Det er et helt kompleks av vitenskaper som studerer hovedstadiene i utviklingen av livet på jorden, de vurderer alle dette problemet på mange måter, fordi dette er et grunnleggende naturvitenskapelig problem. Betydningen av paleontologi, som studerer restene av planter og dyr fra tidligere epoker, er veldig viktig; den er direkte relatert til studiet av verdens utvikling.

Denne vitenskapen studerer de viktigste ved å rekonstruere utseendet, ytre likheter og forskjeller, levemåten til forhistoriske, allerede utdødde dyr og planter, og bestemmer også det omtrentlige tidspunktet for eksistensen av en bestemt art. Men paleontologi kunne ikke eksistere som en egen vitenskap uten mange andre som støtter den; denne vitenskapen er i skjæringspunktet mellom biologiske og geologiske disipliner. Hovedstadiene i utviklingen av livet på jorden gjenskapes ved hjelp av disipliner som:

historisk geologi;
stratigrafi;
paleografi;
komparativ anatomi;
paleoklimatologi og mange andre.

Alle henger sammen; uten en kan ikke de andre eksistere.

Geologisk tid

For å skille ut hovedstadiene i utviklingen av livet på jorden, er det nødvendig å ha en ide om et slikt konsept som geologisk tid. Hvordan klarte folk å identifisere noen tidsstadier? Hele hemmeligheten ligger i studiet av bergarter. Faktum er at bergartene som oppsto på et senere tidspunkt er lagt oppå de som fantes tidligere. Og alderen til disse lagene kan bestemmes ved å studere fossilene som er igjen i dem.

Blant alt deres mangfold skiller de såkalte ledefossilene seg ut, som er de mest tallrike og utbredte. Dessverre, med hjelp av bergarter, er det umulig å fastslå den absolutte alderen, men selv her stopper ikke forskere og trekker ut denne kunnskapen fra vulkanske bergarter. Som du vet, oppstår de fra magma. Slik skilles hovedstadiene i utviklingen av livet på jorden.

Kort fortalt ser prosessen med å bestemme den absolutte alderen til vulkanske bergarter slik ut: magmatiske bergarter inneholder noen elementer, hvis du bestemmer innholdet i bergarten, kan du nøyaktig bestemme bergartens absolutte alder. Selvfølgelig er feil mulig, men de overstiger ikke fem prosent. I tillegg er alderen på planeten vår også bestemt, alle forskere holder seg til tallene deres, men den generelt aksepterte verdien er fem milliarder år. Nå vil vi fremheve hovedstadiene, som vil være en god hjelper i dette tilfellet.

Epoker, epoker og perioder

Totalt skiller paleontologer fem stadier eller, med andre ord, epoker, som hver er delt inn i perioder, som alle består av epoker, og de siste av århundrer. Den arkeiske og proterozoiske epoken er de eldste tidene, og dekker omtrent tre milliarder år. De utmerker seg ved det fullstendige fraværet av virveldyr og landplanter, som dukker opp i "tiden med eldgamle liv", som strekker seg over mer enn tre hundre millioner år. Deretter kommer "middellivets æra", mesozoikum (ett hundre og syttifem millioner år), dens særtrekk er utviklingen av krypdyr, fugler, pattedyr, planter, både blomstrende og angiospermer.

Den siste, femte, epoken er kenozoikum, også kalt "æraen med nytt liv", den begynte for sytti millioner år siden, og vi lever fortsatt i den. preget av den raske utviklingen av pattedyr og menneskets utseende. Nå har vi analysert stadiene i utviklingen av livet på jorden kort, vi foreslår å vurdere hver epoke separat.

Arkeisk tid

Dette stadiet dekker perioden fra tre tusen ni hundre til to tusen seks hundre millioner år siden. En del av de sedimentære bergartene, det vil si dannet ved hjelp av partikler fra vannmiljøet, forble i Afrika, Grønland, Australia og Asia. Alle av dem inneholder:

biogent karbon;
stromatolitter;
mikrofossiler.

Samtidig er opprinnelsen til sistnevnte i denne epoken ikke helt klar; for eksempel i Proterozoic er de assosiert med cyanobakterier. I den arkeiske tiden ble alle organismer klassifisert som prokaryoter, og sulfater, nitrater, nitritter og så videre fungerte som en kilde til oksygen. Alle eksisterende organismer på planeten lignet utad på muggfilmer, hovedsakelig lokalisert i bunnen av reservoarer, i vulkanske områder.

Proterozoikum

Det er viktig å nevne at denne epoken også er delt inn i tre perioder. I tillegg er dette den lengste perioden i vår historie (omtrent to millioner år). Hvis vi tar i betraktning denne epokens tur og det arkeiske, så var det i denne perioden at planeten vår endret seg mye, land- og vannviddene ble omfordelt. Jorden var en isete ørken, men på slutten av denne perioden nådde oksygenprosenten én prosent, noe som bidro til bærekraftig liv. encellede organismer bakterier og alger utviklet seg.

På slutten av proterozoikum ble det dannet flercellede dyr, denne perioden kalles også "manetens alder". Encellede organismer erstattes av flercellede organismer, som kvalitativt endrer sammensetningen av atmosfæren, noe som bidrar til utviklingen av liv på planeten vår.

Paleozoikum

Den inkluderer så mange som seks perioder, den første halvdelen kalles tidlig paleozoikum, og den andre - sen. Tidlig og sen paleozoikum er forskjellige i dyre- og planteliv.

På det første stadiet kan evolusjon utelukkende spores i undervannsverden, begynte landbosettingen bare i Devon, som tilhører slutten av paleozoikum.

Mesozoikum

Vi beveger oss nå inn i en svært interessant epoke, rik på mystikk og mangfold av liv, og utvikler seg over en periode på rundt hundre og åttifem millioner år. Som det fremgår av tabellen er den også delt inn i tre perioder. Kritt, sammenlignet med jura og trias, er den lengste (syttien million år).

Når det gjelder klimaet, avhenger alt av plasseringen av kontinentene. Forskjellene fra klimaet vårt er at:

det var mye varmere enn i dag;
det var ingen temperaturforskjeller mellom ekvatorer og polene.

I tillegg var luften fuktig, noe som bidro til rask utvikling av levende organismer.

Hvis vi vender oss til fauna, så er den mest unike gruppen de kjente dinosaurene. De har tatt en dominerende posisjon over andre livsformer på grunn av kroppens struktur, fysiologiske data og reaksjon.

Så, ved å analysere spørsmålet om hva som er hovedstadiene i utviklingen av livet på jorden, har vi identifisert fem stadier. For å fullføre bildet gjenstår det å vurdere en til. Vi foreslår at du begynner nå.

Kenozoisk epoke

Dette ny æra som fortsetter til i dag. Kontinentene har fått et moderne utseende, de siste dinosaurene har forsvunnet, planter og dyr som er ganske kjente for oss dominerer på jorden. Vi gjennomgikk kort hovedstadiene i utviklingen av livet på jorden, analyserte alle stadiene separat, og målet vårt er nådd.

Du vet allerede at det er mange hypoteser som prøver å forklare opprinnelsen og utviklingen av liv på planeten vår. Og selv om de tilbyr forskjellige tilnærminger for å løse dette problemet, antyder de fleste at det er tre evolusjonsstadier: kjemiske, prebiologiske og biologisk evolusjon (Fig. 87).

På stadiet av kjemisk evolusjon fant abiogen syntese sted organiske monomerer organiske forbindelser med lav molekylvekt.

På det andre stadiet, stadiet av prebiologisk evolusjon, ble det dannet biopolymerer, som ble kombinert til protein-nukleinsyre-lipoidkomplekser (forskere kalte dem annerledes: koacervater, hypersykluser, probionter, progenoter, etc.), som som et resultat av seleksjon , dannet en ordnet metabolisme og selvreproduksjon.

På det tredje stadiet, stadiet av biologisk evolusjon, gikk de første primitive levende organismene inn i biologiske naturlig utvalg og ga opphav til alt mangfoldet av organisk liv på jorden.

De fleste forskere tror det Prokaryoter var de første primitive levende organismer. De livnærte seg på det organiske stoffet i "urbuljongen" og mottok energi i fermenteringsprosessen, det vil si at de var anaerobe heterotrofer. Med en økning i antall heterotrofe prokaryote celler ble tilgangen på organiske forbindelser i det primære havet utarmet. Under disse forholdene kan organismer som er i stand til autotrofi, dvs. syntetisere organisk materiale fra uorganisk på grunn av oksidasjons- og reduksjonsreaksjoner.

Tilsynelatende kjemosyntetiske bakterier var de første autotrofe organismene.

Neste trinn var utviklingen av fotosyntese - et kompleks av reaksjoner ved hjelp av sollys. Som et resultat av fotosyntesen begynte oksygen å samle seg i jordens atmosfære. Dette var en forutsetning for fremveksten av aerob respirasjon i løpet av evolusjonen. Evnen til å syntetisere mer ATP under respirasjon tillot organismer å vokse og reprodusere raskere, samt komplisere deres strukturer og metabolisme.

De fleste forskere tror at eukaryoter utviklet seg fra prokaryote celler. Det er to mest aksepterte hypoteser for opprinnelsen til eukaryote celler og deres organeller.

