Čas pojava prvih živih organizmov na zemlji. Glavne stopnje evolucije živega sveta

Biologija, 11. razred

Lekcija 9."Stopnje razvoja življenja na Zemlji."

3. Seznam vprašanj, obravnavanih v temi;

Gradivo te lekcije bo študente seznanilo z glavnimi stopnjami razvoja življenja na Zemlji. Med lekcijo bodo obravnavani glavni dogodki, ki so se zgodili v prazgodovini. Učenci bodo spoznali, kako in zakaj so se spremenile flora in favna.

4. Glosar o temi (seznam izrazov in konceptov, predstavljenih v tej lekciji);

Eon, Geološka doba, Arhejska doba, Proterozoik, Paleozoik, Mezozoik, Kenozoik.

Eon(starogrško αἰών - stoletje, doba) v geologiji - časovno obdobje v geološki zgodovini, ki združuje več obdobij.

Geološka doba- segment geokronološke lestvice, pod eonskim intervalom. Večino geoloških obdobij delimo na geološka obdobja.

Arhejska doba (doba starodavnega življenja) - od 3600 do 2600 milijonov let, obsega 1 milijardo let - približno četrtino celotne zgodovine življenja.

Proterozojska doba (Era of Early Life), od 2600 do 570 milijonov let nazaj, je najdaljša doba, ki zajema približno 2 milijardi let, torej več kot polovico celotne zgodovine življenja.

paleozoik (doba pradavnega življenja) – od 570 do 230 milijonov let nazaj, skupna dolžina 340 milijonov let.

mezozojska doba (doba srednjega življenja) - od 230 do 67 milijonov let, skupna dolžina 163 milijonov let.

Kenozojska doba (doba novega življenja) – od pred 67 milijoni let do danes. To je obdobje cvetenja rastlin, žuželk, ptic in sesalcev. V tem obdobju se je pojavil tudi človek.

5. Osnovna in dodatna literatura o temi lekcije (natančni bibliografski podatki, ki označujejo strani);

  1. Učbenik "Biologija. 10-11. razred", ustvarjen pod urednikovanjem akademika D. K. Belyaeva in profesorja G. M. Dymshitsa / avtor. G.M. Dymshits in O.V. Sablina. - M.: Izobraževanje, 2018, str. 180-184 Osnovna raven.

Dodatni viri:

1. Splošna biologija 10-11, didaktično gradivo/avt.-drž S.S. Krasnovidova, S. A. Pavlov, A. B. Pavlov, - M. Vzgoja, 2000, str. 83-104

2. Splošna biologija razredov 10-11: priprava na enotni državni izpit. Testi in samostojno delo / G. I. Lerner. – M.: Eksmo, 2007. str. 160-164

3. Biologija: splošna biologija. Razredi 10-11: učbenik / A. A. Kamensky, E. A. Kriksunov, V. V. Pasechnik. - M.: Bustard, 2018. str. 340-347

4. A.Yu. Iontseva, A.V. Torgalov "Biologija v diagramih in tabelah." .

5. E.N. Demjankov, A.N. Sobolev »Zbirka problemov in vaj. Biologija 10-11", vadnica za izobraževalne organizacije.

6. Odprite elektronske vire na temo lekcije (če so na voljo);

Internetni viri:

  • Izobraževalni portal za pripravo na izpite https://bio-ege.sdamgia.ru/?redir=1
  • Ruski portal za splošno izobraževanje www.school.edu.ru

7. Teoretično gradivo za samostojno učenje;

Življenje na Zemlji je nastalo pred več kot 3,5 milijarde let, takoj po zaključku nastajanja zemeljska skorja. Skozi čas sta nastanek in razvoj živih organizmov vplivala na oblikovanje reliefa in podnebja. Tudi tektonske in podnebne spremembe, ki so se zgodile v mnogih letih, so vplivale na razvoj življenja na Zemlji.

Obdobja življenja na Zemlji

Celotno obdobje obstoja življenja na Zemlji lahko razdelimo na 2 obdobji: predkambrij ali kriptozoik (primarno obdobje od 3,6 do 0,6 milijarde let) in fanerozoik. Kriptozoik vključuje arhej ( starodavno življenje) in proterozoik (primarna življenjska doba). Fanerozoik vključuje obdobje paleozoika (staro življenje), mezozoika (srednje življenje) in kenozoika (novo življenje). Ti dve obdobji življenjskega razvoja običajno delimo na manjše - dobe. Meje med obdobji so globalni evolucijski dogodki, izumrtja. Po drugi strani so obdobja razdeljena na obdobja, obdobja pa na epohe. Zgodovina razvoja življenja na Zemlji je neposredno povezana s spremembami zemeljske skorje in podnebja planeta.

Razvojna obdobja

odštevanje časa Najpomembnejše dogodke običajno delimo na posebne časovne intervale - dobe. Čas se odšteva v obratnem vrstnem redu, od pradavnine do sodobnega življenja.

Obstaja 5 obdobij:

1. Arhejski.

2. Proterozoik.

3. Paleozoik.

4. Mezozoik.

5. Kenozoik.

Obdobja razvoja življenja na Zemlji Paleozoik, mezozoik in kenozoik obsegajo obdobja razvoja. To so manjša časovna obdobja v primerjavi z dobami.

paleozoik:

· Kambrij (kambrij).

· Ordovicij.

· Silur (Silurij).

· Devon (devon).

· Karbon (ogljik).

· Perm (Perm).

· Mezozoik:

· Trias (trias).

· Jura (Jura).

· Kreda (kreda).

kenozojska doba:

· Spodnji terciar (paleogen).

· Zgornji terciar (neogen).

· Kvartar ali antropogen (človeški razvoj)

Prvi 2 obdobji sta vključeni v terciarno obdobje, ki traja 59 milijonov let

Na kratko označimo glavne stopnje razvoja življenja po obdobjih.

Katarhey. V tem obdobju zgodovine razvoja življenja je v vodah Svetovnega oceana nastala "primarna brozga" in začel se je proces koacervacije.

Arheje. Pojavijo se prvi živi prokariontski organizmi: bakterije in cianobakterije. Sedimentne kamnine (3,1-3,8 milijarde let) potrjujejo njihovo prisotnost v tej dobi. Nastala je biosfera. Arheja je doba razcveta prokariotov. Pojav cianobakterij (pred približno 3,2 milijarde let) kaže na prisotnost fotosinteze in prisotnost aktivnega pigmenta klorofila. Prvi evkarionti se pojavijo v arheji. Med njimi so organizmi: enocelične alge (zelene, rumenozelene, zlate itd.) in praživali - bičkovarji (Euglenaceae, Volvoxaceae), sarkodi (amebe, foraminifere, radiolariji) itd. V arheju so se bakterije pojavile na kopnem in Začel se je aktiven proces nastajanja tal.

Na meji med arhejsko in proterozojsko dobo Pojavil se je spolni proces in večceličnost. Začelo se je nastajanje večceličnih živali (nevretenčarjev) in rastlin (alg).

proterozoik- obdobje ogromnega trajanja. Evkariontske oblike živih organizmov tu uspevajo in so po svoji raznolikosti daleč pred prokarionti. Pojav večceličnosti in dihanja sta določila progresivni razvoj heterotrofov in avtotrofov. Poleg plavajočih oblik (alge, praživali, meduze) se pojavljajo tudi tiste, ki so pritrjene na dno (»sedeče«) ali na drug substrat: nitaste zelene, lamelne rjave in rdeče alge, pa tudi spužve in korale. Plazeči organizmi so se pojavili npr. kolobarji. Iz njih so nastali mehkužci in členonožci. Skupaj z različnimi koelenterati se pojavljajo segmentirane živali, kot so anelidi in členonožci (raki).

paleozoik- doba, za katero so značilne precej velike najdbe fosilnih organizmov. Kažejo, da so v vodnem okolju (slana in sladka vodna telesa) predstavniki skoraj vseh glavnih vrst nevretenčarjev. V sladkih in nato v morskih vodah so se pojavili različni vretenčarji - brez čeljusti in ribe. Iz prednikov koščenih rib so nastale režnjače, ki so kasneje (v kredi) skoraj popolnoma izumrle, sredi devona pa so iz kopenskih vretenčarjev nastali kopenski vretenčarji (stare dvoživke).

Sredi paleozoika na kopno so se pojavile živali, rastline in glive. Začel se je hiter razvoj višjih rastlin. Pojavile so se briofite in druge spore. Nastanejo prvi gozdovi orjaških praproti, preslic in plavastih mahov. Toda ob koncu paleozoika vsi izumrejo in predstavljajo osnovo za nastanek nahajališč premoga (saj v naravi še ni bilo dovolj živali, ki bi jedle to rastlinsko maso). Pojavile so se živali, ki dihajo zrak. Plazilci (vključno z rastlinojedci in plenilci) so se razširili po Zemlji, pojavile so se žuželke.

mezozoik pogosto imenovana doba plazilcev. Tukaj so predstavljeni v različnih oblikah: plavajočih, letečih, kopenskih, vodnih in polvodnih. Ker so na Zemlji obstajali več milijonov let in dosegli veliko blaginjo, so plazilci do konca mezozoika skoraj vsi izumrli. Pojavijo se ptice in primitivni sesalci (jajcerodni in vrečarji), malo kasneje pa placente. S podnebnimi spremembami - ohlajanjem in suhostjo na Zemlji so golosemenke, zlasti iglavci, zelo razširjene. Pojavijo se prve kritosemenke, ki pa so zastopane le z olesenelimi oblikami. Koščene ribe in glavonožci so postali razširjeni v morjih.

kenozoik za katerega je značilen razcvet kritosemenk, žuželk, ptic in sesalcev. Že sredi kenozoika so bile skoraj vse glavne skupine predstavnikov kraljestev žive narave, ki so nam znane. Med kritosemenkami so se pojavile trave in grmovnice. Velike površine zemeljskega površja so poseljevale stepe in travniki. Izoblikovale so se vse glavne vrste naravnih biogeocenoz. V tem obdobju se pojavi človek kot posebna vrsta živih bitij. S prihodom človeka in razvojem njegove kulture se je začelo oblikovanje kulturne flore in favne. Nastale so agrocenoze, vasi in mesta. Naravo je človek začel aktivno uporabljati za zadovoljevanje svojih potreb. V zvezi s tem prihaja do velikih sprememb v vrstni sestavi organskega sveta, v okolju in v naravi kot celoti. Spremembe v naravi pod vplivom človekove dejavnosti povzročajo resne spremembe v razvoju življenja.

Kot vidimo, je za zgodovino Zemlje značilen edinstven pojav: na podlagi fizikalne in kemične evolucije je v naravi nastala živa snov, ki je nato s pomočjo biološke evolucije dosegla visoka stopnja kompleksnost in raznolikost oblik. V tem zgodovinskem procesu razvoja življenja na Zemlji se je pojavilo ogromno število bioloških vrst, različnih nadvrstnih biosistemov, potekal je nastanek človeka in nastala je sodobna biosfera z globalnim biološkim kroženjem snovi. Razvoj življenja, ki poteka v daljšem časovnem obdobju in v nenehno spreminjajočih se razmerah okolju, se nadaljuje v biosferi v našem času.

8. Primeri in analiza rešitev nalog v vadbenem modulu (vsaj 2 nalogi).

1. vaja

Arhejski eon

Zemlja je edini planet v sončnem sistemu, na katerem so se oblikovale ugodne razmere za nastanek in razvoj življenja. Življenje na Zemlji je nastalo na dnu toplih plitvih morij katarhej, kjer so nastali kompleksni polimeri, ki so bili sposobni sintetizirati beljakovine, ki so jim omogočale dovolj dolgotrajno samoohranitev. Evolucija teh primarnih mikroorganizmov jim je dala sposobnost sintetiziranja organskih molekul iz anorganskih. Najučinkovitejša metoda se je izkazala za fotosintezo - proizvodnjo organskih snovi iz ogljikovega dioksida in vode.

Prve fotosintetične rastline so bile očitno mikroskopske modrozelene alge in bakterije. Ti organizmi so se razlikovali po odsotnosti jedra in so jih imenovali prokarioti (Procaryota - predjedrni) in posebnem položaju DNK, ki se prosto nahaja v celicah, ni ločena od citoplazme z jedrsko membrano. Vsi drugi organizmi imajo jedro, obdano z membrano in ostro omejeno od citoplazme. Takšni organizmi se imenujejo evkarionti (Eycaryota – jedrni).

Najstarejše zanesljive sledi vitalne aktivnosti organizmov, imenovane stromatoliti, so odkrili v Avstraliji, njihova starost je 3,5 milijarde let, najdemo pa jih tudi v silikatnih skrilavcih serije Fig Tree sistema Swaziland (Barbeton) v Transvaalu, katerih starost je 3,1-3,4 milijarde let. Skoraj tako stari (več kot 2,9 milijarde let) so poapneli odpadni produkti modrozelenih alg – neprirasle okrogle tvorbe – onkoliti (stromatoliti – pritrjeni na dno). Arhejski eon je čas prokariontov – bakterij in modrozelenih alg, edine sledi življenja v daljni preteklosti. Začelo se je pred 4,5 milijarde let in končalo pred 2,6 milijarde let.

Proterozojski eon

Proterozojski eon se pri 1650 milijonih let deli na zgodnji proterozoik in pozni proterozoik, ki se imenuje rifej. V zgodnjem proterozoiku so se razvili predvsem prokarionti - modrozelene alge, katerih sledovi vitalnega delovanja v obliki stromatolitov in onkolitov so že znani na mnogih območjih sveta. Na prelomu 2 milijard let, sredi zgodnjega proterozoika, se je raven kisika v atmosferi očitno približala sodobni ravni, kar dokazuje nastanek največjih nahajališč železa v geološki zgodovini, za nastanek katerih je npr. kot je znano, je bil potreben prosti kisik, ki je pretvoril železove oblike v oksidne, kar je zmanjšalo mobilnost železa in povzročilo množično obarjanje suspenzije hidratov železovega oksida v kompleks SiO2 * nH2O, ki se je nato pretvoril v železove kvarcite-jaspilite . To so največja nahajališča železa v bazenu Krivoy Rog in magnetna anomalija Kursk v Rusiji, jezero Superior v Severni Ameriki in Indija.

Po mnenju R.E. Folinsbee, so se opazne lastnosti prostega kisika pojavile pred približno 2,2 milijarde let. V rifeju se je proizvodnja prostega kisika s strani alg povečala: številčnost struktur alg nam omogoča, da v njem ločimo več oddelkov.

Evolucija je naredila naslednji korak - pojavili so se organizmi, ki so uživali kisik. V kamninah zgornjega in srednjega rifeja so bili najdeni sledovi rovajočih se živali in cevi črvov. V vendskem obdobju, zgornjem toku zgornjega rifeja, se številčnost in stopnja razvoja organizmov približuje fanerozoiku. V vendskih usedlinah so bili najdeni številni odtisi različnih brezskeletnih živali: spužev, meduz, prstanov in členonožcev. Njihove ostanke predstavljajo odtisi mehkih tkiv.

fanerozojski eon

Paleozoik, ki zajema več kot polovico fanerozoika, je trajal več kot 340 milijonov let in je razdeljen na dve veliki stopnji: zgodnji paleozoik, ki se je začel v poznem rifeju in vendu in je sestavljen iz kambrijskega, ordovicijskega in silurskega obdobja ter pozni paleozoik, vključno z devonskim, karbonskim in permskim obdobjem.

Kambrijsko obdobje je trajalo 90 milijonov let in je razdeljeno na tri obdobja. Njegova spodnja meja je na prelomu 570 milijonov let, zgornja pa pri 480 milijonih let (po novih podatkih). Organski svet kambrija odlikuje velika raznolikost: najbolj razviti so bili arheociati, brahiopodi, trilobiti, graptoliti, spužve in konodonti. Posebno hitro so se razvile tričlene oblike trilobitov, ki so že imeli apnenčast oklep in so se naučili zvijati, da bi zaščitili svoj mehki trebuh. Vstala veliko število njihovih vodilnih oblik, kar je omogočilo podrobno razčlenitev kambrijskih usedlin. Kambrijski brahiopodi, ki so imeli hitin-fosfatne lupine, so bili primitivni, brez tečajev. Pomembna skupina za razčlenjevanje in korelacijo sedimentov so graptoliti. Trenutno je za kambrij znanih več kot 100 vrst živali in alg.

Ordovicijsko obdobje je trajalo 4 milijone let in je razdeljeno na tri obdobja. V tem času so morski bazeni zavzemali največjo površino v fanerozoiku, zato se je hiter razcvet morske favne in flore nadaljeval. Trilobiti in graptoliti dosežejo največji razvoj. Pojavijo se štirižarkaste korale, pelecipodi in prvi glavonožci - endoceratiti. Med brahiopodi se pojavljajo grajske sorte in število njihovih rodov doseže 200. Hkrati se pojavljajo pecljati iglokožci: krinoidi, blastoidi, cistoidi, krinoidi. Konodonti igrajo pomembno vlogo v stratigrafiji. V ordoviciju (in morda celo v kambriju) so se pojavile tako imenovane oklepne ribe - majhne ribe podobne spodnje živali brez čeljusti in plavuti, pokrite z lupino debelih plošč na glavi in ​​luskami na telesu. Ob koncu ordovicija so ponekod na Zemlji opazili precej obsežno poledenitev.

Silursko obdobje je trajalo 30 milijonov let in je razdeljeno na dve dobi. Morja spet širijo svoja območja, kar je lahko posledica konca poledenitve in taljenja ledenikov. Skupine organizmov, ki so se pojavile prej, se razvijajo naprej z izjemo endoceratitov, ki izumrejo na začetku obdobja, in cistoidov, ki izginejo na sredini. Pojavile so se prave hrustančne ribe - najprej oklepni, nato pa morski psi brez oklepa, ki živijo še danes. Iz ogromnega plenilskega dihanja na škrge (razred rakov) so se Gigantostracani razvili prve kopenske živali, podobno kot sodobni škorpijoni, ki so razvili pljuča. V poznem silurju so se pojavile prve kopenske višje rastline - psilofiti. Tako je najpomembnejši dogodek zgodnjega paleozoika pojav skeletne favne in "izhod" predstavnikov flore in favne na kopno.

Devonsko obdobje je trajalo 55 milijonov let in je razdeljeno na tri obdobja. Glavni dogodek tega obdobja je bil "izhod" na kopno številnih predstavnikov živalskega in rastlinskega sveta. V zgodnjem devonu se je vrstna raznolikost trilobitov močno zmanjšala, graptoliti in nekateri razredi iglokožcev so izginili. Pojavijo se številne vodilne oblike grajskih ramenonožcev. Od zgodnjega devona so amonoidi, štirižarkaste korale, velike foraminifere in pritrjeni iglokožci (krinoidi) postali zelo razširjeni. Prave koščene ribe so se že zelo razvile in ustvarile tri različne veje: žarkastoplavute, pljučnoplavute in reženjskoplavute.

Zora organskega sveta na kopnem se je začela v devonu: pojavili so se veliki škorpijoni in prve dvoživke (dvoživke). Imenujejo se stegocefali, to je oklepna glava, saj je bila njihova glava prekrita z zaščitnimi kostnimi ploščami. V srednjem devonu so se pojavile številne skupine višjih rastlin: členonožci, likofiti, praproti in golosemenke.

Karbonsko obdobje je trajalo 65 milijonov let in je razdeljeno na tri dobe. Za to obdobje je značilno toplo, vlažno podnebje, ki je privedlo do bujnega razcveta vegetacije, omejene na močvirnata območja kopnega, znotraj katerih so nastale ogromne mase šote, ki se je med procesom premoge postopoma spremenila v rjavi premog in nato v bitumenski premog. Prostrani gozdovi so bili sestavljeni iz fomadnih dreves do 50 m visokih - drevesastih preslic, palic, praproti, lepidodenronov, sigilarij, kalamitov. Sredi karbona se pojavljajo kordaiti, gingkoviči in iglavci.

V zgornjem karbonu so se pojavili prvi plazilci - Seymuria in Cotylosaurs, ki so ohranili trdno lobanjsko kapo, kot so dvoživke. Iz rastlin izginjajo starodavni stromatopori, faptoliti, trilobiti, ribe brez čeljusti, oklepne ribe in psilofiti. Ob koncu poznega karbona se začne poledenitev.

Permsko obdobje je trajalo 55 milijonov let in je razdeljeno na dve dobi. Regresija morja, ki se je začela v karbonu, se vse bolj povečuje in vodi v prevlado kopnega. Poledenitev v poznem karbonu se razširi na južno poloblo. Podnebje severne poloble je bilo suho in vroče, v ekvatorialnem pasu je bilo vlažno. V tem obdobju tropsko živalstvo zamenjajo golosemenke, predvsem iglavci, in pojavijo se prve škržate. Vse glavne skupine karbonske favne in flore še naprej živijo v permu, vendar so do konca permskega obdobja številni paleozojski organizmi izumrli: štirižarkaste korale, glavne vrste ramenonožcev, briozoji, krinoidi, trilobiti, številne vrste ribe, dvoživke itd.; rastlin - kordaitov, praproti in likofitov, tj. na prehodu iz paleozoika v mezozoik je povsod prišlo do spremembe živalskega in rastlinskega sveta. Tako so za pozni paleozoik značilne velike spremembe v organskem svetu, ki začrtajo jasno mejo konca paleozojske dobe.

mezozojska doba. trias. Trajanje mezozojske dobe je 183 milijonov let. Triasno obdobje je trajalo 40 milijonov let in je razdeljeno na tri stopnje. Na meji paleozoika in mezozoika je prišlo do prenove organskega sveta. V zgodnjem triasu so prevladovale celinske razmere, ki so se v srednjem triasu umaknile obsežni morski transgresiji, ki je dosegla svoj maksimum v začetku poznega triasa. Triasno podnebje je bilo na splošno toplo in suho. Pojavile so se nove skupine živali - amoniti, belemniti, pelecipodi, korale s šestimi žarki. Skupaj z nevretenčarji so se hitro razvijali plazilci, zlasti dinozavri, ki so dajali najrazličnejše oblike; Pojavili so se prvi vodni plazilci: pleziozavri, pliozavri in ihtiozavri.

V triasu so se na kopnem pojavili prvi sesalci - majhne živali velikosti podgane. Med kopenskimi živalmi so kraljevali plazilci, ki so se odlikovali po ogromni velikosti in nenavadne oblike(brahiozavri do 24 m, diplodokusi, brontozavri so dosegli dolžino 30 m, njihova teža je bila 35 ton, nekateri posamezniki pa do 80 ton). Plazilci so že začeli obvladovati in zračni prostor. V ZDA, na zahodu Teksasa, so našli ostanke starodavne ptice, njena starost je 225 milijonov let, torej je živela v triasnem obdobju.

Jursko obdobje je trajalo 69 milijonov let in je razdeljeno na tri obdobja. Za začetek jurskega obdobja je značilno širjenje celinskega režima na starih predkambrijskih platformah. Iz srednje jure so se zaradi pogrezanja predkambrijskih platform razvile obsežne transgresije, ki so se v pozni juri zaradi nastanka Atlantskega in Indijskega oceana spremenile v eno največjih transgresij na zemeljski obli. Jursko podnebje velja za toplo.

Med predstavniki morske favne se pojavljajo nove vrste amonitov in belemnitov. Še naprej se razvijajo velikanski dinozavri, leteči kuščarji in arheornisi, ki so bili velikosti vrane, imeli so zobate čeljusti, šibka krila s kremplji na koncih in dolge repe s številnimi vretenci, poraščene s perjem. Med bogato vegetacijo so bile razvite praproti, ginki in cikasovke.

Obdobje krede je trajalo 70 milijonov let (najdaljše po kambrijskem obdobju) in je razdeljeno na dve dobi. Najprej Kredno obdobje Nove transgresije se razvijajo po kratkotrajni regresiji morja ob koncu jure. Vse skupine jurske favne se še naprej razvijajo: korale s šestimi žarki, školjke z debelimi lupinami. Pojavijo se velikanski amoniti, katerih premer lupin včasih doseže 3 m, Belemniti se razvijejo široko, morski ježki, kostne ribe. Pojavili so se veliki leteči kuščarji z razponom kril do 8 m, opazili so pojav prvih brezzobih ptic.

Na samem začetku spodnje krede so še naprej obstajale jurske rastlinske oblike, v celotni kredi pa so se v sestavi flore zgodile velike spremembe. Ob koncu spodnje krede so začele igrati pomembno vlogo kritosemenke. In od samega začetka zgornjekrednega obdobja že zasedajo prevladujoč položaj. Pojav vegetacije začne dobivati ​​sodobne oblike: pojavijo se vrba, breza, platana, hrast, bukev in prave cvetnice.

Ob koncu krede je prišlo do korenitega prestrukturiranja organskega sveta. Amoniti in glavne skupine belemnitov izginejo v morjih, dinozavri na kopnem, njihove leteče in plavalne oblike so izginili. Izumrtje dinozavrov ostaja največji in najbolj dramatičen dogodek v zgodovini organskega sveta, o vzrokih za katerega se pojavljajo številne hipoteze.

Na koncu lahko ugotovimo, da je sprememba organskega sveta očitno povezana s pomembnimi spremembami v razporeditvi celin in oceanov ter izvirnostjo podnebnih značilnosti.

Kenozojska doba. Paleogensko obdobje. Trajanje kenozojske dobe je 65 milijonov let. Paleogensko obdobje je trajalo 42 milijonov let in je bilo razdeljeno na tri obdobja: paleocen, eocen in oligocen. V paleogenskem obdobju so se obrisi celin približali sodobnim. Na začetku paleocena se je zaradi vertikalnih premikov navzdol začela razvijati transgresija morja, ki je dosegla maksimum proti koncu eocena - začetku oligocena. Ob koncu oligocena se je s spremembo predznaka vertikalnih premikov razvila regresija morja, kar je povzročilo izsušitev ploščadi. V živalskem svetu opažamo velike spremembe. Belemniti, amoniti, kopenski in morski plazilci izginjajo. Med protozoji imajo pomembno vlogo foraminifere - numuliti, ki dosežejo velike velikosti. Široko razširjene so bile korale s šestimi žarki in iglokožci. Koščene ribe so zavzele prevladujoč položaj v morjih.

Od začetka paleogena so med plazilci ostale le še kače, želve in krokodili, začelo pa se je širjenje sesalcev, najprej primitivnih, nato pa vedno bolj organiziranih: prvih artiodaktilijev, kopitarjev, rilčkov in vrečarjev. Pojavijo se opice in prevzamejo sodoben videz ptic.

Vegetacijo so odlikovali prevladujoča razširjenost kritosemenk, razvoj flore tropskega podnebnega pasu v srednji Evropi - palme, čemprese in zmernega podnebnega pasu s hladnoljubno floro - hrast, bukev, platana in iglavci, skupni sever.

Neogensko obdobje je trajalo 21 milijonov let in je razdeljeno na dve dobi: miocen in pliocen. Po vzpostavitvi celinskega režima znotraj predkambrijskih platform ob koncu oligocena se je obdržal ves neogen. V neogenu je zaradi zaključka alpskega zlaganja nastal razširjen gorski gubani pas, ki se je začel od Gibraltarske ožine in končal s Pamirjem, Hindukušem in Himalajo.

Oblikovanje visokih, razširjenih gorskih verig je prispevalo k intenzivnejšemu ohlajanju, ki se je začelo v oligocenu. V pliocenu je naraščajoče ohlajanje povzročilo nastanek najprej gorsko-dolinskih in nato pokrovnih ledenikov. Ledeniki so se pojavili na Grenlandiji, Islandiji, v Kanadi, na otokih arktičnega arhipelaga, v Skandinaviji, Južni Ameriki in drugod. Začelo se je obdobje velikih kvartarnih poledenitev, kar je povzročilo zmanjšanje obsega toploljubnih živalskih in rastlinskih vrst ter spremembo njihovega značaja.

Pojavijo se živali, prilagojene na hladne podnebne razmere: mamuti, medvedi, volkovi, jeleni. Favna vretenčarjev dobiva videz sodobnih živali.

Svoj vrhunec so dosegli placentni sesalci: pravi plenilci, medvedi, mastodonti, biki, ob koncu neogena pa sloni, povodni konji, hipparioni in pravi konji (favna hipparionov).

Zaradi dejstva, da je velike prostore zasedla suha zemlja z zelnato vegetacijo, so se žuželke zelo razvile. Pojavile so se opice in najrazličnejše ptice. Videz vegetacije se je približal sodobnemu, z jasno delitvijo na toploljubne in hladnoljubne flore.

Kvartarno obdobje se je začelo pred 1,7 milijona let in traja do danes. To obdobje je razdeljeno na tri obdobja: eopleistocen, pleistocen in holocen. V kvartarnem obdobju je močna poledenitev zajela celine severne poloble: večji del Evrope, azijski del Rusije in Severno Ameriko, kjer so ledeniki pokrivali celotno severno polovico celine, spuščajoč se po dolini reke. Mississippi južno od 37° S. w. Debelina ledene plošče je dosegla 4 km, skupna površina ledenikov pa je bila 67%, medtem ko je zdaj 16% celotne površine kopnega.

V živalskem svetu tega obdobja so se zgodile pomembne spremembe: izumrle so tipični predstavniki favno hippariona in so jih nadomestile živali, ki so se prilagodile življenju v hladnem podnebju tundre in gozdno-tundrskih prostorov, ki so nastali kot posledica poledenitve - kosmati mamuti, volnati nosorogi, bizoni, turki, jeleni itd.

Najpomembnejši dogodek kvartarnega obdobja je bil pojav človeka. Predniki ljudi, tako kot opice, veljajo za primate.

Prvi človeški prednik, ki je živel pred približno 12 milijoni let, je bil Ramapithecus. Prvi hominid, ki je hodil po dveh nogah, avstralopitek (tj. južna opica), je živel pred 6,0-1,5 milijona let. Leta 1972 na obali jezera. Rudolph je odkril ostanke Homo habilisa, ki je znal izdelovati primitivna orodja. Njegova starost je 2,6 milijona let. Nato se je pred približno milijonom let pojavil Homo erectus, ki se je že naučil uporabljati ogenj. Potem se pojavi Pithecanthropus, Heidelberški človek, Sinanthropus, združeni pod splošnim imenom Archanthropus.

Pred približno 250 tisoč leti se je v Evropi pojavil zgodnji Homo sapiens ( Homo sapiens), iz katerega so izšli neandertalci, ki so jih pred 40-35 tisoč leti izpodrinili kromanjonci. To so bili ljudje s sodobno strukturo telesa in lobanje, ki so predniki sodobnega človeka, ki so se pojavili pred približno 10 tisoč leti.

Težko je preceniti pomen splošne kronološke lestvice, ki so jo ustvarile številne generacije geologov iz različnih držav in celin in ki je postopoma odražala celotno geološko zgodovino našega planeta.

Ob zaključku predstavitve zgodovine razvoja organskega sveta se je treba posvetiti genetskemu konceptu, ki določa naravne meje njegovega razvoja in jih povezuje s stopnjami endogene aktivacije zemlje.

Biotske krize - množična izumrtja živali in rastlin so na določen način povezana z ledenimi dobami in fazami endogenega delovanja Zemlje - razplinjevanje snovi Zemljinega jedra, krepitev vulkanske aktivnosti in krepitev bazaltnega magmatizma.

Prva biotska kriza - izumrtje nekaterih živali in rastlin ter nastanek novih vrst - se je zgodila v zgornjem proterozoiku, ki se je končal s štirimi katastrofalnimi poledenilitvami v intervalu pred 850-600 milijoni let. Za konec zadnje, najambicioznejše ledene dobe (pred 600 milijoni let) je značilen pojav ediakarske favne, ki jo najdemo v Ediakari v južni Avstraliji, katere mehki predstavniki so nenadoma izginili na meji proterozoika in Paleozoik, ki se je umaknil kambrijski favni - arheociati, trilobiti, brahiopodi. Omembe vredna je povezava te krize z nastankom nahajališč gline na Kitajskem, obogatenih z iridijem, bakrom in halkofilnimi elementi.

Kasnejše velike biotske krize so se zgodile na meji med paleozoikom in mezozoikom. 90 % vseh morskih živali je izginilo. Na tem obratu opazimo tudi nastanek glin (Italija, San Antonio) s povečanimi koncentracijami Ir, Cr, Ni, Co, Sc, Ti, včasih Cu in halkofilnih elementov. Mejo triasa in jure je zaznamovalo množično izumrtje živali in nastanek glin, obogatenih z iridijem, fosforjem, redkimi zemeljskimi elementi, pa tudi V, Cr, Ni, Ti, Zn, As itd. Konec mezozoika Doba se je končala z množičnim izumrtjem dinozavrov, amonitov in razširjenim pojavom črnih skrilavcev, bazaltnih pokrovov in sedimentov, obogatenih z iridijem. In zadnja biotska kriza na začetku holocena (pred približno 10 tisoč leti) se je končala s segrevanjem po poledenitvi in ​​izumrtju mamutov.

A.A. Marakušev ugotavlja, da so vse meje biotskih katastrof označene z globalno porazdelitvijo črnih skrilavcev, katerih nastanek je povezan s periodičnim povečanjem širjenja Svetovnega oceana in intenzivnim razplinjevanjem vodika. tekoče jedro Zemljo zaznamujejo geokemične anomalije in nenormalno kopičenje iridija v sedimentih. Formacije črnega skrilavca odražajo katastrofalne preobrazbe Zemlje, sinhronizirane z vrhovi globalnega diastrofizma (milijarde let).

Za obdobja razplinjevanja je značilno prodiranje vodika v hidrosfero in atmosfero, kar povzroči uničenje zaščitnega ozonskega plašča Zemlje, ki ga spremlja poledenitev in posledične biotske katastrofe.

Druga manifestacija aktivacije endogene dinamike Zemlje je občasno pojavljanje eksplozivnih obročastih struktur (astroblemov) na platformah, ki označujejo tudi meje geoloških stopenj.

Vzorce cikličnosti v geološki zgodovini Zemlje lahko predstavimo v naslednjem zaporedju. Periodične manifestacije Zemljine endogene aktivacije določajo impulzi vodikovega razplinjevanja tekočega jedra Zemlje v območju srednjeoceanskih grebenov in periodično nastajanje eksplozivnih obročastih struktur (astroblemov) na platformah. Razplinjevanje tekočega jedra spremljajo vulkanski eksplozivni izbruhi, nastanek debelih tufofaznih plasti, izlitje pokrivnih bazaltov, inverzija magnetnih polov, nastanek črnih skrilavcev in pojav geokemičnih anomalij. Razplinjevanje z vodikom uniči zaščitno ozonsko plast, kar vodi do občasnih poledenitev s kasnejšim množičnim izumrtjem živali in rastlin – biotske katastrofe.

Obstaja celoten kompleks znanosti, ki preučuje glavne stopnje razvoja življenja na Zemlji, vse obravnavajo to vprašanje z različnih vidikov, saj je to temeljni problem naravoslovja. Zelo pomemben je pomen paleontologije, ki preučuje ostanke rastlin in živali preteklih obdobij, neposredno je povezana s preučevanjem razvoja sveta.

Ta veda proučuje osnovne z rekonstrukcijo videza, zunanjih podobnosti in razlik, življenjskega sloga prazgodovinskih, že izumrlih živali in rastlin ter ugotavlja tudi približen čas obstoja določene vrste. Toda paleontologija ne bi mogla obstajati kot ločena veda brez številnih drugih podpornikov; ta veda je na stičišču bioloških in geoloških disciplin. Glavne stopnje razvoja življenja na Zemlji so poustvarjene z uporabo disciplin, kot so:

  • zgodovinska geologija;
  • stratigrafija;
  • paleografija;
  • primerjalna anatomija;
  • paleoklimatologija in mnogi drugi.

Vsi so med seboj povezani, brez enega drugi ne morejo obstajati.

Geološki čas

Da bi poudarili glavne faze razvoja življenja na Zemlji, je treba razumeti koncept, kot je geološki čas. Kako je ljudem uspelo prepoznati določene časovne faze? Vsa skrivnost se skriva v preučevanju kamnin. Dejstvo je, da se kamnine, ki so nastale kasneje, nalagajo na tiste, ki so obstajale prej. In starost teh plasti je mogoče določiti s preučevanjem fosilov, ki so ostali v njih.

Med vso njihovo pestrostjo izstopajo tako imenovani vodilni fosili, ki so najbolj številni in razširjeni. Na žalost je nemogoče ugotoviti absolutno starost z uporabo kamnin, vendar se znanstveniki tudi tu ne ustavijo, pridobivajo to znanje iz vulkanskih kamnin. Kot je znano, nastanejo iz magme. Tako so prepoznane glavne stopnje razvoja življenja na zemlji.

Na kratko je postopek določanja absolutne starosti vulkanskih kamnin videti takole: magmatske kamnine vsebujejo nekaj elementov, če določite njihovo vsebnost v kamnini, lahko precej natančno določite absolutno starost kamnine. Seveda so napake možne, a ne presegajo pet odstotkov. Poleg tega je določena tudi starost našega planeta, vsi znanstveniki se držijo svoje številke, vendar je splošno sprejeta vrednost pet milijard let. Zdaj pa poudarimo glavne faze, ki nam bodo v tem primeru v pomoč.

Obdobja, epohe in obdobja

Paleontologi skupaj razlikujejo pet stopenj ali, z drugimi besedami, obdobij, od katerih je vsaka razdeljena na obdobja, vsa so sestavljena iz obdobij, zadnja pa iz stoletij. Arhejsko in proterozojsko obdobje sta najstarejši dobi, ki trajata približno tri milijarde let. Odlikuje jih popolna odsotnost vretenčarjev in kopenskih rastlin, ki se pojavijo v "dobi starodavnega življenja", ki traja več kot tristo milijonov let. Sledi »doba povprečnega življenja«, mezozoik (sto petinsedemdeset milijonov let), značilne značilnosti- razvoj plazilcev, ptic, sesalcev, rastlin, tako cvetočih kot kritosemenk.

Najnovejša, peta, doba je kenozoik, imenovana tudi »doba novega življenja«, začela se je pred sedemdesetimi milijoni let in v njej še vedno živimo. za katerega je značilen hiter razvoj sesalcev in pojav ljudi. Zdaj smo na kratko preučili stopnje razvoja življenja na Zemlji, predlagamo, da vsako dobo obravnavamo posebej.

Arhejska doba

Ta stopnja zajema obdobje od tri tisoč devetsto do dva tisoč šeststo milijonov let nazaj. Nekatere sedimentne kamnine, torej nastale s pomočjo delcev vodnega okolja, so ostale v Afriki, Grenlandiji, Avstraliji in Aziji. Vsi vsebujejo:

  • biogeni ogljik;
  • stromatoliti;
  • mikrofosili.

Poleg tega izvor slednjih v tej dobi ni povsem jasen, na primer v proterozoiku jih povezujejo s cianobakterijami. V arhejski dobi so bili vsi organizmi prokarionti, vir kisika pa sulfati, nitrati, nitriti itd. Vsi obstoječi organizmi na planetu so bili navzven podobni filmom plesni in so bili večinoma na dnu rezervoarjev, na vulkanskih območjih.

Proterozojska doba

Pomembno je omeniti, da je tudi to obdobje razdeljeno na obdobja, od katerih so tri. To je tudi najdaljše obdobje v naši zgodovini (približno dva milijona let). Če upoštevamo mejo te dobe in Arheja, potem se je v tem obdobju naš planet močno spremenil, kopenski in vodni prostori so bili prerazporejeni. Zemlja je bila ledena puščava, vendar je ob koncu tega obdobja odstotek kisika dosegel en odstotek, kar je prispevalo k trajnostnemu delovanju enoceličnih organizmov, razvile so se bakterije in alge.

Ob koncu proterozoika so nastale večcelične živali, to obdobje imenujemo tudi »doba meduz«. Enocelične organizme zamenjajo večcelični, ki kvalitativno spremenijo sestavo ozračja, kar prispeva k razvoju življenja na našem planetu.

paleozoik

Vključuje kar šest obdobij, prva polovica se imenuje zgodnji paleozoik, druga pa pozni. Zgodnje in pozno paleozojsko obdobje se razlikujeta po flori in favni.

Na prvi stopnji je razvoj mogoče zaslediti izključno v podvodnem svetu, poselitev kopnega se je začela šele v devonu, ki spada v pozni paleozoik.

mezozojska doba

Zdaj vstopamo v nadvse zanimivo obdobje, bogato, skrivnostno in raznoliko življenje, ki se razvija v obdobju približno sto petinosemdeset milijonov let. Kot je razvidno iz tabele, je tudi ta razdeljen na tri obdobja. Kreda je v primerjavi z juro in triasom najdaljša (enainsedemdeset milijonov let).

Kar zadeva podnebje, je vse odvisno od lokacije celin. Razlike od našega podnebja so naslednje:

  • bil je veliko toplejši od sodobnega;
  • temperaturnih razlik med ekvatorji in poli ni bilo.

Poleg tega je bil zrak vlažen, kar je prispevalo k hitremu razvoju živih organizmov.

Če preidemo k vprašanju favne, so najbolj edinstvena skupina dobro znani dinozavri. Zaradi strukture telesa, fizioloških podatkov in reakcije so zavzeli prevladujoč položaj nad drugimi oblikami življenja.

Torej, pri preučevanju vprašanja, katere so glavne stopnje v razvoju življenja na Zemlji, smo identificirali pet stopenj. Za popolno sliko je treba razmisliti še o enem. Predlagamo, da začnete takoj.

Kenozojska doba

To je nova doba, ki traja še danes. Celine so dobile sodoben videz, zadnji dinozavri so izginili, na Zemlji prevladujejo rastline in živali, ki so nam precej poznane. Na kratko smo pregledali glavne faze razvoja življenja na Zemlji, analizirali vse stopnje posebej in naš cilj je bil dosežen.

Zgodovina razvoja življenja se preučuje s podatki geologija in paleontologija, saj struktura zemeljske skorje ohranja številne fosilne ostanke, ki so jih proizvedli živi organizmi. Na kraju samem nekdanja morja Nastale so sedimentne kamnine, ki vsebujejo ogromne plasti krede, peščenjakov in drugih mineralov, ki predstavljajo tanske usedline apnenčastih školjk in silicijevih skeletov starodavnih organizmov. Obstajajo tudi zanesljive metode za določanje starosti zemeljskih kamnin, ki vsebujejo organske snovi. Običajno se uporablja radioizotopska metoda, ki temelji na merjenju vsebnosti radioaktivnih izotopov v sestavi urana, ogljika itd., ki se s časom seveda spreminja.

Naj takoj opozorimo, da je razvoj oblik življenja na Zemlji potekal vzporedno z geološkim prestrukturiranjem strukture in topografije zemeljske skorje, s spremembami meja celin in svetovnega oceana, sestave ozračja, temperature zemeljskega površja in drugih geoloških dejavnikov. Te spremembe so v odločilni meri določile smer in dinamiko biološke evolucije.

Prve sledi življenja na Zemlji segajo pred približno 3,6–3,8 milijarde let. Tako je življenje nastalo kmalu po nastanku zemeljske skorje. V skladu z najpomembnejšimi dogodki geobiološke evolucije v zgodovini Zemlje se razlikujejo veliki časovni intervali - ere, znotraj njih - obdobja, znotraj obdobij - epohe itd. Za večjo jasnost upodabljajmo koledar življenja v obliki pogojnega letnega cikla, v katerem en mesec ustreza 300 milijonom let realnega časa (slika 6.2). Potem bo celotno obdobje razvoja življenja na Zemlji natančno eno konvencionalno leto našega koledarja - od "1. januarja" (pred 3600 milijoni let), ko so nastale prve pracelice, do "31. decembra" (nič let), ko ti in jaz živiva. Kot lahko vidite, se geološki čas običajno šteje v obratnem vrstnem redu.

(1) Arheje

Arhejska doba(doba starodavnega življenja) - od 3600 do 2600 milijonov let nazaj, dolžina 1 milijarde let - približno četrtina celotne zgodovine življenja (na našem konvencionalnem koledarju so to "januar", "februar", "marec" in nekaj dni »aprila«).

Primitivno življenje je obstajalo v vodah svetovnih oceanov v obliki primitivnih pracelic. V Zemljinem ozračju še ni bilo kisika, v vodi pa so bile proste organske snovi, zato so se prvi bakterijam podobni organizmi prehranjevali heterotrofno: absorbirali so že pripravljene organske snovi in ​​pridobivali energijo s fermentacijo. V vročih vrelcih, bogatih z vodikovim sulfidom in drugimi plini, bi lahko pri temperaturah do 120 °C živele avtotrofne kemosintetske bakterije ali njihove nove oblike, arheje. Ko so bile primarne zaloge organske snovi izčrpane, so se pojavile avtotrofne fotosintetske celice. IN obalna območja Bakterije so se pojavile na kopnem in začelo se je nastajanje tal.

S pojavom prostega kisika v vodi in ozračju (iz fotosintetskih bakterij) ter kopičenjem ogljikovega dioksida se ustvarijo možnosti za razvoj produktivnejših bakterij in za njimi prvih evkariontskih celic s pravim jedrom in organeli. Iz njih so se kasneje razvili različni protisti (enocelični praživali), nato pa rastline, glive in živali.

Tako so v arhejski dobi pro- in evkariontske celice z različni tipi oskrba s hrano in energijo. Nastali so predpogoji za prehod v večcelične organizme.

(2) Proterozoik

Proterozojska doba(Era of Early Life), od 2600 do 570 milijonov let nazaj, je najdaljša doba, ki zajema približno 2 milijardi let, torej več kot polovico celotne zgodovine življenja.

riž. 6.2. Obdobja in obdobja razvoja življenja na Zemlji

Intenzivni procesi gradnje gora so spremenili razmerje med oceanom in kopnim. Obstaja domneva, da je na začetku proterozoika Zemlja doživela prvo poledenitev, ki jo je povzročila sprememba sestave atmosfere in njene prosojnosti za sončno toploto. Mnoge pionirske skupine organizmov, ki so opravile svoje delo, so izumrle in jih nadomestile nove. Toda na splošno so biološke transformacije potekale zelo počasi in postopoma.

Prva polovica proterozoika je potekala s polnim razcvetom in prevlado prokariontov – bakterij in arhej. V tem času železove bakterije svetovnih oceanov, ki se generacijo za generacijo usedajo na dno, tvorijo ogromna nahajališča sedimentnih železovih rud. Največji med njimi so znani v bližini Kursk in Krivoy Rog. Evkarionte so predstavljale predvsem alge. Večcelični organizmi so bili maloštevilni in zelo primitivni.

Pred približno 1000 milijoni let se je zaradi fotosintetske aktivnosti alg stopnja kopičenja kisika hitro povečala. K temu prispeva tudi dokončanje oksidacije železa v zemeljski skorji, ki je do zdaj absorbirala večino kisika. Posledično se začne hiter razvoj protozojev in večceličnih živali. Zadnja četrtina proterozoika je znana kot »doba meduz«, saj so ti in podobni koelenterati predstavljali prevladujočo in najnaprednejšo obliko življenja v tistem času.

Pred približno 700 milijoni let so naš planet in njegovi prebivalci doživeli drugo ledeno dobo, po kateri je postopni razvoj življenja postajal vse bolj dinamičen. V tako imenovanem vendskem obdobju je nastalo več novih skupin večceličnih živali, vendar je bilo življenje še vedno koncentrirano v morjih.

Ob koncu proterozoika se v ozračju kopiči triatomni kisik O 3 . To je ozon, ki absorbira ultravijolične žarke sončne svetlobe. Ozonski zaslon je zmanjšal stopnjo mutagenosti sončnega sevanja. Nadaljnje novotvorbe so bile številne in raznolike, vendar vse manj radikalne narave - znotraj že oblikovanih bioloških kraljestev (bakterije, arheje, protisti, rastline, glive, živali) in glavnih vrst.

Tako je v proterozojski dobi prevlado prokariontov nadomestila prevlada evkariontov, prišlo je do radikalnega prehoda iz enoceličnosti v večceličnost in oblikovale so se glavne vrste živalskega kraljestva. Toda te kompleksne oblike življenja so obstajale izključno v morjih.

Zemeljsko ozemlje je v tem času predstavljalo eno veliko celino; geologi so ji dali ime Paleopangea. V prihodnosti bosta globalna tektonika plošč skorje in ustrezen premik celin igrala veliko vlogo pri razvoju kopenskih oblik življenja. Medtem ko se je v proterozoiku skalnato površje obalnih območij počasi prekrivalo s prstjo, so se v vlažne nižave naselile bakterije, nižje alge in preproste enocelične živali, ki so še naprej popolno obstajale v svojih ekoloških nišah. Dežela je še vedno čakala na svoje osvajalce. In na našem zgodovinskem koledarju je bil že začetek »novembra«. Pred »novim letom« je do naših dni ostalo manj kot »dva meseca«, le 570 milijonov let.

(3) Paleozoik

paleozoik(doba pradavnega življenja) – od 570 do 230 milijonov let nazaj, skupna dolžina 340 milijonov let.

Drugo obdobje intenzivne izgradnje gora je povzročilo spremembo topografije zemeljske površine. Paleopangejo so razdelili na velikansko celino južne poloble, Gondvano, in več majhnih celin severne poloble. Nekdanje parcele suši je bil pod vodo. Nekatere skupine so izumrle, druge pa so se prilagodile in razvile nove habitate.

Splošni potek evolucije, začenši od paleozoika, se odraža na sl. 6.3. Upoštevajte, da večina smeri evolucije organizmov, ki izvirajo iz konca proterozoika, še naprej sobivajo z novo nastajajočimi mladimi skupinami, čeprav mnoge zmanjšujejo svoj obseg.Narava se deli s tistimi, ki ne ustrezajo spreminjajočim se razmeram, vendar ohranja uspešne možnosti kolikor je mogoče, od njih izbira in razvija najbolj prilagojene ter poleg tega ustvarja nove oblike, med njimi strunaste. Pojavijo se višje rastline - osvajalci zemlje. Njihovo telo je razdeljeno na korenino in steblo, kar jim omogoča, da se dobro zasidrajo v prst in iz nje črpajo vlago in minerale.

riž. 6.3. Evolucijski razvoj živega sveta od konca proterozoika do danes

Območje morij se povečuje in zmanjšuje. Ob koncu ordovicija je zaradi znižanja gladine svetovnih morij in splošne ohladitve prišlo do hitrega in množičnega izumrtja številnih skupin organizmov, tako v morjih kot na kopnem. V silurju se celine severne poloble združijo v superkontinent Lavrazija, ki si ga deli z južno celino Gondvano. Podnebje postane bolj suho, milejše in toplejše. V morjih se pojavijo oklepne »ribe« in prve členkaste živali pridejo na kopno. Z novim dvigom kopnega in zmanjšanjem morij v devonu postaja podnebje bolj kontrastno. Na tleh se pojavijo mahovi, praproti, gobe in nastanejo prvi gozdovi, ki jih sestavljajo velikanske praproti, preslice in mahovi. Med živalmi se pojavijo prve dvoživke oz. V karbonu so razširjeni močvirni gozdovi ogromnih (do 40 m) drevesnih praproti. Prav ti gozdovi so nam zapustili nahajališča premoga (»premogovni gozdovi«). Ob koncu karbona se je kopno dvignilo in ohladilo, pojavili so se prvi plazilci, ki so se končno osvobodili odvisnosti od vode. V permskem obdobju je nov dvig kopnega privedel do združitve Gondvane z Lavrazijo. Ponovno je nastala ena sama celina Pangea. Zaradi naslednjega mraza so polarna območja Zemlje podvržena poledenitve. Drevesaste preslice, mahovi, praproti in številne starodavne skupine nevretenčarjev in vretenčarjev izumirajo. Skupaj je do konca permskega obdobja izumrlo do 95 % morskih vrst in približno 70 % kopenskih vrst. Toda plazilci (plazilci) in nove žuželke hitro napredujejo: njihova jajca so zaščitena pred izsušitvijo z gostimi lupinami, njihova koža je prekrita z luskami ali hitinom.

Skupni rezultat paleozoika je bila poselitev zemlje z rastlinami, glivami in živalmi.. Hkrati oba in tretji v procesu evolucije postanejo anatomsko bolj zapleteni, pridobijo nove strukturne in funkcionalne prilagoditve za razmnoževanje, dihanje in prehrano, kar prispeva k razvoju novega habitata.

Obdobje paleozoika se konča, ko naš koledar pravi "7. december". Naravi se »mudi«, tempo evolucije v skupinah je visok, časovni okvir preobrazb se krči, a prvi plazilci se šele pojavljajo na sceni, čas ptic in sesalcev pa je še daleč pred nami.

(4) Mezozoik

mezozojska doba(doba srednjega življenja) - od 230 do 67 milijonov let, skupna dolžina 163 milijonov let.

Dvigovanje zemljišč, ki se je začelo v prejšnjem obdobju, se nadaljuje. Sprva je obstajala ena sama celina, imenovana Pangea. Njegova skupna površina je bistveno večja od sedanje površine. Osrednji del celine je prekrit s puščavami in gorami, Ural, Altaj in druga gorska območja so že oblikovana. Podnebje postaja vse bolj sušno. Le v rečnih dolinah in obalnih nižinah živi monotona vegetacija primitivnih praproti, cikasovk in golosemenk.

V triasu se Pangea postopoma razcepi na severno in južno celino. Med živalmi na kopnem začnejo svoj »zmagoslavni pohod« rastlinojedci in plenilski plazilci, vključno z dinozavri. Med njimi so tudi sodobne vrste: želve in krokodili. V morjih še vedno živijo dvoživke in različni glavonožci, pojavljajo se kostne ribe povsem sodobnega videza. Ta obilica hrane privabi plenilske plazilce v morje in njihova specializirana veja, ihtiozavri, se loči. Majhne skupine so se ločile od nekaterih zgodnjih plazilcev, kar je povzročilo ptice in sesalce. Že imajo pomembno lastnost - toplokrvnost, ki bo dala velike prednosti v nadaljnjem boju za obstoj. Toda njihov čas je še pred nami, medtem pa dinozavri še naprej osvajajo zemeljske prostore.

V jurskem obdobju so se pojavile prve cvetoče rastline, med živalmi pa so prevladovali velikanski plazilci, ki so obvladovali vse habitate. V toplih morjih poleg morskih plazilcev uspevajo kostne ribe in različni glavonožci, podobni sodobnim lignjem in hobotnicam. Razcep in premikanje celin se nadaljuje s splošno smerjo proti njim trenutno stanje. To ustvarja pogoje za izolacijo in relativno neodvisen razvoj favne in flore na različnih celinah in otoških sistemih.

V obdobju krede so poleg oviparous in vrečarji sesalci Pojavijo se placente, ki dolgo časa nosijo svoje mladiče v materinem trebuhu v stiku s krvjo skozi posteljico. Žuželke začnejo uporabljati cvetove kot vir hrane, hkrati pa prispevajo k njihovemu opraševanju. To sodelovanje je koristilo tako žuželkam kot cvetočim rastlinam. Konec krede so zaznamovali upad morske gladine, nova splošna ohladitev in množično izumrtje številnih skupin živali, tudi dinozavrov. Menijo, da je na kopnem ohranjenih 10–15 % prejšnje vrstne pestrosti.

Obstajajo različne različice teh dramatičnih dogodkov ob koncu mezozoika. Najbolj priljubljen scenarij globalna katastrofa, ki ga povzroči padec velikanskega meteorita ali asteroida na Zemljo in povzroči hitro rušenje ravnovesja biosfere (udarni val, atmosferski prah, močni valovi cunamija itd.). Vendar bi lahko bilo vse veliko bolj prozaično. Postopno prestrukturiranje celin in podnebne spremembe bi lahko povzročile uničenje ustaljenih prehranjevalnih verig, zgrajenih na omejenem krogu proizvajalcev. Najprej so nekateri nevretenčarji, vključno z velikimi glavonožci, izumrli v hladnejših morjih. Seveda je to pripeljalo do izumrtja morskih kuščarjev, za katere so bili glavna hrana glavonožci. Na kopnem je prišlo do zmanjšanja rastne cone in biomase mehke, sočne vegetacije, kar je vodilo v izumrtje velikanskih rastlinojedcev, čemur je sledilo plenilski dinozavri. Zmanjšala se je tudi zaloga hrane za velike žuželke, za njimi pa so začeli izginjati leteči kuščarji. Posledično so v več milijonih letih izumrle glavne skupine dinozavrov. Upoštevati je treba tudi dejstvo, da so bili plazilci hladnokrvne živali in se je izkazalo, da niso prilagojeni na obstoj v novem, veliko hujšem podnebju. V teh razmerah so majhni plazilci - kuščarji, kače - preživeli in se razvijali naprej; razmeroma veliki, kot so krokodili, želve in tuaterije, pa so preživeli le v tropih, kjer je ostala potrebna zaloga hrane in milo podnebje.

Tako se mezozojsko obdobje upravičeno imenuje obdobje plazilcev. Več kot 160 milijonov let so doživeli svoj razcvet, široko razhajanje po vseh habitatih in izumrli v boju z neizogibnimi elementi. V ozadju teh dogodkov so toplokrvni organizmi - sesalci in ptice - prejeli ogromne prednosti in začeli raziskovati osvobojene ekološke niše. Toda to je bilo že novo obdobje. Do "novega leta" je ostalo "7 dni".

(5) kenozoik

Kenozojska doba(doba novega življenja) – od pred 67 milijoni let do danes. To je obdobje cvetenja rastlin, žuželk, ptic in sesalcev. V tej dobi se je pojavil tudi človek.

Na začetku kenozoika je lega celin že blizu sodobne, a med Azijo in Severno Ameriko obstajajo široki mostovi, slednja je preko Grenlandije povezana z Evropo, Evropa pa je od Azije ločena z ožino. Južna Amerika je bila izolirana več deset milijonov let. Tudi Indija je izolirana, čeprav se postopoma pomika proti severu proti azijski celini. Avstralija, ki je bila na začetku kenozoika povezana z Antarktiko in Južno Ameriko, se je pred približno 55 milijoni let popolnoma ločila in postopoma pomikala proti severu. Na izoliranih celinah se ustvarjajo posebne smeri in stopnje evolucije flore in favne. Na primer, v Avstraliji je odsotnost plenilcev omogočila preživetje starodavnim vrečarjem in sesalcem, ki odlagajo jajca, ki so na drugih celinah že zdavnaj izumrli. Geološke spremembe so prispevale k nastanku vse večje biotske raznovrstnosti, saj so povzročile večjo raznolikost življenjskih pogojev rastlin in živali.

Pred približno 50 milijoni let se je v Severni Ameriki in Evropi v razredu sesalcev pojavil oddelek primatov, iz katerega so kasneje nastali opice in ljudje. Prvi ljudje so se pojavili pred približno 3 milijoni let ("7 ur" pred "novim letom"), očitno v vzhodnem Sredozemlju. Hkrati je postajalo podnebje vse hladnejše in začela se je naslednja (četrta, šteto od zgodnjega proterozoika) ledena doba. Na severni polobli so se v zadnjih milijonih let zgodile štiri periodične poledenitve (kot faze ledena doba, izmenično z začasnim segrevanjem). V tem času so izumrli mamuti, številne velike živali in parkljarji. Velika vloga Pri tem so imeli vlogo ljudje, ki so se aktivno ukvarjali z lovom in poljedelstvom. Sodobna človeška vrsta je nastala šele pred približno 100 tisoč leti (po »23 urah 45 minutah 31. decembra« našega konvencionalnega leta življenja; letos obstajamo le njegove zadnje četrt ure!).

Ob zaključku še enkrat poudarjamo, da gonilne sile biološko evolucijo je treba gledati na dveh med seboj povezanih ravninah – geološki in dejansko biološki. Vsako zaporedno obsežno prestrukturiranje zemeljskega površja je povzročilo neizogibne preobrazbe v živem svetu. Vsako novo hladno obdobje je povzročilo množično izumrtje slabo prilagojenih vrst. Premikanje celin je določilo razlike v hitrosti in smeri evolucije pri velikih izolatih. Po drugi strani pa sta postopni razvoj in razmnoževanje bakterij, rastlin, gliv in živali vplivala tudi na samo geološko evolucijo. Zaradi uničenja mineralne osnove Zemlje in njene obogatitve s presnovnimi produkti mikroorganizmov je nastala in nenehno obnavljana zemlja. Kopičenje kisika ob koncu proterozoika je povzročilo nastanek ozonskega ščita. Številni odpadki so za vedno ostali v drobovju zemlje in jih nepovratno spremenili. Sem spadajo organogene železove rude, nahajališča žvepla, krede, premoga in še veliko več. Živa bitja, nastala iz nežive snovi, se razvijajo skupaj z njo v enem samem biogeokemičnem toku snovi in ​​energije. Kar se tiče notranjega bistva in neposrednih dejavnikov biološke evolucije, jih bomo obravnavali v posebnem razdelku (glej 6.5).

Zgodovina razvoja življenja na Zemlji

paleontologija - veda, ki preučuje zgodovino živih organizmov na Zemlji na podlagi ohranjenih ostankov, odtisov in drugih sledi njihovega življenjskega delovanja.

RAZVOJ ŽIVLJENJA NA ZEMLJI

CRYPTOSOE (skrito življenje)

Približno 85 % celotnega obstoja življenja na Zemlji

ARCHAY

(starodavno)

blizu

3500 milijonov

(trajanje približno 900 milijonov)

Aktivna vulkanska aktivnost. Anaerobne življenjske razmere v plitvem starodavnem morju. Razvoj atmosfere, ki vsebuje kisik

Nastanek življenja na Zemlji. Doba prokariontov: bakterije in cianobakterije Pojav prvih celic (prokariotov) - cianobakterij. Pojav procesa fotosinteze, pojav evkariontskih celic

Aromorfoze: videz oblikovanega jedra, fotosinteza

PROTEROZOIK

(primarno življenje)

približno 2600 milijonov (trajanje približno 2000 milijonov)

najdlje v zgodovini Zemlje

Površje planeta je gola puščava, podnebje je hladno. Aktivno nastajanje sedimentnih kamnin. Ob koncu ere je vsebnost kisika v ozračju približno 1 %. Kopno - en sam superkontinent

( Pange jaz ) Proces nastajanja tal.

Nastanek večceličnosti in proces dihanja. Nastale so vse vrste nevretenčarjev. Protozoji, coelenterati, spužve in črvi so zelo razširjeni. Najpogostejše rastlinske vrste so enocelične alge.

Aromorfoze pri živalih: pojav večceličnosti, 2-smerna simetrija telesa, mišice, segmentacija telesa.

FANEZOIK

(eksplicitno življenje)

PALEOZOIK

(starodavno življenje)

Trajanje pribl. 340 milijonov

kambrij

V REDU. 570 milijonov

dl. 80 milijonov

Najprej zmerno vlažno podnebje, nato toplo suho podnebje. Dežela se je razdelila na celine

Razcvet morskih nevretenčarjev, od katerih so večinoma trilobiti (starodavni členonožci), približno 60% vseh vrst morske favne. Pojav organizmov z mineraliziranim skeletom. Pojav večceličnih alg

ordovicij

V REDU. 490 milijonov

dl. 55 milijonov

Zmerno vlažno podnebje s postopnim naraščanjem temperatur. Temperature. Intenzivna gradnja gora, osvoboditev velikih površin od vode

Pojav prvih brezčeljustnih vretenčarjev (hordatov). Različni glavonožci in polži, različne alge: zelene, rjave, rdeče. Pojav koralnih polipov

Silur

V REDU. 435 milijonov

dl. 35 milijonov

Intenzivna gradnja gora, nastanek koralnih grebenov

Bujen razvoj koral in trilobitov, pojavijo se raki škorpijoni, razširjenost oklepnih agnatanov (prvih pravih vretenčarjev), pojav iglokožcev, prve kopenske živali -pajkovci . Izhod do suši rastlin, prvih kopenskih rastlin( psilofiti )

devonski

V REDU. 400 milijonov

dl. 55 milijonov

Podnebje: izmenjava sušnih in deževnih obdobij. Poledenitev na ozemlju moderne Južna Amerika in Južno Afriko

Starost rib: Pojav rib vseh sistematskih skupin (danes lahko najdemo: celakante (ribe s režnjaki), protoptera (pljučniki)), izumrtje velikega števila nevretenčarjev in večine brezčeljustnikov, pojav amonitov- glavonožci s spiralno zavitimi lupinami Razvoj kopnega po živalih: pajki, klopi. Videz kopenskih vretenčarjev -stegocephali (školjčastoglavi )(prve dvoživke; izvirajo iz plavutih rib) Razvoj in izumrtje psilofitov. Pojav trosovnic: likofiti, preslice, praprotnice. Pojav gob

Ogljik

(karbonsko obdobje)

V REDU. 345

milijonov

dl. 65 milijonov

Razširjenost močvirij po vsem svetu. Toplo, vlažno podnebje se umika hladnemu in suhemu podnebju.

Razcvet dvoživk, pojav prvih plazilcev -kotilozavri , leteče žuželke, zmanjšanje števila trilobitov. Na kopnem - gozdovi trosov, pojav prvih iglavcev

permski

280 milijonov

Dl. 50 milijonov

Podnebna conacija. Dokončanje gradnje gora, umik morij, nastanek polzaprtih rezervoarjev. Oblikovanje grebena

Hiter razvoj plazilcev, nastanek živalim podobnih plazilcev. Izumrtje trilobitov. Izginjanje gozdov zaradi izumrtja drevesnih praproti, preslic in mahov. Permsko izumrtje (96 % vseh morskih vrst, 70 % kopenskih vretenčarjev)

V paleozoiku se je zgodil pomemben evolucijski dogodek: naselitev kopnega z rastlinami in živalmi.

Aromorfoze pri rastlinah: videz tkiv in organov (psilofiti); koreninski sistem in listi (praproti, preslice, mahovi); semena (semenske praproti)

Aromorfoze pri živalih: tvorba koščenih čeljusti (gnatostoma oklepna riba); petoprstni udi in pljučno dihanje (dvoživke); notranja oploditev in kopičenje hranil (rumenjak) v jajčecu (plazilci)

MEZOZOIK

(srednje življenje) doba plazilcev

trias

230 milijonov

Dolžina: 40 milijonov

Razcep superceline

(Lavrazija, Gondvana) premikanje celin

Razcvet plazilcev je "doba dinozavrov", pojavijo se želve, krokodili, tuatarije. Pojav prvih primitivnih sesalcev (predniki so bili starodavni zobati plazilci), pravih koščenih rib. Semenske praproti izumirajo, pogoste so praproti, preslice, lužnice, razširjene so golosemenke.

Jura

190 milijonov

Dolžina 60 milijonov

Podnebje je vlažno, nato se spremeni v suho na ekvatorju, gibanje celin

Prevlada plazilcev na kopnem, v oceanu in zraku (leteči plazilci - pterodaktili) pojav prvih ptic - arheopteriksa. Praprotnice in golosemenke so razširjene

Kreda

136 milijonov

Dl. 70 milijonov

Ohlajanje podnebja, umik morij, nadomesti porastsocean

Pojav pravih ptic, vrečarjev in placentnih sesalcev, razcvet žuželk, pojavijo se kritosemenke, zmanjšanje števila praproti in golosemenk, izumrtje velikih plazilcev.

Aromorfoze živali: pojav 4-komornega srca in toplokrvnosti, perje, bolj razvit živčni sistem, povečanje oskrbe s hranili v rumenjaku (ptice)

Nošenje otrok v materinem telesu, hranjenje zarodka skozi posteljico (sesalci)

Aromorfoze rastlin: videz cveta, zaščita semena z lupinami (kritosemenke)

kenozoik

paleogen

66 milijonov

dl. 41 milijonov

Vzpostavi se toplo, enotno podnebje

Ribe so razširjene, številni glavonožci izumirajo, na kopnem: dvoživke, krokodili, kuščarji, pojavljajo se številni redovi sesalcev, tudi primati. Cvetenje žuželk. Pojavijo se prevlada kritosemenk, tundre in tajge, številne idioadaptacije se pojavijo pri živalih in rastlinah (na primer: samoprašne, navzkrižno opraševalne rastline, raznovrstno sadje in semena)

neogen

25 milijonov

dolžina 23 milijonov

Gibanje celin

Prevlada sesalcev, pogosti: primati, predniki konj, žirafe, sloni; sabljasti tigri, mamuti

Antropocen

1,5 milijona

Zanj so značilne ponavljajoče se podnebne spremembe. Glavne poledenitve severne poloble

Nastanek in razvoj človeka, rastlinstva in živalstva dobivajo sodobne značilnosti



 

Morda bi bilo koristno prebrati: