Pe pământ
Tine minte!
Ce este studiul paleontologiei?
Ce epoci și perioade din istoria Pământului cunoașteți?
Cu aproximativ 3,5 miliarde de ani în urmă, a început o eră pe Pământ evolutie biologica, care continuă și acum. Înfățișarea Pământului se schimba: sfâșierea unor mase de pământ unice, continentele au plecat în derivă, lanțurile muntoase au crescut din adâncimile mării insulele se ridicau, ghețarii s-au strecurat în limbi lungi dinspre nord și din sud. Multe specii au apărut și au plecat. Istoria cuiva a fost trecătoare, iar cineva a rămas aproape neschimbat milioane de ani. Conform celor mai conservatoare estimări, acum există câteva milioane de specii de organisme vii pe planeta noastră, iar de-a lungul întregii istorii lungi, Pământul a văzut de aproximativ 100 de ori mai multe specii de ființe vii.
LA sfârşitul XVIII-leaîn. a apărut paleontologia - o știință care studiază istoria organismelor vii în funcție de resturile lor fosile și de urmele activității vitale. Cu cât stratul de roci sedimentare cu fosile, urme sau amprente, polen sau spori este mai adânc, cu atât aceste organisme fosile sunt mai vechi. Compararea fosilelor din diferite straturi de rocă a făcut posibilă distingerea mai multor perioade de timp din istoria Pământului, care diferă unele de altele prin caracteristicile proceselor geologice, climă, apariția și dispariția anumitor grupuri de organisme vii.
Cele mai mari perioade de timp în care sunt împărțite istoria biologică Pământul este zone: Criptozoic sau Precambrian și Fanerozoic. Eonii sunt împărțiți în eră. Există două ere în Criptozoic: arhean și proterozoic; în fanerozoic, există trei ere: paleozoic, mezozoic și cenozoic. La rândul lor, erele sunt împărțite în perioade, iar perioadele sunt împărțite în epoci, sau departamente. Paleontologia modernă, folosind cele mai recente metode cercetări, au recreat cronologia principalelor evenimente evolutive, datând cu exactitate apariția și dispariția anumitor specii de ființe vii. Să luăm în considerare dezvoltarea pas cu pas lumea organică pe planeta noastră.
Criptozoic (Precambrian). Aceasta este cea mai veche epoca, care a durat aproximativ 3 miliarde de ani (85% din timpul evolutiei biologice). La începutul acestei perioade, viața era reprezentată de cele mai simple organisme procariote. În cele mai vechi depozite sedimentare cunoscute de pe Pământ epoca arheică, a descoperit substanțe organice, care, aparent, făceau parte din cele mai vechi organisme vii. Cianobacteriile fosilizate au fost găsite în roci a căror vârstă este estimată prin metoda izotopilor la 3,5 miliarde de ani.
Viața în această perioadă s-a dezvoltat în mediul acvatic, deoarece numai apa putea proteja organismele de radiațiile solare și cosmice. Primele organisme vii de pe planeta noastră au fost heterotrofe anaerobe, care au asimilat materia organică din „bulionul primordial”. Epuizarea rezervelor organice a contribuit la complicarea structurii bacteriilor primare și la apariția unor moduri alternative de hrănire - în urmă cu aproximativ 3 miliarde de ani, au apărut organisme autotrofe. Cel mai important eveniment al erei arheene a fost apariția fotosintezei oxigenului. Oxigenul a început să se acumuleze în atmosferă.
Era proterozoică a început acum aproximativ 2,5 miliarde de ani și a durat 2 miliarde de ani. În această perioadă, acum aproximativ 2 miliarde de ani, cantitatea de oxigen a atins așa-numitul „punct Pasteur” – 1% din conținutul său în atmosfera modernă. Oamenii de știință cred că această concentrație a fost suficientă pentru apariția aerobică organisme unicelulare, a apărut un nou tip de procese energetice - respirația. Ca rezultat al unei simbioze complexe a diferitelor grupuri de procariote, eucariotele au apărut și au început să se dezvolte activ. Formarea nucleului a dus la apariția mitozei, iar mai târziu a meiozei. Cu aproximativ 1,5-2 miliarde de ani în urmă, reproducere sexuală. Cea mai importantă etapă în evoluția faunei sălbatice a fost apariția multicelularității (acum aproximativ 1,3–1,4 miliarde de ani). Algele au fost primele organisme multicelulare. Multicelularitatea a contribuit la o creștere bruscă a diversității organismelor. A devenit posibilă specializarea celulelor, formarea țesuturilor și organelor, distribuirea funcțiilor între părți ale corpului, ceea ce a dus și mai mult la complicarea comportamentului.
În Proterozoic s-au format toate regnurile lumii vii: bacterii, plante, animale și ciuperci. În ultimii 100 de milioane de ani ai erei proterozoice, a existat o creștere puternică a diversității organismelor: grad înalt complexitatea diferitelor grupe de nevertebrate (bureți, celenterate, viermi, echinoderme, artropode, moluște). O creștere a cantității de oxigen din atmosferă a dus la formarea unui strat de ozon care a protejat Pământul de radiații, astfel încât viața să poată veni pe uscat. În urmă cu aproximativ 600 de milioane de ani, la sfârșitul Proterozoicului, ciupercile și algele au ajuns la pământ, formând cei mai vechi licheni. La răsturnarea Proterozoicului și a erei următoare au apărut primele organisme cordate.
Fanerozoic. Eonul, format din trei ere, acoperă aproximativ 15% din întregul timp de existență a vieții pe planeta noastră.
paleozoic a început acum 570 de milioane de ani și a durat aproximativ 340 de milioane de ani. În acel moment, pe planetă cântau procese intensive de construcție a munților, însoțite de o activitate vulcanică ridicată, glaciațiile se succedau, mările înaintau periodic și se retrăgeau pe uscat. În epoca vieții antice (palaios grecesc - antic), se disting 6 perioade: Cambrian (Cambrian), Ordovician (Ordovician), Silurian (Silurian), Devonian (Devonian), Carbonifer (Carbonifer) și Permian (Permian).
LA Cambrianși ordovician diversitatea lumii animale a oceanului crește, aceasta este perioada de glorie a meduzelor și coralilor. Artropodele antice - trilobiții - apar și ajung la o varietate uriașă. Se dezvoltă organismele cordate (Fig. 139).
LA silurian clima devine mai uscată, suprafața uscată crește - singurul continent Pangea. În mări, începe distribuția de masă a primelor vertebrate adevărate - fără fălci, din care peștii au coborât mai târziu. Cel mai important eveniment al Silurianului este apariția plantelor spori – psilofite (Fig. 140). În urma plantelor, arahnidele străvechi vin la pământ, protejate de aerul uscat de o coajă chitinoasă.
Dezvoltarea vieții pe Pământ" class="img-responsive img-thumbnail">
Orez. 139. Fauna din epoca paleozoică
LA devonian diversitatea peștilor antici crește, domină peștii cartilaginosi (rechini, raze), dar apar și primii pești osoși. În corpurile de apă puțin adânci, uscate, cu oxigen insuficient, apar peștii plămâni, care, pe lângă branhii, au organe de respirație a aerului - plămâni în formă de pungă și pești cu aripioare lobice, cu aripioare musculare, cu un schelet asemănător cu scheletul unui membru cu cinci degete. . Din aceste grupuri au apărut primele vertebrate terestre - stegocefale (amfibieni).
LA carbon pe uscat s-au răspândit păduri de coada-calului asemănătoare copacilor, mușchi și ferigi, ajungând la o înălțime de 30–40 m (Fig. 141). Aceste plante au fost care, căzând în mlaștini tropicale, nu au putrezit într-un climat tropical umed, ci s-au transformat treptat în cărbune, pe care acum îl folosim drept combustibil. În aceste păduri au apărut primele insecte înaripate, asemănătoare cu libelule uriașe.
Orez. 140. Primele plante de sushi
Orez. 141. Păduri carbonifere
În ultima perioadă a erei paleozoice - permian- clima a devenit mai rece și mai uscată, astfel încât acele grupuri de organisme, a căror activitate vitală și reproducere erau complet dependente de apă, au început să scadă. Diversitatea amfibienilor, a căror piele avea nevoie constantă de umiditate și ale căror larve aveau un tip de respirație branhială și s-au dezvoltat în apă, este în scădere. Reptilele sunt principalele gazde terestre. S-au dovedit a fi mai adaptate la noile condiții: trecerea la respirația pulmonară le-a permis să protejeze pielea de uscare cu ajutorul unor învelișuri cornoase, iar ouăle, acoperite cu o coajă densă, s-au putut dezvolta pe uscat și au protejat embrion de la expunerea la mediu inconjurator. Noi specii de gimnosperme se formează și sunt distribuite pe scară largă, iar unele dintre ele au supraviețuit până în zilele noastre (ginkgo, araucaria).
Epoca mezozoică a început în urmă cu aproximativ 230 de milioane de ani, a durat aproximativ 165 de milioane de ani și a cuprins trei perioade: Triasic, Jurasic și Cretacic. În această epocă, complicația organismelor a continuat și ritmul de evoluție a crescut. Aproape întreaga epocă, gimnospermele și reptilele au dominat pe uscat (Fig. 142).
triasic- zorii dinozaurilor; apar crocodili și țestoase. Cea mai importantă realizare a evoluției este apariția sângelui cald, apar primele mamifere. Diversitatea speciilor de amfibieni este redusă drastic, iar ferigile cu semințe se sting aproape complet.
Orez. 142. Fauna din epoca mezozoică
Perioada cretacică caracterizat prin formarea de mamifere superioare și păsări adevărate. Angiospermele apar și se răspândesc rapid, înlocuind treptat gimnospermele și ferigile. Unele angiosperme care au apărut în perioada cretacică au supraviețuit până în zilele noastre (stejari, sălcii, eucalipt, palmieri). La sfârșitul perioadei are loc o extincție în masă a dinozaurilor.
era cenozoică, care a început în urmă cu aproximativ 67 de milioane de ani și continuă până în prezent. Este împărțit în trei perioade: Paleogenul (Terțiarul inferior) și Neogenul (Terțiarul superior), cu o durată totală de 65 de milioane de ani, și Antropogenul, care a început acum 2 milioane de ani.
Orez. 143. Fauna din epoca cenozoică
Deja inauntru Paleogen poziţia dominantă a fost ocupată de mamifere şi păsări. În această perioadă se formează majoritatea ordinelor moderne de mamifere, apar primele primate primitive. Pe uscat, angiospermele (pădurile tropicale) domină, în paralel cu evoluția lor, dezvoltarea și creșterea diversității insectelor.
LA neogen clima devine mai uscată, se formează stepe, iar plantele erbacee monocotiledonate sunt larg răspândite. Retragerea pădurilor contribuie la apariția primelor maimuțe mari. S-au format specii de plante și animale apropiate de cele moderne.
Ultimul Perioada antropogenă caracterizată printr-un climat răcoros. Patru glaciații gigantice au dus la apariția mamiferelor adaptate climei aspre (mamuți, rinoceri lânoși, boi moscați) (Fig. 143). „Poduri” terestre au apărut între Asia și America de Nord, Europa și Insulele Britanice, ceea ce a contribuit la răspândirea pe scară largă a speciilor, inclusiv a oamenilor. Cu aproximativ 35-40 de mii de ani în urmă, înainte de ultima glaciare, oamenii au ajuns în America de Nord de-a lungul istmului de pe locul actualei strâmtoare Bering. La sfarsitul perioadei a inceput încălzire globală, multe specii de plante și mamifere mari au dispărut, s-a format flora și fauna modernă. Cel mai mare eveniment al antropogenului a fost apariția omului, a cărui activitate a devenit factorul principal al schimbărilor ulterioare ale florei și faunei Pământului.
Revizuiți întrebările și temele
1. După ce principiu este împărțită istoria Pământului în ere și perioade?
2. Când au apărut primele organisme vii?
3. Ce organisme reprezentau lumea vie în Criptozoic (Precambrian)?
4. De ce s-a stins perioada permiană a erei paleozoice un numar mare de specii de amfibieni?
5. În ce direcție a fost evoluția plantelor pe uscat?
6. Descrieți evoluția animalelor în epoca paleozoică.
7. Povestește-ne despre trăsăturile evoluției în epoca mezozoică.
8. Ce impact au avut glaciațiile extinse asupra dezvoltării plantelor și animalelor în epoca cenozoică?
9. Cum puteți explica asemănările dintre fauna și flora din Eurasia și America de Nord?
| <<< Назад
|
Înainte >>> |
O zi bună, dragi elevi de clasa a șaptea!
În acest mesaj, vom face o călătorie la începutul timpului. Vom încerca să vedem și să aflăm cum a decurs dezvoltarea Pământului, ce evenimente au avut loc pe acesta cu milioane sau chiar miliarde de ani în urmă. Ce organisme și cum au apărut pe Pământ, cum s-au înlocuit unele pe altele, în ce moduri și cu ajutorul cărora a avut loc evoluția.
Dar înainte să ne gândim material nou, testează-ți cunoștințele pe această temă
„Ch. Darwin despre originea speciilor”:
- Forme de luptă pentru existență Nr. 1
- Forme de luptă pentru existență Nr.2
„Timpul este lung”, a spus James Hutton și, într-adevăr, a fost nevoie de un timp incredibil de lung pentru a finaliza transformările titanice și uimitoare care au avut loc pe planeta noastră. Făcând un zbor cu o navă spațială în urmă cu aproximativ 4 miliarde de ani în acea parte a Universului în care se află astăzi Soarele nostru, am fi observat o imagine diferită de cea pe care o văd astăzi astronauții. Amintiți-vă că soarele are viteza proprie miscare - aproximativ două duzini de kilometri pe secundă; și apoi a fost într-o altă parte a Universului, iar Pământul la acea vreme tocmai s-a născut...
Deci, Pământul tocmai s-a născut și se afla în stadiul inițial de dezvoltare. Era o minge fierbinte înfășurată în nori învolburați, iar cântecul ei de leagăn era vuietul vulcanilor, șuieratul aburului și vuietul vântului de uragan.
Cele mai timpurii roci care s-ar fi putut forma în timpul acestei copilărie turbulente au fost roci vulcanice, dar nu au putut rămâne neschimbate mult timp, fiind supuse atacurilor violente de apă, căldură și abur. Scoarța terestră s-a prăbușit și s-a revărsat lavă de foc asupra lor. Urmele acestor bătălii teribile se află în stâncile epocii arheene - cele mai vechi roci cunoscute astăzi. Practic, acestea sunt șisturi și gneisuri care apar în straturi adânci și sunt expuse în canioane adânci, mine și cariere.
În astfel de roci - s-au format în urmă cu aproximativ un miliard și jumătate de ani - nu există aproape nicio dovadă de viață.
Istoria organismelor vii de pe Pământ este studiată prin rămășițele, amprentele și alte urme ale activității lor de viață păstrate în rocile sedimentare. Asta face știința paleontologie .
Pentru ușurință de studiu și descriere, toate istoria pământului este împărțită în segmente de timp, având o durată diferită și diferă între ele ca climă, intensitatea proceselor geologice, apariția unora și dispariția altor grupe de organisme etc.
Numele acestor perioade de timp sunt de origine greacă.
Cele mai mari astfel de divizii sunt eoni, sunt doi dintre ei - criptozoic (viață ascunsă) și phanerosa (viață manifestă) .
Eonii sunt împărțiți în ere. Există două ere în Criptozoic - arhean (cea mai veche) și proterozoic (viață primară). Fanerozoicul include trei ere - Paleozoic (viață antică), Mezozoic (viață de mijloc) și Cenozoic ( viață nouă). La rândul lor, erele sunt împărțite în perioade, perioadele sunt uneori împărțite în părți mai mici.
Potrivit oamenilor de știință, planeta Pământ s-a format Acum 4,5-7 miliarde de ani. Cu aproximativ 4 miliarde de ani în urmă, scoarța terestră a început să se răcească și să se întărească, iar pe Pământ au apărut condiții care au permis organismelor vii să se dezvolte.
Nimeni nu știe exact când a apărut prima celulă vie. Vârsta celor mai timpurii urme de viață (rămășițele bacteriilor) găsite în depozitele antice ale scoarței terestre este de aproximativ 3,5 miliarde de ani. Prin urmare, se presupune că vârsta vieții pe Pământ este de 3 miliarde 600 de milioane de ani. Imaginați-vă că această perioadă uriașă de timp se potrivește într-o zi. Acum „ceasul” nostru este exact 24 de ore, iar la momentul apariției vieții arăta ore 0. Fiecare oră conținea 150 de milioane de ani, fiecare minut - 2,5 milioane de ani.
Cea mai veche epocă în dezvoltarea vieții - Precambrianul (Arheic + Proterozoic) a durat o perioadă incredibil de lungă: peste 3 miliarde de ani. (de la începutul zilei până la ora 20).
Deci, ce se întâmpla în acel moment?
În acest moment, primele organisme vii se aflau deja în mediul acvatic.
Condițiile de viață ale primelor organisme:
- mancare - "bulion primar" + frati mai putin norocosi. Milioane de ani => bulionul devine din ce in ce mai "diluat"
- epuizarea nutrienților
- viața s-a oprit.
Dar evoluția a găsit o cale:
- Apariția bacteriilor capabile să transforme substanțele anorganice în substanțe organice cu ajutorul luminii solare.
- Nevoie de hidrogen => descompune hidrogenul sulfurat (pentru a construi organisme).
- Plantele verzi o obțin prin împărțirea apei și eliberarea de oxigen, dar bacteriile încă nu știu cum să facă acest lucru. (Descompunerea hidrogenului sulfurat este mult mai ușoară)
- Cantitate limitată de hidrogen sulfurat => criză în dezvoltarea vieții
S-a găsit o „ieșire” - algele albastre-verzi au învățat să împartă apa în hidrogen și oxigen (aceasta este de 7 ori mai dificilă decât împărțirea hidrogenului sulfurat). Aceasta este o adevărată ispravă! (acum 2 miliarde 300 de milioane de ani - 9 dimineața)
DAR:
Oxigenul este un produs secundar. Acumularea de oxigen → pune viața în pericol. (Oxigenul este necesar pentru majoritatea speciilor moderne, dar nu și-a pierdut proprietățile oxidante periculoase. Primele bacterii fotosintetice, îmbogățind mediul cu el, de fapt l-au otrăvit, făcându-l nepotrivit pentru mulți dintre contemporanii lor.)
De la ora 11 dimineața - o nouă generație spontană de viață pe Pământ a devenit imposibilă.
Problema este cum să facem față cantității tot mai mari de această substanță agresivă?
Victorie - apariția primului organism care a inhalat oxigen - apariția respirației.
Istoria dezvoltării vieții este studiată în funcție de date geologieși paleontologie, deoarece multe resturi fosile produse de organismele vii au fost păstrate în structura scoarței terestre. La fata locului foste mări s-au format roci sedimentare care conțin straturi uriașe de cretă, gresie și alte minerale, reprezentând sedimente de fund de scoici calcaroase și schelete de siliciu ale organismelor antice. Există, de asemenea, metode fiabile pentru determinarea vârstei rocilor terestre care conțin materie organică. Se folosește de obicei metoda radioizotopilor, bazată pe măsurarea conținutului de izotopi radioactivi din compoziția uraniului, carbonului etc., care se modifică în mod regulat în timp.
Să observăm imediat că dezvoltarea formelor de viață pe Pământ a mers în paralel cu restructurarea geologică a structurii și topografiei scoarței terestre, cu modificări ale limitelor continentelor și oceanelor, compoziția atmosferei, temperatura suprafața pământului și alți factori geologici. Aceste schimbări au determinat într-o măsură decisivă direcția și dinamica evoluției biologice.
Primele urme de viață pe Pământ datează de la aproximativ 3,6–3,8 miliarde de ani. Astfel, viața a apărut la scurt timp după formarea scoarței terestre. În conformitate cu cele mai semnificative evenimente ale evoluției geobiologice din istoria Pământului, se disting intervale mari de timp - ere, în cadrul acestora - perioade, în cadrul perioadelor - epoci etc. Pentru o mai mare claritate, să descriem calendarul vieții ca un ciclu anual condiționat, în care o lună corespunde la 300 de milioane de ani de timp real (Fig. 6.2). Apoi, întreaga perioadă de dezvoltare a vieții pe Pământ va fi doar un an condiționat din calendarul nostru - de la „1 ianuarie” (acum 3600 de milioane de ani), când s-au format primele protocelule, până la „31 decembrie” (zero ani), când traim. După cum puteți vedea, este obișnuit să numărați timpul geologic în ordine inversă.
(1) Arheea
Epoca arheică(era vieții antice) - de la 3600 la 2600 de milioane de ani în urmă, lungimea de 1 miliard de ani - aproximativ un sfert din întreaga istorie a vieții (pe calendarul nostru convențional, acesta este „ianuarie”, „februarie”, „martie”. " și câteva zile din "aprilie").
Viața primitivă a existat în apele oceanelor sub formă de protocelule primitive. În atmosfera Pământului încă nu exista oxigen, dar în apă erau substanțe organice libere, așa că primele organisme asemănătoare bacteriilor s-au hrănit heterotrofe: au absorbit materie organică gata preparată și au primit energie prin fermentație. Bacteriile chemosintetice autotrofe sau noile lor forme, arhaea, ar putea trăi în izvoarele termale bogate în hidrogen sulfurat și alte gaze la temperaturi de până la 120°C. Pe măsură ce rezervele primare de materie organică s-au epuizat, au apărut celule fotosintetice autotrofe. În zonele de coastă, bacteriile au fost eliberate pe uscat și solul a început să se formeze.
Odată cu apariția oxigenului liber în apă și atmosferă (din bacterii fotosintetice) și acumularea dioxid de carbon se creează oportunități pentru dezvoltarea unor bacterii mai productive, iar după ele primele celule eucariote cu un nucleu real și organele. Diferiți protiști (protozoare unicelulare) s-au dezvoltat ulterior din ei, apoi plante, ciuperci și animale.
Astfel, în epoca arheică celulele pro- şi eucariote au apărut în oceane cu tip diferit nutriție și aprovizionare cu energie. Condiții preliminare pentru trecerea la organisme pluricelulare.
(2) Proterozoic
Era proterozoică(eră tinereţe), de la 2600 la 570 de milioane de ani în urmă, este cea mai lungă eră, acoperind aproximativ 2 miliarde de ani, adică mai mult de jumătate din întreaga istorie a vieții.
Orez. 6.2. Epocile și perioadele de dezvoltare a vieții pe Pământ
Procesele intensive de construcție a munților au schimbat raportul dintre ocean și pământ. Există o presupunere că la începutul Proterozoicului, Pământul a suferit prima glaciație, cauzată de o modificare a compoziției atmosferei și a transparenței acesteia pentru căldura solară. Multe grupuri de pionieri de organisme, după ce și-au făcut treaba, s-au dispărut, iar altele noi au venit să le înlocuiască. Dar, în general, transformările biologice au avut loc foarte încet și treptat.
Prima jumătate a Proterozoicului a fost în plină floare și dominația procariotelor - bacterii și arhee. În acest moment, bacteriile de fier ale oceanelor, așezându-se generație după generație în fund, formează depozite uriașe de minereuri sedimentare de fier. Cele mai mari dintre ele sunt cunoscute lângă Kursk și Krivoy Rog. Eucariotele au fost reprezentate în principal de alge. Organismele pluricelulare erau puține și foarte primitive.
Cu aproximativ 1000 de milioane de ani în urmă, ca urmare a activității fotosintetice a algelor, rata de acumulare a oxigenului crește rapid. Acest lucru este facilitat și de finalizarea oxidării fierului din scoarța terestră, care a absorbit până acum cea mai mare parte a oxigenului. Ca urmare, începe dezvoltarea rapidă a protozoarelor și a animalelor pluricelulare. Ultimul sfert al Proterozoicului este cunoscut ca „epoca meduzei”, deoarece acestea și animalele intestinale similare constituiau forma de viață dominantă și cea mai progresivă la acea vreme.
Cu aproximativ 700 de milioane de ani în urmă, planeta noastră și locuitorii săi se confruntă cu o a doua epocă glaciară, după care dezvoltarea progresivă a vieții devine mai dinamică. În așa-numita perioadă vendiană, se formează câteva grupuri noi de animale multicelulare, dar viața este încă concentrată în mări.
La sfârșitul Proterozoicului, în atmosferă s-a acumulat oxigen triatomic O 3. Acesta este ozonul, care absoarbe razele ultraviolete ale razelor solare. Scutul de ozon a redus nivelul de mutagenitate al radiației solare. Neoplasmele ulterioare erau numeroase și variate, dar erau din ce în ce mai puțin radicale în natură - în cadrul regnurilor biologice deja formate (bacterii, arhee, protiste, plante, ciuperci, animale) și principalele tipuri.
Deci, în timpul erei proterozoice, dominația procariotelor a fost înlocuită cu dominația eucariotelor, a avut loc o tranziție radicală de la unicelularitate la multicelularitate și s-au format principalele tipuri ale regnului animal. Dar aceste forme complexe de viață existau exclusiv în mări.
Pământul pământului în acea vreme reprezenta un continent mare; geologii i-au dat numele Paleopangea. În viitor, tectonica plăcilor globale a scoarței terestre și deriva corespunzătoare a continentelor vor juca un rol important în evoluția formelor de viață terestre. Între timp, în Proterozoic, suprafața stâncoasă a zonelor de coastă a fost încet acoperită cu pământ, bacterii, alge inferioare, iar cele mai simple animale unicelulare s-au așezat în câmpiile umede, care încă existau perfect în nișele lor ecologice. Pământul încă își aștepta cuceritorii. Și pe calendarul nostru istoric era deja începutul „noiembrie”. Înainte de „Anul Nou”, înainte de zilele noastre, au fost mai puțin de „două luni”, doar 570 de milioane de ani.
(3) Paleozoic
paleozoic(era vieții antice) - de la 570 la 230 de milioane de ani în urmă, lungimea totală este de 340 de milioane de ani.
Următoarea perioadă de construcție intensivă a munților a dus la o schimbare a reliefului suprafeței pământului. Paleopangea a fost împărțită în continentul gigant din emisfera sudică Gondwana și mai multe continente mici din emisfera nordică. Fostele zone de uscat erau sub apă. Unele grupuri au dispărut, dar altele s-au adaptat și au dezvoltat noi habitate.
Cursul general al evoluției, începând din Paleozoic, este prezentat în Fig. 6.3. Vă rugăm să rețineți că majoritatea direcțiilor de evoluție ale organismelor care au luat naștere la sfârșitul Proterozoicului continuă să coexiste cu grupurile tinere nou apărute, deși multe își reduc volumul.Natura s-a despărțit de cele care nu îndeplinesc condițiile în schimbare, dar păstrează opțiuni de succes ca pe cât posibil, selectează și dezvoltă dintre ele sunt cele mai adaptate și, în plus, creează forme noi, printre care se numără și acordurile. Apar plante mai înalte - cuceritori de pământ. Corpul lor este împărțit într-o rădăcină și o tulpină, ceea ce le permite să fie bine fixate pe sol și să scoată umezeala și umezeala din acesta. minerale.
Orez. 6.3. Dezvoltarea evolutivă a lumii vii de la sfârșitul Proterozoicului până în epoca noastră
Zona mărilor fie crește, fie scade. La sfârșitul ordovicianului, ca urmare a scăderii nivelului oceanului mondial și a unei răciri generale, a avut loc o extincție rapidă și masivă a multor grupuri de organisme, atât în mare, cât și pe uscat. În Silurian, continentele emisferei nordice se contopesc în supercontinentul Laurasia, care este împărțit cu continentul sudic Gondwana. Clima devine mai uscată, mai blândă și mai caldă. „Peștii” blindați apar în mări, primele animale îmbinate vin la uscat. Odată cu noua ridicare a pământului și reducerea mărilor în Devonian, clima devine mai contrastantă. Pe sol apar mușchi, ferigi, ciuperci, se formează primele păduri, formate din ferigi gigantice, coada-calului și mușchi de club. Printre animale apar primii amfibieni, sau amfibieni. În Carbonifer, pădurile mlăștinoase de ferigi uriașe (până la 40 m) asemănătoare copacilor sunt răspândite. Aceste păduri au fost cele care ne-au lăsat depozite carbune tare(„păduri de cărbune”). La sfârșitul Carboniferului, pământul se ridică și se răcește, apar primele reptile, eliberate în sfârșit de dependența de apă. În perioada Permian, o altă ridicare a pământului a dus la unificarea Gondwana cu Laurasia. Unicul continent al Pangeei s-a format din nou. Ca urmare a următoarei răciri, regiunile polare ale Pământului sunt supuse glaciației. Cozile-calului asemănătoare copacilor, mușchii, ferigile și multe grupuri antice de nevertebrate și vertebrate sunt pe cale de dispariție. În total, până la 95% dintre speciile marine și aproximativ 70% dintre speciile terestre au dispărut până la sfârșitul perioadei Permian. Dar reptilele (reptilele) și noile insecte progresează rapid: ouăle lor sunt protejate de uscare de cochilii dense, pielea este acoperită cu solzi sau chitină.
Rezultatul general al Paleozoicului - așezarea pământului de către plante, ciuperci și animale. În același timp, atât aceștia, cât și alții, cât și cei trei, în cursul evoluției lor, devin mai complexe din punct de vedere anatomic, dobândesc noi adaptări structurale și funcționale pentru reproducere, respirație, nutriție, care contribuie la dezvoltarea unui nou habitat.
Se termină cu Paleozoic, când în calendarul nostru „7 decembrie”. Natura „se grăbește”, ritmul evoluției în grupuri este ridicat, momentul transformărilor este comprimat, dar primele reptile abia intră în scenă, iar timpul păsărilor și mamiferelor este încă cu mult înainte.
(4) Mezozoic
Epoca mezozoică(era vieții de mijloc) - de la 230 la 67 de milioane de ani în urmă, lungime totală 163 Ma.
Înălțarea pământului, începută în perioada anterioară, continuă. Inițial, există o singură Pangea continentală. Suprafața sa totală este mult mai mare decât suprafața actuală a terenului. Partea centrală Continentul este acoperit cu deșerturi și munți, s-au format deja Uralii, Altai și alte lanțuri muntoase. Clima devine din ce în ce mai aridă. Doar văile râurilor și zonele joase de coastă sunt locuite de vegetație monotonă de ferigi primitive, cicade și gimnosperme.
În Triasic, Pangea se desparte treptat în continentele de nord și de sud. Printre animalele de pe uscat, reptilele erbivore și prădătoare, inclusiv dinozaurii, își încep „procesiunea triumfală”. Printre ele există deja specii moderne: țestoase și crocodili. Amfibieni și diverse cefalopode încă trăiesc în mări, peștii osoși apar destul de aspect modern. Această abundență de hrană atrage reptilele prădătoare în mare, ramura lor specializată - ihtiosaurii - este separată. De la unele reptile timpurii, grupuri mici s-au separat, dând naștere păsărilor și mamiferelor. Au deja o caracteristică importantă - sângele cald, care va oferi mari avantaje în lupta ulterioară pentru existență. Dar timpul lor este încă înainte, dar deocamdată dinozaurii continuă să stăpânească spațiile pământești.
În perioada jurasică, au apărut primele plante cu flori, iar reptilele gigantice domină printre animale, stăpânind toate habitatele. În mările calde, pe lângă reptilele marine, se dezvoltă peștii osoși și o varietate de cefalopode, asemănătoare cu calmarii și caracatițele moderne. Despărțirea și deriva continentelor continuă cu o direcție generală spre ele. starea curenta. Acest lucru creează condiții pentru izolarea și dezvoltarea relativ independentă a faunei și florei pe diferite continente și sisteme insulare.
În perioada Cretacicului, pe lângă mamiferele depunătoare de ouă și marsupiale, au apărut și mamiferele placentare, care multă vreme poartă pui în pântecele mamei în contact cu sângele prin placentă. Insectele încep să folosească florile ca sursă de hrană, contribuind în același timp la polenizarea lor. O astfel de cooperare a adus beneficii atât insectelor, cât și plantelor cu flori. Sfârșitul perioadei Cretacice a fost marcat de o scădere a nivelului oceanului, o nouă răcire generală și extincția în masă a multor grupuri de animale, inclusiv a dinozaurilor. Se crede că 10-15% din diversitatea fostei specii a rămas pe uscat.
Există diferite versiuni ale acestor evenimente dramatice la sfârșitul Mezozoicului. Cel mai popular scenariu catastrofă globală cauzată de căderea unui meteorit gigant sau a unui asteroid pe Pământ și a dus la distrugerea rapidă a echilibrului biosferic (undă de șoc, prăfuire atmosferică, valuri puternice de tsunami etc.). Totuși, totul ar putea fi mult mai prozaic. Restructurarea treptată a continentelor și schimbările climatice ar putea duce la distrugerea lanțurilor alimentare existente construite pe o gamă limitată de producători. În primul rând, unele nevertebrate, inclusiv cefalopodele mari, au murit în mările mai reci. Desigur, acest lucru a dus la dispariția șopârlelor de mare, pentru care cefalopodele erau hrana principală. Pe uscat, a avut loc o reducere a zonei de creștere și a biomasei vegetației suculente moi, ceea ce a dus la dispariția dinozaurilor uriași erbivori, urmate de dinozaurii prădători. Rezerva de hrană pentru insectele mari a fost, de asemenea, redusă, iar șopârlele zburătoare au început să dispară în spatele lor. Ca urmare, în câteva milioane de ani, principalele grupuri de dinozauri au dispărut. Trebuie avut în vedere faptul că reptilele erau animale cu sânge rece și nu erau adaptate să existe într-un climat nou, mult mai sever. În aceste condiții, micile reptile au supraviețuit și s-au dezvoltat în continuare - șopârle, șerpi; iar cele relativ mari, precum crocodilii, țestoasele, tuatara, au supraviețuit doar la tropice, unde a rămas necesarul de hrană și clima blândă.
Astfel, epoca mezozoică este numită pe bună dreptate era reptilelor. Timp de 160 de milioane de ani, ei au supraviețuit perioadei lor de glorie, cea mai mare divergență din toate habitatele și s-au stins în lupta împotriva elementelor inevitabile. Pe fundalul acestor evenimente, organismele cu sânge cald - mamifere și păsări, care au trecut la dezvoltarea nișelor ecologice eliberate, au primit avantaje uriașe. Dar era deja o nouă eră. Până la „Anul Nou” au fost „7 zile”.
(5) Cenozoic
Epoca cenozoică(era vieții noi) - de acum 67 de milioane de ani până în prezent. Aceasta este epoca plantelor cu flori, insectelor, păsărilor și mamiferelor. În această epocă, a apărut un bărbat.
La începutul Cenozoicului, amplasarea continentelor este deja aproape de modern, dar există punți largi între Asia și America de Nord, aceasta din urmă este legată prin Groenlanda de Europa, iar Europa este separată de Asia printr-o strâmtoare. America de Sud a fost izolată timp de câteva zeci de milioane de ani. India este și ea izolată, deși se îndreaptă treptat spre nord, spre continentul asiatic. Australia, care la începutul Cenozoicului era asociată cu Antarctica și America de Sud, acum aproximativ 55 de milioane de ani, se separă complet și se deplasează treptat spre nord. Pe continente izolate se creează direcții și rate speciale de evoluție a florei și faunei. De exemplu, în Australia, absența prădătorilor a permis conservarea marsupialelor antice și a mamiferelor de ouă, dispărute de mult pe alte continente. Rearanjamentele geologice au contribuit la apariția unei biodiversități din ce în ce mai mari, deoarece au creat variații mari în condițiile de viață ale plantelor și animalelor.
În urmă cu aproximativ 50 de milioane de ani, pe teritoriul Americii de Nord și Europei, a apărut un detașament de primate în clasa mamiferelor, care a dat naștere ulterior maimuțelor și oamenilor. Primii oameni au apărut în urmă cu aproximativ 3 milioane de ani (cu 7 ore înainte de Anul Nou), se pare, în estul Mediteranei. În același timp, clima a devenit din ce în ce mai rece, următoarea (a patra, numărând de la începutul Proterozoicului) glaciară a început. În emisfera nordică au avut loc patru glaciații periodice în ultimul milion de ani (ca faze ale unei ere glaciare, alternând cu încălzirea temporară). În acest timp, mamuții, multe animale mari și ungulatele au murit. Rol mare aceasta a fost jucată de oameni care erau implicați activ în vânătoare și agricultură. Omul din specia modernă s-a format doar cu aproximativ 100 de mii de ani în urmă (după „23 de ore și 45 de minute pe 31 decembrie” din anul nostru condiționat de viață; existăm în acest an doar pentru ultimul sfert de oră!).
În concluzie, subliniem din nou că forţe motrice evoluția biologică trebuie văzută în două planuri interconectate - geologic și biologic propriu-zis. Fiecare restructurare succesivă la scară largă a suprafeței pământului a implicat transformări inevitabile în lumea vie. Fiecare nouă vată de frig a dus la dispariția în masă a speciilor neadaptate. Deriva continentelor a determinat diferența în ratele și direcțiile de evoluție la izolatele mari. Pe de altă parte, dezvoltarea și reproducerea progresivă a bacteriilor, plantelor, ciupercilor și animalelor au afectat și evoluția geologică în sine. Ca urmare a distrugerii bazei minerale a Pământului și a îmbogățirii acesteia cu produse metabolice ai microorganismelor, solul a apărut și a fost reconstruit în mod constant. Acumularea de oxigen la sfârșitul Proterozoicului a dus la formarea unui ecran de ozon. Multe deșeuri au rămas pentru totdeauna în măruntaiele pământului, transformându-le ireversibil. Acestea sunt minereuri de fier organogenice și zăcăminte de sulf, cretă, cărbune și multe altele. Viul, generat din materie neînsuflețită, evoluează împreună cu acesta, într-un singur flux biogeochimic de materie și energie. În ceea ce privește esența interioară și factorii direcți ai evoluției biologice, le vom analiza într-o secțiune specială (vezi 6.5).
Cea mai semnificativă caracteristică a ipotezei lui AI Oparin este complicarea treptată a structurii chimice și a aspectului morfologic al precursorilor vieții (probionți) pe drumul către organismele vii.
O cantitate mare de date sugerează că regiunile de coastă ale mărilor și oceanelor ar putea fi mediul pentru originea vieții. Aici, la joncțiunea dintre mare, uscat și aer, s-au creat condiții favorabile pentru formarea compușilor organici complecși.
De exemplu, soluțiile anumitor substanțe organice (zaharuri, alcooli) sunt foarte stabile și pot exista la infinit. În soluții concentrate de proteine, acizi nucleici se pot forma cheaguri, similare cheagurilor de gelatină în soluții apoase. Astfel de cheaguri se numesc picături coacervate sau coacervate (Fig. 66). Coacervații sunt capabili să adsorbe diferite substanțe. Din solutia pe care o primesc compuși chimici, care sunt convertite ca urmare a reacțiilor care apar în picăturile coacervate și eliberate în mediu.
Coacervatele nu sunt încă ființe vii. Ele arată doar o asemănare exterioară cu astfel de semne ale organismelor vii precum creșterea și metabolismul cu mediul.
Prin urmare, apariția coacervatelor este considerată ca o etapă în dezvoltarea pre-vieții.
Dezvoltarea vieții pe Pământ.
Istoria organismelor vii de pe Pământ este studiată prin rămășițele, amprentele și alte urme ale activității lor de viață păstrate în rocile sedimentare. Aceasta este știința paleontologiei. Pentru comoditatea studiului și descrierii, întreaga istorie a Pământului este împărțită în perioade de timp care au durate diferite și diferă unele de altele în ceea ce privește climă, intensitatea proceselor geologice, apariția unora și dispariția altor grupuri de organisme, etc.
Numele acestor perioade de timp sunt de origine greacă. Cele mai mari astfel de diviziuni sunt zone, există două dintre ele - criptozoic (viață ascunsă) și phanerosa (viață explicită). Zonele sunt împărțite în ere (Fig. 67). Există două ere în Criptozoic - Archean (cea mai veche) și Proterozoic (viață primară). Fanerozoicul include trei ere - Paleozoic (viață antică), Mezozoic (viață de mijloc) și Cenozoic (viață nouă). La rândul lor, erele sunt împărțite în perioade, perioadele sunt uneori împărțite în părți mai mici.
Criptozoic. Potrivit oamenilor de știință, planeta Pământ s-a format acum 4,5-7 miliarde de ani. Cu aproximativ 4 miliarde de ani în urmă, scoarța terestră a început să se răcească și să se întărească, iar pe Pământ au apărut condiții care au permis organismelor vii să se dezvolte. Archaeus. Archean - cea mai veche epocă, a început cu mai bine de 3,5 miliarde de ani în urmă și a durat aproximativ 1 miliard de ani. La acea vreme, cianobacteriile erau deja destul de numeroase pe Pământ, produsele fosilizate ale activității lor vitale - stromatoliții - s-au găsit în cantități semnificative.
Cercetătorii australieni și americani au descoperit ei înșiși cianobacteriile pietrificate. Astfel, un fel de „biosferă procariotă” exista deja în Arhee. Cianobacteriile au nevoie de obicei de oxigen pentru a supraviețui. Nu exista încă oxigen în atmosferă, dar se pare că aveau suficient oxigen, care a fost eliberat în timpul reacțiilor chimice care au avut loc în scoarța terestră.
Evident, biosfera, constând din nămol de procariote anaerobe, a existat chiar mai devreme.
Cel mai important eveniment al arheicii a fost apariția fotosintezei. Nu știm care organisme au fost primele fotosintetice.
Proterozoic.
Era Proterozoică este cea mai lungă din istoria Pământului. A durat aproximativ 2 miliarde de ani.
La aproximativ 600 de milioane de ani de la începutul Proterozoicului, cu aproximativ 2 miliarde de ani în urmă, conținutul de oxigen a atins așa-numitul „punct Pasteur” – aproximativ 1% din conținutul său în atmosferă, modernă pentru noi.
Oamenii de știință cred că această concentrație de oxigen este suficientă pentru a asigura activitatea vitală durabilă a organismelor aerobe unicelulare.
O izbucnire a diversităţii animalelor. Sfârșitul Proterozoicului, cu aproximativ 680 de milioane de ani în urmă, a fost marcat de o izbucnire puternică a diversității organismelor pluricelulare și de apariția animalelor (Fig. 68). Înainte de această perioadă, descoperirile de organisme pluricelulare sunt rare și sunt reprezentate de plante și, eventual, ciuperci.
Fauna aparuta la sfarsitul Proterozoicului a fost numita Ediacaran din punct de vedere al zonei in Sudul Australiei, unde la mijlocul secolului XX. în straturi în vârstă de 650-700 de milioane de ani au fost descoperite primele amprente de animale.
Ulterior, descoperiri similare au fost făcute pe alte continente. Aceste descoperiri au fost motivul alocării în Proterozoic a unei perioade speciale, numite Vendiani (după numele unuia dintre triburile slave care locuia pe malul Mării Albe, unde au fost descoperite locații bogate ale reprezentanților acestei faune) . Paleozoic.
Era paleozoică este mult mai scurtă decât precedentele, a durat aproximativ 340 de milioane de ani. Pământul, care la sfârșitul Proterozoicului reprezenta un singur supercontinent, s-a împărțit în continente separate grupate în apropierea ecuatorului. Acest lucru a condus la crearea unui număr mare de zone mici de coastă potrivite pentru așezarea organismelor vii. La începutul Paleozoicului, unele animale aveau un schelet extern organic sau mineral.
Clima Cambrianului era temperată, continentele erau joase. În Cambrian, animalele și plantele locuiau în principal mările. Bacteriile și albastru-verzi încă trăiau pe uscat.
Perioada cambriană a fost marcată de răspândirea rapidă a reprezentanților noilor tipuri de nevertebrate, dintre care multe aveau un schelet calcaros sau fosfat.
Oamenii de știință atribuie acest lucru apariției prădării. Printre animalele unicelulare, au existat numeroase foraminifere - reprezentanți ai protozoarelor, care aveau o coajă calcaroasă sau lipită din grăunte de nisip.
ordovician. În Ordovician, aria mărilor crește semnificativ. În mările Ordovicianului, algele verzi, brune și roșii sunt foarte diverse. Există un proces intens de formare a recifelor de către corali.
Se observă o diversitate considerabilă între cefalopode și gasteropode. Chordurile apar pentru prima dată în ordovician. Silur. La sfârșitul Silurianului, se observă dezvoltarea unor artropode deosebite - crustacee. Înflorirea cefalopodelor în mări aparține ordovicianului și silurianului.
Apar noi reprezentanți ai nevertebratelor - echinoderme. În mările Siluriene, începe distribuția în masă a primelor vertebrate adevărate, a celor fără fălci blindate. La sfârșitul Silurianului - începutul Devonianului, începe dezvoltarea intensivă a plantelor terestre.
Animalele ies și pe uscat.
Unul dintre primii care s-au mutat din mediul acvatic au fost reprezentanți ai tipului de artropode - păianjeni, aceștia fiind protejați de efectul de uscare al atmosferei printr-o coajă chitinoasă. devonian. Ca urmare a ridicării pământului și a reducerii mărilor, clima devoniană a fost mai continentală decât în Silurian. Zonele deșertice și semidesertice au apărut în Devonian. Peștii adevărați trăiau în mări, înlocuindu-i pe cei blindați fără fălci. Printre ei au fost pește cartilaginos(reprezentanți moderni - rechini), au apărut și pești cu schelet de os. În Devonian, pe uscat apar primele păduri de ferigi gigantice, coade-calului și mușchi de măciucă. Noi grupuri de animale încep să cucerească pământul.
Reprezentanții artropodelor care au venit pe uscat dau naștere miilor și primele insecte. La sfârșitul devonianului, descendenții peștilor vin pe uscat, formând prima clasă de vertebrate terestre - amfibieni (amfibieni). Carbon. În perioada Carboniferului, sau Carbonifer, există o încălzire și umidificare notabilă a climei. Ferigi uriașe (până la 40 m înălțime) și coada-calului și mușchi de club cresc în pădurile calde și mlăștinoase tropicale.
Pe lângă aceste plante care se reproduc prin spori, în Carbonifer încep să se răspândească gimnospermele, care au apărut încă de la sfârșitul devonianului. Sămânța lor era acoperită cu o coajă care împiedica uscarea acesteia. În pădurile mlăștinoase umede și calde, cei mai vechi amfibieni, stegocefalii, au atins o prosperitate și o diversitate excepționale.
Apar primele ordine de insecte înaripate - gândaci, a căror lungime a corpului ajunge la 10 cm, și libelule, dintre care unele specii aveau o anvergură a aripilor de până la 75 cm.
Înălțarea ulterioară a pământului a dus la dezvoltarea unui climat arid și răcire în Perm.
Pădurile umede și luxuriante rămân doar în jurul ecuatorului; ferigile se sting treptat. Ele sunt înlocuite cu gimnosperme.
Uscaciunea climei a contribuit la disparitia amfibienilor - stegocefale. Pe de altă parte, cele mai vechi reptile, care au apărut la sfârșitul Carboniferului, ating o diversitate semnificativă.
Mezozoicul este numit pe bună dreptate era reptilelor. Perioada lor de glorie, cea mai mare divergență și extincție au loc tocmai în această eră. Triasic. În Triasic, zonele corpurilor de apă interioare sunt mult reduse, iar peisajele deșertice se dezvoltă. Într-un climat arid, multe organisme terestre se sting, în care anumite etape ale vieții sunt asociate cu apa.
Majoritatea amfibienilor mor, ferigile arborescente, coada-calului și mușchii de club dispar aproape complet.
În schimb, încep să predomine formele terestre, în ciclul de viață al cărora nu există etape asociate cu apa. Printre plantele din Triasic, gimnospermele ating o dezvoltare puternică, printre animale - reptile. Deja în Triasic, au apărut primii reprezentanți ai animalelor cu sânge cald - mici mamifere și păsări primitive. Yura. În Jurasic, există o oarecare expansiune a zonelor mărilor cu apă caldă. În mări sunt foarte numeroase cefalopode - amoniți și belemniți.
Reptilele marine sunt foarte diverse.
Pe lângă ihtiosaurii, plesiozaurii apar în mările din Jura - animale cu corp larg, aripi lungi și gât serpentin.
Reptilele marine, parcă, au împărțit resursele alimentare între ele: plesiozaurii vânau în apele puțin adânci ale zonei de coastă și ihtiosaurii vânau în larg. În Jurasic, reptilele au început să stăpânească mediul aerian.
O varietate de insecte zburătoare au creat condițiile pentru dezvoltarea șopârlelor zburătoare insectivore.
Șopârlele mici zburătoare au început să se hrănească cu șopârle mari.
Pangolinii zburători au existat până la sfârșitul Cretacicului. Cretă.
Perioada Cretacică (sau Cretacic) este numită în legătură cu formarea cretei în sedimentele marine din acea vreme. A apărut din rămășițele cochiliilor celor mai simple animale - foraminifere. În această perioadă, angiospermele apar și se răspândesc extrem de rapid, gimnospermele sunt forțate să iasă.
Distribuția largă a insectelor și apariția primelor angiosperme au dus de-a lungul timpului la o legătură între ele. La angiosperme, a apărut o floare - un organ de reproducere care atrage insecte cu rezerve de culoare, miros și nectar.
Insectele, hrănindu-se cu nectar, au devenit purtători de polen.
Transferul de polen de către insecte, în comparație cu polenizarea vântului, are ca rezultat mai puțină pierdere de gameți. La sfârșitul Cretacicului, clima se schimbă spre continentalitate bruscă și răcire generală. Amoniții și belemniții mor în mări, iar după ei șopârlele de mare care se hrăneau cu ei - plesiozaurii și ihtiosaurii. Pe uscat, vegetația iubitoare de umezeală a început să scadă, ceea ce a servit drept hrană pentru dinozaurii erbivori, ceea ce a dus la dispariția lor; dinozaurii carnivori au murit și ei. Dintre reptile, doar în regiunile ecuatoriale s-au păstrat forme mari - crocodili, țestoase și tuatara.
Majoritatea reptilelor supraviețuitoare (șopârle, șerpi) nu au fost dimensiuni mari. În condițiile unui climat puternic continental și răcire generală, păsările și mamiferele cu sânge cald, a căror perioadă de glorie aparține erei următoare, Cenozoic, au primit avantaje excepționale.
Cenozoic.
Epoca Cenozoică este perioada de glorie a plantelor cu flori, insectelor, păsărilor și mamiferelor. A început în urmă cu aproximativ 66 de milioane de ani și continuă până în prezent.
Paleogen.
În prima perioadă a Cenozoicului, mamiferele au înlocuit reptilele, ocupându-și nișele ecologice pe pământ, păsările au început să domine aerul. În această perioadă, majoritatea trupe contemporane mamifere - insectivore, carnivore, pinipede, cetacee, ungulate.
Au apărut primele primate primitive - lemuri și apoi adevărate maimuțe.
Neogen. În neogen, clima a devenit mai rece și mai uscată.
Pădurile tropicale și de savană, care au crescut cândva în zona temperată din Ungaria modernă până în Mongolia, sunt înlocuite de stepe. Acest lucru a dus la răspândirea pe scară largă a plantelor de cereale, care au devenit o sursă de hrană pentru mamiferele erbivore. În această perioadă s-au format toate ordinele moderne de mamifere, au apărut primele mari maimuțe.
Antropic.
Ultima perioadă a Cenozoicului - Antropogenul - este perioada geologică în care trăim și noi. Numele ei se datorează faptului că în această perioadă a apărut omul. La antropogen se disting două secole (nu secole, ci secole în sens geologic) - Pleistocenul și Holocenul. În timpul Pleistocenului, s-au observat schimbări climatice foarte puternice - au avut loc patru glaciații gigantice, urmate de retragerea ghețarilor.
Temperaturile negative din zona de glaciare au dus la faptul că vaporii de apă s-au condensat sub formă de zăpadă, iar topirea gheții și a zăpezii a produs anual mai puțină apă decât a căzut zăpada.
Acumularea de rezerve gigantice de gheață pe uscat a dus la o scădere semnificativă a nivelului Oceanului Mondial (cu 60-90 m). În Lumea Veche (cu excepția Madagascarului), omul s-a stabilit cu cel puțin 500 de mii de ani în urmă și, posibil, mult mai devreme. Înainte de ultima glaciare (acum aproximativ 35-40 de mii de ani), printr-un pod de uscat în zona strâmtorii moderne Bering, vânătorii antici din Asia au trecut în America de Nord, care s-a așezat până în Țara de Foc. La începutul Holocenului, când a început încălzirea globală și topirea ghețarilor, multe mamifere mari s-au stins - mamuți, rinoceri lânos, ursul de peșteră. Aparent, această dispariție s-a datorat nu numai schimbărilor climatice, ci și activității umane active. Cu aproximativ 10 mii de ani în urmă, în regiunile moderat calde ale Pământului (Mediterană, Orientul Mijlociu, India, China, Mexic, Peru etc.), a început „Revoluția Neolitică”, asociată cu trecerea omului de la culegere și vânătoare la agricultura si cresterea vitelor.
A început domesticirea animalelor și introducerea plantelor în cultură.
Activitatea umană violentă: arătul pământului, dezrădăcinarea și arderea pădurilor, pășunatul și călcarea arborilor de iarbă de către animale domestice - au dus la dispariția sau reducerea ariilor de distribuție a multor animale de stepă (tur, tarpan etc.), la extinderea zonelor deșertice (Sahara, Karakum, Takla-Makan), apariția nisipurilor mobile. Toate acestea au determinat compoziția de specii a lumii organice care există în prezent, au influențat distribuția geografică modernă a organismelor și au creat comunitățile lor moderne.
Probleme de luat în considerare:
1. Teorii despre originea vieții pe Pământ.
2. Dovezi ale vieții antice.
3. Tabel geologic. Varietate de viață în fiecare perioadă
1. Teorii despre originea vieții.
Există mai multe ipoteze pentru originea vieții pe Pământ.
1. Dumnezeu a creat viața.
2. Viața este adusă din spațiu.
3. Viața a apărut de la sine ca rezultat reacții chimice.
Potrivit oamenilor de știință, viața a apărut acum 4 miliarde de ani. A apărut ca urmare a reacțiilor chimice spontane care au dus la formarea acizilor organici.
În prima jumătate a secolului al XX-lea, chimistul american Stanley Miller a efectuat un experiment în care a încercat să recreeze condițiile de viață de pe Pământ care predominau acum aproximativ 4 miliarde de ani. Printr-o soluţie apoasă care conţine elemente chimice sarit electricitate, deoarece în acea epocă, atmosfera Pământului abunda în fulgere. În urma acestui experiment, au apărut compuși simpli de carbon. Mai târziu, compuși complecși de carbon au fost găsiți și în meteoriți. Prin urmare, există o presupunere că originea vieții a fost facilitată de substanțe chimice adus din spațiu. Cu toate acestea, majoritatea oamenilor de știință aderă la a treia ipoteză - viața a apărut independent și s-a dezvoltat treptat pe măsură ce compușii de carbon au devenit mai diversi și mai complexi.
Potrivit oamenilor de știință, originea vieții a avut loc în mare, deoarece. pe uscat au fost radiații distructive și scăderi puternice de temperatură. Mineralele se dizolvă bine în apă și reacțiile chimice au loc fără dificultate.
În cele din urmă, a avut loc un eveniment grandios în istoria Pământului - a apărut o moleculă complexă destul de stabilă, capabilă de auto-reproducere. De-a lungul a milioane de ani, a apărut așa-numitul „bulion primordial” - un mediu lichid plin de microorganisme. Un astfel de raționament este o presupunere nefondată a oamenilor de știință. Dar există dovezi convingătoare că primele forme de viață primitive s-au răspândit rapid în mările planetei. Ce mărturisesc fosilelestromatolite 3,5 miliarde de ani.
Derivarea vieții din spațiul cosmic nu este exclusă. La urma urmei, pentru a găsi bacterii pe piele nave spațiale. Rămășițe de bacterii găsite în meteoriți.
2. Dovezi ale vieții antice.
Se numește știința care studiază diverse date despre viața anilor trecuțipaleontologie.
Dovezile pentru existența organismelor vii antice sunt:
1. Urme picioare sau târâituri păstrate pe nămol moale, magmă întărită, care ulterior se întărește. Urmele pot vorbi despre dimensiunea animalului, metode de mișcare.
Din oase, vă puteți face o idee despre poziția corpului, dimensiunea, metoda de nutriție și mișcare. Conform cicatricilor de pe oase, care arată locul de atașare al mușchilor, ele fac o concluzie despre locația și dimensiunea mușchilor, prin urmare, creează forma corpului animalului. Colorație, lungimea lânii și dimensiunea scării - aceste semne sunt conjecturale.
3. amprente frunze, animale.
4. Înghețat organisme din sol sau gheață. În Siberia, au fost găsiți mamuți care au supraviețuit timp de 25 de mii de ani.
5. Conținut în chihlimbar plante, insecte, păianjeni. Chihlimbarul este o rășină fosilă a copacilor de conifere.
Fosilele se găsesc îngropate în cenușă, mlaștini, nisipuri mișcătoare, gropi de gudron (Los Angeles), pete înghețate de sol și gheață.
3. Tabel geologic. Diversitatea vieții în fiecare perioadă.
Vârsta resturilor fosile este determinată de radiocarbon, care poate fi folosit pentru a determina vârsta oricăror materie organicăîn funcţie de perioada de decădere a acestuia.
Pentru a eficientiza istoria lungă a Pământului, oamenii de știință o împart în diferite perioade de timp. Cele mai lungi sunt epocile. Epocile sunt împărțite în perioade, iar perioadele în epoci.
1. EPOCA ARHEANĂ
A început acum aproximativ 3,8 miliarde de ani și a durat 1,3 miliarde de ani. La începutul Arheanului, viața a apărut pe planetă: urmele sale chimice au fost găsite în roci vechi de 3,7 miliarde de ani. Microorganismele care le-au părăsit erau unicelulare. Aceste creaturi primitive erau asemănătoare bacteriilor moderne și se hrăneau cu compuși organici dizolvați în apă.
2. ERA PROTEROZOICĂ
Perioada Prevenda acum 2500-650 de milioane de ani
Tradus din greaca. „Proterozoic” - „viața timpurie”.
Pe Pământ au apărut mici cianobacterie - alge albastre-verzi care au folosit energia soarelui pentru a crește. Au fotosinteză. Descendenții lor există și astăzi.
Cianobacteriile trăiau în mările de mică adâncime. Unii au format blocuri calcaroase uriașe - stromatoliți, ale căror fosile se găsesc în roci antice. Algele moderne încă le formează.
Perioada vendiană acum 650-540 de milioane de ani
În urmă cu 1 miliard de ani, au apărut primele animale. Corpurile lor erau formate din multe celule. La sfârșitul unei ere trăite pe fundul măriiharnia, asemănătoare cu smocuri de pene.
3. ERA PALEOZOICĂ
Tradus din greaca. „Paleozoic” - „viață antică”.
Perioada cambianică acum 540-510 (505) milioane de ani
În această perioadă s-au format diverse animale pluricelulare: trilobiți, gasteropode, brahiopode și bivalve, crustacee, arahnide, bureți, corali, echinoderme. Mulți au dobândit scoici și scoici. Multe specii au dat naștere cordatelor moderne.
Brahiopode - animale sedentare cu carapace de bivalve si se hranesc cu plancton.
Trilobiți - artropodele primitive (strămoșul racilor, păianjenilor și insectelor) cu un corp plat alungit acoperit cu o coajă tare sub formă de plăci. Fiecare segment al corpului, cu excepția ultimului, avea membre. Marimi de la 1 la 5- 7 cm în lungime. Au existat specii de până la 60- 75 cm.
Plantele erau dominate de alge unicelulare și pluricelulare, care eliberează intens oxigen.
perioada ordoviciană 505-438 milioane de ani
Se caracterizează prin apariția moluștelor nautiloide - rude ale caracatițelor și calmarilor. Dintre artropode au fost trilobiți, crabi potcoave. Au trăit diverse moluște și corali. A apărut primul pește. Nu aveau încă aripioare și fălci, dar pe cap era o coajă osoasă, aparent servind drept protecție împotriva prădătorilor. Acești primi pești, cunoscuți cascut,erau săraci înotători, iar lipsa fălcilor îi forța să mănânce astfel: aspirau nămol, apoi îl filtrau prin crăpături deosebite și, astfel, micile nevertebrate au rămas în gură, care le serveau drept hrană. În timpul nostru, astfel de creaturi ar părea cu siguranță primitive și stângace, dar atunci erau cele mai dezvoltate animale de pe Pământ. În primul rând, aveau o coloană vertebrală, care, în combinație cu alte oase, forma un schelet puternic. În al doilea rând, au ajuns la dimensiuni mult mai mari decât alte animale. Și în al treilea rând, aveau deja ochi, o gură și chiar și o cantitate mică de creier.
Perioada siluriană acum 438-408 milioane de ani
În această perioadă, continentele au crescut mai sus, iar clima a devenit rece. Fotosinteza a jucat un rol imens în evoluția ulterioară a vieții pe Pământ. În procesul de fotosinteză, se eliberează oxigen, care în straturile superioare se transformă în ozon, care poate absorbi razele ultraviolete mortale. Stratul de ozon s-a îngroșat în timp și în cele din urmă a blocat accesul la razele ultraviolete în exces. Acest lucru a făcut posibil ca organismele vii să se ridice de pe fundul oceanului la suprafață și apoi să aterizeze.
Plantele au apărut primele pe uscat. Acest lucru a devenit posibil acum aproximativ patru sute zece milioane de ani, când stratul de ozon a devenit suficient de gros pentru a bloca complet accesul la razele ultraviolete mortale. Plantele au stăpânit pământul încet - până în perioada următoare, s-au adaptat.
Faptul este că în apă au putut să absoarbă apa și hrana pe toată suprafața lor, iar pe uscat doar rădăcinile lor ramificate și adânc înrădăcinate puteau face acest lucru. Pentru a trăi pe uscat, plantele trebuiau să aibă un sistem de transport al apei care să curgă de la rădăcini până la vârf, o piele tare pentru a reduce pierderea de umiditate și o bază puternică pentru a menține tulpina sau trunchiul în poziție verticală.
Prima plantă care a îndeplinit toate aceste cerințe a fost cooksonia, care a crescut în Țara Galilor în urmă cu aproape patru sute de milioane de ani. În urma acesteia au apărut și alte tipuri de plante terestre - mușchi, mușchi de club, ferigi, soiuri de conifere. În perioada Carboniferului, care a început în urmă cu 345 de milioane de ani, au înflorit, formând uriașe păduri mlăștinoase. Unii dintre mușchii din aceste păduri aveau dimensiunea unei case cu zece etaje, ferigile atingeau o înălțime de patruzeci și cinci de metri și este greu de imaginat cât de mari erau copacii.
În urma plantelor, cele mai simple animale au început să se adapteze la viața de pe uscat. Adaptat pentru a respira aer.
Probabil, primele dintre ele au fost cele mai vechi artropode, care în procesul de evoluție au reușit să dobândească cel mai simplu aparat pentru inhalarea aerului. Capusele, centipedele, scorpionii si alte insecte au evoluat mai tarziu din aceste artropode antice. Toți s-au hrănit cu plante și timp de multe milioane de ani au fost singurii locuitori ai pământului. Cea mai curioasă dintre insectele antice a fost libelula uriașă, a cărei anvergură a aripilor depășea șaptezeci de centimetri.
Algele și peștii au continuat să domine mările. Scorpionii uriași de crustacee au apărut înainte 3m în lungime. Unii pești au fălci. Acest lucru a permis proprietarilor lor să mănânce nu numai cele mai simple organisme, ci și animale mai mari. După ce au depășit prada, au sfâșiat-o cu ajutorul fălcilor și apoi au înghițit-o.
Acantodienii au fost cei mai timpurii pești cu falci. Apoi au fost înlocuite cu plasoderme, care au crescut la dimensiuni foarte mari. Cel mai mare dintre ei, dunkleosteus, avea zece metri lungime. În loc de dinți, fălcile lui aveau vârfuri osoase, dar acest lucru nu l-a împiedicat să omoare și să devoreze tot ceea ce i-a atras atenția.
Perioada devoniană acum 408-360 (362) milioane de ani
Perioada de înflorire a peștilor. S-au dezvoltat peștii Panzer și au apărut trei tipuri: peștii pulmonari, cu aripioare lobe și cu aripioare (strămoșii peștilor moderni).
Au apărut cele mai mari animale marine - da (u) ncleosteuses 4 m lungime, tăindu-și prada în jumătate. Mai târziu, au apărut rechini care s-au mutat în ocean.
Au apărut primii amfibieni, descendenți din peștii veniți pe uscat. Motivul eliberării peștilor a fost uscarea rezervoarelor mici.
Pentru a nu muri, peștii au fost nevoiți să se târască pe pământ până la un alt corp de apă. La început, au făcut-o cu stângăcie și probabil că foarte puțini oameni și-au atins obiectivele. Dar, de-a lungul timpului, pe aripioarele acestor pești s-au format creșteri pe care se puteau sprijini și, pe lângă branhii, au apărut și plămâni minusculi, permițându-le să absoarbă oxigenul din aer. În procesul de evoluție, aripioarele s-au transformat în cele din urmă în membre, iar plămânii s-au extins atât de mult încât le-au permis să respire aer în mod constant. Acest lucru s-a întâmplat acum aproximativ 350 de milioane de ani.
Unul dintre primii amfibieni a fost Ichthyostega. Ea deja
erau plămâni și membre bine modelate, care aminteau de labele amfibienilor și reptilelor moderne.
Capacitatea de a se deplasa atât pe uscat, cât și pe apă a făcut posibil ca amfibieni să manevreze în caz de pericol și să se hrănească atât cu organisme subacvatice, cât și cu cele care trăiau pe uscat. Ulterior, reptilele au descins din amfibieni, iar din ei, la rândul lor, păsări și mamifere.
Printre amfibieni a existat un stegocephalus, care avea membre adevărate.
Perioada carboniferă acum 360-286 milioane de ani
Continentele sunt acoperite cu mlaștini joase și păduri de ferigi. Pădurile uriașe de carbonifer cald și umed abundeau cu insecte uriașe, amfibieni mari. Anvergura aripilor insectelor a ajuns 75 cm lungime.
În această perioadă apar primele reptile - Dimetrodon, Edaphosaurus. O „velă” se întinde de-a lungul spatelui lor, permițându-le să-și regleze temperatura corpului.
Perm 286-245(250) milioane de ani în urmă
Clima devine din ce în ce mai rece și mai uscată. Continentele se ridică, lacurile și mările se usucă. Numărul de ferigi, coada-calului și mușchi de club este în scădere. Are loc construcția de munte. Se apropie glaciația emisferei sudice.
La sfârșitul Permianului apar animale asemănătoare reptilelor, dând naștere mamiferelor. În această perioadă, dispariția în masă a speciilor are loc pe pământ din cauza schimbărilor climatice.
4. ERA MEZOZOICĂ
„Mezozoic” - „viață de mijloc”. Se numește Epoca Reptilelor.
Perioada triasică 245-208 milioane de ani
După dispariţiespecie pe Pangea (un continent), s-a stabilit un climat mai cald și mai umed. Pădurile de ferigi arborele acopereau spațiile.
Apar dinozaurii. Apar primele reptile zburătoare. Prezența celor mai vechi mamifere care depun ouă (cum ar fi ornitorincul și echidna)
Perioada jurasică 208-144 milioane de ani
Perioada cretacică 144-66 milioane de ani
