Ir vesels zinātņu komplekss, kas pēta galvenos dzīvības attīstības posmus uz Zemes, un tie visi aplūko šo jautājumu no dažādām perspektīvām, jo tā ir dabaszinātņu fundamentāla problēma. Ļoti liela nozīme ir paleontoloģijai, kas pēta pagātnes laikmetu augu un dzīvnieku atliekas, tā ir tieši saistīta ar pasaules evolūcijas izpēti.

Šī zinātne pēta pamata, rekonstruējot aizvēsturisko, jau izmirušo dzīvnieku un augu izskatu, ārējās līdzības un atšķirības, dzīvesveidu, kā arī nosaka aptuveno konkrētās sugas pastāvēšanas laiku. Bet paleontoloģija nevarētu pastāvēt kā atsevišķa zinātne, ja daudzas citas to neatbalsta; šī zinātne atrodas bioloģisko un ģeoloģisko disciplīnu krustpunktā. Galvenie dzīvības attīstības posmi uz Zemes tiek atjaunoti, izmantojot tādas disciplīnas kā:

vēsturiskā ģeoloģija;
stratigrāfija;
paleogrāfija;
salīdzinošā anatomija;
paleoklimatoloģija un daudzi citi.

Tie visi ir savstarpēji saistīti, bez viena nevar pastāvēt citi.

Ģeoloģiskais laiks

Lai izceltu galvenos dzīvības attīstības posmus uz Zemes, ir nepieciešams priekšstats par tādu jēdzienu kā ģeoloģiskais laiks. Kā cilvēkiem izdevās noteikt noteiktus laika posmus? Viss noslēpums slēpjas iežu izpētē. Fakts ir tāds, ka akmeņi, kas radušies vēlāk, tiek uzlikti virs tiem, kas pastāvēja agrāk. Un šo slāņu vecumu var noteikt, pētot tajos palikušās fosilijas.

Starp visu to daudzveidību izceļas tā sauktās vadošās fosilijas, kuras ir vislielākās un izplatītākās. Diemžēl, izmantojot akmeņus, nav iespējams noteikt absolūto vecumu, taču pat šeit zinātnieki neapstājas, iegūstot šīs zināšanas no vulkāniskajiem iežiem. Kā zināms, tie rodas no magmas. Tādā veidā tiek noteikti galvenie dzīvības attīstības posmi uz zemes.

Īsumā vulkānisko iežu absolūtā vecuma noteikšanas process izskatās šādi: magmatiskie ieži satur dažus elementus, ja nosaka to saturu klintī, var diezgan precīzi noteikt iežu absolūto vecumu. Protams, kļūdas ir iespējamas, taču tās nepārsniedz piecus procentus. Turklāt tiek noteikts arī mūsu planētas vecums, visi zinātnieki ievēro savu figūru, bet vispārpieņemtā vērtība ir pieci miljardi gadu. Tagad izcelsim galvenos posmus, kas mums šajā gadījumā būs labs palīgs.

Laikmeti, laikmeti un periodi

Kopumā paleontologi izšķir piecus posmus jeb, citiem vārdiem sakot, laikmetus, no kuriem katrs ir sadalīts periodos, tie visi sastāv no laikmetiem, bet pēdējie - no gadsimtiem. Arhejas un proterozoja laikmets ir vissenākie laiki, kas aptver apmēram trīs miljardus gadu. Tie izceļas ar pilnīgu mugurkaulnieku un sauszemes augu neesamību, kas parādās "senās dzīves laikmetā", kas aptver vairāk nekā trīs simtus miljonus gadu. Nākamais nāk "vidējā dzīves laikmets", mezozojs (simts septiņdesmit pieci miljoni gadu), tā atšķirīgās iezīmes ir rāpuļu, putnu, zīdītāju, augu, gan ziedēšanas, gan segsēklu attīstība.

Jaunākais, piektais, laikmets ir kainozojs, saukts arī par “jaunās dzīves laikmetu”, tas sākās pirms septiņdesmit miljoniem gadu, un mēs joprojām tajā dzīvojam. ko raksturo strauja zīdītāju attīstība un cilvēku parādīšanās. Tagad mēs esam īsi apskatījuši dzīvības attīstības posmus uz Zemes, mēs ierosinām aplūkot katru laikmetu atsevišķi.

Arhejas laikmets

Šis posms aptver laika posmu no trīs tūkstošiem deviņsimt līdz divtūkstoš sešsimt miljoniem gadu. Daži nogulumieži, tas ir, veidojušies ar ūdens vides daļiņu palīdzību, palika Āfrikā, Grenlandē, Austrālijā un Āzijā. Tie visi satur:

biogēnais ogleklis;
stromatolīti;
mikrofosilijas.

Turklāt pēdējo izcelsme šajā laikmetā nav pilnībā skaidra, piemēram, proterozojā tās ir saistītas ar zilaļģēm. Arhejas laikmetā visi organismi bija prokarioti, un skābekļa avots bija sulfāti, nitrāti, nitrīti utt. Visi uz planētas esošie organismi ārēji atgādināja pelējuma plēves un galvenokārt atradās rezervuāru apakšā, vulkāniskos apgabalos.

Proterozoja laikmets

Svarīgi pieminēt, ka arī šis laikmets ir sadalīts periodos, no kuriem ir trīs. Tas ir arī garākais periods mūsu vēsturē (apmēram divi miljoni gadu). Ja ņemam vērā šī laikmeta un Arheāna robežu, tad tieši šajā periodā mūsu planēta ļoti mainījās, tika pārdalītas zemes un ūdens telpas. Zeme bija ledus tuksnesis, bet šī perioda beigās skābekļa procentuālais daudzums sasniedza vienu procentu, kas veicināja ilgtspējīgu dzīvi vienšūnas organismi, attīstījās baktērijas un aļģes.

Proterozoika beigās izveidojās daudzšūnu dzīvnieki; šo periodu sauc arī par "medūzu vecumu". Vienšūnas organismi tiek aizstāti ar daudzšūnu organismiem, kas kvalitatīvi maina atmosfēras sastāvu, kas veicina dzīvības attīstību uz mūsu planētas.

Paleozoja

Tas ietver pat sešus periodus, pirmo pusi sauc par agrīno paleozoiku, bet otro - par vēlo. Agrīnais un vēlais paleozoja periods atšķiras pēc floras un faunas.

Pirmajā posmā evolūciju var izsekot tikai iekšā zemūdens pasaule, zemes apmetne sākās tikai devona laikmetā, kas pieder vēlajam paleozojam.

Mezozoja laikmets

Tagad mēs ieejam visinteresantākajā laikmetā, bagātā, noslēpumainā un daudzveidīgā dzīvē, kas attīstās aptuveni simt astoņdesmit piecu miljonu gadu laikā. Kā redzams no tabulas, arī tas ir sadalīts trīs periodos. Krīts, salīdzinot ar juru un triasu, ir visilgākais (septiņdesmit viens miljons gadu).

Kas attiecas uz klimatu, tas viss ir atkarīgs no kontinentu atrašanās vietas. Atšķirības no mūsu klimata ir šādas:

tas bija daudz siltāks nekā mūsdienu;
temperatūras atšķirības starp ekvatoriem un poliem nebija.

Turklāt gaiss bija mitrs, kas veicināja strauju dzīvo organismu attīstību.

Ja mēs pārejam pie faunas jautājumiem, unikālākā grupa ir labi zināmie dinozauri. Viņi ieņēma dominējošu stāvokli pār citām dzīvības formām sava ķermeņa uzbūves, fizioloģisko datu un reakcijas dēļ.

Tātad, pārbaudot jautājumu par to, kādi ir galvenie dzīvības attīstības posmi uz Zemes, mēs esam identificējuši piecus posmus. Lai pabeigtu attēlu, atliek apsvērt vēl vienu. Mēs iesakām sākt tūlīt.

Kainozoja laikmets

Šis jauna ēra, kas turpinās līdz pat šai dienai. Kontinenti ir ieguvuši mūsdienīgu izskatu, pēdējie dinozauri ir pazuduši, un uz Zemes dominē mums diezgan pazīstami augi un dzīvnieki. Mēs īsi apskatījām galvenos dzīvības attīstības posmus uz Zemes, analizējām visus posmus atsevišķi, un mūsu mērķis tika sasniegts.

Jūs jau zināt, ka pastāv daudzas hipotēzes, kas mēģina izskaidrot dzīvības rašanos un attīstību uz mūsu planētas. Un, lai gan tie piedāvā dažādas pieejas šīs problēmas risināšanai, lielākā daļa no tiem pieņem trīs evolūcijas posmus: ķīmiskās, prebioloģiskās un bioloģiskā evolūcija (87. att.).

Ķīmiskās evolūcijas stadijā notika abiogēnā sintēze organiskie monomēri, zemas molekulmasas organiskie savienojumi.

Otrajā posmā, prebioloģiskās evolūcijas stadijā, izveidojās biopolimēri, kas tika apvienoti proteīna-nukleīnskābes-lipīdu kompleksos (zinātnieki tos sauca dažādi: koacervāti, hipercikli, probionti, priekšteči utt.), kuros rezultātā selekcijas laikā izveidojās sakārtots vielmaiņas process un pašarošanās.

Trešajā posmā, bioloģiskās evolūcijas posmā, pirmie primitīvie dzīvie organismi ienāca bioloģiskajā dabiskā izlase un radīja visu organiskās dzīves daudzveidību uz Zemes.

Lielākā daļa zinātnieku uzskata, ka pirmie primitīvie dzīvie organismi bija prokarioti. Tie barojās ar “primārā buljona” organiskajām vielām un saņēma enerģiju fermentācijas procesā, t.i., tika anaerobie heterotrofi. Palielinoties heterotrofo prokariotu šūnu skaitam, primārajā okeānā tika izsmelta organisko savienojumu piegāde. Šādos apstākļos organismi, kas spēj veikt autotrofiju, t.i., sintēzi, ieguva ievērojamas selekcijas priekšrocības. organisko vielu no neorganiskām oksidācijas un reducēšanas reakciju dēļ.

Acīmredzot pirmie autotrofiskie organismi bija ķīmiskās sintētiskās baktērijas.

Nākamais posms bija fotosintēzes attīstība - reakciju komplekss, izmantojot saules gaisma. Fotosintēzes rezultātā zemes atmosfērā sāka uzkrāties skābeklis. Tas bija priekšnoteikums aerobās elpošanas parādīšanās evolūcijas laikā. Spēja sintezēt vairāk ATP elpošanas laikā ļāva organismiem ātrāk augt un vairoties, kā arī palielināt to struktūru un vielmaiņas sarežģītību.

Lielākā daļa zinātnieku uzskata, ka eikarioti attīstījušies no prokariotu šūnām. Ir divas vispieņemamākās hipotēzes par eikariotu šūnu un to organellu izcelsmi.

Pirmā hipotēze saista eikariotu šūnas un tās organellu izcelsmi ar šūnas membrānas invaginācijas procesu (88. att.).

Hipotēzei par eikariotu šūnas simbiotisko izcelsmi ir vairāk atbalstītāju. Saskaņā ar šo hipotēzi eikariotu šūnas skropstu un flagellas mitohondriji, plastidi un bazālie ķermeņi kādreiz bija brīvi dzīvojošas prokariotu šūnas. Simbiozes procesā tie kļuva par organellām (89. att.). Šo hipotēzi apstiprina savas RNS un DNS klātbūtne mitohondrijās un hloroplastos. Mitohondriju RNS struktūra ir līdzīga purpura baktēriju RNS, un hloroplastu RNS ir tuvāk cianobaktēriju RNS. Dati saņemti pēdējie gadi RNS struktūras izpētes rezultātā dažādās organismu grupās var būt nepieciešams pārskatīt iedibinātos uzskatus.

Salīdzinot nukleotīdu secību ribosomu RNS, zinātnieki nonāca pie secinājuma, ka visus dzīvos organismus var iedalīt trīs grupās: eikarioti, eubaktērijas un arhebaktērijas (pēdējās divas grupas ir prokarioti).

Tā kā ģenētiskais kods visās trijās grupās ir vienāds, tika pieņemts, ka tām ir kopīgs sencis, ko sauca par “cilvēku” (t.i., vecvecāku).

Tiek pieņemts, ka eibaktērijas un arhebaktērijas varētu būt cēlušās no priekšteča, un mūsdienu eikariotu šūnu tips acīmredzot radās sena eikariota simbiozes rezultātā ar eibaktērijām (90. att.).

Rakstisks darbs ar kartēm:

1. Trīs posmi dzīvības attīstībā uz Zemes.

2. Kādu enerģiju izmantoja un izmantoja dzīvie organismi uz Zemes?

3. Šūnu dzīvības formu evolūcija.

4. Hipotēze par eikariotu šūnas izcelsmi simbioģenēzes ceļā.

Karte uz tāfeles:

1. Kas notika ķīmiskās evolūcijas stadijā?

2. Kas notika prebioloģiskās evolūcijas stadijā?

3. Kas notika bioloģiskās evolūcijas stadijā?

4. Kāda veida uzturs bija primārie dzīvie organismi?

5. Kā primārie prokarioti ieguva enerģiju?

6. Kuri bija pirmie autotrofiskie prokarioti?

7. Pie kādām sekām izraisīja fotoautotrofo organismu rašanās?

8. Kā parādījās mitohondriji saskaņā ar simbioģenēzes hipotēzi?

9. Kā parādījās hloroplasti saskaņā ar simbioģenēzes hipotēzi?

10. Kuri organismi parādījās pirmie – oksidējošās baktērijas vai zilaļģes?

Pārbaude:

1. Kas notika ķīmiskās evolūcijas stadijā:

1. Parādījās prokarioti.

2. Kas notika prebioloģiskās evolūcijas stadijā:

1. Parādījās prokarioti.

2. Notika organisko vielu abiogēnā sintēze.

3. Tika izveidoti biopolimēri un apvienoti koacervātos.

4. Parādījās probionti ar matricas tipa iedzimtību, kas spējīgi pašivairoties.

3. Kas notika bioloģiskās evolūcijas stadijā:

1. Parādījās prokarioti.

2. Notika organisko vielu abiogēnā sintēze.

3. Tika izveidoti biopolimēri un apvienoti koacervātos.

4. Parādījās probionti ar matricas tipa iedzimtību, kas spējīgi pašivairoties.

4. Pirmie organismi, kas parādījās uz Zemes, pēc uztura metodes, bija:

1. Anaerobie heterotrofi prokarioti.

2. Aerobie heterotrofi prokarioti.

3. Anaerobie autotrofi prokarioti.

4. Aerobie autotrofiski prokarioti.

5. Kā primārie prokarioti ieguva enerģiju:

1. Gatavo organisko vielu skābekļa oksidēšanās dēļ elpošana.

2. Gatavo organisko vielu oksidēšanās bez skābekļa dēļ.

3. Fotosintēzei izmantotā gaismas enerģija.

4. Mēs izmantojām enerģiju, kas izdalījās neorganisko vielu oksidēšanās laikā.

6. Kas bija pirmie autotrofiskie prokarioti:

1. Fotoautotrofi.

2. Ķīmoautotrofi.

**7. Kādas sekas izraisīja fotoautotrofo organismu rašanās:

1. Uz elpošanas izskatu.

2. Līdz glikolīzes parādīšanās.

3. Līdz brīvā skābekļa parādīšanās atmosfērā.

4. Uz augu izskatu.

8. Kā parādījās mitohondriji saskaņā ar simbioģenēzes hipotēzi:

9. Kā parādījās hloroplasti saskaņā ar simbioģenēzes hipotēzi:

1. Simbiozes rezultātā ar oksidējošām baktērijām.

2. Simbiozes rezultātā ar zilaļģēm.

3. Simbiozes rezultātā ar purpura sēra baktērijām.

4. Simbiozes rezultātā ar zaļajām sēra baktērijām.

Arhejas laikmets

Zeme ir vienīgā planēta Saules sistēma, uz kuriem veidojās labvēlīgi dzīvības rašanās un attīstības apstākļi. Dzīvība uz Zemes radās siltās, seklās katarheju jūras dibenā, kur veidojās sarežģīti polimēri, kas spēja sintezēt olbaltumvielas, kas nodrošināja tiem pietiekami ilgstošu pašsaglabāšanos. Šo primāro mikroorganismu evolūcija deva tiem spēju sintezēt organiskās molekulas no neorganiskām. Lielākā daļa efektīvs veids izrādījās fotosintēze – organisko vielu ražošana no oglekļa dioksīda un ūdens.

Pirmie fotosintēzes augi acīmredzot bija mikroskopiskas zilaļģes un baktērijas. Šie organismi izcēlās ar kodola neesamību un tika saukti par prokariotiem (Procaryota - prenuclear) un īpašo DNS stāvokli, kas šūnās atrodas brīvi, neatdalot no citoplazmas ar kodola membrānu. Visiem pārējiem organismiem ir kodols, ko ieskauj membrāna un krasi ierobežots no citoplazmas. Šādus organismus sauc par eikariotiem (Eycaryota — kodols).

Senākās uzticamākās organismu dzīvībai svarīgās aktivitātes pēdas, ko sauc par stromatolītiem, tika atklātas Austrālijā, to vecums ir 3,5 miljardi gadu, kā arī atrastas Svazilendas (Barbetona) sistēmas vīģu koku sērijas silīcija slānekļos Transvālā, kuru vecums ir 3,1-3,4 miljardi gadu. Gandrīz tikpat seni (vairāk nekā 2,9 miljardus gadu) ir zilaļģu pārkaļķojušies atkritumprodukti - nesaistīti apaļie veidojumi - onkolīti (stromatolīti - piestiprināti apakšā). Arhejas laikmets ir prokariotu laiks – baktērijas un zilaļģes, vienīgās dzīvības pēdas tālā pagātnē. Tas sākās pirms 4,5 miljardiem gadu un beidzās pirms 2,6 miljardiem gadu.

Proterozoja laikmets

Proterozoika laikmets 1650 miljonu gadu garumā ir sadalīts agrajā proterozojā un vēlajā proterozojā, ko sauc par Rifu. Agrīnā proterozojā galvenokārt attīstījās prokarioti - zilaļģes, kuru dzīvībai svarīgās aktivitātes pēdas stromatolītu un onkolītu veidā jau ir zināmas daudzviet pasaulē. 2 miljardu gadu mijā agrā proterozoika vidū skābekļa līmenis atmosfērā acīmredzot tuvojās mūsdienu līmenim, par ko liecina ģeoloģijas vēsturē lielāko dzelzs atradņu veidošanās, kuru veidošanās gadījumā Zināms, bija nepieciešams brīvais skābeklis, pārvēršot dzelzs dzelzs formas oksīda formās, kas samazināja dzelzs kustīgumu un izraisīja masīvu dzelzs oksīda hidrātu suspensijas nogulsnēšanos SiO2 * nH2O kompleksā, kas pēc tam tika pārveidots par dzelzs kvarcītu-jaspilītu. . Tās ir lielākās Krivoy Rog baseina un Kurskas magnētiskās anomālijas dzelzs atradnes Krievijā, Superior ezers Ziemeļamerikā un Indijā.

Saskaņā ar R.E. Folinsbee, pamanāmas brīvā skābekļa īpašības parādījās apmēram pirms 2,2 miljardiem gadu. Rifā palielinājās aļģu brīvā skābekļa ražošana: aļģu struktūru pārpilnība ļauj tajā izšķirt vairākus sadalījumus.

Evolūcija spēra nākamo soli – parādījās organismi, kas patērēja skābekli. Augšrifas un Vidusjūras klintīs tika atrastas ieraktu dzīvnieku pēdas un tārpu caurules. Vendiešu periodā Augšrifas augštecē organismu pārpilnība un attīstības līmenis tuvina tos fanerozojam. Vendijas atradnēs tika atrasti daudzi dažādu dzīvnieku, kas nav skeleta struktūras, nospiedumi: sūkļi, medūzas, annelīdi un posmkāji. Viņu atliekas attēlo mīksto audu nospiedumi.

Fanerozoja laikmets

Paleozoja laikmets, kas aptver vairāk nekā pusi no fanerozoja, ilga vairāk nekā 340 miljonus gadu un ir sadalīts divos lielos posmos: agrajā paleozojā, kas aizsākās vēlajā rifejā un vendijā, kas sastāv no kembrija, ordovika un silūra periodiem, un vēlais paleozojs, ieskaitot devona, karbona un permas periodus.

Kembrija periods ilga 90 miljonus gadu un ir sadalīts trīs laikmetos. Tās apakšējā robeža atrodas 570 miljonu gadu mijā, bet augšējā robeža - 480 miljonu gadu mijā (saskaņā ar jauniem datiem). Kembrija organiskā pasaule izceļas ar ievērojamu daudzveidību: visplašāk attīstītie bija arheocāti, brahiopodi, trilobīti, graptolīti, sūkļi un konodonti. Īpaši ātri attīstījās trilobītu trīslocītavu formas, kurām jau bija kaļķains apvalks un kuri iemācījās sarullēties, lai aizsargātu savu mīksto vēderu. Radās liels skaits to vadošo formu, kas ļāva detalizēti izdalīt kembrija atradnes. Kembrija brahiopodi, kuriem bija hitīna-fosfāta čaumalas, bija primitīvi, bez eņģēm. Svarīga grupa nogulumu sadalīšanai un korelācijai ir graptolīti. Pašlaik kembrijam ir zināmas vairāk nekā 100 dzīvnieku un aļģu sugas.

Ordovika periods ilga 4 miljonus gadu un ir sadalīts trīs laikmetos. Šajā laikā jūras baseini aizņēma lielāko platību Fanerozojā, tāpēc turpinājās strauja jūras faunas un floras uzplaukums. Trilobīti un graptolīti sasniedz maksimālo attīstību. Parādās četrstaru koraļļi, pelecypodi un pirmie galvkāji - endokeratīti. Starp brahiopodiem parādās pils šķirnes un to ģinšu skaits sasniedz 200. Tajā pašā laikā parādās kātainās adatādaiņi: krinoīdi, blastoīdi, cistoīdi, krinoīdi. Konodontiem ir svarīga loma stratigrāfijā. Ordovikā (un, iespējams, pat kembrijā) parādījās tā sauktās bruņuzivis - mazi zivīm līdzīgi grunts dzīvnieki bez žokļiem un spurām, uz galvas pārklāti ar biezu plākšņu apvalku un zvīņām uz ķermeņa. Ordovika beigās dažviet uz Zemes tika novērots diezgan plašs apledojums.

Silūra periods ilga 30 miljonus gadu un ir sadalīts divos laikmetos. Jūras atkal paplašina savas platības, kas varētu būt saistīts ar apledojuma beigām un ledāju kušanu. Agrāk radušās organismu grupas turpina attīstīties, izņemot endokeratītus, kas perioda sākumā izmirst, un cistoīdus, kas izzūd vidū. Parādījās īstas skrimšļainas zivis – vispirms bruņotas, bet pēc tam nelobītas haizivis, kas dzīvo vēl šodien. No milzīgajām plēsīgajām žaunām elpojošajām (vēžveidīgo klase) gigantostrakāniem radās pirmie sauszemes dzīvnieki, līdzīgi mūsdienu skorpioniem, kuriem attīstījās plaušas. Vēlajā silūrā parādījās pirmie sauszemes augstākie augi - psilofīti. Līdz ar to nozīmīgākais agrīnā paleozoika notikums ir skeleta faunas parādīšanās un floras un faunas pārstāvju “izeja” uz sauszemes.

Devona periods ilga 55 miljonus gadu un ir sadalīts trīs laikmetos. Šī perioda galvenais notikums bija daudzu dzīvnieku un dzīvnieku pārstāvju “izeja” uz zemi flora. Agrīnā devona periodā trilobītu sugu daudzveidība krasi samazinājās, graptolīti un dažas adatādaiņu klases izzuda. Parādās daudzas vadošās pils brahiopodu formas. Kopš agrā devona laikmeta plaši izplatīti ir kļuvuši amonoīdi, četrstaru koraļļi, lielās foraminiferas un pieķertie adatādaiņi (krinoīdi). Īstas kaulainas zivis jau ir plaši attīstījušās, veidojot trīs dažādus zarus: spuras, plaušas un daivu zivis.

Devonā sākas rītausma organiskā pasaule uz sauszemes: parādās lielie skorpioni un pirmie abinieki (abinieki). Viņus sauc par stegocefāliem, t.i., bruņugalvām, jo viņu galva bija pārklāta ar aizsargājošām kaulu plāksnēm. Vidusdevona periodā parādījās daudzas augstāko augu grupas: posmkāji, likofīti, papardes un ģimnosēklas.

Oglekļa periods ilga 65 miljonus gadu un ir sadalīts trīs laikmetos. Šis periods izceļas ar siltu, mitru klimatu, kas izraisīja sulīgu veģetācijas rītausmu, kas aprobežojās ar purvainiem zemes apgabaliem, kurā veidojās milzīgas kūdras masas, kas koalifikācijas procesā pakāpeniski pārvērtās brūnās oglēs un pēc tam bitumena ogles. Plašos mežus veidoja līdz 50 m augsti fomad koki - kokiem līdzīgas kosas, spalīši, papardes, lepidodenroni, sigillaria, kalmīti. Karbona vidū parādās kordaiti, gingkovika un skujkoku ieži.

Augšējā karbonā parādījās pirmie rāpuļi - Seimuria un Cotylosaurs, kas, tāpat kā abinieki, saglabāja cietu galvaskausa vāciņu. Senās stromatoporas, faptolīti, trilobīti, bezžokļa zivīm līdzīgas zivis, bruņuzivis un psilofīti no augiem pazūd. Vēlā karbona perioda beigās sākas apledojums.

Permas periods ilga 55 miljonus gadu un ir sadalīts divos laikmetos. Jūras regresija, kas sākās karbonā, arvien vairāk palielinās, izraisot sauszemes dominēšanu. Vēlā oglekļa apledojums izplešas, aptverot dienvidu puslodi. Ziemeļu puslodes klimats bija sauss un karsts, ekvatoriālajā zonā tas bija mitrs. Šajā periodā tropu faunu nomaina ģimnosēklas, galvenokārt skujkoki, un parādās pirmās cikādes. Permā turpina dzīvot visas galvenās oglekļa faunas un floras grupas, taču līdz Permas perioda beigām daudzi paleozoja organismi izmira: četrstaru koraļļi, galvenie brahiopodu veidi, briozoīdi, krinoīdi, trilobīti, daudzas zivis, abinieki utt.; no augiem - kordeitēm, koku papardēm un likofītiem, t.i., paleozoja un mezozoja mijā visur notika izmaiņas dzīvnieku un augu pasaulē. Tādējādi vēlajam paleozoiku raksturo lielas izmaiņas organiskajā pasaulē, kas iezīmē skaidru beigu robežu. Paleozoja laikmets.

Mezozoja laikmets. Triass. Mezozoja laikmeta ilgums ir 183 miljoni gadu. Triass ilga 40 miljonus gadu un ir sadalīts trīs posmos. Uz paleozoja un mezozoja laikmeta robežas notika organiskās pasaules atjaunošana. Agrajā triasā dominēja kontinentālie apstākļi, vidustriasā piekāpjoties plašajai jūras transgresijai, kas savu maksimumu sasniedza vēlā triasa sākumā. Triasa klimats kopumā bija silts un sauss. Parādījās jaunas dzīvnieku grupas - amonīti, belemnīti, pelecipodi, sešstaru koraļļi. Kopā ar bezmugurkaulniekiem strauji attīstījās rāpuļi, īpaši dinozauri, piešķirot ļoti dažādas formas; Parādījās pirmie ūdens rāpuļi: pleziozauri, pliozauri un ihtiozauri.

Pirmie zīdītāji uz sauszemes parādījās triasā – mazi dzīvnieki žurkas lielumā. Sauszemes dzīvnieku vidū dominēja rāpuļi, kas izcēlās ar savu milzīgo izmēru un neparastajām formām (brahiozauri līdz 24 m gari, diplodoks, brontozauri sasniedza 30 m garumu, to svars bija 35 tonnas, un daži indivīdi - līdz 80 tonnām ). Rāpuļi jau sāka pētīt gaisa telpu. ASV Teksasas rietumos tika atrastas sena putna mirstīgās atliekas, tā vecums ir 225 miljoni gadu, t.i., tas dzīvojis triasa periodā.

Juras periods ilga 69 miljonus gadu un ir sadalīts trīs laikmetos. Juras perioda sākumu raksturo kontinentālā režīma izplatība uz seno prekembrija platformām. No vidējā juras perioda pirmskembrija platformu nogrimšanas rezultātā attīstījās plaši pārkāpumi, kas vēlajā juras laikmetā pārvērtās par vienu no lielākajiem pārkāpumiem uz zemeslodes, veidojoties Atlantijas un Indijas okeāni. Juras laika klimats tiek uzskatīts par siltu.

Starp jūras faunas pārstāvjiem parādās jaunas amonītu un belemnītu sugas. Turpina attīstīties milzu dinozauri, lidojošās ķirzakas un arheorni, kas bija vārnas lielumā, tiem bija zobaini žokļi, vāji spārni ar spīlēm galos un garas astes ar daudziem skriemeļiem, klātas ar spalvām. No bagātīgās veģetācijas attīstījās papardes, ginkgo un cikādes.

Krīta periods ilga 70 miljonus gadu (ilgākais pēc kembrija perioda) un ir sadalīts divos laikmetos. Krīta perioda sākumā pēc īslaicīgas jūras regresijas juras perioda beigās izveidojās jauni pārkāpumi. Turpina attīstīties visas juras faunas grupas: sešstaru koraļļi, gliemežvāki ar biezām čaumalām. Parādās milzu amonīti, kuru čaumalu diametrs reizēm sasniedz 3 m. Plaši attīstās belemnīti, jūras eži, kaulainas zivis. Parādījās lielas lidojošas ķirzakas ar spārnu platumu līdz 8 m Tika atzīmēts pirmo bezzobu putnu parādīšanās.

Pašā lejaskrīta laikmeta sākumā turpināja pastāvēt juras perioda augu formas, bet visā krīta periodā floras sastāvā notika lielas izmaiņas. Lejaskrīta beigās nozīmīgu lomu sāka spēlēt segsēkļi. Un no paša augšējā krīta laikmeta sākuma viņi jau ieņem dominējošu stāvokli. Veģetācijas izskats sāk iegūt mūsdienīgas formas: parādās vītols, bērzs, platāns, ozols, dižskābardis un īsti ziedoši augi.

Krīta perioda beigās notika radikāla organiskās pasaules pārstrukturēšana. Jūrās izzūd amonīti un galvenās belemnītu grupas, izzuduši dinozauri uz sauszemes, to lidojošās un peldošās formas. Dinozauru izzušana joprojām ir lielākais un dramatiskākais notikums organiskās pasaules vēsturē, par kura cēloņiem ir izvirzītas daudzas hipotēzes.

Noslēgumā var atzīmēt, ka izmaiņas organiskajā pasaulē acīmredzot ir saistītas ar būtiskām kontinentu un okeānu izplatības pārmaiņām un klimatisko iezīmju oriģinalitāti.

Kainozoja laikmets. Paleogēna periods. Kainozoja laikmeta ilgums ir 65 miljoni gadu. Paleogēna periods ilga 42 miljonus gadu un tika sadalīts trīs laikmetos: paleocēns, eocēns un oligocēns. Paleogēna periodā kontinentu aprises tuvojās modernajām. Paleocēna sākumā lejupvērstu vertikālu kustību rezultātā sāka attīstīties jūras transgresija, kas maksimumu sasniedza eocēna beigās - oligocēna sākumā. Oligocēna beigās, mainoties vertikālo kustību zīmei, attīstījās jūras regresija, kas noveda pie platformu izžūšanas. Dzīvnieku pasaulē tiek novērotas lielas pārmaiņas. Belemnīti, amonīti, sauszemes un jūras rāpuļi pazūd. Starp vienšūņiem svarīga loma ir foraminiferām - nummulītiem, kas sasniedz lielus izmērus. Sešstaru koraļļi un adatādaiņi bija plaši izplatīti. Kaulainas zivis ir ieguvušas dominējošu stāvokli jūrās.

Kopš paleogēna sākuma starp rāpuļiem bija palikušas tikai čūskas, bruņurupuči un krokodili, un sākās zīdītāju izplatība, vispirms primitīva, bet pēc tam arvien augstāk organizēta: pirmie artiodaktili un nepāra nagaiņi, proboscis un marsupials. Pērtiķi parādās un iegūst modernu putnu izskatu.

Veģetācijai bija raksturīga dominējošā segsēklu izplatība, tropiskās floras attīstība klimata zona ietvaros Centrāleiropa- palmas, cipreses un mērenā klimata josla ar aukstumu mīlošu floru - ozolu, dižskābaržu, platānu un skujkokiem, izplatīti ziemeļos.

Neogēna periods ilga 21 miljonu gadu un ir sadalīts divos laikmetos: miocēnā un pliocēnā. Pēc kontinentālā režīma nodibināšanas prekembrija platformās oligocēna beigās tas saglabājās visā neogēnā. Neogēnā Alpu locījuma pabeigšanas rezultātā izveidojās paplašināta kalnu kroku josla, kas sākās no Gibraltāra šauruma un beidzās ar Pamiru, Hindu Kušu un Himalajiem.

Augstu, paplašinātu kalnu grēdu veidošanās veicināja atdzišanas pastiprināšanos, kas sākās oligocēnā. Pliocēna laikā pieaugošā atdzišana izraisīja vispirms kalnu ieleju un pēc tam seguma ledāju veidošanos. Ledāji parādījās Grenlandē, Islandē, Kanādā, Arktikas arhipelāga salās, Skandināvijā, Dienvidamerika un citās vietās. Sākās lielo kvartāra apledojuma periods, kas izraisīja siltumu mīlošās faunas un floras areāla samazināšanos un to rakstura izmaiņas.

Parādās aukstam klimata apstākļiem pielāgojušies dzīvnieki: mamuti, lāči, vilki, lielragainie brieži. Mugurkaulnieku fauna iegūst mūsdienu dzīvnieku izskatu.

Savu maksimumu sasniedza placentas zīdītāji: īstie plēsēji, lāči, mastodoni, buļļi, bet neogēna beigās - ziloņi, nīlzirgi, hipparions un īstie zirgi (hipparion fauna).

Sakarā ar to, ka lielas vietas aizņēma sausa zeme ar zālaugu veģetāciju, kukaiņi plaši attīstījās. Parādījās pērtiķi un visdažādākie putni. Veģetācijas izskats bija tuvu mūsdienīgam, skaidri iedalot siltumu un aukstumu mīlošās floras.

Kvartāra periods sākās pirms 1,7 miljoniem gadu un turpinās līdz mūsdienām. Šis periods ir sadalīts trīs laikmetos: eopleistocēns, pleistocēns un holocēns. Kvartāra periodā spēcīgs apledojums aptvēra ziemeļu puslodes kontinentus: lielāko daļu Eiropas, Krievijas Āzijas daļu un Ziemeļamerika, kur ledāji klāja visu kontinenta ziemeļu pusi, nolaižoties pa upes ieleju. Misisipi uz dienvidiem no 37° N. w. Ledus segas biezums sasniedza 4 km, un ledāju kopējā platība bija 67%, bet šobrīd tā ir 16% no kopējās sauszemes platības.

Šī perioda dzīvnieku pasaulē notika būtiskas izmaiņas: tipiskie hipparion faunas pārstāvji izmira un tika aizstāti ar dzīvniekiem, kas pielāgojās dzīvei tundras un meža-tundras telpu aukstajā klimatā, kas radās apledojuma rezultātā - spalvainie mamuti, vilnas degunradžus, sumbri, aurohi, briežu u.c.

Nozīmīgākais kvartāra perioda notikums bija cilvēka parādīšanās. Cilvēku priekšteči, tāpat kā pērtiķi, tiek uzskatīti par primātiem.

Pirmais cilvēka sencis, kurš dzīvoja apmēram pirms 12 miljoniem gadu, bija Ramapithecus. Pirmais hominīds, kas staigāja uz divām kājām, Australopithecus (t.i., dienvidu pērtiķis), dzīvoja pirms 6,0-1,5 miljoniem gadu. 1972. gadā ezera krastā. Rūdolfs atklāja Homo habilis mirstīgās atliekas, kas varēja izgatavot primitīvus instrumentus. Tās vecums ir 2,6 miljoni gadu. Tad, apmēram pirms miljona gadiem, parādījās Homo erectus, kurš jau bija iemācījies lietot uguni. Tad parādās Pitekantrops, Heidelbergas cilvēks, Sinantrops, kas apvienoti ar vispārīgo nosaukumu Arkantrops.

Apmēram pirms 250 tūkstošiem gadu Eiropā parādījās agrīnie Homo sapiens, no kuriem cēlušies neandertālieši, kurus pirms 40-35 tūkstošiem gadu izspieda kromanjonieši. Tie bija cilvēki ar modernu ķermeņa un galvaskausa uzbūvi, kas ir senči mūsdienu cilvēks, kas parādījās apmēram pirms 10 tūkstošiem gadu.

Ir grūti pārvērtēt daudzu ģeologu paaudžu radītās vispārējās hronoloģiskās skalas nozīmi. dažādas valstis un kontinentos un pa posmiem atspoguļo visu mūsu planētas ģeoloģisko vēsturi.

Noslēdzot organiskās pasaules attīstības vēstures izklāstu, jāpakavējas pie ģenētiskās koncepcijas, kas nosaka tās evolūcijas dabiskās robežas un saista tās ar zemes endogēnās aktivācijas posmiem.

Biotiskās krīzes - dzīvnieku un augu masveida izmiršana noteiktā veidā korelē ar ledus laikmetiem un Zemes endogēnās darbības fāzēm - Zemes kodola vielas degazāciju, vulkāniskās aktivitātes pastiprināšanos un bazalta magmatisma pastiprināšanos.

Pirmā biotiskā krīze - dažu dzīvnieku un augu izmiršana un jaunu sugu parādīšanās - notika augšproterozojā, kas beidzās ar četriem katastrofāliem apledojumiem intervālā pirms 850-600 miljoniem gadu. Pēdējā, vērienīgākā ledus laikmeta beigas (pirms 600 miljoniem gadu) raksturo Ediakaras faunas parādīšanās, kas sastopama Ediakarā, Austrālijas dienvidos, kuras mīkstās miesas pārstāvji pēkšņi pazuda pie proterozoika un Paleozoja, dodot vietu kembrija faunai - arheocātiem, trilobītiem, brahiopodiem. Ievērības cienīga ir šīs krīzes korelācija ar irīdija, vara un halkofila elementiem bagātinātu mālu nogulumu veidošanos Ķīnā.

Sekojošās lielas biotiskās krīzes notika uz paleozoja un mezozoja robežas. 90% no visiem jūras dzīvniekiem ir pazuduši. Šajā pagriezienā tiek atzīmēta arī mālu veidošanās (Itālija, Sanantonio) ar paaugstinātu Ir, Cr, Ni, Co, Sc, Ti un dažreiz Cu un halkofilu elementu koncentrāciju. Triasa un juras laikmeta robežu iezīmēja dzīvnieku masveida izmiršana un mālu veidošanās, kas bagātināti ar irīdiju, fosforu, retzemju elementiem, kā arī V, Cr, Ni, Ti, Zn, As u.c. Mezozoja beigas ēra beidzās ar dinozauru, amonītu masveida izmiršanu un plašu melno slānekļa, bazalta segumu un ar irīdiju bagātinātu nogulumu parādīšanos. Un pēdējā holocēna sākuma biotiskā krīze (apmēram pirms 10 tūkstošiem gadu) beidzās ar sasilšanu pēc apledojuma un mamutu izzušanu.

A.A. Marakuševs atzīmē, ka visas biotisko katastrofu robežas iezīmē melno slānekļa globālā izplatība, kuras veidošanās ir saistīta ar periodisku Pasaules okeāna izplatības pastiprināšanos un intensīvu ūdeņraža degazēšanu no Zemes šķidrā kodola, ko raksturo ģeoķīmiski. anomālijas un anomāla irīdija uzkrāšanās nogulumos. Melnā slānekļa veidojumi atspoguļo katastrofālas Zemes pārvērtības, sinhronizētas ar globālā diastrofisma virsotnēm (miljardi gadu).

Degazācijas periodus raksturo ūdeņraža iekļūšana hidrosfērā un atmosfērā, kas izraisa Zemes aizsargājošā ozona slāņa iznīcināšanu, ko pavada apledojums un sekojošas biotiskas katastrofas.

Vēl viena Zemes endogēnās dinamikas aktivizēšanās izpausme ir periodiska sprādzienbīstamu gredzenveida struktūru (astroblēmu) parādīšanās uz platformām, kas iezīmē arī ģeoloģisko posmu robežas.

Cikliskuma modeļus Zemes ģeoloģiskajā vēsturē var attēlot šādā secībā. Periodiskas Zemes endogēnās aktivācijas izpausmes nosaka Zemes šķidrā kodola ūdeņraža degazēšanas impulsi okeāna vidusgrēdu zonā un periodiska sprādzienbīstamu gredzenveida struktūru (astroblēmu) veidošanās uz platformām. Šķidrā kodola degazāciju pavada vulkāna sprādzienbīstami izvirdumi, biezu tufainu slāņu veidošanās, seguma bazaltu izliešana un inversija magnētiskie stabi, melnā slānekļa veidošanās un ģeoķīmisko anomāliju parādīšanās. Ūdeņraža degazēšana iznīcina aizsargājošo ozona slāni, kas izraisa periodiskus apledojumus, kam seko dzīvnieku un augu masveida izmiršana - biotiskas katastrofas.

Dinozauru skeleti ir atrasti visā cilvēces vēsturē, taču mūsu senči tos sajauca ar pūķu, grifu un citu mītisku radījumu kauliem. Kad zinātnieki pirmo reizi saskārās ar dinozauru mirstīgajām atliekām 1677. gadā, viena no tām bija direktors Britu muzeji, Roberts Plots, identificēja kaulu gabalus kā milzu cilvēka augšstilba kaula fragmentu. Mīti par pirmsūdens milžiem turpināja attīstīties vairākus simtus gadu, līdz zinātnieki iemācījās precīzi rekonstruēt fosilās atliekas un noteikt to vecumu. Zinātne par fosilajiem dzīvniekiem mūsdienās turpina pilnveidoties, izmantojot jaunākās metodes pētījumiem. Pateicoties viņiem, zinātnieki var precīzi atjaunot apbrīnojamo radījumu izskatu, kas staigāja pa zemi pirms miljoniem gadu.

Paleontoloģijas zinātne, kas pēta dzīvības vēsturi no organismu atliekām, kas saglabājušās klintīs un nogulumos, ir sniegusi ārkārtīgi bagātīgu materiālu evolūcijas koncepciju attīstībai (sk. 1. att.). Paleontoloģija ir rekonstruējusi galveno notikumu hronoloģiju, kas notika galvenokārt pēdējo 700 miljonu gadu laikā, kad dzīvības attīstība uz mūsu planētas bija īpaši intensīva.

Šī Zemes attīstības vēstures daļa parasti ir sadalīta lielos intervālos, ko sauc par laikmetiem. Savukārt laikmeti ir sadalīti mazākos intervālos – periodos. Periodi - laikmetiem un gadsimtiem. Laikmetu nosaukumiem ir grieķu izcelsme. Piemēram, mezozojs - "vidējais mūžs", kanozojs - " jauna dzīve" Katram laikmetam un dažreiz pat periodam ir savas īpatnības dzīvnieku un augu pasaules attīstībā ().

Pirmos 1,5 miljardus gadu pēc mūsu planētas veidošanās dzīvi organismi uz tās nepastāvēja. Šo periodu sauc par katarheju (grieķu valodā: “zem senākā”). Izglītība notika katarhejā zemes virsma, notika aktīvi vulkāniskie un kalnu veidošanas procesi. Dzīvība radās uz katarhejas robežas un Arhejas laikmets. Par to liecina mikroorganismu dzīvībai svarīgās aktivitātes pēdu atradumi 3,5-3,8 miljardus gadu vecos iežos.

Arhejas laikmets ilga 900 miljonus gadu un neatstāja gandrīz nekādas organiskas dzīves pēdas. Organiskas izcelsmes iežu klātbūtne: kaļķakmens, marmors, oglekļa dioksīds liecina par baktēriju un zilaļģu, tas ir, prokariotu organismu, pastāvēšanu Arhejas laikmetā (sk. 2. att.). Viņi dzīvoja jūrās, bet varbūt arī nonāca uz sauszemes. Arhejā ūdens ir piesātināts ar skābekli, un uz sauszemes notiek augsnes veidošanās procesi.

Rīsi. 1

Rīsi. 2

Tieši Arhejas laikmetā dzīvo organismu attīstībā notika trīs lielas izmaiņas: seksuālā procesa rašanās, fotosintēzes rašanās un daudzšūnu rašanās ().

Seksuālais process radās divu identisku šūnu saplūšanas rezultātā flagellatos, kas tiek uzskatīti par senākajiem vienšūnu organismiem. Līdz ar fotosintēzes parādīšanos vienotais dzīvības stublājs tika sadalīts divās daļās – augos un dzīvniekos. Un šūnu veidošanās izraisīja turpmākus dzīves sarežģījumus: audu diferenciāciju, orgānu un orgānu sistēmu rašanos (sk. 3. att.).

Rīsi. 3

Proterozoja laikmetā, kas ilgst 2 miljardus gadu, attīstās aļģes - zaļas, brūnas, sarkanas (skat. 4. att.), parādās arī sēnītes.

Rīsi. 4

Daudzšūnu organismu priekšteči varēja būt koloniāli organismi, piemēram, mūsdienu koloniālie karogi (sk. 5. att.). Un pirmie daudzšūnu organismi bija līdzīgi mūsdienu sūkļiem un koraļļiem (skat. 6. att.).

Rīsi. 5

Rīsi. 6

Dzīvnieku pasaulešī perioda pārstāvēja visu veidu bezmugurkaulnieki (sk. 7. att.).

Rīsi. 7

Tiek uzskatīts, ka proterozoiskā laikmeta beigās parādījās primārie hordāti, bezgalvaskausa apakšfilums, kura vienīgais pārstāvis mūsdienu faunā ir lancete (sk. 8. att.).

Rīsi. 8

Parādās divpusēji simetriski dzīvnieki, attīstās maņu orgāni, gangliji, dzīvnieku uzvedība kļūst sarežģītāka (skat. 9. att.).

Rīsi. 9

Paleozoja laikmets sākās pirms 570 miljoniem gadu, un to raksturoja vissvarīgākie evolūcijas notikumi Zemes organiskās dzīves attīstības vēsturē (). Šī laikmeta sākumā izveidojās ievērojama Zemes sauszemes masas daļa, beidzās ozona aizsega veidošanās, kas ļāva pirmajiem augiem – degunradžām nonākt Zemi pirms aptuveni 400 miljoniem gadu (sk. 10. att. , 11). Viņiem, atšķirībā no aļģēm, jau bija vadoši, integumentāri un mehāniski audi; ļaujot pastāvēt zemes-gaisa vides apstākļos. No rinofītiem pēc tam attīstījās galvenās augstāko sporu augu grupas: likofīti, kosas un papardes, no kurām veidojās pirmatnējie meži () (sk. 12. att.).

Oglekļa periodā notika ievērojams evolūcijas uzplaukums sauszemes veģetācijas attīstībā.

Rīsi. 10

Rīsi. vienpadsmit

Rīsi. 12

Šim periodam bija raksturīgs silts, mitrs klimats. Uz Zemes izveidojās milzīgi sauszemes meži, kas sastāv no milzu papardēm, kokiem līdzīgām kosām un spārnām 15 līdz 20 m augstumā.

Viņiem bija laba vadoša sistēma, saknes, lapas, bet to vairošanās joprojām bija saistīta ar ūdeni. Šajā periodā auga sēklu papardes, kurām sporu vietā izveidojās sēklas (sk. 13. att.). Sēklaugu parādīšanās bija lielākā aromorfoze Zemes attīstības vēsturē, jo sēklaugu vairošanās vairs nebija atkarīga no ūdens. Embrijs atrodas sēklā un tiek nodrošināts ar barības vielu piegādi.

Rīsi. 13

Kopš karbona perioda beigām aktīvā kalnu veidošanas procesa dēļ mitrais klimats visur ir kļuvis sauss. Koku papardes izmirst, mitrās vietās atstājot tikai savas mazās formas. Izmirst arī sēklu papardes. Oglekļa perioda meži izraisīja ogļu atradņu veidošanos.

Rīsi. 14

Dzīvnieku pasaules attīstībā paleozoja periodā (sk. 14. att.) notika arī svarīgākie evolūcijas notikumi. Laikmeta sākumā parādījās pirmie mugurkaulnieki - bruņuzivis. Viņiem bija iekšējs skelets, kas viņiem deva priekšrocības kustībā salīdzinājumā ar bezmugurkaulniekiem. Skrimšļainas un kaulainas zivis pēc tam attīstījās no bruņzivīm (sk. 15. att.). Starp kaulainajām zivīm izcēlās daivu spuras, no kurām pirms aptuveni 300 miljoniem gadu radās pirmie sauszemes mugurkaulnieki.

Rīsi. 15

Par primitīvākajiem sauszemes mugurkaulniekiem tiek uzskatīti senie abinieki – stegocefālijas, kas dzīvoja purvainās vietās (sk. 16., 17. att.). Stegocefālijas apvienoja zivju un abinieku īpašības ().

Rīsi. 16

Rīsi. 17

Šī perioda dzīvnieki, tāpat kā augi, dzīvoja mitrās vietās, tāpēc nevarēja izplatīties iekšzemē un ieņemt vietas, kas ir tālu no ūdenstilpnēm. Iestājoties sausiem apstākļiem karbona perioda beigās, lielie abinieki izzūd, mitrās vietās paliek tikai sīkas formas.

Rāpuļi aizstāja abiniekus (sk. 18. att.). Visiem rāpuļiem, kas ir vairāk aizsargāti un pielāgoti dzīvošanai sausā klimatā uz sauszemes, atšķirībā no abiniekiem āda ir aizsargāta pret izžūšanu ar ragveida zvīņām. To vairošanās vairs nav saistīta ar ūdeni, un olas aizsargā blīvas čaumalas.

Rīsi. 18

Mezozoja laikmets sākās apmēram pirms 230 miljoniem gadu. Klimatiskie apstākļi bija labvēlīgi tālākai attīstībai dzīvība uz mūsu Zemes. Tajā brīdī uz sauszemes dominēja ģimnosēkļi, bet pirms aptuveni 140 miljoniem gadu parādījās pirmie segsēkļi jeb ziedaugi ().

Jūrās dominēja galvkāji un kaulainas zivis (sk. 19. att.). Uz sauszemes dzīvoja milzu ķirzakas - dinozauri, kā arī dzīvdzemdību ihtiozauri, krokodili un lidojošās ķirzakas (sk. 20., 21. att.).

Rīsi. 19

Rīsi. 20

Rīsi. 21

Taču milzu rāpuļi salīdzinoši ātri izmira. Mezozoja sākumā, aptuveni pirms 200 miljoniem gadu, no ornitiešu rāpuļu grupas radās pirmie putni (skat. 22. att.), bet pirmie zīdītāji – no dzīvniekiem līdzīgo rāpuļu grupas (sk. 23. att.).

Rīsi. 22

Rīsi. 23

Augsts vielmaiņas līmenis, siltasinība un attīstītas smadzenes ļāva putniem un zīdītājiem ieņemt dominējošo stāvokli uz mūsu planētas.

Kainozoja laikmets sākās pirms 67 miljoniem gadu un turpinās līdz mūsdienām. Pēc pleogēna un neogēna sākās laikmeta trešais periods – antropocēns, kurā mēs tagad dzīvojam.

Šajā laikmetā jūras un kontinenti veidojās to mūsdienu formā. Pleogēnā segsēkļi izplatījās pa visu zemi un saldūdens tilpnēs, notika aktīvi kalnu veidošanas procesi, kā rezultātā klimats kļuva vēsāks. Tas noveda pie mūžzaļo mežu aizstāšanas ar lapu koku mežiem. Antropocēnā beidzot veidojās mūsdienu flora un fauna, un radās cilvēks ().

Paleontoloģija

Paleontoloģija ir zinātne, kas pēta dzīvības attīstības vēsturi uz Zemes, izmantojot nogulumiežu iežos saglabājušās seno dzīvo organismu atliekas, nospiedumus un dzīvības aktivitātes pēdas. Zinātniskā paleontoloģija radās 18. gadsimta beigās. Par tās dibinātāju tiek uzskatīts Žoržs Leopolds Kuvjē (24. att.).

Rīsi. 24

Vairāk nekā 200 savas pastāvēšanas gadus paleontoloģija ir uzkrājusi milzīgu materiālu par seniem augiem un dzīvniekiem, no kuriem daudzi pilnībā atšķiras no mūsdienu dzīvības formām.

Paleontologi pēta ne tikai seno augu un dzīvnieku paliekas, bet arī fosilijas, tas ir, seno dzīvo organismu ķermeņus vai ķermeņu fragmentus, kuros organiskās vielas laika gaitā ir aizstātas ar minerālsāļiem. Paleontoloģija izmanto arī paleoekoloģijas un paleoklimatoloģijas metodes, lai atjaunotu dzīves apstākļus, kādos pastāvēja senie organismi. Pēdējā laikā paleontoloģija ir saņēmusi jaunu attīstību, jo tai ir kļuvušas pieejamas datortomogrāfijas, digitālās mikroskopijas un molekulārās bioloģijas metodes. Ar šo atklājumu palīdzību izdevās pierādīt, ka dzīvība uz mūsu planētas ir daudz vecāka, nekā tika uzskatīts līdz šim.

Ģeohronoloģija

Lai atvieglotu izpēti un aprakstu, visa Zemes vēsture ir sadalīta noteiktos laika periodos. Šie intervāli atšķiras pēc ilguma, kalnu veidošanas procesiem, klimata, floras un faunas. Ģeohronoloģiskajā ierakstā šiem periodiem raksturīgi dažādi nogulumiežu slāņi, kuros saglabājušās fosilās atliekas. Jo dziļāks ir nogulumu slānis, jo vecāka ir tajā esošā fosilija. Lielākie ģeoloģiskā ieraksta dalījumi ir eoni. Ir divi mūži: kriptozoiskais, kas grieķu valodā nozīmē “slepenā dzīve”, un fanerozoiskais – “manāmā dzīve”. Eoni ir sadalīti laikmetos. Kriptozojā ir divi laikmeti: arheja un proterozoika. Un fanerozojā ir trīs laikmeti: paleozoja, mezozoja un kainozoja. Laikmetus savukārt iedala periodos, kuriem var būt mazāks iedalījums.

Fotosintēzes nozīme dzīvības attīstībā uz Zemes

Autotrofo organismu parādīšanās uz Zemes izraisīja milzīgas izmaiņas tās attīstībā. Pirmkārt, augu izskats un dzīvībai svarīgā aktivitāte izraisīja brīvā skābekļa veidošanos mūsu Zemes atmosfērā. Brīvā skābekļa klātbūtne mainīja bioķīmiskos procesus, kas izraisīja daudzu dzīvo organismu nāvi, kuriem brīvais skābeklis bija destruktīvi toksisks. Bet, no otras puses, brīvā skābekļa klātbūtne atmosfērā ļāva dzīviem organismiem apgūt elpošanas procesu, kā rezultātā ATP molekulas veidā tiek uzkrāts daudz vairāk enerģijas. Šī enerģētiski labvēlīgākā elpošanas metode ļāva dzīviem organismiem vēlāk attīstīt zemi. Turklāt ultravioletās gaismas ietekmē skābeklis tika pārveidots par ozonu. Pateicoties šim procesam, izveidojās aizsargājošs ozona vairogs, kas neļāva cietajam ultravioletajam starojumam sasniegt Zemi. Tas bija vēl viens iemesls, kāpēc dzīvie organismi varēja sasniegt zemi. Turklāt paši autotrofi kļuva par heterotrofiem bagātāku barību. Autotrofu un heterotrofu mijiedarbība, to dzimšana un nāve noveda pie vissvarīgākā vielu bioloģiskā cikla rašanās procesa. Pateicoties tam, kādreiz nedzīvais apvalks pārvērtās par biosfēru, kurā dzīvoja dzīvi organismi.

Bibliogrāfija

Mamontovs S.G., Zaharovs V.B., Agafonova I.B., Sonins N.I. Bioloģija. Vispārīgi modeļi. - M.: Bustards, 2009.
Pasechnik V.V., Kamensky A.A., Kriksunov E.A. Bioloģija. Ievads vispārējā bioloģijā un ekoloģijā. Mācību grāmata 9. klasei. 3. izdevums, stereotips. - M.: Bustards, 2002.
Ponomareva I.N., Korņilova O.A., Černova N.M. Vispārējās bioloģijas pamati. 9. klase: Mācību grāmata 9. klases skolēniem. izglītības iestādes / Red. prof. I.N. Ponomarjova. - 2. izdevums, pārskatīts. - M.: Ventana-Graf, 2005.

Mājasdarbs

Uzskaitiet laikmetu secību Zemes attīstībā.
Kādā laikmetā mēs dzīvojam?
Vai mūsu sugas nevarētu ieņemt dominējošo stāvokli uz Zemes?
Kas notika ar dzīvniekiem un augiem, kas radās mezozojā?

Bioloģija. Vispārējā bioloģija. 11. klase. Pamata līmenis Sivoglazovs Vladislavs Ivanovičs

16. Dzīvības attīstība uz Zemes

Atcerieties!

Ko pēta paleontoloģijas zinātne?

Kādus Zemes vēstures laikmetus un periodus jūs zināt?

Apmēram pirms 3,5 miljardiem gadu uz Zemes sākās laikmets bioloģiskā evolūcija, kas turpinās līdz pat šai dienai. Zemes izskats mainījās: plosījās atsevišķas zemes masas, dreifēja kontinenti, auga kalnu grēdas, no jūras dzīlēm pacēlās salas, no ziemeļiem un dienvidiem garās mēlēs rāpoja ledāji. Daudzas sugas parādījās un pazuda. Dažu cilvēku vēsture bija īslaicīga, bet citu cilvēku vēsture praktiski nemainījās miljoniem gadu. Pēc vispiesardzīgākajiem aprēķiniem, mūsu planēta tagad ir mājvieta vairākiem miljoniem dzīvo organismu sugu, un visā tās ilgajā vēsturē Zeme ir redzējusi aptuveni 100 reižu vairāk vairāk veidu Dzīvās radības.

18. gadsimta beigās. Radās paleontoloģija - zinātne, kas pēta dzīvo organismu vēsturi, pamatojoties uz to fosilajām atliekām un dzīvības aktivitātes pēdām. Jo dziļāks ir nogulumu slānis, kurā ir fosilijas, pēdas vai nospiedumi, ziedputekšņi vai sporas, jo vecāki ir fosilie organismi. Dažādu iežu slāņu fosiliju salīdzināšana ļāva identificēt vairākus Zemes vēstures laika posmus, kas atšķiras viens no otra ar ģeoloģisko procesu īpašībām, klimatu, atsevišķu dzīvo organismu grupu parādīšanos un izzušanu.

Lielākie laika periodi, kuros tie ir sadalīti bioloģiskā vēsture Zeme ir zonas: Kriptozoja jeb prekembrija un fanerozoja. Zonas ir sadalītas laikmets. Kriptozojā ir divi laikmeti: arhejs un proterozojs, fanerozojā ir trīs laikmeti: paleozojs, mezozojs un kainozojs. Savukārt laikmeti tiek iedalīti periodos, un periodu ietvaros tiek izdalīti laikmeti jeb departamenti. Mūsdienu paleontoloģija, izmantojot jaunākās pētniecības metodes, ir atjaunojusi galveno evolūcijas notikumu hronoloģiju, diezgan precīzi datējot atsevišķu dzīvo būtņu sugu parādīšanos un izzušanu. Apskatīsim pakāpenisku organiskās pasaules veidošanos uz mūsu planētas.

Kriptoze (prekembrija).Šis ir senākais laikmets, kas ilga apmēram 3 miljardus gadu (85% no bioloģiskās evolūcijas laika). Šī perioda sākumā dzīvību pārstāvēja vienkāršākie prokariotu organismi. Vecākajās zināmajās nogulumu atradnēs uz Zemes Arhejas laikmets Tika atklātas organiskās vielas, kas acīmredzot bija daļa no senākajiem dzīvajiem organismiem. Fosilizētas zilaļģes tika atrastas iežos, kuru vecums ar izotopu metodēm tiek lēsts 3,5 miljardu gadu vecumā.

Dzīvība šajā periodā attīstījās ūdens vidē, jo tikai ūdens varēja pasargāt organismus no saules un kosmiskā starojuma. Pirmie dzīvie organismi uz mūsu planētas bija anaerobie heterotrofi, kas absorbēja organiskās vielas no “sākotnējā buljona”. Organisko rezervju izsīkšana veicināja primāro baktēriju struktūras sarežģītību un alternatīvu uztura metožu rašanos - pirms aptuveni 3 miljardiem gadu radās autotrofiski organismi. Vissvarīgākais notikums Arhejas laikmets bija skābekļa fotosintēzes parādīšanās. Atmosfērā sāka uzkrāties skābeklis.

Proterozoja laikmets sākās apmēram pirms 2,5 miljardiem gadu un ilga 2 miljardus gadu. Šajā periodā, apmēram pirms 2 miljardiem gadu, skābekļa daudzums sasniedza tā saukto “Pastera punktu” – 1% no tā satura mūsdienu atmosfērā. Zinātnieki uzskata, ka ar šo koncentrāciju pietika aerobo vienšūnu organismu rašanās, un radās jauna veida enerģētiskie procesi - skābekļa elpošana. Sarežģītas dažādu prokariotu grupu simbiozes rezultātā parādījās un sāka aktīvi attīstīties eikarioti. Kodola veidošanās izraisīja mitozes rašanos un pēc tam mejozi. Apmēram pirms 1,5–2 miljardiem gadu radās seksuālā vairošanās. Vissvarīgākais dzīvās dabas evolūcijas posms bija daudzšūnu rašanās (apmēram pirms 1,3–1,4 miljardiem gadu). Pirmie daudzšūnu organismi bija aļģes. Daudzšūnu veidošanās veicināja strauju organismu daudzveidības pieaugumu. Kļuva iespējams specializēt šūnas, veidot audus un orgānus, sadalīt funkcijas starp ķermeņa daļām, kas vēlāk noveda pie sarežģītākas uzvedības.

Proterozoja laikā veidojās visas dzīvās pasaules karaļvalstis: baktērijas, augi, dzīvnieki un sēnes. Proterozoiskā laikmeta pēdējos 100 miljonos gadu bija vērojams spēcīgs organismu daudzveidības pieaugums: parādījās dažādas bezmugurkaulnieku grupas (sūkļi, koelenterāti, tārpi, adatādaiņi, posmkāji, mīkstmieši) un sasniedza augstu sarežģītības pakāpi. Skābekļa palielināšanās atmosfērā izraisīja ozona slāņa veidošanos, kas pasargāja Zemi no radiācijas, tāpēc dzīvība varēja nonākt uz sauszemes. Apmēram pirms 600 miljoniem gadu, proterozoika beigās, uz sauszemes nonāca sēnes un aļģes, veidojot senākos ķērpjus. Proterozoika un nākamā laikmeta mijā parādījās pirmie horda organismi.

Fanerozojs. Eons, kas sastāv no trim laikmetiem, aptver apmēram 15% no kopējā dzīvības pastāvēšanas laika uz mūsu planētas.

Paleozoja sākās pirms 570 miljoniem gadu un ilga aptuveni 340 miljonus gadu. Šajā laikā uz planētas norisinājās intensīvi kalnu veidošanas procesi, ko pavadīja augsta vulkāniskā aktivitāte, viens otru nomainīja apledojums, un jūras periodiski virzījās uz priekšu un atkāpās uz sauszemes. Senās dzīves laikmetā (grieķu palaios - senais) ir 6 periodi: kembrija (kembrija), ordovika (ordoviča), silūra (silūrija), devona (devona), karbona (karbona) un perma (perma).

IN Kembrija Un Ordoviķis Pieaug okeāna faunas daudzveidība, šis ir medūzu un koraļļu ziedu laiki. Senie posmkāji — trilobīti — parādās un sasniedz milzīgu daudzveidību. Attīstās horda organismi (53. att.).

Rīsi. 53.Paleozoja laikmeta fauna

Rīsi. 54. Pirmie suši augi

IN Silure Klimats kļūst sausāks, palielinās vienotā kontinenta Pangea zemes platība. Jūrās sākās pirmo īsto mugurkaulnieku — bezžokļu dzīvnieku — masveida izplatība, no kuras vēlāk attīstījās zivis. Vissvarīgākais notikums silūrā bija sporu nesošo augu — psilofītu — parādīšanās uz sauszemes (54. att.). Sekojot augiem, uz sauszemes nonāk senie zirnekļveidīgie, kurus no sausa gaisa aizsargā hitīna apvalks.

IN devona Palielinās seno zivju daudzveidība, dominē skrimšļainas zivis (haizivis, rajas), bet parādās arī pirmās kaulainās zivis. Nelielos, žūstošos rezervuāros ar nepietiekamu skābekļa daudzumu parādās plaušu zivis, kurām papildus žaunām ir gaisa elpošanas orgāni - maisveida plaušas, un daivu spuras, kurām ir muskuļotas spuras ar skeletu, kas atgādina piecu pirkstu ekstremitāšu skeletu. No šīm grupām nāca pirmie sauszemes mugurkaulnieki – stegocefāliji (abinieki).

IN ogleklis uz sauszemes ir kokiem līdzīgu kosu, klubsūnu un paparžu meži, kas sasniedz 30–40 m augstumu (55. att.). Tieši šie augi, iekrītot tropu purvos, mitrajā tropu klimatā nesapūta, bet pamazām pārvērtās par oglēm, ko tagad izmantojam kā degvielu. Šajos mežos parādījās pirmie spārnotie kukaiņi, kas atgādināja milzīgas spāres.

Rīsi. 55.Oglekļa perioda meži

Paleozoja laikmeta pēdējā periodā - Permas– klimats kļuva vēsāks un sausāks, tāpēc sāka panīkt tās organismu grupas, kuru dzīvība un vairošanās bija pilnībā atkarīga no ūdens. Samazinās to abinieku daudzveidība, kuru ādai pastāvīgi bija nepieciešams mitrums un kuru kāpuri elpoja žaunās un attīstījās ūdenī. Rāpuļi kļūst par galvenajiem suši saimniekiem. Viņi izrādījās vairāk pielāgoti jauniem apstākļiem: pāreja uz plaušu elpošanu ļāva viņiem aizsargāt ādu no izžūšanas ar ragveida apvalku palīdzību, un olas, pārklātas ar blīvu čaumalu, varēja attīstīties uz sauszemes un aizsargāja embriju no iedarbība vidi. Veidojas un plaši izplatītas jaunas ģimnosēkļu sugas, un dažas no tām ir saglabājušās līdz mūsdienām (ginks, araucaria).

Mezozoja laikmets sākās apmēram pirms 230 miljoniem gadu, ilga aptuveni 165 miljonus gadu un ietvēra trīs periodus: triasu, juru un krītu. Šajā laikmetā organismu sarežģītība turpinājās un evolūcijas tempi pieauga. Gandrīz visu laikmetu uz sauszemes dominēja ģimnosēklas un rāpuļi (56. att.).

Triass– dinozauru ziedu laika sākums; parādās krokodili un bruņurupuči. Svarīgākais evolūcijas sasniegums ir siltasiņu parādīšanās, parādās pirmie zīdītāji. Abinieku sugu daudzveidība ir strauji samazināta, un sēklu papardes gandrīz pilnībā izmirst.

Krīta periods ko raksturo augstāku zīdītāju un īstu putnu veidošanās. Angiospermas parādās un ātri izplatās, pakāpeniski izspiežot ģimnosēklas un pteridofītus. Daži segsēkļi, kas radušies krīta periodā, ir saglabājušies līdz mūsdienām (ozoli, kārkli, eikalipti, palmas). Perioda beigās ir masveida izmiršana dinozauri.

Kainozoja laikmets, kas sākās apmēram pirms 67 miljoniem gadu, turpinās līdz pat mūsdienām. Tas ir sadalīts trīs periodos: paleogēns (apakš terciārs) un neogēns (augšējā terciārs), kuru kopējais ilgums ir 65 miljoni gadu, un antropogēns, kas sākās pirms 2 miljoniem gadu.

Rīsi. 56.Mezozoja laikmeta fauna

Rīsi. 57.Kainozoja laikmeta fauna

Jau iekšā Paleogēna Zīdītāji un putni ieņēma dominējošo stāvokli. Šajā periodā izveidojās lielākā daļa mūsdienu zīdītāju kārtas un parādījās pirmie primitīvie primāti. Uz sauszemes dominē angiospermi (tropu meži), paralēli to evolūcijai attīstās un palielinās kukaiņu daudzveidība.

IN Neogēns Klimats kļūst sausāks, veidojas stepes, plaši izplatās viendīgļlapju lakstaugi. Mežu atkāpšanās veicina pirmo rašanos lielie pērtiķi. Veidojas mūsdienu augu un dzīvnieku sugas.

Pēdējais antropogēnais periods ko raksturo vēss klimats. Četru milzu apledojumu rezultātā parādījās bargam klimatam pielāgoti zīdītāji (mamuti, vilnas degunradži, muskusa vērši) (57. att.). Starp Āziju un Ziemeļameriku, Eiropu un Britu salām izveidojās sauszemes “tilti”, kas veicināja sugu, tostarp cilvēku, plašu izplatību. Apmēram pirms 35–40 tūkstošiem gadu, pirms pēdējā apledojuma, cilvēki sasniedza Ziemeļameriku gar jūras šaurumu, kur atrodas pašreizējais Beringa šaurums. Perioda beigās tas sākās globālā sasilšana, daudzas augu un lielo zīdītāju sugas izmira, un izveidojās mūsdienu flora un fauna. Lielākais antropogēnais notikums bija cilvēka rašanās, kura darbība kļuva par vadošo faktoru turpmākajās izmaiņās Zemes dzīvnieku un augu pasaulē.

Pārskatiet jautājumus un uzdevumus

1. Pēc kāda principa Zemes vēsture ir sadalīta laikmetos un periodos?

2. Kad parādījās pirmie dzīvie organismi?

3. Kādi organismi pārstāvēja dzīvo pasauli kriptozojā (prekembrijā)?

4. Kāpēc paleozoiskā laikmeta permas periodā izmira liels skaits abinieku sugu?

5. Kādā virzienā virzījās augu evolūcija uz sauszemes?

6. Raksturojiet dzīvnieku evolūciju paleozoja laikmetā.

7. Pastāstiet par evolūcijas iezīmēm mezozoja laikmetā.

8. Kādu ietekmi uz augu un dzīvnieku attīstību kainozoja laikmetā atstāja plašie apledojumi?

9. Kā jūs varat izskaidrot Eirāzijas un Ziemeļamerikas faunas un floras līdzības?

Padomājiet! Izdari to!

1. Kādas evolucionāras priekšrocības ieguva augi, pārejot uz sēklu pavairošanu?

2. Paskaidrojiet, kāpēc dažādu laikmetu un periodu garums būtiski atšķiras.

3. Izmantojot papildu literatūru un interneta resursus, iepazīties ar dažādām pastāvošajām hipotēzēm par dinozauru izzušanas cēloņiem. Organizējiet un vadiet diskusiju par tēmu “Kāpēc dinozauri izmira?”

4. Kāda ir saistība starp tropu mežu attīstību un kukaiņu daudzveidības pieaugumu paleogēnā?

5. Daudziem skolēniem ir grūti atcerēties laikmetu un periodu secību. Lai atvieglotu iegaumēšanu, mēģiniet izdomāt saīsinājumus – vārdus, kas sastāv no zilbēm vai terminu pirmajiem burtiem. Piemēram, mezozoja laikmeta periodi - tur (triass, juras periods, krīts). Jūs varat izmantot citu mnemoniska ierīce: izveidojiet jēgpilnu frāzi, kuras vārdi sākas ar iegaumēto terminu pirmajiem burtiem.

Darbs ar datoru

Skatiet elektronisko pieteikumu. Izpētiet materiālu un izpildiet uzdevumus.

Atkārtojiet un atcerieties!

Botānika

Sēklu augu īpašības, kas ļāva tām ieņemt dominējošo stāvokli augu pasaulē. Sēklu augu galvenā iezīme ir pavairošana ar sēklām. Sēklu veidošanās - galvenais sasniegums augu pasaules evolūcijā. Sporas satur minimālu uzturvielu daudzumu un prasa daudzu labvēlīgu apstākļu kombināciju turpmākai attīstībai. Salīdzinājumam, sēklas satur ievērojamu barības vielu daudzumu, un sporofīta embrijs sēklās ir droši aizsargāts ar blīvu apvalku. Maksimāla sēklu audu dehidratācija un aizsargpārsegu klātbūtne nodrošina sēklu ilgtermiņa dzīvotspēju.

Sēklu augos notiek iekšējā apaugļošanās. Šī ir kritiska pielāgošanās, jo šāda veida mēslošana nav atkarīga no ūdens pieejamības. Tomēr šajā gadījumā izzūd vajadzība pēc kustīgām spermām, kas aprīkotas ar karogiem. Patiešām, izņemot dažus ģimnosēkļus, sēklu augu vīrišķajām gametām nav flagellas un tās nav spējīgas patstāvīgi pārvietoties. Šādas nekustīgas augu dzimumšūnas sauc par spermu. Kā nekustīgi spermatozoīdi iekļūst olšūnā? Ziedputekšņu caurulītes attīstība, ar kuras palīdzību spermatozoīdi tiek transportēti uz olšūnu, ir vēl viena svarīga sēklaugu iegūšana.

Sēklu augu īpašību raksturojums, kas ļāva tiem iekarot visu zemeslodi, būs nepilnīgs, ja mēs neatcerēsimies tādu iezīmi kā vadošo audu struktūras sarežģītība. Segsēkļos koksnes trauki veido vispilnīgāko vadošo sistēmu. Tās ir gara doba caurule, kas sastāv no atmirušo šūnu virknes – trauku segmentiem, kuru šķērssienās ir lieli caurumi – perforācijas. Pateicoties šīm atverēm, tiek nodrošināta ātra un netraucēta ūdens plūsma.

Zooloģija

Plaušu zivis un daivu spuras parādījās devona periodā.Šobrīd plaušas zivis ir neliela saldūdens zivju grupa, kas apvieno senču formu primitīvas īpašības ar pakāpenisku pielāgošanos dzīvošanai tropu ūdeņos, kuros trūkst skābekļa. Šo zivju spuras izskatās kā gaļīgi asmeņi, kas pārklāti ar zvīņām. Ar to palīdzību zivis var ne tikai peldēt, bet arī pārvietoties pa dibenu. Elpošana ir žaunu un plaušu. Barības vada vēdera pusē ir 1–2 dobi izaugumi, kas darbojas kā plaušas. Sirdī plānota ātrija sadalīšana un otrā asinsrites apļa veidošana. Ja ūdenī vai ziemas guļas laikā trūkst skābekļa, elpošana ir tikai plaušu. Mūsdienu pārstāvji: monopulmonāti - Austrālijas kaķene un bipulmonāti - squamates (Āfrikas protoptera un Dienvidamerikas lepidosirēns). Ragzobi dzīvo nekad neizžūstošās ūdenstilpēs un neguļ ziemas miegā. Kad ūdenstilpnes izžūst, cūciņas var ierakties zemē un pārziemot ilgu laiku (līdz 9 mēnešiem). Protopteris pat veido kapsulu.

Zivis ar daivu jau sen tiek uzskatīta par izmirušu grupu. 1938. gadā tika atklāta vienīgā mūsdienu suga - koelakants (skat. 22. att.), kas dzīvo Komoru salās aptuveni 1000 m dziļumā. Krustspuras ir tuvas plaušu zivīm un acīmredzot cēlušās no kopīga senča. Daivspuru zivju īpatnība ir muskuļu klātbūtne ekstremitātēs un to skeleta sadalīšana. Evolūcijas gaitā tas kļuva par priekšnoteikumu spuru pārvēršanai piecu pirkstu ekstremitātēs. Senās daivu spuras zivis dzīvoja saldūdens tilpnēs, un tām bija dubultā elpošana: kad trūka skābekļa, tās pacēlās virspusē un elpoja gaisu. Viņu attīstība noritēja divos virzienos: no vienas filiāles radās mūsdienu abinieku priekšteči, bet otrs pielāgojās dzīvei jūras ūdenī. Mūsdienu koelakants, atšķirībā no saviem senčiem, nespēj elpot atmosfēras skābekli, tā lielās, deģenerētās plaušas ir piepildītas ar taukiem.

Paleozoiskā laikmeta silūra periodā posmkāji nokļuva sauszemē, kļūstot par pirmajiem sauszemes iemītniekiem starp dzīvniekiem. Pašlaik posmkāju ģints ir vislielākais un daudzveidīgākais no visu veidu dzīvniekiem, tas apvieno vairāk nekā 1,5 miljonus sugu. Tas ir vairāk nekā visām citām dzīvnieku sugām. Nav šaubu, ka šīs bezmugurkaulnieku grupas labklājība ir saistīta ar vairāku adaptāciju iegūšanu evolūcijas procesā. Mūsdienu posmkāju priekšteču svarīgākie ieguvumi bija šādi:

Izturīgs eksoskelets, ko attēlo hitīna kutikula;

Sadalīts sekcijās, segmentēts korpuss;

Pārvietojamas locītavas.

Ārējais hitīna skelets veic ne tikai mehāniskās aizsardzības funkciju. Tā iegūšana ļāva jūras posmkājiem pretoties gravitācijas spēkiem, ieejot zemē, un pasargāja viņu ķermeni no izžūšanas. Un krūšu segmentu ķermeņa sienu hitīna izaugumi, kas pārvērtās spārnos, ļāva kukaiņiem pārņemt zemi.

Šis teksts ir ievada fragments. No grāmatas Kā dzīvība radās uz Zemes autors Kellers Boriss Aleksandrovičs

Galvenie dzīvības attīstības posmi uz zemes Dzīvības attīstība uz zemes no tās pirmajiem pirmsākumiem līdz mūsdienām ir turpinājusies miljardiem gadu. Šajā ilgajā laikā dzīve uz zemes ir izgājusi vairākus posmus no vienkāršākas līdz sarežģītākai un perfektākai. Tie ir galvenie

No grāmatas Jaunākā grāmata faktus. 1. sējums [Astronomija un astrofizika. Ģeogrāfija un citas zemes zinātnes. Bioloģija un medicīna] autors

No grāmatas Skudra, ģimene, kolonija autors Zaharovs Anatolijs Aleksandrovičs

4. KOMUNĀLĀ DZĪVES VEIDA ATTĪSTĪBA SKUDRĀM Ko vispār saprot ar konkrētas dzīvnieku grupas progresīvu attīstību? Izpētot šo jautājumu, izcilais padomju biologs A.N. Severtsovs izveidoja divus galvenos bioloģiskā progresa kritērijus: vispārējā izaugsme.

No grāmatas Bioloģija [ Pilnīga rokasgrāmata sagatavoties vienotajam valsts eksāmenam] autors Lerners Georgijs Isaakovičs

No grāmatas Jaunākā faktu grāmata. 1. sējums. Astronomija un astrofizika. Ģeogrāfija un citas zemes zinātnes. Bioloģija un medicīna autors Kondrašovs Anatolijs Pavlovičs

Kas ir fotosintēze un ko tā nozīmē dzīvībai uz Zemes? Fotosintēze ir augstāku augu, aļģu un fotosintēzes baktēriju kompleksu organisko vielu veidošanās, kas nepieciešamas gan pašu augu, gan visu citu augu dzīvībai.

No grāmatas Kā radās un attīstījās dzīvība uz Zemes autors Gremjatskis Mihails Antonovičs

VI. Dzīvības rašanās uz Zemes No Spallanzani un Pasteur eksperimentiem mēs jau zinām, ka augstā temperatūrā dzīvība apstājas. Lielākā daļa organismu iet bojā jau pie 70–80 grādiem pēc Celsija. Tas nozīmē, ka to dzīvei nepieciešami noteikti temperatūras apstākļi. Nepieciešams priekš

No grāmatas Dzīves izplatība un prāta unikalitāte? autors Mosevitskis Marks Isaakovičs

IV nodaļa. Pirmās dzīvības izpausmes uz Zemes; Dzīvei ir zemes vai ārpuszemes

No grāmatas Dzīve laikmetu dziļumos autors Trofimovs Boriss Aleksandrovičs

4.1. Paleontoloģiskie un fizikāli ķīmiskie dati par šūnu dzīvības formu parādīšanās laiku uz Zemes.Senāko minerālu vecums uz Zemes ir 3800–3900 miljoni gadu. Tajos ietilpst nogulumieži, kas līdz tam laikam jau bija izveidojušies jūrās un okeānos, kā arī senāki

No grāmatas Apbrīnojamā paleontoloģija [Zemes vēsture un dzīvība uz tās] autors Eskovs Kirils Jurjevičs

VI nodaļa. Katastrofu loma dzīvības attīstībā uz Zemes

No grāmatas Zemes rašanās un attīstības vēsture autors autors nezināms

TURPMĀKĀ DZĪVES ATTĪSTĪBA UZ ZEMES Cilvēka dabā ir domāt par nākotni, viņš vienmēr vēlas to paredzēt, paredzēt. Visas cilvēka darbības ir saistītas ar plāniem un aprēķiniem. Cilvēces vēsturē tālredzībai ir arvien lielāka nozīme visās tās nozarēs.

No grāmatas Enerģija un dzīvība autors Pečurkins Nikolajs Saveljevičs

5. NODAĻA Agrīnais pirmskembris: senākās dzīvības pēdas uz Zemes. Paklājiņi un stromatolīti. Prokariotu pasaule un eikariotiskuma rašanās Grāmatā “Sugu izcelsme” Čārlzs Darvins godīgi un skaidri formulēja jautājumus, uz kuriem viņa teorija neatbildēja (ņemot vērā toreizējo zināšanu līmeni)

No grāmatas Bioloģija. Vispārējā bioloģija. 11. klase. Pamata līmenis autors Sivoglazovs Vladislavs Ivanovičs

IV. ORGĀNISKĀS DZĪVES ATTĪSTĪBA UZ ZEMES No kurienes radās pirmie organismi uz Zemes, kad uz tās radās organiskā dzīvība, vai pēkšņi uz tās parādījās visa mūsdienu floras un faunas daudzveidība, vai bija pilnīga

No grāmatas Pašreizējais biosfēras stāvoklis un vides politika autors Koļesņiks Ju.A.

7. nodaļa. Dzīvības evolūcijas pirmais posms uz Zemes: no ķīmiskās vielas līdz biotiskajam ciklam Iespējams, apbrīnojamākais dzīvības evolūcijā uz Zemes ir tas, cik ātri tā notika. R. E. Dikersons

No autora grāmatas

14. Ideju attīstība par dzīvības izcelsmi uz Zemes Atceries!Kas ir dzīvība?Nosauc dzīvo būtņu pamatīpašības.Jautājumi par dzīvības izcelsmi uz Zemes un pašas Zemes rašanos cilvēci vienmēr ir satraukuši. Būdams mūžīgs un globāls, šīs problēmas un

No autora grāmatas

2.2. Hipotēzes par dzīvības izcelsmi uz Zemes Par šiem jautājumiem gadsimtu gaitā ir domājuši daudzi domātāji: reliģiskās personības, mākslinieki, filozofi un zinātnieki. Trūkstot dziļu zinātnisku datu, viņi bija spiesti uzbūvēt visfantastiskāko

No autora grāmatas

3. nodaļa Dzīvības rašanās mehānismi uz Zemes 3.1. Aminoskābes Izveidotos fizikāli ķīmiskos apstākļus uz primitīvās planētas var identificēt ar S. Millera instalāciju, kurā viņš sintezēja aminoskābes no tajā laikā pastāvošām gāzēm. Vienīgā atšķirība