Den første hypotesen kobler opprinnelsen til den eukaryote cellen og dens organeller med prosessen med invaginering av cellemembranen (fig. 88).

Hypotesen om den symbiotiske opprinnelsen til den eukaryote cellen har flere støttespillere. I følge denne hypotesen var mitokondriene, plastidene og basallegemene til flimmerhårene og flagellene i den eukaryote cellen en gang frittlevende prokaryote celler. De ble organeller i symbioseprosessen (fig. 89). Denne hypotesen støttes av tilstedeværelsen av iboende RNA og DNA i mitokondrier og kloroplaster. RNA-strukturen til mitokondrier ligner på RNA til lilla bakterier, og RNA til kloroplaster er nærmere cyanobakterier. Data mottatt i i fjor som et resultat av å studere strukturen til RNA i ulike grupper av organismer, kan den bli tvunget til å revurdere etablerte synspunkter.

Ved å sammenligne nukleotidsekvensen i ribosomalt RNA, kom forskerne til konklusjonen at alle levende organismer kan klassifiseres i tre grupper: eukaryoter, eubakterier og arkebakterier (de to siste gruppene er prokaryoter).

Siden den genetiske koden i alle tre gruppene er den samme, ble det antatt at de har en felles stamfar, som ble kalt "progenot" (dvs. stamfar).

Det antas at eubakterier og arkebakterier kunne ha stammet fra progenoten, og den moderne typen eukaryote celler oppsto tilsynelatende som et resultat av en symbiose av en gammel eukaryot med eubakterier (fig. 90).

Skriftlig arbeid med kort:

1. Tre stadier i utviklingen av livet på jorden.

2. Hvilken energi ble brukt og brukt av levende organismer på jorden?

3. Evolusjon av cellulære livsformer.

4. Hypotese om opprinnelsen til den eukaryote cellen ved symbiogenese.

Styrekort:

1. Hva skjedde på stadiet av kjemisk evolusjon?

2. Hva skjedde på stadiet av prebiologisk evolusjon?

3. Hva skjedde på stadiet av biologisk evolusjon?

4. Hvilken type mat var de primære levende organismene?

5. Hvordan fikk de opprinnelige prokaryotene energien sin?

6. Hvem var de første autotrofe prokaryotene?

7. Hva var konsekvensene av fremveksten av fotoautotrofe organismer?

8. Hvordan så mitokondrier ut i henhold til symbiogenesehypotesen?

9. Hvordan oppsto kloroplaster i henhold til symbiogenesehypotesen?

10. Hvilke organismer dukket opp først - oksiderende bakterier eller cyanobakterier?

Test:

1. Hva skjedde på stadiet av kjemisk evolusjon:

1. Prokaryoter dukket opp.

2. Hva skjedde på stadiet av prebiologisk evolusjon:

1. Prokaryoter dukket opp.

2. Abiogen syntese av organiske stoffer fant sted.

3. Biopolymerer ble dannet og kombinert til koacervater.

4. Probionter dukket opp med en matrisetype arvelighet, i stand til selvreproduksjon.

3. Hva skjedde på stadiet av biologisk evolusjon:

1. Prokaryoter dukket opp.

2. Abiogen syntese av organiske stoffer fant sted.

3. Biopolymerer ble dannet og kombinert til koacervater.

4. Probionter dukket opp med en matrisetype arvelighet, i stand til selvreproduksjon.

4. De første organismene som dukket opp på jorden, i henhold til ernæringsmetoden, var:

1. Anaerobe heterotrofe prokaryoter.

2. Aerobe heterotrofe prokaryoter.

3. Anaerobe autotrofe prokaryoter.

4. Aerobe autotrofe prokaryoter.

5. Hvordan primære prokaryoter mottok energi:

1. På grunn av oksygenoksidasjon av ferdige organiske stoffer, respirasjon.

2. På grunn av oksygenfri oksidasjon av ferdige organiske stoffer.

3. Brukte lysets energi til fotosyntese.

4. Vi brukte energien som ble frigjort under oksidering av uorganiske stoffer.

6. Hvem var de første autotrofe prokaryotene:

1. Fotoautotrofer.

2. Kjemoautotrofer.

**7. Hva er konsekvensene av fremveksten av fotoautotrofe organismer:

1. Til utseendet på pusten.

2. Til utseendet av glykolyse.

3. Til utseendet av fritt oksygen i atmosfæren.

4. Til utseendet til planter.

8. Hvordan så mitokondrier ut i henhold til symbiogenesehypotesen:

9. Hvordan så kloroplaster ut i henhold til hypotesen om symbiogenese:

1. Som et resultat av symbiose med oksiderende bakterier.

2. Som et resultat av symbiose med cyanobakterier.

3. Som et resultat av symbiose med lilla svovelbakterier.

4. Som et resultat av symbiose med grønne svovelbakterier.

arkeisk eon

Jorden er den eneste planeten solsystemet, som dannet forholdene gunstige for livets fremvekst og utvikling. Livet på jorden oppsto på bunnen av det varme, grunne havet i Katarchean, hvor komplekse polymerer ble dannet, i stand til å syntetisere proteiner, og gi dem en ganske lang selvoppholdelsesdrift. Utviklingen av disse primære mikroorganismene ga opphav i dem til evnen til å syntetisere organiske molekyler fra uorganisk. Mest effektiv måte viste seg å være fotosyntese - produksjon av organisk materiale fra karbondioksid og vann.

De første fotosyntetiserende plantene var tilsynelatende mikroskopiske blågrønne alger og bakterier. Disse organismene ble kjennetegnet ved fravær av en kjerne og ble kalt prokaryoter (Procaryota - pre-nuclear) og den spesielle posisjonen til DNA, som ligger fritt i celler, ikke atskilt fra cytoplasmaet av en kjernemembran. Alle andre organismer har en kjerne omgitt av en membran og skarpt begrenset fra cytoplasmaet. Slike organismer kalles eukaryoter (Eycaryota - kjernefysisk).

De eldste pålitelige sporene av den vitale aktiviteten til organismer kalt stromatolitter ble funnet i Australia, deres alder er 3,5 milliarder år, og også funnet i chert av Fig Tree-serien i Swaziland-systemet (Barbeton) i Transvaal, hvis alder er 3,1- 3,4 milliarder år. Nesten like eldgamle (mer enn 2,9 milliarder år) er de forkalkede avfallsproduktene fra blågrønne alger - løse avrundede formasjoner - onkolitter (stromatolitter - festet til bunnen). Den arkeiske eonen er prokaryotenes tid - bakterier og blågrønne alger, de eneste sporene etter liv i en fjern fortid. Det begynte for 4,5 milliarder år siden og sluttet for 2,6 milliarder år siden.

Proterozoisk eon

Den proterozoiske eonen er delt av en grense på 1650 Ma i tidlig proterozoikum og sen proterozoikum, som kalles Riphean. I den tidlige proterozoikum ble hovedsakelig prokaryoter utviklet - blågrønne alger, spor av den vitale aktiviteten i form av stromatolitter og onkolitter allerede er kjent i mange deler av verden. Ved overgangen til 2 milliarder år, midt i det tidlige proterozoikum, nærmet oksygennivået i atmosfæren seg tilsynelatende det moderne, som det fremgår av dannelsen av de største forekomstene av jern i den geologiske historien, for dannelsen hvorav det, som kjent, var nødvendig med fritt oksygen, og konverterte peroksidformer av jern til oksidformer, noe som reduserte mobiliteten til jern og førte til massiv utfelling av en suspensjon av jernoksidhydrater til SiO2 * nH2O-komplekset, som deretter omdannet til jernholdige kvartsitter-jaspilitter. Dette er de største jernforekomstene i Krivoy Rog-bassenget og Kursk magnetiske anomali i Russland, Lake Superior i Nord-Amerika og India.

Ifølge R.E. Folinsby bemerker at de merkbare egenskapene til fritt oksygen dukket opp for rundt 2,2 milliarder år siden. I Riphean økte produksjonen av fritt oksygen av alger jevnt: overfloden av algestrukturer gjør det mulig å skille flere underavdelinger i den.

Evolusjonen tok neste steg - det var organismer som forbruker oksygen. Spor av gravende dyr og rør av ormer ble funnet i bergartene i øvre og midtre Riphean. I den vendianske perioden, den øvre Riphean, bringer overfloden og utviklingsnivået til organismer dem nærmere Phanerozoic. Tallrike avtrykk av forskjellige ikke-skjelettdyr er funnet i de vendianske forekomstene: svamper, maneter, annelids og leddyr. Restene deres er representert av avtrykk av mykt vev.

Phanerozoic eon

Paleozoikumtiden, som dekker mer enn halvparten av fanerozoikum, varte i mer enn 340 millioner år og er delt inn i to hovedstadier: Tidlig paleozoikum, som begynte så tidlig som sentrife og vendisk, bestående av den kambriske ordoviciske og siluriske perioden, og senpaleozoikum, inkludert devon-, karbon- og permperioden.

Den kambriske perioden varte i 90 millioner år og er delt inn i tre epoker. Dens nedre grense passerer ved overgangen til 570 Ma, og den øvre - 480 Ma (ifølge nye data). Kambriums organiske verden er kjent for sitt betydelige mangfold: de mest utviklede arkeocyanatene, brachiopoder, trilobitter, graptolitter, svamper og konodonter. Tre-segmenterte former for trilobitter utviklet seg spesielt raskt, som allerede hadde et kalkholdig skall og lærte å krølle seg sammen og beskytte den myke magen. Et stort antall av deres ledende former oppsto, noe som gjorde det mulig å dissekere de kambriske forekomstene i detalj. De kambriske brachiopodene, som hadde kitin-fosfatskjell, var primitive, uten låser. En viktig gruppe for inndeling og korrelasjon av avsetninger er graptolitter. For tiden er mer enn 100 arter av dyr og alger kjent for kambrium.

Ordoviciumperioden varte i 4 millioner år og er delt inn i tre epoker. På den tiden okkuperte marine bassenger det største området i Phanerozoic, så den raske blomstringen av marine fauna og flora fortsatte. Trilobitter og graptolitter når maksimal utvikling. Det er firestrålekoraller, pelecypoder og de første blekksprutene - endoceratitter. Blant brachiopodene dukker det opp slottsvarianter og antallet av deres slekter når 200. Samtidig vises stilkede pigghuder: sjøliljer, blastoider, cystoider, crinoider. Konodonter spiller en viktig rolle i stratigrafi. I ordovicium (og muligens til og med i kambrium) dukker den såkalte panserfisken opp - små fiskelignende bunndyr uten kjever og finner, dekket med et skall av tykke plater på hodet og skjell på kroppen. På slutten av Ordovicium ble det observert en ganske omfattende istid på steder på jorden.

Den siluriske perioden varte i 30 millioner år og er delt inn i to epoker. Havet utvider igjen sine områder, noe som muligens skyldes slutten på isbreen og smeltingen av isbreer. Grupper av organismer som oppsto tidligere fortsetter å utvikle seg, med unntak av endoceratitt, som dør ut ved begynnelsen av perioden, og cystoider, som forsvinner i midten. Ekte bruskfisk har allerede dukket opp - først pansrede, og deretter skjellløse haier, som fortsatt lever i dag. Fra de enorme, rovdyr, gjellepustende (krepsdyrklassen) gigantostrakene utviklet de første landdyrene, lik moderne skorpioner, lunger. I slutten av silur dukket de første terrestriske høyere plantene opp - psilofytter. Dermed er den viktigste hendelsen i den tidlige paleozoikum utseendet til skjelettfaunaen og "utgangen" av representanter for plante- og dyreverdenen til land.

Devonperioden varte i 55 millioner år og er delt inn i tre epoker. Hovedbegivenheten i denne perioden er "utgangen" til landet til mange representanter for dyret og flora. I tidlig devon reduseres artsmangfoldet til trilobitter kraftig, graptolitter og noen klasser av pigghuder forsvinner. Mange veiledende former for hengslede brachiopoder dukker opp. Siden tidlig devon har ammonoider, firestrålekoraller, store foraminiferer og festede pigghuder (sjøliljer) vært vidt utbredt. Ekte benfisk har allerede blitt mye utviklet, og gir opphav til tre forskjellige grener: strålefinnet, lungepustende og lappfinnet.

Fra Devon begynner daggry organisk verden på land: store skorpioner og de første amfibiene (amfibiene) dukker opp. De kalles stegocephaler, det vil si panserhodede, siden hodet deres var dekket med beskyttende beinplater. I Midt-devon oppstår mange grupper av høyere planter: leddyr, lycopoder, bregner og gymnospermer.

Karbonperioden varte i 65 millioner år og er delt inn i tre epoker. Denne perioden utmerker seg ved et varmt, fuktig klima, som forårsaket en frodig daggry av vegetasjon, begrenset til sumpete landområder, innenfor hvilke enorme masser av torv dannet seg, som gradvis ble til brunkull og deretter til bituminøst kull under koalifisering. Omfattende skoger besto av fomadiske trær opptil 50 m høye - trelignende kjerringrokk, klubbmoser, bregner, lepidodenroner, sigillaria, kalamiter. Cordaitter, gingk og bartrær dukker opp i midten av karbon.

I øvre karbon dukket de første reptilene opp - Seimurians og Cotylosaurs, som beholdt et kontinuerlig hodeskalledeksel, som amfibier. Gamle stromatoporer, faptolitter, trilobitter, kjeveløse fisklignende, pansrede fisker og psilofytter forsvinner fra plantene. Isdannelse begynner på slutten av senkarbon.

Den permiske perioden varte i 55 millioner år og er delt inn i to epoker. Regresjonen av havet, som begynte i Karbon, øker mer og mer, noe som fører til dominans av landet. Den sene karbonglasiasjonen utvider seg og dekker den sørlige halvkule. Klimaet på den nordlige halvkule var tørt, varmt, i ekvatorialsonen - fuktig. I løpet av denne perioden blir den tropiske faunaen erstattet av gymnospermer, hovedsakelig bartrær, og de første cycadene dukker opp. Alle hovedgruppene av karbonfaunaen og -floraen fortsetter å leve i Perm, men ved slutten av Perm-perioden dør mange paleozoiske organismer ut: firestrålekoraller, hovedarten av brachiopoder, bryozoer, crinoider, trilobitter, mange arter av fisk, amfibier, etc.; fra planter - cordaitter, trelignende bregner og klubbmoser, det vil si ved overgangen til paleozoikum og mesozoikum, skjedde en endring i dyre- og planteverdenen overalt. Dermed er senpaleozoikum preget av store endringer i den organiske verden, som skisserer en klar grense for slutten Paleozoikum.

Mesozoikum. Trias. Varigheten av mesozoikum er 183 millioner år. Triasperioden varte i 40 millioner år og er delt inn i tre stadier. På grensen mellom paleozoikum og mesozoikum fant fornyelsen av den organiske verden sted. Tidlig trias var dominert av kontinentale forhold, som ga etter i mellomtrias for omfattende marin transgresjon, som nådde sitt maksimum i begynnelsen av sentrias. Trias-klimaet var stort sett varmt og tørt. Nye grupper av dyr dukket opp - ammonitter, belemnitter, pelecypoder, seksstrålekoraller. Sammen med virvelløse dyr utviklet krypdyrene seg raskt, spesielt dinosaurer, som ga en lang rekke forskjellige former; de første vannlevende krypdyrene dukket opp: plesiosaurer, pliosaurer og ikthyosaurer.

På land i Trias dukket de første pattedyrene opp - små dyr på størrelse med en rotte. Blant landdyrene regjerte reptiler, som ble preget av sin enorme størrelse og uvanlige former (brachiosaurer opptil 24 m lange, diplodocus, brontosaurer nådde 30 m lengde, vekten deres var 35 tonn, og noen individer - opptil 80 tonn ). Reptiler har allerede begynt å mestre luftrommet. I USA, vest i Texas, ble det funnet restene av en eldgammel fugl, hvis alder er 225 millioner år, det vil si at den levde i triasperioden.

Juraperioden varte i 69 millioner år og er delt inn i tre epoker. Begynnelsen av juraperioden er preget av spredningen av det kontinentale regimet på de gamle prekambriske plattformene. Fra mellomjuraen, som et resultat av nedsynkningen av de prekambriske plattformene, utviklet det seg omfattende overtredelser, som i senjura ble til en av de største overtredelser på kloden på grunn av dannelsen av Atlanterhavet og Indiske hav. Klimaet i Jura anses som varmt.

Blant representantene for den marine faunaen dukker det opp nye arter av ammonitter og belemnitter. Gigantiske dinosaurer fortsetter å utvikle seg, flygende øgler og archaeornis, som var på størrelse med en kråke, hadde tannkjever, svake vinger med klør i endene og lange haler med mange ryggvirvler, dekket med fjær. Blant den rike vegetasjonen ble det utviklet bregner, ginkgos og cycader.

Krittperioden varte i 70 millioner år (den lengste etter den kambriske perioden) og er delt inn i to epoker. I begynnelsen av kritt utvikler det seg nye overskridelser etter en kortvarig regresjon av havet på slutten av jura. Alle grupper av jurafaunaen fortsetter å utvikle seg: seksstrålekoraller, toskallede bløtdyr med tykke skjell. Gigantiske ammonitter dukker opp, hvis skalldiameter noen ganger når 3 m. Belemnitter utvikler seg vidt, kråkeboller, benfisk. Store flygeøgler dukket opp med et vingespenn på opptil 8 m. Utseendet til de første tannløse fuglene ble notert.

Helt i begynnelsen av nedre kritt eksisterer fortsatt juraformer av planter, men i løpet av hele krittperioden skjer det store endringer i sammensetningen av floraen. På slutten av nedre kritt begynner angiospermer å spille en betydelig rolle. Og helt fra begynnelsen av den øvre kritt-tiden inntar de allerede en dominerende posisjon. Utseendet til vegetasjonen begynner å ta moderne former: selje, bjørk, platantre, eik, bøk og ekte blomstrende planter vises.

På slutten av krittperioden skjer en radikal omstrukturering av den organiske verden. Ammonitter og hovedgruppene av belemnitter forsvinner i havet, dinosaurer forsvant på land, deres flyvende og svømmende former. Utryddelsen av dinosaurene forble den største og mest dramatiske hendelsen i historien til den organiske verden, årsakene til disse har vært mange hypoteser.

Til slutt kan det bemerkes at endringen i den organiske verden tilsynelatende er forbundet med betydelige transformasjoner i fordelingen av kontinenter og hav og særegenheten til klimatiske egenskaper.

Kenozoisk epoke. Paleogen periode. Varigheten av kenozoikum er 65 millioner år. Paleogenperioden varte i 42 millioner år og ble delt inn i tre epoker: Paleocen, Eocen og Oligocen. I paleogenperioden nærmer kontinentene seg de moderne. Ved begynnelsen av paleocen, som et resultat av nedadgående vertikale bevegelser, begynte overskridelsen av havet å utvikle seg, og nådde et maksimum ved slutten av eocen - begynnelsen av oligocen. På slutten av oligocen, med en endring i tegnet på vertikale bevegelser, utviklet det seg en regresjon av havet, noe som førte til uttørking av plattformene. Det er store endringer i dyreverdenen. Belemnitter, ammonitter, terrestriske og marine krypdyr forsvinner. Blant protozoene spiller foraminiferer en viktig rolle - nummulitter, som når store størrelser. Seksstrålekoraller og pigghuder var vidt utbredt. Benfisk har fått en dominerende posisjon i havet.

Fra begynnelsen av paleogenet var det bare slanger, skilpadder og krokodiller som var igjen blant krypdyrene, og spredningen av pattedyr begynte, først primitiv, og deretter mer og mer høyt organisert: de første paret og equids, snabel og pungdyr. Aper dukker opp, tar på seg det moderne utseendet til en fugl.

Vegetasjonen ble preget av den dominerende distribusjonen av angiospermer, utviklingen av tropisk flora klimasone innenfor Sentraleuropa- palmer, sypresser og en temperert klimasone med kuldeelskende flora - eik, bøk, platantre og bartrær, vanlig i nord.

Neogenperioden varte i 21 millioner år og er delt inn i to epoker: miocen og pliocen. Etter etableringen av det kontinentale regimet innenfor de prekambriske plattformene på slutten av oligocen, vedvarte det gjennom hele neogenet. I Neogene, som et resultat av fullføringen av alpine folding, ble det dannet et utvidet fjellfoldet belte, som begynte fra Gibraltarstredet og endte med Pamirs, Hindu Kush og Himalaya.

Dannelsen av høye utvidede fjellkjeder bidro til intensiveringen av avkjølingen, som begynte så tidlig som i oligocen. I pliocen førte den økende avkjølingen til dannelsen av først fjelldal, og deretter arkbreer. Isbreer dukket opp på Grønland, Island, Canada, på øyene i den arktiske skjærgården, i Skandinavia, Sør Amerika og andre steder. Perioden med de store kvartære isbreene begynte, noe som førte til en reduksjon i rekkevidden av varmeelskende fauna og flora og en endring i deres natur.

Dyr tilpasset forholdene i et kaldt klima dukker opp: mammuter, bjørner, ulver og storhornede hjort. Virveldyrfaunaen ser ut som moderne dyr.

Placentale pattedyr blomstrer: ekte rovdyr, bjørner, mastodonter, okser, og på slutten av neogenet - elefanter, flodhester, flodhester og ekte hester (hipparion-fauna).

På grunn av det faktum at store områder var okkupert av land med gressvegetasjon, ble insekter mye utviklet. Store aper og et bredt utvalg av fugler dukket opp. Utseendet til vegetasjonen kom nær moderne, med en tydelig inndeling i varme og kuldeelskende floraer.

Kvartærperioden begynte for 1,7 millioner år siden og fortsetter til i dag. Denne perioden er delt inn i tre epoker: Eopleistocene, Pleistocene og Holocene. I kvartærperioden dekket kraftig istid kontinentene på den nordlige halvkule: det meste av Europa, den asiatiske delen av Russland og Nord Amerika, hvor isbreer dekket hele den nordlige halvdelen av kontinentet, nedover langs elvedalen. Mississippi sør for 37° N. sh. Tykkelsen på isdekket nådde 4 km, og det totale arealet av isbreer var 67 %, mens det nå er 16 % av det totale landarealet.

Betydelige endringer skjedde i dyreverdenen i denne perioden: typiske representanter for hipparionfaunaen døde ut og ble erstattet av dyr som tilpasset seg livet i det kalde klimaet på tundraen og skog-tundra-rom som oppsto som et resultat av isbre - hårete mammuter, ullete neshorn, bison, turer, hjort, etc. .

Den viktigste begivenheten i kvartærperioden var menneskets utseende. Primater regnes som menneskets stamfar, så vel som aper.

Den første menneskelige stamfaren, som levde for rundt 12 millioner år siden, er Ramapithecus. Den første hominiden, som allerede gikk på to bein, var Australopithecus (dvs. den sørlige apen), levde for 6,0-1,5 millioner år siden. I 1972, ved bredden av innsjøen. Rudolph oppdaget restene av en dyktig mann (Homohabilis), som kunne lage primitive verktøy. Dens alder er 2,6 millioner år. Så, for omtrent en million år siden, dukket Homo erectus opp, som allerede hadde lært å bruke ild. Så er det Pithecanthropus, Heidelberg-mannen, Sinanthropus, forent under det generelle navnet arkantroper.

For rundt 250 tusen år siden dukket det opp en tidlig Homo sapiens (Homo sapiens) i Europa, hvorfra neandertalerne, som ble erstattet av Cro-Magnons for 40-35 tusen år siden, stammer fra. Dette var mennesker med en moderne kroppsstruktur og hodeskalle, som er forfedrene til moderne mann, som dukket opp for rundt 10 tusen år siden.

Det er vanskelig å overvurdere betydningen av den generelle kronologiske skalaen skapt av mange generasjoner av geologer. forskjellige land og kontinenter og gjenspeiler i etapper hele planetens geologiske historie.

Etter å ha fullført presentasjonen av historien om utviklingen av den organiske verden, bør man dvele ved det genetiske konseptet som etablerer de naturlige grensene for dens utvikling og knytter dem til stadiene av endogen aktivering av jorden.

Biotiske kriser – masseutryddelser av dyr og planter er på en bestemt måte korrelert med istider og faser av jordens endogene aktivitet – avgassing av jordens kjernestoff, aktivering av vulkansk aktivitet og økt basaltisk magmatisme.

Den første biotiske krisen - utryddelsen av noen dyr og planter og fremveksten av nye arter - skjedde i øvre proterozoikum, som endte med fire katastrofale istider i intervallet for 850-600 millioner år siden. Slutten på den siste, mest grandiose istiden (for 600 millioner år siden) er preget av utseendet til Ediacaran-faunaen funnet i Ediacara, i Sør-Australia, hvis myke representanter plutselig forsvant ved grensen til proterozoikum og paleozoikum , som viker for den kambriske faunaen - arkeocyater, trilobitter, brachiopoder. Korrelasjonen av denne krisen med dannelsen av leireavsetninger i Kina beriket med iridium, kobber og kalkofile elementer er bemerkelsesverdig.

Påfølgende store biotiske kriser skjedde på grensen mellom paleozoikum og mesozoikum. 90 % av alle marine dyr forsvant. Ved denne grensen noteres også dannelsen av leire (Italia, San Antonio) med økte konsentrasjoner av Ir, Cr, Ni, Co, Sc, Ti, noen ganger Cu og kalkofile elementer. Grensen mellom trias og jura var preget av masseutryddelse av dyr og dannelse av leire beriket med iridium, fosfor, sjeldne jordartselementer, samt V, Cr, Ni, Ti, Zn, As, etc. Slutten av den mesozoiske epoken endte med masseutryddelsen av dinosaurer, ammonitter og de utbredte svarte skifrene, basaltdekker og forekomster beriket med iridium. Og den siste biotiske krisen i begynnelsen av holocen (ca. 10 tusen år siden) endte med oppvarming etter isen og utryddelsen av mammuter.

A.A. Marakushev bemerker at alle grenser for biotiske katastrofer er preget av den globale distribusjonen av svarte skifer, hvis dannelse er assosiert med periodisk intensivering av spredningen av verdenshavet og intens hydrogenavgassing av jordens flytende kjerne, preget av geokjemiske anomalier og unormal akkumulering av iridium i sedimenter. Svarte skiferformasjoner gjenspeiler de katastrofale transformasjonene av jorden, synkronisert med toppene av globale diastrofismer (milliarder år).

Perioder med avgassing er preget av inntrengning av hydrogen i hydrosfæren og atmosfæren, noe som forårsaker ødeleggelsen av det beskyttende ozonlaget på jorden, ledsaget av isdannelse og påfølgende biotiske katastrofer.

En annen manifestasjon av aktiveringen av jordens endogene dynamikk er det periodiske utseendet av eksplosive ringstrukturer (astroblemer) på plattformer, som også markerer grensene for geologiske stadier.

Regelmessighetene til den sykliske naturen til jordens geologiske historie kan oppsummeres i følgende sekvens. Periodiske manifestasjoner av jordens endogene aktivering bestemmes av impulser av hydrogenavgassing av jordens flytende kjerne i sonen av midthavsrygger og den periodiske dannelsen av eksplosive ringstrukturer (astroblemer) på plattformer. Avgassingen av den flytende kjernen er ledsaget av vulkanske eksplosive utbrudd, dannelse av tykke tuffaceous lag, utstrømning av mantelbasalter og inversjon magnetiske poler, dannelsen av svarte skifer og utseendet av geokjemiske anomalier. Hydrogenavgassing ødelegger det beskyttende ozonlaget, noe som fører til periodiske istider etterfulgt av masseutryddelse av dyr og planter - biotiske katastrofer.

Dinosaurskjeletter har blitt funnet gjennom menneskets historie, men våre forfedre tok dem for å være bein fra drager, griffiner og andre mytiske skapninger. Da forskerne først møtte dinosaurrester i 1677, var direktøren for en av britiske museer, Robert Plot, identifiserte beinbitene som et fragment av lårbenet til en gigantisk mann. Myter om antidiluvianske giganter utviklet seg i flere hundre år til, inntil forskerne lærte hvordan de nøyaktig gjenoppretter fossile rester og bestemmer deres alder. Vitenskapen om fossile dyr blir forbedret i dag, søker nyeste metoder forskning. Takket være dem kan forskere nøyaktig gjenopprette utseendet til fantastiske skapninger som gikk på jorden for millioner av år siden.

Eksepsjonelt rikt materiale for utvikling av evolusjonære ideer ble levert av vitenskapen om paleontologi, som studerer livets historie fra restene av organismer som har blitt bevart i bergarter og sedimenter (se fig. 1). Paleontologi har gjenskapt hovedkronologien over hendelser som hovedsakelig skjedde de siste 700 millioner årene, da utviklingen av livet på planeten vår var spesielt intensiv.

Denne delen av historien om jordens utvikling er vanligvis delt inn i store intervaller, som kalles epoker. Epoker er på sin side delt inn i mindre intervaller - perioder. Perioder - for epoker og århundrer. Tidsalderens navn er gresk opprinnelse. For eksempel mesozoikum - "midtliv", kenozoikum - " nytt liv". Hver epoke, og noen ganger til og med en periode, har sine egne egenskaper i utviklingen av dyre- og planteverdenen ().

I de første 1,5 milliarder årene etter dannelsen av planeten vår fantes ikke levende organismer på den. Denne perioden kalles katarchey (gresk "under den eldste"). Utdanning fant sted i Katharchea jordens overflate, var det aktive vulkanske og fjellbyggende prosesser. Livet oppsto på grensen til Katarchean og arkeisk tid. Dette er bevist av funn av spor av vital aktivitet av mikroorganismer i bergarter i alderen 3,5-3,8 milliarder år.

Den arkeiske epoken varte i 900 millioner år og etterlot nesten ingen spor av organisk liv. Tilstedeværelsen av bergarter av organisk opprinnelse: kalkstein, marmor, karbondioksid indikerer eksistensen av bakterier og cyanobakterier, det vil si prokaryote organismer, i den arkeiske tiden (se fig. 2). De levde i havet, men dro kanskje også ut på land. I Archaea er vann mettet med oksygen, og jorddannende prosesser foregår på land.

Ris. 1

Ris. 2

Det var i den arkeiske epoken at tre store endringer skjedde i utviklingen av levende organismer: fremveksten av den seksuelle prosessen, fremveksten av fotosyntese og fremveksten av multicellularitet ().

Den seksuelle prosessen oppsto som et resultat av sammensmeltingen av to identiske celler i flagellater, som regnes som de eldste encellede. Med fremkomsten av fotosyntesen ble en enkelt stamme av livet delt i to - planter og dyr. Og multicellularitet førte til en ytterligere komplikasjon av livet: vevsdifferensiering, fremveksten av organer og organsystemer (se fig. 3).

Ris. 3

I proterozoikum som varer i 2 milliarder år, utvikles alger - grønne, brune, røde (se fig. 4), og sopp dukker også opp.

Ris. 4

Forfedrene til flercellede organismer kan ha vært koloniale organismer som moderne koloniale flagellater (se fig. 5). Og de første flercellede organismene var som moderne svamper og koraller (se fig. 6).

Ris. 5

Ris. 6

Dyreverden av den perioden var representert av alle typer virvelløse dyr (se fig. 7).

Ris. 7

Det antas at på slutten av den proterozoiske epoken dukket det opp primære chordater, en undertype av ikke-kranial, der den eneste representanten i den moderne faunaen er lansetten (se fig. 8).

Ris. 8

Bilaterale symmetriske dyr vises, sanseorganer utvikles, ganglioner, blir oppførselen til dyr mer komplisert (se fig. 9).

Ris. 9

Paleozoikum-tiden begynte for 570 millioner år siden og var preget av de viktigste evolusjonære hendelsene i historien om utviklingen av organisk liv på jorden (). I begynnelsen av denne epoken ble en betydelig del av jordens land dannet, dannelsen av ozonskjermen tok slutt, noe som gjorde det mulig for de første plantene, rhyniofyttene, å komme til jorden for rundt 400 millioner år siden (se fig. 10) , 11). De, i motsetning til alger, hadde allerede ledende, integumentært og mekanisk vev; tillater å eksistere under forholdene i bakken-luft-miljøet. Da stammet hovedgruppene av høyere sporeplanter fra rhinofytter: lycopoder, kjerringrokk og bregner, fra hvilke primærskoger ble dannet () (se fig. 12).

I løpet av karbonperioden var det et stort evolusjonært oppsving i utviklingen av terrestrisk vegetasjon.

Ris. 10

Ris. elleve

Ris. 12

Denne perioden var preget av et varmt, fuktig klima. På jorden ble det dannet enorme terrestriske skoger, bestående av gigantiske bregner, trelignende kjerringrokk og klubbmoser fra 15 til 20 m høye.

De hadde et godt ledningssystem, røtter, blader, men deres reproduksjon var fortsatt assosiert med vann. I denne perioden vokste det frøbregner som utviklet frø i stedet for sporer (se fig. 13). Utseendet til frøplanter var den største aromorfosen i historien om jordens utvikling, siden reproduksjonen av frøplanter ikke lenger var avhengig av vann. Embryoet befinner seg i frøet og er forsynt med en tilførsel av næringsstoffer.

Ris. 1. 3

Siden slutten av karbonperioden, på grunn av den aktive fjellbyggingsprosessen, blir det fuktige klimaet overalt tørt. Trebregner dør ut, og etterlater bare sine små former på fuktige steder. Frøbregner dør også ut. Skogene i karbonperioden førte til dannelsen av kullforekomster.

Ris. 14

I utviklingen av dyreverdenen i paleozoikum (se fig. 14) fant også de viktigste evolusjonshendelsene sted. I begynnelsen av epoken dukket de første virveldyrene opp - pansret fisk. De hadde et indre skjelett som ga dem en fordel i bevegelse sammenlignet med virvelløse dyr. Brusk- og benfisk utviklet seg deretter fra panserfisk (se fig. 15). Blant benfiskene skilte lappfinnefisken seg ut, hvorfra de første landlevende virveldyrene oppsto for rundt 300 millioner år siden.

Ris. 15

De mest primitive terrestriske virveldyrene regnes for å være eldgamle amfibier - stegocephaler, som levde på myrlendte steder (se fig. 16, 17). Stegocephals kombinerte tegnene til fisk og amfibier ().

Ris. 16

Ris. 17

Dyr fra denne perioden, som planter, levde på fuktige steder, så de kunne ikke spre seg innover i landet og okkupere steder fjernt fra vannforekomster. Med begynnelsen av tørre forhold på slutten av karbonperioden forsvinner store amfibier, bare små former forblir på fuktige steder.

Amfibier ble erstattet av krypdyr (se fig. 18). Mer beskyttet og tilpasset tilværelsen i et tørt klima på land, har alle krypdyr, i motsetning til amfibier, hud beskyttet mot uttørking med kåte skjell. Reproduksjonen deres er ikke lenger forbundet med vann, og eggene er beskyttet av tette skall.

Ris. 18

Mesozoikum begynte for rundt 230 millioner år siden. Klimatiske forhold var gunstige for videre utvikling livet på vår jord. Gymnospermer dominerte på land i det øyeblikket, men for rundt 140 millioner år siden oppsto allerede de første angiospermene, eller blomstrende planter ().

Havet var dominert av blekksprut og beinfisk (se fig. 19). Kjempeøgler levde på land - dinosaurer, så vel som viviparøse ichthyosaurer, krokodiller, flygeøgler (se fig. 20, 21).

Ris. 19

Ris. 20

Ris. 21

Men gigantiske krypdyr døde ut relativt raskt. Ved begynnelsen av mesozoikum, for rundt 200 millioner år siden, stammet de første fuglene fra en gruppe ornitiske krypdyr (se fig. 22), og de første pattedyrene stammet fra en gruppe dyrelignende krypdyr (se fig. 23).

Ris. 22

Ris. 23

Et høyt nivå av metabolisme, varmblodighet, en utviklet hjerne tillot fugler og pattedyr å innta en dominerende posisjon på planeten vår.

Den kenozoiske epoken begynte for 67 millioner år siden og fortsetter til i dag. Etter Pleogen og Neogen begynte den tredje perioden av epoken - Antropogenet, som vi nå lever i.

I løpet av denne epoken tok havene og kontinentene form i sin nåværende form. I Pleogen spredte angiospermer seg over hele landet og i ferskvannsreservoarer fant aktive fjellbyggingsprosesser sted, som et resultat av at klimaet ble kaldere. Dette har ført til at eviggrønne skoger er erstattet med løvskog. I antropogenet, den moderne floraen og faunaen til slutt dannet, oppsto en person ().

Paleontologi

Paleontologi er en vitenskap som studerer historien om utviklingen av liv på jorden i henhold til restene, avtrykkene og sporene av den vitale aktiviteten til eldgamle levende organismer bevart i sedimentære bergarter. Vitenskapelig paleontologi oppsto på slutten av 1700-tallet. Georges Leopold Cuvier regnes som dens grunnlegger (fig. 24).

Ris. 24

I mer enn 200 år av sin eksistens har paleontologi akkumulert en enorm mengde materiale om eldgamle planter og dyr, hvorav mange er helt forskjellige fra moderne livsformer.

Paleontologer studerer ikke bare restene av eldgamle planter og dyr, men også fossiler, det vil si kroppene eller fragmentene av kroppene til eldgamle levende organismer der organiske stoffer har blitt erstattet av mineralsalter over tid. Paleontologi bruker også metodene for paleoøkologi og paleoklimatologi for å gjenskape leveforholdene som gamle organismer eksisterte under. Nylig har paleontologi fått en ny utvikling på grunn av at metodene for datatomografi, digital mikroskopi og molekylærbiologi har blitt tilgjengelig for den. Ved hjelp av disse oppdagelsene var det mulig å bevise at livet på planeten vår er mye eldre enn det så ut til før.

Geokronologi

For praktiske studier og beskrivelser er hele jordens historie delt inn i visse tidsperioder. Disse intervallene varierer i varighet, fjellbyggeprosesser, klima, flora og fauna. I den geokronologiske oversikten er disse periodene preget av forskjellige lag av sedimentære bergarter med fossile rester bevart i dem. Jo dypere sedimentlaget ligger, jo eldre er fossilet i det. De største inndelingene av den geologiske rekorden er eoner. Det er to eoner: kryptozoikum, som på gresk betyr "hemmelig liv", og fanerozoikum - "manifest liv". Eoner er delt inn i epoker. Det er to epoker i kryptozoikum: den arkeiske og den proterozoiske. Og i Phanerozoic - tre epoker: Paleozoic, Mesozoic og Cenozoic. Epoker er igjen delt inn i perioder, som kan ha mindre underinndelinger.

Betydningen av fotosyntese i utviklingen av liv på jorden

Utseendet til autotrofe organismer på jorden førte til gigantiske endringer i utviklingen. For det første førte plantens utseende og vitale aktivitet til dannelsen av fritt oksygen i atmosfæren på jorden vår. Tilstedeværelsen av fritt oksygen endret biokjemiske prosesser, noe som førte til døden til mange levende organismer, som fritt oksygen var dødelig giftig for. Men på den annen side tillot tilstedeværelsen av fritt oksygen i atmosfæren levende organismer å mestre respirasjonsprosessen, som et resultat av at mye mer energi akkumuleres i form av et ATP-molekyl. En slik energetisk mer gunstig måte å puste tillot levende organismer å mestre landet. I tillegg, under påvirkning av ultrafiolett stråling, ble oksygen omdannet til ozon. Takket være denne prosessen ble det dannet en beskyttende ozonskjerm, som ikke tillater hard ultrafiolett stråling å nå jorden. Dette var en annen grunn til at levende organismer kunne gå til land. I tillegg har autotrofer i seg selv blitt mer høyenergimat for heterotrofer. Samspillet mellom autotrofer og heterotrofer, deres fødsel og død førte til den viktigste prosessen med fremveksten av den biologiske syklusen av stoffer. Takket være dette ble det en gang livløse skallet til en biosfære bebodd av levende organismer.

Bibliografi

Mamontov S.G., Zakharov V.B., Agafonova I.B., Sonin N.I. Biologi. Generelle mønstre. - M.: Bustard, 2009.
Pasechnik V.V., Kamensky A.A., Kriksunov E.A. Biologi. Innføring i generell biologi og økologi. Lærebok for 9 celler. 3. utgave, stereotypi. - M.: Bustard, 2002.
Ponomareva I.N., Kornilova O.A., Chernova N.M. Grunnleggende om generell biologi. 9. klasse: Lærebok for elever i 9. klasse. utdanningsinstitusjoner / Ed. prof. I. Ponomareva. - 2. utg., revidert. - M.: Ventana-Graf, 2005.

Hjemmelekser

List opp rekkefølgen av epoker i utviklingen av jorden.
Hvilken tid lever vi i?
Kunne ikke arten vår ha dominert jorden?
Hva skjedde med dyr og planter som oppsto i mesozoikum?

Biologi. Generell biologi. 11. klasse. Et grunnleggende nivå av Sivoglazov Vladislav Ivanovich

16. Utvikling av liv på jorden

Huske!

Hva er studiet av paleontologi?

Hvilke epoker og perioder i jordens historie kjenner du til?

For rundt 3,5 milliarder år siden begynte en æra på jorden biologisk evolusjon, som fortsetter også nå. Jordens utseende var i endring: revet fra hverandre enkelt landmasser, kontinenter drev, fjellkjeder vokste, øyer reiste seg fra havets dyp, isbreer krøp i lange tunger fra nord og sør. Mange arter har kommet og gått. Noens historie var flyktig, og noen forble nesten uendret i millioner av år. I følge de mest konservative estimatene lever nå flere millioner arter av levende organismer på planeten vår, og gjennom hele den lange historien har jorden sett rundt 100 ganger flere arter Levende skapninger.

På slutten av XVIII århundre. paleontologi oppsto - en vitenskap som studerer historien til levende organismer i henhold til deres fossile rester og spor av vital aktivitet. Jo dypere lag av sedimentære bergarter med fossiler, spor eller avtrykk, pollen eller sporer er, jo eldre er disse fossile organismene. Sammenligning av fossiler av forskjellige berglag gjorde det mulig å skille flere tidsperioder i jordens historie, som skiller seg fra hverandre i egenskapene til geologiske prosesser, klima, utseendet og forsvinningen av visse grupper av levende organismer.

De største tidsperiodene de er delt inn i biologisk historie Jorden er soner: Kryptozoikum, eller prekambrium, og fanerozoikum. Sonene er delt inn i æra. Det er to epoker i kryptozoikum: arkeisk og proterozoikum; i fanerozoikum er det tre epoker: paleozoikum, mesozoikum og kenozoikum. I sin tur er epoker delt inn i perioder, og perioder er delt inn i epoker, eller avdelinger. Moderne paleontologi, ved å bruke de nyeste forskningsmetodene, har gjenskapt kronologien til de viktigste evolusjonære hendelsene, nøyaktig datert utseendet og forsvinningen av visse arter av levende vesener. Vurder den trinnvise dannelsen av den organiske verden på planeten vår.

Kryptozoikum (Prekambrium). Dette er den eldste epoken, som varte i omtrent 3 milliarder år (85 % av tiden for biologisk evolusjon). I begynnelsen av denne perioden ble livet representert av de enkleste prokaryote organismene. I de eldste kjente sedimentære avsetningene på jorden arkeisk tid oppdaget organiske stoffer, som tilsynelatende var en del av de eldste levende organismer. Fossiliserte cyanobakterier ble funnet i bergarter hvis alder er anslått ved isotopmetoden til 3,5 milliarder år.

Livet i denne perioden utviklet seg i vannmiljøet, fordi bare vann kunne beskytte organismer mot sol- og kosmisk stråling. De første levende organismene på planeten vår var anaerobe heterotrofer, som assimilerte organisk materiale fra "urbuljongen". Uttømmingen av organiske reserver bidro til komplikasjonen av strukturen til primærbakterier og fremveksten av alternative måter å fôre på - for omtrent 3 milliarder år siden oppsto autotrofe organismer. stor begivenhet Arkeisk tid var fremveksten av oksygenfotosyntese. Oksygen begynte å samle seg i atmosfæren.

Proterozoikum begynte for rundt 2,5 milliarder år siden og varte i 2 milliarder år. I løpet av denne perioden, for rundt 2 milliarder år siden, nådde mengden oksygen det såkalte "Pasteur-punktet" - 1% av innholdet i den moderne atmosfæren. Forskere mener at denne konsentrasjonen var tilstrekkelig for utseendet til aerobe encellede organismer, en ny type energiprosesser oppsto - oksygenånding. Som et resultat av en kompleks symbiose av forskjellige grupper av prokaryoter dukket eukaryoter opp og begynte å utvikle seg aktivt. Dannelsen av kjernen førte til fremveksten av mitose, og senere meiose. For omtrent 1,5–2 milliarder år siden oppsto seksuell reproduksjon. Det viktigste stadiet i utviklingen av dyrelivet var fremveksten av multicellularitet (for omtrent 1,3–1,4 milliarder år siden). Alger var de første flercellede organismene. Multicellularitet bidro til en kraftig økning i mangfoldet av organismer. Det ble mulig å spesialisere celler, danne vev og organer, fordele funksjoner mellom deler av kroppen, noe som ytterligere førte til komplikasjonen av atferd.

I proterozoikum ble alle rikene i den levende verden dannet: bakterier, planter, dyr og sopp. I de siste 100 millioner årene av proterozoikumtiden var det en kraftig økning i mangfoldet av organismer: ulike grupper av virvelløse dyr oppsto og nådde en høy grad av kompleksitet (svamper, coelenterates, ormer, pigghuder, leddyr, bløtdyr). En økning i mengden oksygen i atmosfæren førte til dannelsen av et ozonlag som beskyttet jorden mot stråling, slik at liv kunne komme til land. For rundt 600 millioner år siden, på slutten av proterozoikum, kom sopp og alger til land og dannet de eldste lavene. Ved overgangen til proterozoikum og neste æra dukket de første kordatorganismene opp.

Fanerozoikum. Eonen, som består av tre epoker, dekker omtrent 15% av den totale tiden for liv på planeten vår.

Paleozoikum begynte for 570 millioner år siden og varte rundt 340 millioner år. På den tiden pågikk intensive fjellbyggingsprosesser på planeten, ledsaget av høy vulkansk aktivitet, isbreer avløste hverandre, hav rykket med jevne mellomrom og trakk seg tilbake på land. I det eldgamle livets epoke (gresk palaios - eldgammel) skilles det ut 6 perioder: kambrium (kambrium), ordovicium (ordovicium), silurisk (silur), devon (devon), karbon (karbon) og perm (perm).

I Kambrium Og Ordovicium mangfoldet av dyreverdenen i havet øker, dette er maneters og korallers storhetstid. Gamle leddyr - trilobitter - dukker opp og når et stort utvalg. Kordatorganismer utvikles (fig. 53).

Ris. 53. Fauna fra paleozoikum

Ris. 54. De første sushiplantene

I Silur klimaet blir tørrere, landarealet øker - det eneste kontinentet Pangea. I havet begynner massefordelingen av de første ekte virveldyrene - kjeveløse, som fisk senere kom ned fra. Den viktigste hendelsen for silur er fremveksten av sporeplanter - psilofytter (fig. 54). Etter plantene kommer eldgamle edderkoppdyr til land, beskyttet mot tørr luft av et kitinaktig skall.

I Devonsk mangfoldet av eldgamle fisker øker, brusk (haier, rokker) dominerer, men de første beinfiskene dukker også opp. I grunt tørkevann med utilstrekkelig oksygen dukker det opp lungefisk, som i tillegg til gjeller har luftpusteorganer - poseformede lunger, og lappfinnede fisker med muskelfinner med et skjelett som ligner skjelettet til en femfingret lem. Fra disse gruppene stammet de første terrestriske virveldyrene - stegocephaler (amfibier).

I karbon på land sprer skoger av trelignende kjerringrokk, klubbmoser og bregner seg og når en høyde på 30–40 m (fig. 55). Det var disse plantene som, som falt i tropiske sumper, ikke råtnet i et fuktig tropisk klima, men gradvis ble til kull, som vi nå bruker som brensel. I disse skogene dukket de første bevingede insektene opp, som lignet enorme øyenstikkere.

Ris. 55. Karbonskoger

I den siste perioden av paleozoikum - Permian- klimaet ble kaldere og tørrere, så de gruppene av organismer, hvis vitale aktivitet og reproduksjon var helt avhengig av vann, begynte å avta. Mangfoldet av amfibier, hvis hud konstant krevde fuktighet og larvene hadde en gjelletype som pustet og utviklet seg i vann, avtar. Reptiler er de viktigste landvertene. De viste seg å være mer tilpasset de nye forholdene: overgangen til lungeånding tillot dem å beskytte huden mot uttørking ved hjelp av kåte dekker, og eggene, dekket med et tett skall, kunne utvikle seg på land og beskyttet embryo fra eksponering miljø. Nye arter av gymnospermer blir dannet og spredt utbredt, og noen av dem har overlevd til i dag (ginkgo, araucaria).

Mesozoikum begynte for rundt 230 millioner år siden, varte rundt 165 millioner år og omfattet tre perioder: Trias, Jura og kritt. I denne epoken fortsatte komplikasjonen av organismer og utviklingstakten økte. I nesten hele epoken dominerte gymnospermer og krypdyr på land (fig. 56).

Trias- dinosaurenes morgen; krokodiller og skilpadder dukker opp. Den viktigste prestasjonen av evolusjon er fremveksten av varmblodighet, de første pattedyrene dukker opp. Artsmangfoldet av amfibier reduseres kraftig og frøbregner er nesten helt i ferd med å dø ut.

kritt periode preget av dannelsen av høyere pattedyr og ekte fugler. Angiospermer dukker opp og sprer seg raskt, og erstatter gradvis gymnospermer og bregner. Noen angiospermer som oppsto i krittperioden har overlevd til i dag (eik, vier, eukalyptus, palmetrær). På slutten av perioden er det masse utryddelse dinosaurer.

cenozoic epoke, som begynte for rundt 67 millioner år siden og fortsetter til i dag. Den er delt inn i tre perioder: Paleogen (nedre tertiær) og neogen (øvre tertiær), med en total varighet på 65 millioner år, og den menneskeskapte, som begynte for 2 millioner år siden.

Ris. 56. Fauna i mesozoikum

Ris. 57. Fauna fra den kenozoiske tiden

Allerede inne Paleogen den dominerende posisjonen var okkupert av pattedyr og fugler. I løpet av denne perioden dannes de fleste moderne ordener av pattedyr, de første primitive primatene vises. På land dominerer angiospermer (tropiske skoger), parallelt med deres utvikling, utviklingen og økningen i mangfoldet av insekter.

I Neogen klimaet blir tørrere, stepper dannes, og enfrøbladede urteplanter er vidt utbredt. Tilbaketrekking av skoger bidrar til utseendet til den første store aper. Dannet arter av planter og dyr nær moderne.

Siste Menneskeskapt periode preget av et avkjølende klima. Fire gigantiske istider førte til at det dukket opp pattedyr tilpasset det harde klimaet (mammut, ullaktige neshorn, moskus) (Fig. 57). Land "broer" oppsto mellom Asia og Nord-Amerika, Europa og de britiske øyer, noe som bidro til utbredt spredning av arter, inkludert mennesker. For omtrent 35-40 tusen år siden, før den siste istiden, nådde folk Nord-Amerika langs isthmus på stedet for det nåværende Beringstredet. På slutten av perioden begynte global oppvarming, mange arter av planter og store pattedyr døde ut, moderne flora og fauna ble dannet. Den største begivenheten til Anthropogen var fremveksten av mennesket, hvis aktivitet ble den ledende faktoren i ytterligere endringer i jordens flora og fauna.

Gjennomgå spørsmål og oppgaver

1. Etter hvilket prinsipp er jordens historie delt inn i epoker og perioder?

2. Når oppsto de første levende organismene?

3. Hvilke organismer representerte den levende verden i kryptozoikum (prekambrium)?

4. Hvorfor ble et stort antall amfibiearter utryddet i løpet av den permiske perioden i paleozoikum?

5. I hvilken retning gikk utviklingen av planter på land?

6. Beskriv utviklingen til dyr i paleozoikum.

7. Fortell oss om trekk ved evolusjonen i mesozoikum.

8. Hvilken innvirkning hadde omfattende istider på utviklingen av planter og dyr i kenozoikum?

9. Hvordan kan du forklare likhetene mellom faunaen og floraen i Eurasia og Nord-Amerika?

Synes at! Henrette!

1. Hvilke evolusjonære fordeler har planter fått ved å gå over til frøreproduksjon?

2. Forklar hvorfor varigheten av ulike epoker og perioder varierer betydelig.

3. Ved hjelp av tilleggslitteratur og Internett-ressurser, bli kjent med ulike eksisterende hypoteser om årsakene til utryddelse av dinosaurer. Organisere og lede en diskusjon om temaet "Hvorfor ble dinosaurene utryddet?".

4. Hva er forholdet mellom utviklingen av tropiske skoger og økningen i mangfoldet av insekter i paleogenet?

5. Mange elever synes det er vanskelig å huske rekkefølgen av epoker og perioder. For å gjøre det lettere å huske, prøv å komme opp med forkortelser - ord som består av stavelser eller de første bokstavene i termer. For eksempel, perioder av mesozoikum - hold (Trias, Jura, kritt). Du kan også bruke en annen mnemonisk enhet: lag en semantisk frase, ordene som begynner med de første bokstavene i de lagrede termene.

Arbeid med datamaskin

Se den elektroniske søknaden. Studer materialet og fullfør oppgavene.

Gjenta og husk!

Botanikk

Funksjoner av frøplanter, som tillot dem å innta en dominerende posisjon i planteverdenen. Hovedtrekket til frøplanter er reproduksjon ved hjelp av frø. Frødannelse - stor prestasjon i utviklingen av planteverdenen. Sporen inneholder et minimum av næringsstoffer og krever en kombinasjon av mange gunstige forhold for videre utvikling. Sammenlignet med det, inneholder frøet en betydelig tilførsel av næringsstoffer, og sporofytt-embryoet inne i frøet er pålitelig beskyttet av tette dekker. Maksimal dehydrering av frøvev og tilstedeværelsen av beskyttende deksler sikrer langsiktig levedyktighet av frø.

Frøplanter har indre befruktning. Dette er en viktig tilpasning, siden denne typen gjødsling ikke er avhengig av tilstedeværelsen av vann. Men i dette tilfellet forsvinner behovet for bevegelige sædceller utstyrt med flagella. Faktisk, med unntak av noen gymnospermer, har de mannlige kjønnscellene til frøplanter ikke flageller og er ikke i stand til uavhengig bevegelse. Slike immobile mannlige kjønnsceller av planter kalles sædceller. Hvordan trenger ubevegelige sædceller inn i egget? Utviklingen av pollenrøret, gjennom hvilket sædceller transporteres til eggløsningen, er en annen viktig anskaffelse av frøplanter.

Karakteriseringen av egenskapene til frøplanter, som tillot dem å erobre hele kloden, vil være ufullstendig hvis vi ikke husker en funksjon som kompleksiteten til strukturen til ledende vev. Hos angiospermer danner karene av tre det mest perfekte ledende systemet. De er et langt hult rør, bestående av en kjede av døde celler - karsegmenter, i tverrveggene som det er store hull - perforeringer. Takket være disse hullene sikres en rask og uhindret vannstrøm.

Zoologi

Lungefisk og lappfinnet fisk dukket opp i devonperioden. For tiden lungefisk– Dette er en liten gruppe ferskvannsfisk som kombinerer primitive trekk ved forfedres former med progressive tilpasninger til å leve i oksygenfattige tropiske farvann. Finnene til disse fiskene ser ut som kjøttfulle fliker dekket med skjell. Med deres hjelp kan fisk ikke bare svømme, men også bevege seg langs bunnen. Puste gjeller og lunger. På den ventrale siden av spiserøret er det 1-2 hule utvekster som fungerer som lunger. I hjertet er delingen av atriet og dannelsen av den andre sirkelen av blodsirkulasjon planlagt. Ved mangel på oksygen i vannet eller i dvalemodus er pusten kun lunge. Moderne representanter: en-lunger - australsk horntann og to-lunger - skjellete (afrikanske protoptere og søramerikanske lepidosiren). Horntann lever i flerårige reservoarer og går ikke i dvale. Når vannmassene tørker opp, kan flakene grave seg ned i bakken og gå i dvale i en lang periode (opptil 9 måneder). Protopteren danner til og med en kapsel.

lappfinnet fisk lenge ansett som en utdødd gruppe. I 1938 ble den eneste moderne arten oppdaget - coelacanth (se fig. 22), som lever i regionen Komorene på en dybde på ca. 1000 m. Et trekk ved lobfinnet fisk er tilstedeværelsen av muskler i sammensetningen av lemmene og disseksjonen av skjelettet deres. I evolusjonen ble dette en forutsetning for transformasjon av finner til femfingrede lemmer. Gamle lappfinnede fisker levde i ferskvann og hadde dobbel pust: med mangel på oksygen steg de til overflaten og pustet luft. Utviklingen deres gikk i to retninger: en gren ga opphav til forfedrene til moderne amfibier, og den andre tilpasset livet i sjøvann. Den moderne coelacanth, i motsetning til sine forfedre, er ikke i stand til å puste atmosfærisk oksygen, dens store degenererte lunge er fylt med fett.

I den siluriske perioden av paleozoikum kom leddyr til land, og ble de første innbyggerne i landet blant dyr. For tiden er leddyrtypen den mest tallrike og mangfoldige av alle dyretyper, den forener over 1,5 millioner arter. Dette er mer enn alle andre dyrearter. Det er ingen tvil om at velstanden til denne gruppen virvelløse dyr er forbundet med anskaffelsen av en rekke tilpasninger i evolusjonsprosessen. De viktigste anskaffelsene av forfedrene til moderne leddyr var følgende:

Sterkt ytre skjelett, representert av en kitinøs kutikula;

Segmentert kropp delt inn i seksjoner;

Bevegelige leddlemmer.

Det ytre kitinøse skjelettet utfører ikke bare funksjonen som mekanisk beskyttelse. Oppkjøpet tillot marine leddyr å motstå tyngdekraften når de landet og beskyttet kroppen mot å tørke ut. Og de kitinøse utvekstene av kroppsveggene til thoraxsegmentene, som ble til vinger, tillot insektene å ta landet i besittelse.

Denne teksten er et introduksjonsstykke. Fra boken How Life on Earth Happened forfatter Keller Boris Alexandrovich

Hovedstadiene i utviklingen av livet på jorden Utviklingen av livet på jorden fra dets første begynnelse til vår tid fortsetter i milliarder av år. I løpet av denne lange tiden har livet på jorden gått gjennom en rekke trinn fra det enklere til det mer komplekse og perfekte. Her er de viktigste

Fra bok siste bok fakta. Bind 1 [Astronomi og astrofysikk. Geografi og andre geovitenskaper. Biologi og medisin] forfatter

Fra boken Maur, familie, koloni forfatter Zakharov Anatoly Alexandrovich

4. UTVIKLING AV EN SAMFUNNSLEVEVÅTE HOS MAUR Hva menes generelt med progressiv utvikling av en eller annen gruppe dyr? Ved å studere dette problemet, dannet den fremragende sovjetiske biologen A.N. Severtsov to hovedkriterier for biologisk fremgang: veksten av den totale

Fra boken Biology [ Fullstendig referanseå forberede seg til eksamen] forfatter Lerner Georgy Isaakovich

Fra boken The Newest Book of Facts. Bind 1. Astronomi og astrofysikk. Geografi og andre geovitenskaper. Biologi og medisin forfatter Kondrashov Anatoly Pavlovich

Hva er fotosyntese og hvor viktig er den for livet på jorden? Fotosyntese er dannelsen av høyere planter, alger, fotosyntetiske bakterier av komplekse organiske stoffer som er nødvendige for livet til både plantene selv og alle andre.

Fra boken Hvordan livet oppsto og utviklet seg på jorden forfatter Gremyatsky Mikhail Antonovich

VI. Livets opprinnelse på jorden Vi vet allerede fra eksperimentene til Spallanzani og Pasteur at livet opphører ved høye temperaturer. De fleste organismer dør allerede ved 70–80 grader Celsius. Dette betyr at visse temperaturforhold kreves for deres levetid. Påkrevd for

Fra boken The prevalence of life and the uniqueness of mind? forfatter Mosevitsky Mark Isaakovich

Kapittel IV. De første manifestasjonene av liv på jorden; Livet har jordisk eller utenomjordisk

Fra boken Life in the Depths of Ages forfatter Trofimov Boris Alexandrovich

4.1. Paleontologiske og fysisk-kjemiske data om tidspunktet for oppkomsten av cellulære livsformer på jorden Alderen til de eldste mineralene på jorden er 3800–3900 millioner år. Disse inkluderer sedimentære bergarter allerede dannet på den tiden i hav og hav, samt eldre

Fra boken Amazing Paleontology [History of the Earth and Life on It] forfatter Eskov Kirill Yurievich

Kapittel VI. Katastrofes rolle i utviklingen av livet på jorden

Fra boken History of the Origin and Development of the Globe forfatter forfatter ukjent

FREMTIDIG UTVIKLING AV LIVET PÅ JORDEN Det er menneskets natur å tenke på fremtiden, han vil alltid forutsi den, forutse den. Alle aktiviteter til mennesker er knyttet til planer, beregninger. I menneskehetens historie spiller vidtrekkende framsyn en stadig viktigere rolle i alle grener av utviklingen.

Fra boken Energi og liv forfatter Pechurkin Nikolai Savelievich

KAPITTEL 5 Tidlig prekambrium: de eldste sporene av liv på jorden. Matter og stromatolitter. Den prokaryote verden og fremveksten av eukaryoter I The Origin of Species formulerte Charles Darwin ærlig og tydelig spørsmål som hans teori ikke besvarte (på det daværende kunnskapsnivået)

Fra boken Biologi. Generell biologi. 11. klasse. Et grunnleggende nivå av forfatter Sivoglazov Vladislav Ivanovich

IV. UTVIKLING AV ORGANISK LIV PÅ JORDEN Hvor kom de første organismene fra, da organisk liv først begynte på den, dukket plutselig hele det moderne mangfoldet av plante- og dyreverdenen opp på den, var det en fullstendig

Fra boken The Current State of the Biosphere and Environmental Policy forfatter Kolesnik Yu. A.

Kapittel 7. Det første trinnet i utviklingen av livet på jorden: fra den kjemiske til den biotiske syklusen Det kanskje mest fantastiske med utviklingen av livet på jorden er hvor raskt det skjedde. R.E. Dickerson

Fra forfatterens bok

14. Utvikling av ideer om opprinnelsen til livet på jorden Husk! Hva er liv? Nevn hovedegenskapene til levende ting Spørsmål om livets opprinnelse på jorden og selve jordens fremvekst har alltid bekymret menneskeheten. Å være evig og global, disse problemene og

Fra forfatterens bok

2.2. Hypoteser om opprinnelsen til livet på jorden Gjennom århundrene har mange tenkere tenkt på disse spørsmålene: religiøse skikkelser, representanter for kunst, filosofer og vitenskapsmenn. Manglende dype vitenskapelige data ble de tvunget til å bygge det mest fantastiske

Fra forfatterens bok

Kapittel 3 Mekanismer for livets opprinnelse på jorden 3.1. Aminosyrer De fysisk-kjemiske forholdene dannet på den primitive planeten kan identifiseres med installasjonen av S. Miller, der han syntetiserte aminosyrer fra gassene som fantes på den tiden. Den eneste forskjellen