a apărut și a fost reconstruit în mod constant. Acumularea de oxigen la sfârșitul Proterozoicului a dus la formarea scutului de ozon. Multe deșeuri au rămas pentru totdeauna în măruntaiele pământului, transformându-le ireversibil. Acestea includ minereuri organogenice de fier, zăcăminte de sulf, cretă, cărbune și multe altele. Ființele vii, generate din materie neînsuflețită, evoluează odată cu ea, într-un singur flux biogeochimic de materie și energie. În ceea ce privește esența internă și factorii direcți ai evoluției biologice, le vom analiza într-o secțiune specială (vezi 6.5).

Istoria dezvoltării vieții pe Pământ

Paleontologie - o știință care studiază istoria organismelor vii de pe Pământ, pe baza rămășițelor conservate, a amprentelor și a altor urme ale activității lor de viață.

DEZVOLTAREA VIEȚII PE Pământ

CRYPTOSOE (viață ascunsă)

Aproximativ 85% din existența totală a vieții pe Pământ

ARCHAY

(vechi)

aproape

3500 milioane

(durata aproximativ 900 milioane)

Activitate vulcanică activă. Condiții de viață anaerobe într-o mare antică puțin adâncă. Dezvoltarea unei atmosfere care conține oxigen

Apariția vieții pe Pământ. Epoca procariotelor: bacterii și cianobacterii Apariția primelor celule (procariote) - cianobacteriile. Apariția procesului de fotosinteză, apariția celulelor eucariote

Aromorfoze: aspectul unui nucleu format, fotosinteză

PROTEROZOIC

(viata primara)

aproximativ 2600 milioane (durata aproximativ 2000 milioane)

cel mai lung din istoria Pământului

Suprafața planetei este un deșert gol, clima este rece. Formarea activă a rocilor sedimentare. La sfârșitul erei, conținutul de oxigen din atmosferă este de aproximativ 1%. Teren - un singur supercontinent

( Pange eu ) Procesul de formare a solului.

Apariția multicelularității și procesul de respirație. Au apărut toate tipurile de animale nevertebrate. Protozoarele, celenteratele, bureții și viermii sunt larg răspândite. Cele mai comune specii de plante sunt algele unicelulare.

Aromorfoze la animale: apariția multicelularității, simetria bidirecțională a corpului, mușchii, segmentarea corpului.

FANEOZOIC

(viata explicita)

PALEOZOIC

(viata antica)

Durata aprox. 340 de milioane

Cambrian

BINE. 570 milioane

dl. 80 de milioane

Mai întâi un climat umed moderat, apoi un climat cald uscat. Pământul s-a împărțit în continente

Înflorirea nevertebratelor marine, dintre care majoritatea sunt trilobiți (artropode antice), aproximativ 60% din toate speciile de faună marine. Apariția organismelor cu schelet mineralizat. Apariția algelor pluricelulare

ordovician

BINE. 490 milioane

dl. 55 de milioane

Moderat climat umed cu o creştere treptată a mediei. Temperaturile. Construcție intensivă de munte, eliberare de suprafețe mari de apă

Apariția primelor vertebrate fără maxilare (cordate). O varietate de cefalopode și gasteropode, o varietate de alge: verde, maro, roșu. Apariția polipilor de corali

Silur

BINE. 435 milioane

dl. 35 de milioane

Construcție intensivă de munte, apariția recifelor de corali

Dezvoltarea luxuriantă a coralilor și trilobiților, apar scorpionii crustacei, distribuția largă a agnatanilor blindați (primele vertebrate adevărate), apariția echinodermelor, primele animale terestre -arahnide . Ieșire la plantele de sushi, primele plante terestre( psilofite )

devonian

BINE. 400 de milioane

dl. 55 de milioane

Clima: alternarea anotimpurilor uscate și ploioase. Glaciație pe teritoriul modernului America de SudȘi Africa de Sud

Vârsta peștilor: Apariția peștilor din toate grupele sistematice (în prezent puteți găsi: coelacant (pește cu aripioare lobe), protoptera (peștele pulmonar)), dispariția unui număr semnificativ de nevertebrate și a majorității animalelor fără fălci, apariția amoniților- cefalopode cu cochilii răsucite în spirală Dezvoltarea pământului de către animale: păianjeni, căpușe. Apariția vertebratelor terestre -stegocefalieni (cu cap de cochilie )(primii amfibieni; descendenți din peștii cu aripioare lobe) Dezvoltarea și extincția psilofiților. Apariția plantelor care formează spori: licofite, plante asemănătoare coada-calului, plante asemănătoare ferigilor. Apariția ciupercilor

Carbon

(perioada carboniferă)

BINE. 345

milion

dl. 65 de milioane

Distribuția mondială a mlaștinilor. Clima caldă și umedă face loc climatelor reci și uscate.

Înflorirea amfibienilor, apariția primelor reptile -cotilosauri , insecte zburătoare, reducerea numărului de trilobiți. Pe uscat - păduri de plante spori, apariția primelor conifere

permian

280 de milioane

Dl. 50 de milioane

Zonarea climatică. Finalizarea construcției montane, retragerea mărilor, formarea rezervoarelor semiînchise. Formarea recifului

Dezvoltarea rapidă a reptilelor, apariția reptilelor asemănătoare animalelor. Stingerea trilobiților. Dispariția pădurilor din cauza dispariției ferigilor arborescente, a cozii calului și a mușchilor. Extincția Permian (96% din toate speciile marine, 70% dintre vertebratele terestre)

În timpul Paleozoicului a avut loc un eveniment evolutiv important: așezarea pământului de către plante și animale.

Aromorfoze la plante: aspectul țesuturilor și organelor (psilofite); sistemul radicular si frunzele (ferigi, coada calului, muschi); seminte (ferigi cu seminte)

Aromorfoze la animale: formarea maxilarelor osoase (peste blindat gnatostome); membre cu cinci degete și respirație pulmonară (amfibieni); fertilizarea internă şi acumularea nutrienți(gălbenuș) în ou (reptile)

MEZOZOIC

(viața de mijloc) era reptilelor

triasic

230 de milioane

Lungime: 40 de milioane

Supercontinentul despărțit

(Laurasia, Gondwana) mișcarea continentelor

Perioada de glorie a reptilelor este „epoca dinozaurilor”, apar țestoase, crocodili și tuataria. Apariția primelor mamifere primitive (strămoșii erau reptile antice cu dinți), adevărați pești osoși. Ferigile de semințe sunt pe cale de dispariție, ferigile, coada-calului, licofitele sunt comune, gimnospermele sunt răspândite

Yura

190 de milioane

Lungime 60 de milioane

Clima este umedă, apoi se schimbă în arid la ecuator, mișcarea continentelor

Dominanța reptilelor pe uscat, în ocean și aer, (reptile zburătoare - pterodactile) apariția primelor păsări - Archaeopteryx. Ferigile și gimnospermele sunt răspândite

Cretă

136 milioane

Dl. 70 de milioane

Răcirea climei, retragerea mărilor, este înlocuită cu o creșteresocean

Apariția păsărilor adevărate, marsupiale și mamiferele placentare, înflorirea insectelor, a angiospermelor, scăderea numărului de ferigi și gimnosperme, dispariția reptilelor mari.

Aromorfoze ale animalelor: aspectul unei inimi cu 4 camere și sânge cald, pene, mai dezvoltate sistem nervos, crescând aportul de nutrienți în gălbenușul (păsări de curte)

Purtarea bebelușilor în corpul mamei, hrănirea embrionului prin placentă (mamifere)

Aromorfoze ale plantelor: aspectul unei flori, protecția semințelor prin cochilii (angiosperme)

cenozoic

Paleogen

66 de milioane

dl. 41 de milioane

Se stabilește un climat cald, uniform

Peștii sunt răspândiți, multe cefalopode se sting, pe uscat: apar amfibieni, crocodili, șopârle, multe ordine de mamifere, inclusiv primate. Înflorirea insectelor. Apare dominanța angiospermelor, tundrei și taiga, apar numeroase idioadaptări la animale și plante (de exemplu: plante auto-polenizate, cu polenizare încrucișată, o varietate de fructe și semințe)

neogen

25 de milioane

lungime 23 milioane

Mișcarea continentelor

Dominanța mamiferelor, comună: primate, strămoși ai cailor, girafe, elefanți; tigri cu dinți de sabie, mamuți

Antropocen

1.5 milioane

Caracterizat prin schimbări climatice repetate. Principalele glaciații ale emisferei nordice

Apariția și dezvoltarea omului, florei și faunei capătă trăsături moderne

Ar putea fi util să citiți: