Час появи перших живих організмів землі. Основні етапи еволюції живого світу

Біологія, 11 клас

Урок 9"Етапи розвитку життя на Землі."

3. Перелік питань, що розглядаються у темі;

Матеріал цього уроку познайомить учнів із основними етапами розвитку життя Землі. У ході уроку будуть розглянуті основні події, що відбувалися в доісторичні часи. Учні дізнаються як і чому змінювався рослинний та тваринний світ.

4. Глосарій на тему (перелік термінів і понять, введених цьому уроці);

Еон, Геологічна ера, Архейська ера, Протерозойська ера, Палеозойська ера, Мезозойська ера, Кайнозойська ера.

Еон(ін.-грец. αἰών - століття, епоха) у геології - відрізок часу геологічної історії, що об'єднує кілька ер.

Геологічна ера- Відрізок геохронологічної шкали, під інтервал еона. Більшість геологічних епох поділяються на геологічні періоди.

Архейська ера (Ера найдавнішого життя) -від 3600 до 2600 млн років тому, протяжність 1 млрд років - приблизно чверть всієї історії життя.

Протерозойська ера (Ера раннього життя), від 2600 до 570 млн років тому, - найдовша ера, що охоплює близько 2 млрд років, тобто більше половини всієї історії життя.

Палеозойська ера (Ера стародавнього життя) - від 570 до 230 млн років тому, загальна довжина 340 млн років.

Мезозойська ера (Ера середнього життя) - від 230 до 67 млн ​​років тому, загальна довжина 163 млн років.

Кайнозойська ера (Ера нового життя) - від 67 млн ​​років тому до теперішнього часу. Це ера квіткових рослин, комах, птахів та ссавців. У цю епоху виник і людина.

5. Основна та додаткова література на тему уроку (точні бібліографічні дані із зазначенням сторінок);

  1. Підручник «Біологія.10-11клас», створений за редакцією академіка Д.К.Бєляєва та професора Г.М.Димшиця / авт.-уклад. Г.М. Димшиць та О.В.Сабліна. - М.: Просвітництво, 2018р., Стор. 180-184 Базовий рівень.

Додаткові джерела:

1. Загальна біологія 10-11, дидактичні матеріали/ Авт.-упоряд. С.С. Красновидова, З. А. Павлов, А. Б. Павлов, - М. Просвітництво, 2000 р., стр.83-104

2. Загальна біологія 10-11 класи: підготовка до ЄДІ. Контрольні та самостійні роботи/ Г. І. Лернер. - М.: Ексмо, 2007. стор 160-164

3. Біологія: загальна біологія. 10-11 класи: підручник/А. А. Каменський, Є. А. Криксунов, В. В. Пасічник. - М: Дрофа, 2018. Стр.340-347

4. А.Ю. Іонцева, А. В. Торгалов «Біологія у схемах та таблицях». .

5. Є.М. Дем'янков, О.М. Соболєв «Збірник завдань та вправ. Біологія 10-11», навчальний посібникдля загальноосвітніх організацій

6. Відкриті електронні ресурси на тему уроку (за наявності);

Інтернет-ресурси:

  • Освітній портал для підготовки до іспитів https://bio-ege.sdamgia.ru/?redir=1
  • Російський загальноосвітній портал www.school.edu.ru

7. Теоретичний матеріал для самостійного вивчення;

Життя на Землі зародилося понад 3,5 млрд років тому, відразу після завершення формування земної кори. Протягом усього часу виникнення та розвиток живих організмів впливало на формування рельєфу, клімату. Також і тектонічні, і кліматичні зміни, які відбувалися багато років, впливали розвиток життя Землі.

Ери життя на Землі

Весь період існування життя Землі можна розділити на 2 періоду: докембрій, чи криптозою (первинний період, 3,6 до 0,6 млрд років), і фанерозою. Криптозою включає архейську ( стародавнє життя) та протерозойську (первинне життя) ери. Фанерозою включає палеозойську (давнє життя), мезозойську (середнє життя) і кайнозойську (нове життя) ери. Ці 2 періоду розвитку життя прийнято ділити більш дрібні – епохи. Межі між ерами – це світові еволюційні події, вимирання. У свою чергу епохи діляться на періоди, періоди - на епохи. Історія розвитку життя Землі пов'язана безпосередньо із змінами земної кори і клімату планети.

Ери розвитку

Відлік часу Найбільш значні події прийнято виділяти у спеціальні інтервали часу – ери. Відлік часу ведеться у зворотному порядку, від найдавнішого життя до нового.

Існує 5 ер:

1. Архейська.

2. Протерозойська.

3. Палеозойська.

4. Мезозойська.

5. Кайнозойська.

Періоди розвитку життя на Землі Палеозойська, мезозойська та кайнозойська ери включають періоди розвитку. Це дрібніші відрізки часу, проти ерами.

Палеозойська ера:

· Кембрійський (кембрій).

· Ордовицький.

· Силурійський (силур).

· Девонський (девон).

· Кам'яновугільний (карбон).

· Пермський (перм).

· Мезозойська ера:

· Тріасовий (тріас).

· Юрський (юра).

· Крейдою (крейда).

Кайнозойська ера:

· Нижньотретинний (палеоген).

· Верхньотретинний (неоген).

· Четвертинний, або антропоген (розвиток людини)

Перші 2 періоди входять у третинний період тривалістю 59 млн. років

Охарактеризуємо коротко основні етапи розвитку життя за ерами.

Катархей.У цей період історії розвитку життя утворився «первинний бульйон» у водах Світового океану та розпочався процес коацервації.

Архей.З'являються перші живі прокаріотні організми: бактерії та ціанобактерії. Осадові породи (віком 3,1-3,8 млрд. років) підтверджують їх наявність у цій ері. Виникла біосфера. Архей - це епоха розквіту прокаріотів. Поява ціанобактерій (близько 3,2 млрд років тому) свідчить про наявність фотосинтезу та присутність активного пігменту хлорофілу. В археї з'являються перші еукаріоти. Серед них організми: одноклітинні водорості (зелені, жовтозелені, золотисті та ін.) та найпростіші - джгутикові (евгленові, вольвоксові), саркодові (амеби, форамініфери, радіолярії) та ін. В археї відбувся вихід бактерій на сушу і почався активний процес.

На кордоні між архейською та протерозойською ерамиз'явилися статевий процес та багатоклітинність. Почалося формування багатоклітинних тварин (безхребетних) та рослин (водоростей).

Протерозою- величезна за тривалістю епоха. Еукаріотні форми живих організмів тут перебувають у розквіті і за своєю різноманітністю набагато випереджають прокаріотів. Поява багатоклітинності та дихання зумовила прогресивний розвиток і серед гетеротрофів, і серед автотрофів. Поряд з плаваючими формами (водорості, найпростіші, медузи) з'являються прикріплені до дна («сидячі») або до іншого субстрату: нитчасті зелені, пластинчасті бурі і червоні водорості, а також губки, корали. З'явилися організми, що повзають, наприклад, кільчасті черви. Вони дали початок молюскам та членистоногим. Поряд з різними кишковопорожнинними тваринами з'являються сегментовані тварини на кшталт кільчастих черв'яків і членистоногих (ракоподібні).

Палеозою- Ера, яка характеризується досить великими знахідками викопних організмів. Вони свідчать про те, що у водному середовищі (солоних і прісних водоймах) є представники багатьох основних типів безхребетних тварин. У прісних, а потім і в морських водахз'явилися різні хребетні - безщелепні та риби. Від предків костистих риб виникли кістепері, які пізніше (у мілині) майже повністю вимерли, але в середині девону від кістеперих сталися наземні хребетні (давні амфібії).

У середині палеозойської еристався вихід тварин, рослин та грибів на сушу. Почався бурхливий розвиток вищих рослин. З'явилися мохоподібні та інші спорові рослини. Утворюються перші ліси з гігантських папоротей, хвощів та плаунів. Але наприкінці палеозою всі вони вимирають і дають основу утворення покладів кам'яного вугілля(оскільки у природі ще було достатньої кількості тварин, поедающих цю рослинну масу). З'явилися тварини, що дихають повітрям. По всій Землі поширилися плазуни (серед них є рослиноїдні і хижі), виникли комахи.

Мезозоючасто називають епохою рептилій. Вони представлені тут різноманітними формами: плаваючими, літаючими, сухопутними, водними та навколоводними. Існуючи на Землі кілька мільйонів років і досягнувши великого розквіту, рептилії майже всі вимирають до кінця мезозою. З'являються птиці та примітивні ссавці (яйцекладні та сумчасті), а трохи пізніше – плацентарні. Зі зміною клімату - похолоданням і сухістю Землі широко поширюються голонасінні рослини, особливо хвойні. Виникають перші покритонасінні рослини, але вони представлені лише деревними формами. У морях широко поширилися костисті риби та головоногі молюски.

Кайнозоюхарактеризується розквітом покритонасінних рослин, комах, птахів, ссавців. Вже в середині кайнозою є майже всі основні групи представників відомих нам царств живої природи. Серед покритонасінних рослин з'явилися трави та чагарники. Великі території земної поверхні заселяли степи та луки. Сформувалися усі основні типи природних біогеоценозів. У цю еру виник людина як особливий виглядживих істот. З появою людини та розвитком її культури почалося формування культурної флори та фауни. Виникали агроценози, села та міста. Природа стала активно використовуватися людиною задоволення її потреб. У зв'язку з цим відбуваються великі зміни у видовому складі органічного світу, у навколишньому середовищі та у природі в цілому. Зміни у природі під впливом людської діяльності ведуть до серйозних змін у розвитку життя.

Як бачимо, історія Землі характеризується унікальним явищем: на основі фізичної та хімічної еволюції у природі виникла жива матерія, яка потім за допомогою біологічної еволюції досягла високого рівняскладності та різноманіття форм. У цьому історичному процесі розвитку життя Землі виникла безліч біологічних видів, різних надвидових біосистем, відбулося становлення людини і сформувалася сучасна біосфера з глобальним біологічним кругообігом речовин. Розвиток життя, що здійснюється протягом тривалого періоду часу та в мінливих умовах навколишнього середовища, продовжується в біосфері і в наш час.

8. Приклади та розбір вирішення завдань тренувального модуля (не менше 2 завдань).

Завдання 1.

Архейський еон

Земля – єдина планета Сонячна система, де сформувалися умови, сприятливі для виникнення та розвитку життя. Життя Землі зародилося на дні теплих дрібних морів катархея, де утворилися складні полімери, здатні синтезувати білки, які їм досить тривале самозбереження. Еволюція цих первинних мікроорганізмів породила у яких здатність синтезування органічних молекул з неорганічних. Найбільш ефективним способом виявився фотосинтез – продукування органічної речовини з вуглекислоти та води.

Першими фотосинтезуючими рослинами були, мабуть, мікроскопічні синьо-зелені водорості та бактерії. Ці організми відрізнялися відсутністю ядра і отримали назву прокаріоти (Procaryota – доядерні) та особливим становищем ДНК, яка розташовується у клітинах вільно, не відокремлюючись від цитоплазми ядерною мембраною. Всі інші організми мають ядро, оточене мембраною та різко обмежене від цитоплазми. Такі організми називаються еукаріотами (Eycaryota – ядерні).

Найбільш давні достовірні сліди життєдіяльності організмів, званих строматолітами, виявлені в Австралії, їх вік 3,5 млрд років, а також знайдені в крем'янистих сланцях серії Фігового дерева системи Свазіленд (Барбетон) в Трансваалі, вік яких 3,1-3,4 млрд років . Майже настільки ж давніми (понад 2,9 млрд років) є звапнілі продукти життєдіяльності синьо-зелених водоростей - неприкріплені округлі утворення - онколіти (строматоліти - прикріплені до дна). Архейський еон – це час прокаріотів – бактерій та синьо-зелених водоростей, єдиних слідів життя далекого минулого. Він розпочався 4,5 млрд років і закінчився 2,6 млрд років тому.

Протерозойський еон

Протерозойський эон поділяють кордоном 1650 млн років на ранній протерозой і пізній протерозой, який називають рифеєм. У ранньому протерозої були розвинені переважно прокаріоти - синьо-зелені водорості, сліди життєдіяльності яких у вигляді строматолітів та онколітів відомі вже у багатьох районах світу. На рубежі в 2 млрд років, у середині раннього протерозою, рівень кисню в атмосфері, мабуть, наблизився до сучасного, про що свідчить формування найбільших у геологічній історії родовищ заліза, для утворення якого, як відомо, знадобився вільний кисень, що переводить закисні. форми заліза в окисні, що знижувало рухливість заліза і призводило до масового випадання в осад суспензії гідратів окису заліза в комплекс SiO2 * nН2О, який потім перетворився на залізисті кварцити-джеспілити. Це найбільші родовища заліза Криворізького басейну та Курської магнітної аномалії у Росії, Верхнього озера у Північній Америці та в Індії.

За даними Р.Е. Фолінсбі, помітні якості вільного кисню з'явилися близько 2,2 млрд. років тому. У рифеї продукування вільного кисню водоростями все зростало: велика кількість водоростевих будівель дозволяє виділити в ньому кілька підрозділів.

Еволюція зробила наступний крок – з'явилися організми, які споживають кисень. У породах верхнього і середнього рифею знайдені сліди тварин, що риють, і трубочки черв'яків. У вендському періоді, верхах верхнього рифею велика кількість і рівень розвитку організмів наближає їх до фанерозою. У відкладеннях венда виявлено численні відбитки різноманітних безскелетних тварин: губки, медузи, кільчасті черв'яки, членистоногі. Їхні залишки представлені відбитками м'яких тканин.

Фанерозойський еон

Палеозойська ера, що охоплює більше половини фанерозою, тривала більше 340 млн років і поділяється на два великі етапи: ранньопалеозойський, що включає ще в пізньому рифеї і венді, що складається з кембрійського ордовикського і силурійського періодів, і пізньопалеозойський, що включає деньополеозойський період.

Кембрійський період тривав 90 млн. років і ділиться на три епохи. Його нижня межа проходить на рубежі 570 млн. років, а верхня - 480 млн. років (за новими даними). Органічний світ кембрія відрізняється значною різноманітністю: найбільш широко були розвинені археоціати, брахіоподи, трилобіти, граптоліти, губки, конодонти. Особливо швидко еволюціонували тричленисті форми трилобітів, які вже мали вапняний панцир і навчилися згортатися, захищаючи м'яке черевце. Виникло велика кількістьїх керівних форм, що дозволило детально розчленовувати кембрійські відкладення. Кембрійські брахіоподи, які мали хітино-фосфатні раковини, були примітивними, беззамковими. Важливою групою для розчленування та кореляції відкладень є граптоліти. В даний час для кембрію відомо понад 100 видів тварин та водоростей.

Ордовицький період тривав 4 млн. років і ділиться на три епохи. У цей час морські басейни займали найбільшу площу у фанерозої, тому продовжувався бурхливий розквіт морської фауни та флори. Максимального розвитку досягають трилобіти та граптоліти. Виникають чотирипроменеві корали, пелециподи та перші головоногі – ендоцератити. Серед брахіопод з'являються замкові різновиди і кількість їх пологів сягає 200. У цей же час з'являються стеблисті голкошкірі: морські лілії, бластоідеї, цистоідеї, криноїди. Важливу роль для стратиграфії набувають конодонти. В ордовику (а можливо, ще в кембрії) з'являються так звані панцирні риби – невеликі рибоподібні донні тварини без щелеп та плавців, покриті панциром із товстих платівок на голові та луска на тулубі. Наприкінці ордовика місцями Землі спостерігалося досить велике заледеніння.

Силурійський період тривав 30 млн. років і поділяється на дві епохи. Моря знову розширюють свої площі, що можливо пов'язане із закінченням заледеніння та таненням льодовиків. Виниклі раніше групи організмів продовжують розвиватися за винятком ендоцератиту, що вимирають до початку періоду, і цистоідей, що зникають у його середині. З'явилися вже справжні хрящові риби - спочатку панцирні, а потім безпанцирні акули, що мешкають і зараз. Від величезних хижих зябродійних (класу ракоподібних) гігантостраків походять перші сухопутні тварини, схожі на сучасних скорпіонів, у яких сформувалися легені. У пізньому силурі з'явилися перші наземні вищі рослини – псилофіти. Таким чином, найвизначнішою подією раннього палеозою є поява скелетної фауни та «виходу» представників рослинного та тваринного світу на сушу.

Девонський період тривав 55 млн. років і ділиться на три епохи. Головна подія цього періоду – «вихід» на сушу багатьох представників тваринного та рослинного світу. У ранньому девоні різко скорочується видова різноманітність трилобітів, зникають граптоліти, деякі класи голкошкірих. З'являється багато керівних форм замкових брахіопод. З раннього девону широко поширюються амоноїди, чотирипроменеві корали, великі форамініфери, прикріплені голкошкірі (морські лілії). Широкий розвиток отримали вже справжні костисті риби, що дали три різні гілки: променепері, дводихають і кістепері.

З девону починається світанок органічного світу на суші: з'являються великі скорпіони та перші земноводні тварини (амфібії). Їх називають стегоцефалами, тобто панцирноголовими, оскільки їхня голова була покрита захисними кістковими пластинками. У середньому девоні виникають багато груп вищих рослин: членистостеблові, плауноподібні, папороті та голонасінні.

Кам'яновугільний період тривав 65 млн. років і поділяється на три епохи. Цей період відрізняється теплим вологим кліматом, що зумовило пишний світанок рослинності, присвяченої заболоченим ділянкам суші, в межах яких утворилися величезні маси торфу, що поступово перетворилися в процесі вуглефікації на буре, а потім і в кам'яне вугілля. Великі ліси складалися з фомадних дерев заввишки до 50 м - деревоподібних хвощів, плаунових, папоротей, лепідоденронів, сигіллярій, каламітів. У середині карбону з'являються кордаїти, гінгові та хвойні.

У верхньому карбоні виникають перші рептилії - сеймурії та котилозаври, що зберегли суцільну кришку черепа, як і земноводні. Зникають древні строматопори, фаптоліти, трилобіти, безщелепні рибоподібні, панцирні риби, та якщо з рослин - псилофіти. Наприкінці пізнього карбону починається заледеніння.

Пермський період тривав 55 млн. років і ділиться на дві епохи. Регресія моря, що почалася в карбоні, дедалі більше збільшується, що призводить до панування суші. Зледеніння пізнього карбону розширюється і охоплює південну півкулю. Клімат північної півкулі був посушливий, спекотний, в екваторіальній зоні – вологий. У цей час тропічна фауна змінюється голонасінними рослинами, переважно хвойними, з'являються перші цикадові. Усі основні групи кам'яновугільної фауни і флори продовжують жити в пермі, але до кінця пермського періоду вимирають багато палеозойських організмів: чотирипроменеві корали, основні види брахіопод, мшанки, криноїди, трилобіти, багато видів риб, амфібії та ін; з рослин - кордаїти, деревоподібні папороті та плаунові, тобто на межі палеозою та мезозою повсюдно відбувалася зміна тваринного та рослинного світу. Отже, пізній палеозой характеризується великими змінами в органічному світі, що окреслює чітку межу кінця палеозойської епохи.

Мезозойська ера. Тріасовий період. Тривалість мезозойської ери становить 183 млн. років. Тріасовий період тривав 40 млн. років і ділиться на три етапи. На кордоні палеозойської та мезозойської ери відбулося оновлення органічного світу. У ранньому тріасі панували континентальні умови, що змінилися в середньому тріасі великою морською трансгресією, яка досягла максимуму на початку пізнього тріасу. Клімат тріасу був переважно теплим і сухим. З'явилися нові групи тварин – амоніти, белемніти, пелециподи, шестипроменеві корали. Поряд із безхребетними, швидко розвиваються рептилії, особливо динозаври, що дали велику різноманітність різних форм; з'явилися перші водні плазуни: плезіозаври, пліозаври та іхтіозаври.

На суші в тріасі з'явилися перші ссавці - дрібні тварини розміром із щура. Серед тварин суші безроздільно панували рептилії, які відрізнялися величезними розмірами та незвичайними формами(брахіозаври довжиною до 24 м, диплодок, бронтозаври досягали в довжину 30 м, маса їх становила 35 т, а деяких особин – до 80 т). Рептилії вже починали освоювати та повітряний простір. У на заході штату Техас знайдено залишки древньої птиці, вік якої становить 225 млн років, тобто жила в тріасовий період.

Юрський період тривав 69 млн. років і ділиться на три епохи. Початок юрського періоду характеризується поширенням континентального режиму на давніх докембрійських платформах. З середньої юри в результаті опускання докембрійських платформ розвиваються великі трансгресії, які в пізньоюрську епоху перетворилися на одну з найбільших трансгресій на земній кулі за рахунок формування Атлантичного та Індійського океанів. Клімат юри вважається теплим.

Серед представників морської фауни виникають нові види амонітів, белемнітів. Продовжують розвиватися гігантські динозаври, ящіри, що літають, і археорніси, які були величиною з ворону, мали зубасті щелепи, слабкі крила з кігтями на кінцях і довгі хвости з численними хребцями, вкриті пір'ям. Серед багатої рослинності були розвинені папоротеві, гінкгові та цикадові.

Крейдяний період тривав 70 млн років (найтриваліший після кембрійського періоду) і поділяється на дві епохи. На початку крейдяного періодувідбувається розвиток нових трансгресій після короткочасної регресії моря наприкінці Юри. Продовжують розвиватися всі групи юрської фауни: шестипроменеві корали, двостулкові молюски з товстими раковинами. З'являються гігантські амоніти, діаметр раковин яких досягає іноді 3 м. Широко розвиваються белемніти, морські їжаки, костисті риби. З'явилися великі ящіри, що літають, з розмахом крил до 8 м. Відзначено появу перших беззубих птахів.

На початку нижньокрейдової епохи ще продовжують існувати юрські форми рослин, але протягом усього крейдяного періоду відбуваються великі зміни у складі флори. Наприкінці нижньої крейди значну роль починають грати покритонасінні. А з самого початку верхньокрейдяної доби вони вже займають панівне становище. Зовнішність рослинності починає набувати сучасних форм: з'являються верба, береза, платан, дуб, бук і справжні квіткові рослини.

Наприкінці крейдового періоду відбувається докорінна перебудова органічного світу. У морях зникають амоніти та основні групи белемнітів, зникли динозаври на суші, їх літаючі та плаваючі форми. Вимирання динозаврів залишилося найбільшою і драматичною подією історія органічного світу, про причини якого висловлено багато гіпотез.

Наприкінці можна побачити, що зміна органічного світу, очевидно, пов'язані з суттєвими перетвореннями у розподілі континентів і океанів і своєрідністю кліматичних особливостей.

Кайнозойська ера. Палеогеновий період. Тривалість кайнозойської ери становить 65 млн. років. Палеогеновий період тривав 42 млн років і поділявся на три епохи: палеоценову, еоценову та олігоценову. У палеогеновий період контури материків наближаються до сучасних. На початку палеоцену в результаті низхідних вертикальних рухів почала розвиватися трансгресія моря, що досягла максимуму до кінця еоцену - початку олігоцену. Наприкінці олігоцену зі зміною знака вертикальних рухів розвивалася регресія моря, що призвела до осушення платформ. У тваринному світі спостерігаються значні зміни. Зникають белемніти, амоніти, наземні та морські рептилії. Серед найпростіших важливу роль відіграють форамініфери – нуммуліти, які досягають великих розмірів. Широко були поширені шестипроменеві корали, голкошкірі. Костисті риби набули в морях чільне становище.

З початку палеогену з плазунів залишилися тільки змії, черепахи та крокодили, і почалося поширення ссавців, спочатку примітивних, а потім все більш високоорганізованих: перші парно-і непарнокопитні, хоботні та сумчасті. З'являються мавпи, що набувають сучасного вигляду птиці.

Рослинність відрізнялася переважним поширенням покритонасінних, розвитком флори тропічного кліматичного поясу в межах середньої Європи – пальм, кипарисів та помірного кліматичного поясу з холоднолюбною флорою – дубом, буком, платаном та хвойними, поширеними на північ.

Неогеновий період тривав 21 млн років і поділяється на дві епохи: міоцен та пліоцен. Після встановлення континентального режиму в межах докембрійських платформ наприкінці олігоцену він зберігався протягом усього неогену. У неогені в результаті завершення альпійської складчастості утворився протяжний гірськоскладчастий пояс, який починався від Гібралтарської протоки і завершився Паміром, Гіндукушем та Гімалаями.

Утворення високих протяжних гірських ланцюгів сприяло посиленню похолодання, що почалося ще в олігоцені. У пліоцені похолодання, що посилюється, викликало утворення спочатку гірсько-долинних, а потім і покривних льодовиків. З'явилися льодовики у Гренландії, Ісландії, Канаді, на островах Арктичного архіпелагу, у Скандинавії, Південній Америці та інших місцях. Почався період великих четвертинних заледенінь, що призвело до скорочення ареалу теплолюбної фауни та флори та зміни їхнього характеру.

З'являються тварини, пристосовані до холодного клімату: мамонти, ведмеді, вовки, великорогі олені. Фауна хребетних набуває вигляду сучасних тварин.

Досягають розквіту плацентарні ссавці: справжні хижаки, ведмеді, мастодонти, бики, а наприкінці неогену - слони, гіпопотами, гіпопаріони та справжні коні (гіппаріонова фауна).

У зв'язку з тим, що великі простори були зайняті сушею з трав'янистою рослинністю, широкого розвитку набули комахи. З'явилися людиноподібні мавпи, найрізноманітніші птахи. Зовнішність рослинності впритул наблизився до сучасної, з чітким поділом на тепло- і холоднолюбні флори.

Четвертинний період розпочався 1,7 млн ​​років тому і продовжується досі. Поділяється цей період на три епохи: еоплейстоценову, плейстоценову та голоценову. У четвертинному періоді потужне заледеніння охопило континенти північної півкулі: велику частину Європи, азіатську частину Росії та Північної Америки, де льодовики покрили всю північну половину континенту, опустившись по долині річки. Міссісіпі на південь від 37 ° с. ш. Потужність льодовикового покриву досягала 4 км, а загальна площа льодовиків становила 67 %, тоді як нині вона становить 16 % загальної площі суші.

У тваринному світі цього періоду відбулися суттєві зміни: вимерли типові представникигіпопаріонової фауни і на зміну їм прийшли тварини, що пристосувалися до життя в холодному кліматі тундрових і лісотундрових просторів, що виникли внаслідок заледеніння - волохаті мамонти, шерстисті носороги, зубри, тури, олені та ін.

Найзнаменнішою подією четвертинного періоду стала поява людини. Предком людини, як і мавп, вважають приматів.

Перший предок людини, яка жила близько 12 млн років тому, - рамапітек. Перший гомінід, який ходив уже на двох ногах, - австралопітек (тобто південна мавпа), жив 6,0-1,5 млн років тому. 1972 р. на березі оз. Рудольф виявили останки людини вмілої (Homohabilis), яка могла виготовляти примітивні знаряддя. Його вік становить 2,6 млн. років. Потім близько мільйона років тому з'явилася людина випрямлена (Homo erectus), яка вже навчилася користуватися вогнем. Потім з'являється пітекантроп, людина гейдельберзька, синантроп, об'єднані під загальною назвою архантропи.

Близько 250 тис. років тому в Європі з'явилася рання людина розумна ( Homo sapiens), від якого походять неандертальці, витіснені кроманьйонцями 40-35 тис. років тому. Це були люди із сучасною будовою тіла та черепа, які є предками сучасної людини, що з'явився близько 10 тис. років тому.

Важко переоцінити значення загальної хронологічної шкали, створеної багатьма поколіннями геологів різних країні континентів і що відобразила поетапно всю геологічну історію нашої планети.

Закінчуючи виклад історії розвитку органічного світу, слід зупинитися на генетичній концепції, що встановлює природні рубежі його еволюції та пов'язує їх із етапністю ендогенної активізації землі.

Біотичні кризи - масові вимирання тварин і рослин корелюються певним чином з льодовиковими періодами та фазами ендогенної активності Землі - дегазацією речовини ядра Землі, активізацією вулканічної діяльності та посиленням базальтового магматизму.

Перша біотична криза - вимирання одних тварин і рослин і поява нових видів - відбулася у верхньому протерозої, що завершився чотирма катастрофічними заледеніннями в інтервалі 850-600 млн років тому. Закінчення останньої, найграндіознішої льодовикової епохи (600 млн років тому) характеризується появою едіакарської фауни, знайденої в Едіакарі, на півдні Австралії, м'якотілі представники якої раптово зникли на межі протерозою та палеозою, поступившись місцем фауне кембріамам-архе. Примітною є кореляція цієї кризи з утворенням глинистих відкладень у Китаї, збагачених іридієм, міддю та халькофільними елементами.

Наступні великі біотичні кризи сталися на межі палеозою та мезозою. Зникло 90% всіх морських тварин. На цьому рубежі також відзначається утворення глин (Італія, Сан-Антоніо) із підвищеними концентраціями Ir, Cr, Ni, Co, Sc, Ti, іноді Сі та халькофільних елементів. Кордон тріасу та юри відзначений масовим вимиранням тварин та утворенням глин, збагачених іридієм, фосфором, рідкісноземельними елементами, а також V, Cr, Ni, Ti, Zn, As та ін. Закінчення мезозойської ери завершилося масовим вимиранням динозаврів, амонітів, шир , базальтових покривів та відкладень, збагачених іридієм. І остання біотична криза початку голоцену (близько 10 тис. років тому) завершилася потеплінням після заледеніння та вимиранням мамонтів.

А.А. Маракушев зазначає, що всі межі біотичних катастроф відзначені глобальним поширенням чорних сланців, утворення яких пов'язується з періодичним посиленням спредингу Світового океану та інтенсивною водневою дегазацією. рідкого ядраЗемлі, відміченого геохімічними аномаліями та аномальним накопиченням іридію в осадах. Формації чорних сланців відбивають катастрофічні перетворення Землі, синхронізовані з піками світових діастрофізмів (млрд років).

Періоди дегазації характеризуються проникненням водню в гідросферу та атмосферу, що спричиняє руйнування захисного озонового шару Землі, що супроводжується заледенінням та подальшими біотичними катастрофами.

Ще одним проявом активізації ендогенної динаміки Землі є періодична поява вибухових кільцевих структур (астроблем) на платформах, що також відзначають межі геологічних етапів.

p align="justify"> Закономірності циклічності геологічної історії Землі можна викласти в наступній послідовності. Періодичні прояви ендогенної активізації Землі визначаються імпульсами водневої дегазації рідкого ядра Землі в зоні серединних океанічних хребтів та періодичним утворенням вибухових кільцевих структур (астроблем) на платформах. Дегазація рідкого ядра супроводжується вулканічними вибуховими виверженнями, формуванням потужних туфогенних товщ, виливом покривних базальтів, інверсією магнітних полюсів, утворенням чорних сланців та появою геохімічних аномалій. Воднева дегазація руйнує захисний озоновий шар, що призводить до періодичних зледеніння з подальшим масовим вимиранням тварин і рослин - біотичним катастрофам.

Існує цілий комплекс наук, що вивчають основні етапи розвитку життя на Землі, вони всі розглядають це питання різнобічно, адже це фундаментальна проблема природознавства. Дуже важливим є значення палеонтології, що вивчає залишки рослин і тварин уже минулих епох, вона безпосередньо пов'язана з дослідженням еволюції світу.

Ця наука вивчає основні шляхом реконструкції зовнішності, зовнішніх подібностей та відмінностей, способу життя доісторичних, вже вимерлих тварин і рослин, також визначається приблизний час існування того чи іншого виду. Але палеонтологія не могла б існувати як окрема наука без багатьох інших, їй допоміжних, ця наука знаходиться на стику біологічних та геологічних дисциплін. Основні етапи розвитку життя Землі відтворюються з допомогою таких дисциплін, як:

  • історична геологія;
  • стратиграфія;
  • палеографія;
  • порівняльна анатомія;
  • палеокліматологія та багато інших.

Усі вони взаємопов'язані між собою, без однієї не можуть існувати інші.

Геологічний час

Щоб виділити основні етапи розвитку життя Землі, необхідно мати уявлення про таке поняття, як геологічне час. Як людям вдалося виділити якісь тимчасові етапи? Вся таємниця криється у вивченні гірських порід. Справа в тому, що породи, що виникли в пізніший час, накладаються поверх тих, що існували раніше. А вік цих шарів можливо визначити шляхом вивчення викопних, що залишилися в них.

Серед їх різноманітності виділяються звані керівні копалини, які найбільш численні і поширені. На жаль, за допомогою гірських порід не можна встановити абсолютний вік, але й тут вчені не зупиняються, здобуваючи знання з вулканічних порід. Як відомо, вони виникають із магми. Так і виділяються основні етапи розвитку життя землі.

Коротко процес визначення абсолютного віку вулканічних порід виглядає так: вивержені породи містять деякі елементи, якщо визначити їх вміст у гірській породі, можна досить точно визначити абсолютний вік породи. Звичайно, можливі похибки, але вони не перевищують п'яти відсотків. Крім цього визначається і вік нашої планети, всі вчені дотримуються своєї цифри, але загальноприйняте значення дорівнює п'яти мільярдам років. Тепер виділимо основні етапи буде нам у цьому випадку добрим помічником.

Ери, епохи та періоди

Усього палеонтологи виділяють п'ять етапів або, по-іншому, ери, кожна з яких ділиться на періоди, всі вони складаються з епох, а останні – із віків. Архейська і протерозойська ери - це найдавніші часи, які охоплюють близько трьох мільярдів років. Вони характерні повною відсутністю хребетних і наземних рослин, які з'являються в «епосі стародавнього життя», що захоплює понад триста мільйонів років. Далі йде «ера середнього життя», мезозойська (сто сімдесят п'ять мільйонів років), її відмінні риси- розвиток плазунів, птахів, ссавців, рослин, як квіткових, так і покритонасінних.

Найостанніша, п'ята, ера - кайнозойська, також її називають «епою нового життя», вона почалася сімдесят мільйонів років тому, ми і зараз живемо в ній. відрізняється швидким розвитком ссавців та появою людини. Зараз ми розібрали етапи розвитку життя Землі коротко, пропонуємо розглянути кожну еру окремо.

Архейська ера

Цей етап охоплює проміжок від трьох тисяч дев'ятисот до двох тисяч шестисот мільйонів років тому. Частина осадових порід, тобто утворених за допомогою часток водного середовища, залишилися в Африці, Гренландії, Австралії та Азії. Усі вони містять:

  • біогенний вуглець;
  • строматоліти;
  • мікрофоссилії.

При цьому походження другої в цю епоху не зовсім зрозуміле, наприклад, у протерозої вони пов'язані з ціанобактеріями. В архейській ері всі організми належали до прокаріотів, а джерелом кисню служили сульфати, нітрати, нітрити і таке інше. Усі існуючі організми планети зовні нагадували плівки цвілі, переважно розташовувалися на дні водойм, в вулканічних областях.

Протерозойська ера

Ця епоха підрозділяється на періоди, яких налічується три. Крім того, це самий тривалий періоднашої історії (приблизно два мільйони років). Якщо розглядати рубіж цієї ери та архейської, то саме у цей період наша планета сильно змінилася, перерозподілилися суша та водні простори. Земля була крижаною пустелею, але по закінченні цього періоду відсотковий вміст кисню досяг одного відсотка, що сприяло стійкій життєдіяльності одноклітинних організмів, розвивалися бактерії та водорості.

Наприкінці протерозою утворилися багатоклітинні тварини, цей період також має назву «століття медуз». На зміну одноклітинним організмам приходять багатоклітинні, які якісно змінюють склад атмосфери, що сприяє розвитку життя планети.

Палеозою

Вона включає цілих шість періодів, першу половину називають раннім палеозоєм, а другу - пізнім. Ранній і пізній палеозою відрізняються тваринним та рослинним світом.

На першому етапі еволюцію можна простежити виключно в підводному світі, заселення суші почалося лише в девоні, що відноситься до пізнього палеозою.

Мезозойська ера

Зараз ми переходимо до найцікавішої ери, багатої загадкової та різноманітної життя, що розвивається протягом приблизно ста вісімдесяти п'яти мільйонів років. Як видно з таблиці, вона теж поділяється на три періоди. Крейдовий, порівняно з юрським та тріасовським, найбільш тривалий (сімдесят один мільйон років).

Що стосується клімату, то все залежить від розташування материків. Відмінність від нашого клімату полягає в тому, що:

  • він був набагато тепліше сучасного;
  • не було перепадів температури між екваторами та полюсами.

Крім того, повітря було вологе, що сприяло бурхливому розвитку живих організмів.

Якщо перейти до питань фауни, то найунікальніша група – це всім відомі динозаври. Вони зайняли панівні позиції над рештою форм життя завдяки будові свого організму, фізіологічним даним та реакції.

Отже, розбираючи питання, які основні етапи розвитку життя Землі, ми виділили п'ять щаблів. Для повної картини лишилося розглянути ще одну. Пропонуємо розпочати прямо зараз.

Кайнозойська ера

Це нова ера, яка триває донині. Континенти набули сучасного вигляду, зникли останні динозаври, на Землі переважають рослини та тварини, які цілком для нас звичні. Ми розглянули основні етапи розвитку життя Землі коротко, розібрали всі щаблі окремо, поставленої нами мети досягнуто.

Історію розвитку життя вивчають за даними геологіїі палеонтології, оскільки у структурі земної кори збереглося багато копалин останків, вироблених живими організмами. На місці колишніх морівутворилися осадові породи, що містять величезні пласти крейди, пісковиків та інших мінералів, що становлять донні опади вапняних раковин та кремнієвих скелетів стародавніх організмів. Є й надійні методи визначення віку земних порід, які містять органіку. Зазвичай використовується радіоізотопний метод, заснований на вимірі вмісту радіоактивних ізотопіву складі урану, вуглецю та ін, яке закономірно змінюється в часі.

Відразу відзначимо, що розвиток форм життя на Землі йшов паралельно з геологічною перебудовою структури та рельєфу земної кори, зі зміною меж материків та світового океану, складу атмосфери, температури земної поверхні та інших геологічних факторів. Ці зміни і зумовлювали у вирішальній мірі напрямок та динаміку біологічної еволюції.

Перші сліди життя Землі датуються віком приблизно 3,6–3,8 млрд років. Таким чином, життя виникло невдовзі після утворення земної кори. Відповідно до найбільш значними подіями геобіологічної еволюції історія Землі виділяють великі інтервали часу – ери, всередині них – періоди, не більше періодів – епохи тощо. Для більшої наочності зобразимо календар життя як умовного річного циклу, у якому місяць відповідає 300 млн років реального часу (рис. 6.2). Тоді весь період розвитку життя на Землі якраз і складе один умовний рік нашого календаря – від “1 січня” (3600 млн років тому), коли утворилися перші протоклетки, до “31 грудня” (нуль років), коли ми живемо з вами . Як бачимо, відлік геологічного часу прийнято вести у зворотному порядку.

(1) Архей

Архейська ера(Ера найдавнішого життя) -від 3600 до 2600 млн років тому, протяжність 1 млрд років - приблизно чверть всієї історії життя (на нашому умовному календарі це "січень", "лютий", "березень" і кілька днів "квітня").

Первісне життя існувало у водах світового океану у формі примітивних протокліток. В атмосфері Землі ще не було кисню, але у воді були вільні органічні речовини, тому перші бактеріоподібні організми харчувалися гетеротрофно: поглинали готову органіку та за рахунок бродіння отримували енергію. У гарячих джерелах, багатих на виділення сірководню та інших газів, при температурах до 120°С могли жити аутотрофні хемосинтезуючі бактерії або їх нові форми – археї. У міру виснаження первинних запасів органічної речовини виникали аутотрофні фотосинтезуючі клітини. У прибережних зонахвідбувався вихід бактерій на сушу, і почалося утворення ґрунту.

З появою у воді та атмосфері вільного кисню (від фотосинтезуючих бактерій) та накопиченням вуглекислого газу створюються можливості для розвитку більш продуктивних бактерій, а за ними і перших еукаріотних клітин із справжнім ядром та органоїдами. Від них згодом розвивалися різноманітні протисти (одноклітинні найпростіші організми) і далі рослини, гриби, тварини.

Таким чином, в архейську еру у світовому океані виникли про- та еукаріотні клітини з різним типомхарчування та енергетичного забезпечення. Склалися передумови для переходу до багатоклітинних організмів.

(2) Протерозою

Протерозойська ера(Ера раннього життя), від 2600 до 570 млн років тому, - найдовша ера, що охоплює близько 2 млрд років, тобто більше половини всієї історії життя.

Мал. 6.2.Ери та періоди розвитку життя на Землі

Інтенсивні процеси гороутворення змінили співвідношення океану та суші. Існує припущення, що на початку протерозою Земля зазнала першого заледеніння, викликаного зміною складу атмосфери та її прозорості для сонячного тепла. Багато піонерних груп організмів, зробивши свою справу, вимирали, на їх зміну приходили нові. Але загалом біологічні перетворення відбувалися дуже повільно та поступово.

Перша половина протерозою проходила при повному розквіті та домінуванні прокаріотів – бактерій та архей. У цей час залізобактерії світового океану, беручи в облогу покоління за поколінням на дно, формують величезні поклади осадових залізних руд. Найбільші з них відомі під Курськом та Кривим Рогом. Еукаріоти були представлені переважно водоростями. Багатоклітинні організми були нечисленні та дуже примітивні.

Близько 1000 млн. років тому внаслідок фотосинтетичної діяльності водоростей темп накопичення кисню швидко зростає. Цьому сприяє завершення окислення заліза земної кори, яке досі поглинало основну масу кисню. В результаті починається бурхливий розвиток найпростіших та багатоклітинних тварин. Остання чверть протерозою відома як “століття медуз”, тому що ці та їм подібні кишковопорожнинні тварини становлять домінуючу та найбільш прогресивну на той час форму життя.

Близько 700 млн років тому наша планета та її мешканці переживають другий льодовиковий період, після якого прогресивний розвиток життя набуває все більш динамічного характеру. У так званий вендський період закладається кілька нових груп багатоклітинних тварин, але життя все ще сконцентроване у морях.

Наприкінці протерозою відбувається накопичення в атмосфері триатомного кисню О 3 . Це озон, що поглинає ультрафіолетові променісонячного світла. Озоновий екран зменшив рівень мутагенності сонячного випромінювання. Подальші новоутворення були численні і різноманітні, але вони мали менш радикальний характер – у межах вже сформованих біологічних царств (бактерій, архей, протистів, рослин, грибів, тварин) та основних типів.

Отже, протягом протерозойської ери панування прокаріотів змінилося пануванням еукаріотів, стався радикальний перехід від одноклітинності до багатоклітинності, сформувалися основні типи тваринного царства. Але ці складні форми життя існували виключно морях.

Земна суша тим часом представляла один великий континент; геологи дали йому назву Палеопангея. Надалі глобальна тектоніка плит земної кори та відповідний дрейф материків відіграватимуть велику роль в еволюції наземних форм життя. Поки ж, у протерозої, кам'яниста поверхня берегових областей повільно покривалася ґрунтом, у сирих низинах селилися бактерії, нижчі водорості, найпростіші одноклітинні тварини, які, як і раніше, чудово існували у своїх екологічних нішах. Суша ще чекала на своїх завойовників. А на нашому історичному календарі вже був початок листопаду. До Нового року, до наших з вами днів, залишалося менше двох місяців, всього 570 млн років.

(3) Палеозою

Палеозойська ера(Ера стародавнього життя) - від 570 до 230 млн років тому, загальна довжина 340 млн років.

Ще один період інтенсивного гороутворення призвів до зміни рельєфу земної поверхні. Палеопангея розділилася на гігантський материк Південної півкуліГондвану та кілька невеликих материків Північної півкулі. Колишні ділянкисуші опинилися під водою. Деякі групи вимерли, але інші пристосовувалися і освоювали нові довкілля.

Загальний перебіг еволюції, починаючи з палеозою, відображено на рис. 6.3. Більшість напрямів еволюції організмів, що зародилися в кінці протерозою, продовжують співіснувати з молодими групами, що з'являються, хоча багато хто скорочує свій об'єм. їх найбільш пристосовані і, крім того, створює нові форми, серед них і хордові тварини. З'являються вищі рослини – завойовники суші. Їхнє тіло розділене на корінь та стебло, що дозволяє добре закріплюватися на ґрунті та діставати з нього вологу та мінеральні речовини.

Мал. 6.3.Еволюційний розвиток живого світу від кінця протерозою до нашого часу

Площа морів то збільшується, то зменшується. Наприкінці ордовика внаслідок зниження рівня світового океану та загального похолодання відбулося швидке та масове вимирання багатьох груп організмів, як у морях, так і на суші. У силурі материки Північної півкулі поєднуються в суперконтинент Лавразію, який розділений із Південним континентом Гондваною. Клімат стає більш сухим, м'яким та теплим. У морях з'являються панцирні риби, на сушу виходять перші членисті тварини. З новим підняттям суші та скороченням морів у девоні клімат стає більш контрастним. На землі з'являються мохи, папороті, гриби, формуються перші ліси, що складаються з гігантських папоротей, хвощів та плаунів. Серед тварин виникають перші земноводні, або амфібії. У карбоні поширені болотисті ліси з величезних (до 40 м) деревоподібних папоротей. Саме ці ліси залишили нам поклади кам'яного вугілля (“кам'яновугільні ліси”). В кінці карбону йде підняття суші і похолодання, з'являються перші плазуни тварини, що остаточно звільнилися від водної залежності. У пермському періоді чергове підняття суші призвело до об'єднання Гондвани з Лавразією. Знову утворився єдиний материк Пангея. Внаслідок чергового похолодання полярні області Землі зазнають заледеніння. Вимирають деревоподібні хвощі, плауни, папороті, багато древніх груп безхребетних і хребетних тварин. Усього до кінця пермського періоду вимерло до 95% морських видівта близько 70% наземних. Зате швидко прогресують плазуни (рептилії) і нові комахи: їх яйця захищені від висихання щільними оболонками, шкіра вкрита лускою або хітином.

Загальний результат палеозою – заселення суші рослинами, грибами та тваринами. При цьому і ті, й інші, і треті в процесі своєї еволюції ускладнюються анатомічно, набувають нових структурних і функціональних пристроїв для розмноження, дихання, харчування, що сприяють освоєнню нового середовища проживання.

Завершується палеозою, коли у нашому календарі “7 грудня”. Природа “квапиться”, темп еволюції у групах високий, стискаються терміни перетворень, але сцену лише виходять перші плазуни, а час птахів і ссавців ще далеко попереду.

(4) Мезозою

Мезозойська ера(Ера середнього життя) - від 230 до 67 млн ​​років тому, загальна довжина 163 млн років.

Підняття суші, яке почалося в попередньому періоді, продовжується. На початку існує єдиний материк Пангея. Його загальна площа значно більша, ніж площа суші в даний час. Центральна частина континенту покрита пустельми та горами, вже сформовані Урал, Алтай та інші гірські масиви. Клімат стає дедалі посушливішим. Лише долини річок та приморські низовини заселені одноманітною рослинністю з примітивних папоротей, цикадових та голонасінних.

У тріасі Пангея поступово розпадається на північний та південний континенти. Серед тварин на суші починають свою “тріумфальну ходу” травоїдні та хижі плазуни, у тому числі динозаври. Серед них є вже й сучасні види: черепахи та крокодили. У морях живуть земноводні, різноманітні головоногі молюски, з'являються костисті риби цілком сучасного виду. Ця велика кількість їжі приваблює в морі хижих плазунів, відокремлюється їх спеціалізована гілка - іхтіозаври. Від якихось ранніх плазунів відокремилися невеликі групи, що дали початок птахам та ссавцям. Вони вже мають важливу особливість – теплокровність, яка дасть великі переваги подальшій боротьбі за існування. Але їхній час ще попереду, а поки що земні простори продовжують освоювати динозаври.

У юрському періоді з'явилися перші квіткові рослини, а серед тварин панують гігантські плазуни, які освоїли всі довкілля. У теплих морях крім морських плазунів процвітають костисті риби та різноманітні головоногі молюски, схожі на сучасних кальмарів та восьминогів. Продовжується розкол і дрейф материків з генеральним напрямом до них сучасного стану. Це створює умови для ізоляцій та щодо незалежного розвитку фауни та флори на різних материках та острівних системах.

У крейдяному періоді крім яйцекладних та сумчастих ссавцівз'являються плацентарні, що довго виношують дитинчат у материнській утробі в контакті з кров'ю через плаценту. Комахи починають використовувати квіти як джерело живлення, одночасно сприяючи їхньому запиленню. Така кооперація принесла зиск і комахам, і квітковим рослинам. Кінець крейдяного періоду ознаменований зниженням рівня океану, новим загальним похолоданням і масовим вимиранням багатьох груп тварин, зокрема динозаврів. Вважають, що на суші залишилося 10–15% колишньої видової різноманітності.

Є різні версії цих драматичних подій кінця мезозою. Найбільш популярний сценарій глобальної катастрофи, викликаної падінням на Землю гігантського метеорита або астероїда і призвела до швидкого руйнування біосферної рівноваги (ударна хвиля, запилення атмосфери, потужні хвилі цунамі та ін.). Проте все могло бути і набагато прозаїчніше. Поступова перебудова материків і зміна клімату могли призвести до руйнування харчових ланцюгів, що склалися, побудованих на обмеженому колі продуцентів. Спочатку в похолоділих морях вимерли деякі безхребетні тварини, зокрема великі головоногі молюски. Звичайно, це призвело до вимирання морських ящерів, Для яких головоногі були основною їжею. На суші відбувалося скорочення зони проростання та біомаси м'якої соковитої рослинності, що призвело до вимирання гігантських рослиноїдних, а за ними і хижих динозаврів. Скоротилася кормова база і для великих комах, а за ними почали зникати ящіри, що літають. У результаті кілька мільйонів років основні групи динозаврів вимерли. Треба мати на увазі і та обставина, що плазуни були холоднокровними тваринами і виявилися не пристосованими до існування в новому, значно суворішому кліматі. У цих умовах вижили та отримали подальший розвиток дрібні плазуни – ящірки, змії; а відносно великі, такі як крокодили, черепахи, гаттерію, збереглися лише в тропіках, де залишалася необхідна кормова база та м'який клімат.

Таким чином, мезозойська ера повноправно називається ерою плазунів. За 160 млн років вони пережили свій розквіт, найширшу дивергенцію по всіх довкіллях і вимерли в боротьбі з неминучою стихією. На тлі цих подій величезні переваги отримали теплокровні організми – ссавці та птахи, що перейшли до освоєння звільнених екологічних ніш.Але це вже була нова епоха. До "Нового року" залишалося "7 днів".

(5) Кайнозой

Кайнозойська ера(Ера нового життя) - від 67 млн ​​років тому до теперішнього часу. Це ера квіткових рослин, комах, птахів та ссавців. У цю еру виник і людина.

На початку кайнозою розташування материків вже близько до сучасного, проте є широкі мости між Азією та Північною Америкою, остання пов'язана через Гренландію з Європою, а Європа відокремлена від Азії протокою. На кілька десятків мільйонів років опинилася в ізоляції Південна Америка. Індія теж ізольована, хоч і поступово просувається на північ, назустріч Азіатському континенту. Австралія, яка ще на початку кайнозою була пов'язана з Антарктидою та Південною Америкою, близько 55 млн років тому повністю відокремлюється та поступово просувається на північ. На ізольованих материках створюються спеціальні напрями та темпи еволюції флори та фауни. Наприклад, в Австралії відсутність хижаків дозволила зберегтися стародавнім сумчастим і яйцекладним ссавцям, які давно вимерли на інших континентах. Геологічні перебудови сприяли появі все більшого біорізноманіття, оскільки створювали великі варіації умов життя рослин та тварин.

Близько 50 млн років тому на території Північної Америки та Європи в класі ссавців з'являється загін приматів, який згодом дав мавп та людину. Перші люди з'явилися близько 3 млн. років тому (за “7 годин” до “Нового року”), мабуть, у східному середземномор'ї. При цьому клімат ставав дедалі прохолоднішим, наступав черговий (четвертий, рахуючи з раннього протерозою) льодовиковий період. У північній півкулі за останній мільйон років відбувається чотири періодичні заледеніння (як фази льодовикового періоду, що чергуються з тимчасовими потепліннями). За цей час вимерли мамонти, багато великих звірів, копитних тварин. Велику рольу цьому зіграли люди, які активно займалися полюванням та землеробством. Людина сучасного вигляду сформувалася лише близько 100 тисяч років тому (після “23 годин 45 хвилин 31 грудня” нашого умовного року життя; ми існуємо цього року лише його останні чверть години!).

Насамкінець ще раз підкреслимо, що рушійні сили біологічної еволюції треба бачити у двох взаємопов'язаних площинах – геологічної та власне біологічної. Кожна чергова великомасштабна перебудова земної поверхні спричиняла неминучі перетворення у живому світі. Кожне нове похолодання призводило до масового вимирання погано пристосованих видів. Дрейф материків визначив відмінність темпів та напрямів еволюції у великих ізолятах. З іншого боку, прогресивний розвиток і розмноження бактерій, рослин, грибів і тварин позначалося і на геологічній еволюції. Внаслідок руйнування мінеральної основи Землі та її збагачення продуктами обміну речовин мікроорганізмів виникав і постійно перебудовувався ґрунт. Накопичення кисню в кінці протерозою призвело до утворення озонового екрану. Багато продуктів життєдіяльності залишалися назавжди у земних надрах, перетворюючи їх необоротно. Це і органогенні залізні руди, і поклади сірки, крейди, кам'яного вугілля та багато іншого. Живе, породжене з неживої матерії, еволюціонує разом із нею, у єдиному біогеохімічному потоці речовини та енергії. Що ж до внутрішньої сутності та безпосередніх факторів біологічної еволюції, ми розглянемо їх у спеціальному розділі (див. 6.5).

Історія розвитку Життя на Землі

Палеонтологія - наука, що вивчає історію живих організмів на Землі, по залишкам, відбиткам та іншим слідам їх життєдіяльності.

РОЗВИТОК ЖИТТЯ НА ЗЕМЛІ

КРИПТОЗОЙ(приховане життя)

Близько 85% всього часу життя на Землі

АРХЕЙ

(найдавніший)

близько

3500 млн.

(Довж. близько 900 млн)

Активна вулканічна діяльність. Анаеробні умови життя в мілководному древньому морі. Розвиток кисневмісної атмосфери

Виникнення життя Землі. Ера прокаріотів: бактерій і ціанобактерій. Поява перших клітин (прокаріоти) - ціанобактерії. Виникнення процесу фотосинтезу, поява еукаріотичних клітин

Ароморфози: поява оформленого ядра, фотосинтезу

ПРОТЕРОЗА

(первинне життя)

близько 2600 млн. (Довж. близько 2000 млн)

найдовша історія Землі

Поверхня планети – гола пустеля, Клімат холодний. Активне утворення осадових порід. Наприкінці ери вміст кисню в атмосфері близько 1%. Суша – єдиний суперконтинент

( Панге я ) Процес ґрунтоутворення.

Поява багатоклітинності, дихання. Виникли всі типи безхребетних тварин. Широко поширені найпростіші, кишковопорожнинні, губки, черв'яки. З рослин переважно поширені одноклітинні водорості

Ароморфози у тварин: поява багатоклітинності, 2 сторонньої симетрії тіла, м'язів, сегментації тіла.

ФАНЄРОЗОЙ

(явне життя)

Палеозою

(Давнє життя)

Тривалість прибл. 340 млн

Кембрій

бл. 570 млн

дл. 80 млн

Спочатку помірний вологий, потім теплий сухий клімат. Суша розкололася на материки

Розквіт морських безхребетних, більшість яких – трилобіти (давні членистоногі) близько 60% всіх видів морської фауни. Поява організмів із мінералізованим скелетом. Виникнення багатоклітинних водоростей

Ордовик

бл. 490 млн

дл. 55 млн

Помірний вологий кліматз поступовим підвищенням середовищ. Температура. Інтенсивне гороутворення, звільнення від води значних територій

Поява перших хребетних (хордових) - безщелепних. Різноманітність головоногих та черевоногих молюсків, різноманітність водоростей: зелені, бурі, червоні. Поява коралових поліпів

Силур

бл. 435 млн

дл. 35 млн

Інтенсивне гороутворення, виникнення коралових рифів

Пишний розвиток коралів і трилобітів, з'являються ракоскорпіони, широке поширення панцирних безщелепних (перші справжні хребетні), поява голкошкірих, перші наземні тварини.павукоподібні . Вихід на суші рослин, перші наземні рослини( псилофіти )

Девон

бл. 400 млн

дл. 55млн

Клімат: зміна сухих та дощових сезонів. Зледеніння на території сучасних Південної Америкиі Південної Африки

Вік риб: Поява риб всіх систематичних груп, (у наші дні можна зустріти: латимерія (кістепері риби), протоптер (двоядишна)) вимирання значної кількості безхребетних і більшості безщелепних, поява амонітів-головоногих молюсків зі спірально закрученими: павуки, кліщі. Поява наземних хребетнихстегоцефали (панцирноголові )(перші земноводні; походять від кістеперих риб) Розвиток та вимирання псилофітів. Виникнення спорових рослин: плауноподібних, хвощеподібних, папоротеподібних. Виникнення грибів

Карбон

(кам'яновугільний період)

бл. 345

млн.

дл. 65 млн

Світове поширення боліт. Теплий вологий клімат змінюється холодним та сухим.

Розквіт земноводних, поява перших рептилій-котилозаври літаючих комах скорочення чисельності трилобітів. На суші – ліси спорових рослин, поява перших хвойних

Перм

280 млн.

Дл. 50 млн

Зональність клімату Завершення гороутворення, відступ морів, формування напівзамкнених водойм. Рифоутворення

Швидкий розвиток рептилій, виникнення звіроподібних плазунів. Вимирання трилобітів. Зникнення лісів, за рахунок вимирання деревоподібних папоротей, хвощів та плаунів. Пермське вимирання (96% всіх морських видів, 70% наземних хребетних)

У палеозої відбувається важлива еволюційна подія: заселення суші рослинами та тваринами.

Ароморфози у рослин: поява тканин та органів (псилофіти); кореневої системи та листя (папороті, хвощі, плауни); насіння (насіннєві папороті)

Ароморфози у тварин: формування кісткових щелеп (щелепноротих панцирних риб); п'ятипалої кінцівки та легеневого дихання (земноводні); внутрішнього запліднення та накопичення поживних речовин(жовток) в яйцеклітині (плазуни)

МЕЗОЗОЙ

(середнє життя) ера плазунів

Тріас

230 млн.

Дл.40 млн

Розкол суперконіненту

(Лавразія, Гондвана) рух материків

Розквіт рептилій «століття динозаврів», з'являються черепахи, крокодили, гаттерії. Виникнення перших примітивних ссавців (предки-давні звірозубі плазуни), справжніх кісткових риб. Насіннєві папороті вимирають, поширені папоротеподібні, хвощеподібні, плауноподібні, широке поширення голонасінних.

Юра

190 млн.

Дл.60 млн

Клімат вологий, потім змінюється посушливим в області екватора, рух континентів

Панування плазунів на суші, в океані та повітрі,(літаючі плазуни-птеродактилі) поява перших птахів - археоптерикс. Широко поширені папороті та голонасінні

Крейда

136 млн.

Дл. 70 млн.

Похолодання клімату, відступ морів змінюється збільшеннямsокеану

Поява справжніх птахів, сумчастих та плацентарних ссавців, розквіт комах, з'являються покритонасінні рослини, скорочення чисельності папоротей та голонасінних вимирання великих рептилій

Ароморфози тварин: поява 4-камерного серця та теплокровності, пір'я, більш розвиненої нервової системи, збільшення запасу поживних речовин у жовтку (птахи)

Виношування дитинчат у тілі матері, харчування ембріона через плаценту (ссавці)

Ароморфози рослин: виникнення квітки, захист насіння оболонками (покритонасінні)

Кайнозой

Палеоген

66 млн.

дл. 41 млн.

Встановлюється теплий рівномірний клімат

Широко поширені риби, вимирають багато головоногих молюсків, на суші: амфібії, крокодили, ящірки, з'являються багато загонів ссавців, у тому числі і примати. Розквіт комах. Панування покритонасінних, з'являється тундра і тайга, у тварин і рослин з'являються численні ідіоадаптації (н-р: самозапильні, перехреснозапильні рослини, різноманіття плодів і насіння)

Неоген

25 млн.

дл.23 млн.

Рух материків

Панування ссавців, поширені: примати, предки коней, жирафів, слонів; шаблезубі тигри, мамонти

Антропоген

1,5 млн.

Характерні неодноразові зміни клімату. Великі заледеніння Північної півкулі

Поява та розвиток людини, тваринний та рослинний світ набувають сучасних рис



 

Можливо, буде корисно почитати: