Det finns ett helt komplex av vetenskaper som studerar huvudstadierna i utvecklingen av livet på jorden, de överväger alla denna fråga på många sätt, eftersom detta är ett grundläggande naturvetenskapligt problem. Betydelsen av paleontologi, som studerar resterna av växter och djur från tidigare epoker, är mycket viktig; den är direkt relaterad till studiet av världens utveckling.

Denna vetenskap studerar de viktigaste genom att rekonstruera utseendet, yttre likheter och skillnader, livsstilen för förhistoriska, redan utdöda djur och växter, och bestämmer också den ungefärliga tiden för existensen av en viss art. Men paleontologi skulle inte kunna existera som en separat vetenskap utan många andra som stöder den; denna vetenskap är i skärningspunkten mellan biologiska och geologiska discipliner. Huvudstadierna i utvecklingen av livet på jorden återskapas med hjälp av discipliner som:

historisk geologi;
stratigrafi;
paleografi;
jämförande anatomi;
paleoklimatologi och många andra.

Alla är sammanlänkade, utan en kan de andra inte existera.

Geologisk tid

För att peka ut huvudstadierna i utvecklingen av livet på jorden är det nödvändigt att ha en uppfattning om ett sådant koncept som geologisk tid. Hur lyckades människor identifiera vissa tidsskeden? Hela hemligheten ligger i studiet av stenar. Faktum är att de stenar som uppstod vid en senare tidpunkt ligger ovanpå de som fanns tidigare. Och åldern på dessa lager kan bestämmas genom att studera fossilerna som finns kvar i dem.

Bland all deras mångfald sticker de så kallade vägledande fossilerna ut, som är de mest talrika och utbredda. Tyvärr, med hjälp av stenar, är det omöjligt att fastställa den absoluta åldern, men även här slutar forskare inte och utvinner denna kunskap från vulkaniska bergarter. Som ni vet kommer de från magma. Så särskiljs huvudstadierna av livets utveckling på jorden.

Kortfattat ser processen för att bestämma den absoluta åldern för vulkaniska bergarter ut så här: magmatiska bergarter innehåller vissa element, om du bestämmer deras innehåll i berget kan du exakt bestämma bergets absoluta ålder. Naturligtvis är fel möjliga, men de överstiger inte fem procent. Dessutom bestäms också vår planets ålder, alla forskare håller sig till sina siffror, men det allmänt accepterade värdet är fem miljarder år. Nu kommer vi att lyfta fram huvudstadierna, vilket kommer att vara en bra hjälpreda i det här fallet.

Epoker, epoker och perioder

Totalt urskiljer paleontologer fem stadier eller, med andra ord, epoker, som var och en är indelad i perioder, som alla består av epoker, och de sista århundradena. Den arkeiska och proterozoiska epoken är de äldsta tiderna och täcker cirka tre miljarder år. De kännetecknas av den fullständiga frånvaron av ryggradsdjur och landlevande växter, som uppträder i "det gamla livets era", som sträcker sig över mer än trehundra miljoner år. Därefter kommer "mellanlivets era", mesozoiken (hundrasjuttiofem miljoner år), dess särdrag är utvecklingen av reptiler, fåglar, däggdjur, växter, både blommande och angiospermer.

Den senaste, femte, eran är kenozoikum, även kallad "eran av nytt liv", den började för sjuttio miljoner år sedan, och vi lever fortfarande i den. kännetecknas av den snabba utvecklingen av däggdjur och människans utseende. Nu har vi analyserat stadierna av utvecklingen av livet på jorden kort, vi föreslår att vi överväger varje era separat.

Arkeisk era

Detta skede omfattar perioden från tre tusen niohundra till två tusen sexhundra miljoner år sedan. En del av de sedimentära bergarterna, det vill säga bildade med hjälp av partiklar från vattenmiljön, stannade kvar i Afrika, Grönland, Australien och Asien. Alla innehåller:

biogent kol;
stromatoliter;
mikrofossiler.

Samtidigt är ursprunget till den senare i denna era inte helt klart; till exempel i Proterozoicum är de associerade med cyanobakterier. Under den arkeiska eran klassificerades alla organismer som prokaryoter, och sulfater, nitrater, nitriter och så vidare fungerade som en källa till syre. Alla existerande organismer på planeten liknade utåt mögelfilmer, huvudsakligen belägna på botten av reservoarer, i vulkaniska områden.

Proterozoiska eran

Det är viktigt att nämna att även denna era är indelad i tre perioder. Dessutom är detta den längsta perioden i vår historia (cirka två miljoner år). Om vi betraktar vändningen av denna era och arkeiska, så var det under denna period som vår planet förändrades mycket, mark- och vattenvidderna omfördelades. Jorden var en isig öken, men i slutet av denna period nådde andelen syre en procent, vilket bidrog till ett hållbart liv. encelliga organismer bakterier och alger utvecklades.

I slutet av Proterozoikum bildades flercelliga djur, denna period kallas också "maneternas ålder". Encelliga organismer ersätts av flercelliga organismer, som kvalitativt förändrar atmosfärens sammansättning, vilket bidrar till utvecklingen av liv på vår planet.

Paleozoikum

Den innehåller så många som sex perioder, den första halvan kallas den tidiga paleozoiken och den andra - sen. Den tidiga och sena paleozoiken skiljer sig åt i djur- och växtliv.

I det första skedet kan evolutionen spåras uteslutande i undervattens värld, landbebyggelse började först i Devon, som tillhör den sena paleozoiken.

Mesozoiska eran

Vi går nu in i en mycket intressant era, rik på mystik och mångfald av liv, som utvecklas under en period av omkring etthundraåttiofem miljoner år. Som framgår av tabellen är den också indelad i tre perioder. Krita, jämfört med Jura och Trias, är den längsta (sjuttioen miljoner år).

När det gäller klimatet beror allt på kontinenternas läge. Skillnaderna från vårt klimat är att:

det var mycket varmare än idag;
det fanns inga temperaturskillnader mellan ekvatorerna och polerna.

Dessutom var luften fuktig, vilket bidrog till den snabba utvecklingen av levande organismer.

Om vi vänder oss till faunan, så är den mest unika gruppen de välkända dinosaurierna. De har tagit en dominerande ställning över andra livsformer på grund av sin kropps struktur, fysiologiska data och reaktion.

Så, genom att analysera frågan om vad som är huvudstadierna i utvecklingen av livet på jorden, har vi identifierat fem stadier. För att komplettera bilden återstår det att överväga en till. Vi föreslår att du börjar redan nu.

Kenozoiska eran

Detta ny era som fortsätter än i dag. Kontinenterna har fått ett modernt utseende, de sista dinosaurierna har försvunnit, växter och djur som är ganska bekanta för oss dominerar på jorden. Vi granskade kort de viktigaste stadierna i utvecklingen av livet på jorden, analyserade alla stadier separat, och vårt mål har uppnåtts.

Du vet redan att det finns många hypoteser som försöker förklara livets ursprung och utveckling på vår planet. Och även om de erbjuder olika tillvägagångssätt för att lösa detta problem, tyder de flesta på att det finns tre evolutionära stadier: kemisk, prebiologisk och biologisk evolution(Fig. 87).

I skedet av kemisk evolution ägde abiogen syntes rum organiska monomerer organiska föreningar med låg molekylvikt.

I det andra steget, det prebiologiska evolutionsteget, bildades biopolymerer, som kombinerades till protein-nukleinsyra-lipoidkomplex (forskare kallade dem annorlunda: koacervater, hypercykler, probioter, progenoter, etc.), som, som ett resultat av urval, bildade en ordnad metabolism och självreproduktion.

På det tredje stadiet, stadiet av biologisk evolution, gick de första primitiva levande organismerna in i biologiska naturligt urval och gav upphov till all mångfald av organiskt liv på jorden.

De flesta forskare tror det Prokaryoter var de första primitiva levande organismerna. De livnärde sig på det organiska materialet i "urbuljongen" och fick energi i jäsningsprocessen, det vill säga de var anaeroba heterotrofer. Med en ökning av antalet heterotrofa prokaryota celler kommer beståndet av organiska föreningar i primära havet var uttömd. Under dessa förhållanden kan organismer som kan autotrofi, dvs. syntetisera organiskt material från oorganiska på grund av oxidations- och reduktionsreaktioner.

Tydligen kemosyntetiska bakterier var de första autotrofa organismerna.

Nästa steg var utvecklingen av fotosyntes - ett komplex av reaktioner med hjälp av solljus. Som ett resultat av fotosyntesen började syre ansamlas i jordens atmosfär. Detta var en förutsättning för uppkomsten av aerob andning under evolutionens gång. Förmågan att syntetisera mer ATP under andning tillät organismer att växa och föröka sig snabbare, samt komplicera deras strukturer och metabolism.

De flesta forskare tror att eukaryoter har utvecklats från prokaryota celler. Det finns två mest accepterade hypoteser för ursprunget till eukaryota celler och deras organeller.

Den första hypotesen kopplar ursprunget till den eukaryota cellen och dess organeller med processen för invaginering av cellmembranet (fig. 88).

Hypotesen om den eukaryota cellens symbiotiska ursprung har fler anhängare. Enligt denna hypotes var mitokondrierna, plastiderna och basalkropparna i flimmerhåren och flagellerna i den eukaryota cellen en gång frilevande prokaryota celler. De blev organeller i symbiosens process (bild 89). Denna hypotes stöds av närvaron av inneboende RNA och DNA i mitokondrier och kloroplaster. RNA-strukturen i mitokondrier liknar RNA från lila bakterier, och RNA från kloroplaster är närmare cyanobakterier. Data mottagna i senaste åren som ett resultat av att studera strukturen av RNA i olika grupper av organismer, kan den bli tvungen att ompröva etablerade åsikter.

Genom att jämföra nukleotidsekvensen i ribosomalt RNA, kom forskare till slutsatsen att alla levande organismer kan klassificeras i tre grupper: eukaryoter, eubakterier och arkebakterier (de två sista grupperna är prokaryoter).

Eftersom den genetiska koden i alla tre grupperna är densamma, antogs det att de har en gemensam förfader, som kallades "progenot" (dvs stamfader).

Det antas att eubakterier och arkebakterier kunde ha härstammat från progenoten, och den moderna typen av eukaryota celler uppstod tydligen som ett resultat av en symbios av en uråldrig eukaryot med eubakterier (fig. 90).

Skriftligt arbete med kort:

1. Tre stadier i utvecklingen av livet på jorden.

2. Vilken energi användes och användes av jordens levande organismer?

3. Evolution av cellulära livsformer.

4. Hypotes om ursprunget till den eukaryota cellen genom symbiogenes.

Styrelsekort:

1. Vad hände i skedet av kemisk utveckling?

2. Vad hände i den prebiologiska evolutionens skede?

3. Vad hände i den biologiska evolutionens skede?

4. Vilken typ av mat var de primära levande organismerna?

5. Hur fick de ursprungliga prokaryoterna sin energi?

6. Vilka var de första autotrofa prokaryoterna?

7. Vilka var konsekvenserna av uppkomsten av fotoautotrofa organismer?

8. Hur såg mitokondrier ut enligt symbiogeneshypotesen?

9. Hur uppstod kloroplaster enligt symbiogeneshypotesen?

10. Vilka organismer dök upp först - oxiderande bakterier eller cyanobakterier?

Testa:

1. Vad hände i skedet av kemisk utveckling:

1. Prokaryoter dök upp.

2. Vad hände i skedet av prebiologisk evolution:

1. Prokaryoter dök upp.

2. Abiogen syntes av organiska ämnen ägde rum.

3. Biopolymerer bildades och kombinerades till koacervat.

4. Probionter uppträdde med en matristyp av ärftlighet, kapabel till självreproduktion.

3. Vad hände i den biologiska evolutionens skede:

1. Prokaryoter dök upp.

2. Abiogen syntes av organiska ämnen ägde rum.

3. Biopolymerer bildades och kombinerades till koacervat.

4. Probionter uppträdde med en matristyp av ärftlighet, kapabel till självreproduktion.

4. De första organismerna som dök upp på jorden, enligt näringsmetoden, var:

1. Anaeroba heterotrofa prokaryoter.

2. Aeroba heterotrofa prokaryoter.

3. Anaeroba autotrofa prokaryoter.

4. Aeroba autotrofa prokaryoter.

5. Hur primära prokaryoter fick energi:

1. På grund av syreoxidation av färdiga organiska ämnen, andning.

2. På grund av syrefri oxidation av färdiga organiska ämnen.

3. Använde ljusets energi för fotosyntes.

4. Vi använde den energi som frigjordes vid oxidation av oorganiska ämnen.

6. Vilka var de första autotrofa prokaryoterna:

1. Fotoautotrofer.

2. Kemoautotrofer.

**7. Vilka är konsekvenserna av uppkomsten av fotoautotrofa organismer:

1. Till utseendet på andetag.

2. Till uppkomsten av glykolys.

3. Till utseendet av fritt syre i atmosfären.

4. Till utseendet på växter.

8. Hur såg mitokondrier ut enligt symbiogeneshypotesen:

9. Hur såg kloroplaster ut enligt hypotesen om symbiogenes:

1. Som ett resultat av symbios med oxiderande bakterier.

2. Som ett resultat av symbios med cyanobakterier.

3. Som ett resultat av symbios med lila svavelbakterier.

4. Som ett resultat av symbios med gröna svavelbakterier.

arkeisk eon

Jorden är den enda planeten solsystem, som utgjorde gynnsamma förutsättningar för livets uppkomst och utveckling. Livet på jorden har sitt ursprung på botten av de varma, grunda haven i Katarchean, där komplexa polymerer bildades, som kan syntetisera proteiner, vilket ger dem en ganska lång självbevarande tid. Utvecklingen av dessa primära mikroorganismer gav upphov i dem till förmågan att syntetisera organiska molekyler från oorganiska. Mest effektivt sätt visade sig vara fotosyntes - produktion av organiskt material från koldioxid och vatten.

De första fotosyntetiserande växterna var tydligen mikroskopiska blågröna alger och bakterier. Dessa organismer kännetecknades av frånvaron av en kärna och kallades prokaryoter (Procaryota - pre-nuclear) och den speciella positionen av DNA, som ligger fritt i celler, inte separerat från cytoplasman av ett kärnmembran. Alla andra organismer har en kärna omgiven av ett membran och skarpt begränsad från cytoplasman. Sådana organismer kallas eukaryoter (Eycaryota - kärnkraft).

De äldsta pålitliga spåren av den vitala aktiviteten hos organismer som kallas stromatoliter hittades i Australien, deras ålder är 3,5 miljarder år, och finns även i chert av fikonträdsserien i Swaziland-systemet (Barbeton) i Transvaal, vars ålder är 3,1- 3,4 miljarder år. Nästan lika gamla (mer än 2,9 miljarder år) är de förkalkade avfallsprodukterna från blågröna alger - lösa rundade formationer - onkoliter (stromatoliter - fästa på botten). Den arkeiska eonen är prokaryoternas tid - bakterier och blågröna alger, de enda spåren av liv i det avlägsna förflutna. Det började för 4,5 miljarder år sedan och slutade för 2,6 miljarder år sedan.

Proterozoisk eon

Den proterozoiska eonen delas av en gräns på 1650 Ma i tidig proterozoikum och sen proterozoikum, som kallas Riphean. I det tidiga proterozoikumet utvecklades huvudsakligen prokaryoter - blågröna alger, spår av vars vitala aktivitet i form av stromatoliter och onkoliter redan är kända i många delar av världen. Vid 2 miljarders årsskifte, i mitten av det tidiga proterozoikumet, närmade sig syrenivån i atmosfären tydligen den moderna, vilket framgår av bildandet av de största fyndigheterna av järn i den geologiska historien, för bildningen varav, som bekant, behövdes fritt syre, vilket omvandlade peroxidformer av järn till oxider, vilket minskade järnets rörlighet och ledde till massiv utfällning av en suspension av järnoxidhydrater till SiO2 * nH2O-komplexet, som sedan omvandlades till järnhaltiga kvartsiter-jaspiliter. Dessa är de största järnfyndigheterna i Krivoy Rog-bassängen och Kursks magnetiska anomali i Ryssland, Lake Superior i Nordamerika och Indien.

Enligt R.E. Folinsby noterar att de märkbara egenskaperna hos fritt syre dök upp för cirka 2,2 miljarder år sedan. I Riphean ökade produktionen av fritt syre av alger stadigt: överflöd av algstrukturer gör det möjligt att särskilja flera underavdelningar i den.

Evolutionen tog nästa steg – det fanns organismer som förbrukar syre. Spår av grävande djur och tuber av maskar hittades i klipporna i övre och mellersta Riphean. Under den vendianska perioden, den övre Riphean, bringar organismernas överflöd och utvecklingsnivå dem närmare Phanerozoic. Många avtryck av olika icke-skelettdjur har hittats i de vendianska avlagringarna: svampar, maneter, annelider och leddjur. Deras kvarlevor representeras av avtryck av mjuka vävnader.

Phanerozoic eon

Den paleozoiska eran, som täcker mer än hälften av fanerozoikum, varade i mer än 340 miljoner år och är uppdelad i två stora stadier: den tidiga paleozoikumen, som började så tidigt som i den sena Riphean och Vendian, bestående av den kambriska ordovicium och silurperioden, och sen paleozoikum, inklusive devon-, karbon- och permperioderna.

Den kambriska perioden varade i 90 miljoner år och är indelad i tre epoker. Dess nedre gräns passerar vid vändningen av 570 Ma, och den övre - 480 Ma (enligt nya data). Kambriums organiska värld är känd för sin avsevärda mångfald: de mest utvecklade arkeocyanater, brachiopoder, trilobiter, graptoliter, svampar och konodonter. Tre-segmenterade former av trilobiter utvecklades särskilt snabbt, som redan hade ett kalkhaltigt skal och lärde sig att krypa ihop sig och skydda den mjuka buken. Ett stort antal av deras ledande former uppstod, vilket gjorde det möjligt att dissekera de kambriska fyndigheterna i detalj. De kambriska brachiopoderna, som hade kitin-fosfatskal, var primitiva, utan lås. En viktig grupp för indelning och korrelation av fyndigheter är graptoliter. För närvarande är mer än 100 arter av djur och alger kända för kambrium.

Ordoviciumperioden varade i 4 miljoner år och är indelad i tre epoker. Vid den tiden ockuperade marina bassänger det största området i Phanerozoic, så den snabba blomningen av marin fauna och flora fortsatte. Trilobiter och graptoliter når maximal utveckling. Det finns fyrstrålekoraller, pelecypoder och de första bläckfiskarna - endoceratiter. Bland brachiopoderna uppträder slottsvarianter och antalet av deras släkten når 200. Samtidigt uppträder stjälkade tagghudingar: sjöliljor, blastoider, cystoider, crinoider. Konodonter spelar en viktig roll i stratigrafi. I ordovicium (och möjligen även i kambrium) uppträder de så kallade pansarfiskarna - små fiskliknande bottendjur utan käkar och fenor, täckta med ett skal av tjocka plattor på huvudet och fjäll på kroppen. I slutet av Ordovicium observerades en ganska omfattande glaciation på platser på jorden.

Den siluriska perioden varade i 30 miljoner år och är uppdelad i två epoker. Havet utvidgar återigen sina områden, vilket möjligen beror på slutet av glaciationen och avsmältningen av glaciärer. Grupper av organismer som uppstod tidigare fortsätter att utvecklas, med undantag för endoceratit, som dör ut i början av perioden, och cystoider, som försvinner i mitten. Äkta broskfiskar har redan dykt upp - först pansar, och sedan skallösa hajar, som fortfarande lever idag. Från de enorma, rovdjur, gälandande (kräftdjursklassen) gigantostrakerna utvecklade de första landdjuren, liknande moderna skorpioner, lungor. I slutet av Silur dök de första terrestra högre växterna upp - psilofyter. Således är den viktigaste händelsen i den tidiga paleozoiken utseendet på skelettfaunan och "utgången" av representanter för växt- och djurvärlden till land.

Devonperioden varade i 55 miljoner år och är indelad i tre epoker. Den viktigaste händelsen i denna period är "utgången" till landet för många företrädare för djuret och flora. I tidig devon minskar artmångfalden av trilobiter kraftigt, graptoliter och vissa klasser av tagghudingar försvinner. Många vägledande former av gångjärnsbrachiopoder förekommer. Sedan tidig Devon har ammonoider, fyrstrålande koraller, stora foraminifer och fästade tagghudingar (havsliljor) varit utbredda. Äkta benfiskar har redan utvecklats brett och gett upphov till tre olika grenar: strålfenad, lungandande och lobfenad.

Från Devon börjar gryningen organisk värld på land: stora skorpioner och de första amfibierna (amfibierna) dyker upp. De kallas stegocephaler, det vill säga pansarhuvuden, eftersom deras huvud var täckt med skyddande benplattor. I Mellandevon uppstår många grupper av högre växter: leddjur, lycopoder, ormbunkar och gymnospermer.

Karbonperioden varade i 65 miljoner år och är indelad i tre epoker. Denna period kännetecknas av ett varmt, fuktigt klimat, vilket orsakade en frodig gryning av vegetation begränsad till sumpiga landområden, inom vilka enorma massor av torv bildades, som gradvis förvandlades till brunkol och sedan till bituminöst kol under förkolningen. Vidsträckta skogar bestod av fomadiska träd upp till 50 m höga - trädliknande åkerfräken, klubbmossor, ormbunkar, lepidodenroner, sigillaria, kalamiter. Cordaiter, gingk och barrträd förekommer i mitten av karbon.

I övre karbon dök de första reptilerna upp - Seimurians och Cotylosaurs, som behöll ett kontinuerligt skallhölje, som amfibier. Forntida stromatoporer, faptoliter, trilobiter, käklösa fiskliknande, pansarfiskar och psilofyter försvinner från växterna. Nedisningen börjar i slutet av det sena karbonet.

Permperioden varade i 55 miljoner år och är uppdelad i två epoker. Havets regression, som började i karbon, ökar mer och mer, vilket leder till dominansen av landet. Den sena karbonglaciationen expanderar och täcker det södra halvklotet. Klimatet på norra halvklotet var torrt, varmt, i ekvatorialzonen - fuktigt. Under denna period ersätts den tropiska faunan av gymnospermer, främst barrträd, de första cykaderna dyker upp. Alla huvudgrupperna av karbonfaunan och floran fortsätter att leva i perm, men i slutet av permperioden dör många paleozoiska organismer ut: fyrstrålande koraller, huvudarterna av brachiopoder, bryozoer, crinoider, trilobiter, många arter av fisk, amfibier, etc.; från växter - cordaiter, trädliknande ormbunkar och klubbmossor, det vill säga vid växlingen av paleozoikum och mesozoikum skedde en förändring i djur- och växtvärlden överallt. Den sena paleozoiken kännetecknas alltså av stora förändringar i den organiska världen, vilket anger en tydlig gräns för slutet av den paleozoiska eran.

Mesozoiska eran. Trias. Varaktigheten av den mesozoiska eran är 183 miljoner år. Triasperioden varade i 40 miljoner år och är indelad i tre stadier. På gränsen mellan paleozoikum och mesozoikum skedde förnyelsen av den organiska världen. Tidiga trias dominerades av kontinentala förhållanden, som gav vika i Mellersta Trias för omfattande marin transgression, som nådde sitt maximum i början av det sena trias. Triasklimatet var mestadels varmt och torrt. Nya grupper av djur dök upp - ammoniter, belemniter, pelecypoder, sexstrålkoraller. Tillsammans med ryggradslösa djur utvecklades reptiler snabbt, särskilt dinosaurier, vilket gav en stor variation av olika former; de första vattenlevande reptilerna dök upp: plesiosaurier, pliosaurier och ichthyosaurier.

På land i Trias dök de första däggdjuren upp - små djur i storleken av en råtta. Bland landdjuren regerade reptiler överlägset, som kännetecknades av sin enorma storlek och ovanliga former (brachiosaurier upp till 24 m långa, diplodocus, brontosaurier nådde en längd av 30 m, deras vikt var 35 ton, och vissa individer - upp till 80 ton). Reptiler har redan börjat bemästra luftrummet. I USA, i västra Texas, hittades resterna av en gammal fågel, vars ålder är 225 miljoner år, det vill säga den levde i triasperioden.

Juraperioden varade i 69 miljoner år och är indelad i tre epoker. Början av juraperioden kännetecknas av spridningen av den kontinentala regimen på de gamla prekambriska plattformarna. Från mellersta jura, som ett resultat av sänkningen av de prekambriska plattformarna, utvecklades omfattande överträdelser, som i sen jura förvandlades till en av de största överträdelserna på jordklotet på grund av bildandet av Atlanten och Indiska oceanen. Klimatet i Jura anses vara varmt.

Bland representanterna för den marina faunan dyker nya arter av ammoniter och belemniter upp. Jättedinosaurier fortsätter att utvecklas, flygödlor och archaeornis, som var stora som en kråka, hade tandkäkar, svaga vingar med klor i ändarna och långa svansar med många kotor, täckta med fjädrar. Bland den rika växtligheten utvecklades ormbunkar, ginkgos och cykader.

Kritaperioden varade i 70 miljoner år (den längsta efter den kambriska perioden) och är uppdelad i två epoker. I början av krita utvecklas nya överträdelser efter en kortvarig regression av havet i slutet av jura. Alla grupper av Jurassic fauna fortsätter att utvecklas: sex-ray koraller, musslor med tjocka skal. Jätte ammoniter uppträder, vars skaldiameter ibland når 3 m. Belemniter utvecklas brett, sjöborrar, benig fisk. Stora flygödlor dök upp med ett vingspann på upp till 8 m. De första tandlösa fåglarnas utseende noterades.

Allra i början av nedre krita fortsätter juraformer av växter att existera, men under hela kritaperioden sker stora förändringar i florans sammansättning. I slutet av nedre krita börjar angiospermer spela en betydande roll. Och från början av den övre kritatiden har de redan en dominerande ställning. Vegetationens utseende börjar anta moderna former: pil, björk, platan, ek, bok och äkta blommande växter.

I slutet av kritaperioden sker en radikal omstrukturering av den organiska världen. Ammoniter och huvudgrupperna av belemniter försvinner i haven, dinosaurier försvann på land, deras flygande och simmande former. Dinosauriernas utrotning förblev den största och mest dramatiska händelsen i den organiska världens historia, vars orsaker har varit många hypoteser.

I slutändan kan det noteras att förändringen i den organiska världen uppenbarligen är förknippad med betydande omvandlingar i fördelningen av kontinenter och hav och särdragen hos klimategenskaper.

Kenozoiska eran. Paleogen period. Varaktigheten av den kenozoiska eran är 65 miljoner år. Paleogenperioden varade i 42 miljoner år och delades in i tre epoker: Paleocen, Eocen och Oligocen. Under paleogenperioden närmar sig kontinenternas konturer de moderna. I början av paleocenen, som ett resultat av nedåtgående vertikala rörelser, började havets överskridande utvecklas och nådde ett maximum i slutet av eocenen - början av oligocenen. I slutet av oligocenen, med en förändring av tecknet på vertikala rörelser, utvecklades en regression av havet, vilket ledde till att plattformarna torkade. Det sker stora förändringar i djurvärlden. Belemniter, ammoniter, terrestra och marina reptiler försvinner. Bland protozoerna spelar foraminifer en viktig roll - nummuliter, som når stora storlekar. Sexstrålande koraller och tagghudingar var utbredda. Benfiskar har fått en dominerande ställning i haven.

Från början av paleogenen fanns bara ormar, sköldpaddor och krokodiler kvar bland reptilerna, och spridningen av däggdjur började, först primitivt, och sedan mer och mer högorganiserat: de första parade och hästdjur, snabel och pungdjur. Apor dyker upp, tar på sig det moderna utseendet av en fågel.

Vegetationen kännetecknades av den dominerande spridningen av angiospermer, utvecklingen av tropisk flora klimatzon inom Centraleuropa- palmer, cypresser och en tempererad klimatzon med köldälskande flora - ek, bok, platan och barrträd, vanliga i norr.

Neogenperioden varade i 21 miljoner år och är uppdelad i två epoker: miocen och pliocen. Efter upprättandet av den kontinentala regimen inom de prekambriska plattformarna i slutet av oligocenen, bestod den i hela Neogen. I Neogene bildades, som ett resultat av fullbordandet av den alpina vikningen, ett utökat bergvikt bälte, som började från Gibraltarsundet och slutade med Pamirs, Hindu Kush och Himalaya.

Bildandet av höga utsträckta bergskedjor bidrog till intensifieringen av kylningen, som började redan under oligocen. Under Pliocen orsakade den ökande avkylningen bildandet av först bergsdalgångar och sedan glaciärer. Glaciärer dök upp på Grönland, Island, Kanada, på öarna i den arktiska skärgården, i Skandinavien, Sydamerika och andra platser. Perioden med de stora kvartära glaciationerna började, vilket ledde till en minskning av utbudet av värmeälskande fauna och flora och en förändring i deras natur.

Djur anpassade till förhållandena i ett kallt klimat dyker upp: mammutar, björnar, vargar och storhornshjortar. Ryggradsdjurens fauna ser ut som moderna djur.

Placenta däggdjur frodas: riktiga rovdjur, björnar, mastodonter, tjurar, och i slutet av neogenen - elefanter, flodhästar, flodhästar och riktiga hästar (hypparionfauna).

På grund av det faktum att stora områden ockuperades av mark med gräsbevuxen vegetation, utvecklades insekter mycket. Stora apor och en mängd olika fåglar dök upp. Vegetationens utseende kom nära modern, med en tydlig uppdelning i varma och kylälskande floror.

Kvartärperioden började för 1,7 miljoner år sedan och fortsätter till denna dag. Denna period är indelad i tre epoker: Eopleistocen, Pleistocen och Holocen. I kvartären täckte kraftfull glaciation kontinenterna på norra halvklotet: större delen av Europa, den asiatiska delen av Ryssland och Nordamerika, där glaciärer täckte hela den norra halvan av kontinenten, som går ner längs floddalen. Mississippi söder om 37° N. sh. Inlandsisens tjocklek nådde 4 km och glaciärernas totala yta var 67 %, medan den nu är 16 % av den totala landytan.

Betydande förändringar ägde rum i djurvärlden under denna period: typiska representanter för hipparionfaunan dog ut och ersattes av djur som anpassade sig till livet i det kalla klimatet på tundran och skogstundrautrymmen som uppstod som ett resultat av glaciation - håriga mammutar, ulliga noshörningar, bison, turer, rådjur etc. .

Den viktigaste händelsen under kvartärperioden var människans utseende. Primater anses vara människans förfader, liksom apor.

Den första mänskliga förfadern, som levde för cirka 12 miljoner år sedan, är Ramapithecus. Den första hominiden, som redan gick på två ben, var Australopithecus (d.v.s. den södra apan), levde för 6,0-1,5 miljoner år sedan. 1972, vid sjöns strand. Rudolph upptäckte kvarlevorna av en skicklig man (Homohabilis), som kunde tillverka primitiva verktyg. Dess ålder är 2,6 miljoner år. Sedan, för ungefär en miljon år sedan, dök Homo erectus upp, som redan hade lärt sig att använda eld. Sedan finns det Pithecanthropus, Heidelbergman, Sinanthropus, förenad under det allmänna namnet archanthropes.

För cirka 250 tusen år sedan dök en tidig Homo sapiens upp i Europa, från vilken neandertalarna, som ersattes av Cro-Magnonerna för 40-35 tusen år sedan, härstammar. Dessa var människor med en modern kroppsstruktur och skalle, som är förfäder till modern man, som dök upp för cirka 10 tusen år sedan.

Det är svårt att överskatta betydelsen av den allmänna kronologiska skalan som skapats av många generationer av geologer. olika länder och kontinenter och återspeglar i etapper hela vår planets geologiska historia.

När man avslutar presentationen av historien om utvecklingen av den organiska världen, bör man uppehålla sig vid det genetiska konceptet som fastställer de naturliga gränserna för dess utveckling och kopplar dem till stadierna av endogen aktivering av jorden.

Biotiska kriser – massutrotningar av djur och växter är på ett visst sätt korrelerade med istider och faser av jordens endogena aktivitet – avgasning av jordens kärnämne, aktivering av vulkanisk aktivitet och ökad basaltisk magmatism.

Den första biotiska krisen - utrotningen av vissa djur och växter och uppkomsten av nya arter - inträffade i övre proterozoikum, som slutade med fyra katastrofala istider i intervallet för 850-600 miljoner år sedan. Slutet på den sista, mest storslagna istiden (för 600 miljoner år sedan) kännetecknas av uppkomsten av den Ediacaran-faunan som finns i Ediacara, i södra Australien, vars mjuka representanter plötsligt försvann vid gränsen mellan Proterozoikum och Paleozoikum , ger vika för den kambriska faunan - arkeocyater, trilobiter, brachiopoder. Korrelationen av denna kris med bildandet av leravlagringar i Kina berikade med iridium, koppar och kalkofila element är anmärkningsvärt.

Efterföljande stora biotiska kriser inträffade vid gränsen mellan paleozoikum och mesozoikum. 90 % av alla marina djur försvann. Vid denna gräns noteras också bildandet av leror (Italien, San Antonio) med ökade koncentrationer av Ir, Cr, Ni, Co, Sc, Ti, ibland Cu och kalkofila element. Gränsen för trias och jura markerades av massutrotning av djur och bildandet av leror berikade med iridium, fosfor, sällsynta jordartsmetaller, såväl som V, Cr, Ni, Ti, Zn, As, etc. Slutet av den mesozoiska eran slutade med massutrotningen av dinosaurier, ammoniter och de utbredda svarta skiffrarna, basalttäckena och avlagringarna berikade med iridium. Och den sista biotiska krisen i början av holocen (för cirka 10 tusen år sedan) slutade med uppvärmning efter glaciationen och utrotningen av mammutar.

A.A. Marakushev noterar att alla gränser för biotiska katastrofer är markerade av den globala fördelningen av svarta skiffer, vars bildande är förknippad med periodisk intensifiering av spridningen av världshavet och intensiv väteavgasning av jordens flytande kärna, märkt av geokemiska anomalier och anomal ackumulering av iridium i sediment. Svarta skifferformationer återspeglar de katastrofala omvandlingarna av jorden, synkroniserade med topparna av globala diastrofismer (miljarder år).

Perioder av avgasning kännetecknas av att väte tränger in i hydrosfären och atmosfären, vilket orsakar förstörelsen av jordens skyddande ozonskikt, åtföljd av glaciation och efterföljande biotiska katastrofer.

En annan manifestation av aktiveringen av jordens endogena dynamik är det periodiska utseendet av explosiva ringstrukturer (astroblemes) på plattformar, som också markerar gränserna för geologiska stadier.

Regelbundenheterna i den cykliska naturen hos jordens geologiska historia kan sammanfattas i följande sekvens. Periodiska manifestationer av jordens endogena aktivering bestäms av impulser av väteavgasning av jordens vätskekärna i zonen av åsar i mitten av havet och den periodiska bildningen av explosiva ringstrukturer (astroblemes) på plattformar. Avgasningen av den flytande kärnan åtföljs av vulkaniska explosiva utbrott, bildning av tjocka tuffaceous skikt, utgjutning av mantelbasalter och inversion magnetiska poler, bildandet av svarta skiffer och uppkomsten av geokemiska anomalier. Väteavgasning förstör det skyddande ozonskiktet, vilket leder till periodiska nedisningar följt av massutrotning av djur och växter - biotiska katastrofer.

Dinosaurieskelett har hittats genom hela mänsklighetens historia, men våra förfäder antog dem för benen av drakar, gripar och andra mytiska varelser. När forskare först mötte dinosaurierester 1677, var chefen för en av Brittiska museer, Robert Plot, identifierade benbitarna som ett fragment av lårbenet på en gigantisk man. Myter om antediluvianska jättar utvecklades i flera hundra år till, tills vetenskapsmän lärde sig hur man korrekt återställer fossila rester och bestämmer deras ålder. Vetenskapen om fossila djur förbättras idag, tillämpas senaste metoderna forskning. Tack vare dem kan forskare exakt återställa utseendet på fantastiska varelser som gick på jorden för miljoner år sedan.

Exceptionellt rikt material för utvecklingen av evolutionära idéer tillhandahölls av vetenskapen om paleontologi, som studerar livets historia från rester av organismer som har bevarats i stenar och sediment (se fig. 1). Paleontologi har återskapat huvudkronologin av händelser som inträffade främst under de senaste 700 miljoner åren, när livets utveckling på vår planet var särskilt intensiv.

Denna del av historien om jordens utveckling är vanligtvis uppdelad i stora intervall, som kallas epoker. Eror är i sin tur uppdelade i mindre intervall - perioder. Perioder - för epoker och århundraden. Eranamnen är Grekiskt ursprung. Till exempel, mesozoikum - "medelliv", kenozoikum - " nytt liv". Varje era, och ibland till och med en period, har sina egna egenskaper i utvecklingen av djur- och växtvärlden ().

Under de första 1,5 miljarderna åren efter bildandet av vår planet fanns inte levande organismer på den. Denna period kallas katarchey (grekiska "under den äldsta"). Utbildning ägde rum i Katharchea jordens yta, det fanns aktiva vulkaniska och bergsbyggande processer. Livet uppstod på gränsen till Katarchean och arkeisk tid. Detta bevisas av fynden av spår av vital aktivitet hos mikroorganismer i bergarter i åldern 3,5-3,8 miljarder år.

Den arkeiska eran varade i 900 miljoner år och lämnade nästan inga spår av organiskt liv. Närvaron av bergarter av organiskt ursprung: kalksten, marmor, koldioxid indikerar förekomsten av bakterier och cyanobakterier, det vill säga prokaryota organismer, under den arkeiska eran (se fig. 2). De levde i havet, men gick kanske ut på land också. I Archaea är vattnet mättat med syre, och markbildande processer äger rum på land.

Ris. 1

Ris. 2

Det var under den arkeiska eran som tre stora förändringar inträffade i utvecklingen av levande organismer: uppkomsten av den sexuella processen, uppkomsten av fotosyntes och uppkomsten av flercellig karaktär ().

Den sexuella processen uppstod som ett resultat av sammansmältningen av två identiska celler i flagellater, som anses vara de äldsta encelliga. Med tillkomsten av fotosyntesen delades en enda livsstam i två - växter och djur. Och multicellularitet ledde till ytterligare en komplikation av livet: vävnadsdifferentiering, uppkomsten av organ och organsystem (se fig. 3).

Ris. 3

I den proterozoiska eran som varar i 2 miljarder år utvecklas alger - gröna, bruna, röda (se fig. 4) och svampar uppträder också.

Ris. 4

Flercelliga organismers förfäder kan ha varit koloniala organismer som moderna koloniala flagellater (se fig. 5). Och de första flercelliga organismerna var som moderna svampar och koraller (se fig. 6).

Ris. 5

Ris. 6

Djurens värld av den perioden representerades av alla typer av ryggradslösa djur (se fig. 7).

Ris. 7

Man tror att i slutet av den proterozoiska eran uppträdde primära kordater, en undertyp av icke-kranial, vars enda representant i den moderna faunan är lansletten (se fig. 8).

Ris. 8

Bilaterala symmetriska djur uppträder, sinnesorgan utvecklas, ganglioner, blir djurens beteende mer komplicerat (se fig. 9).

Ris. 9

Den paleozoiska eran började för 570 miljoner år sedan och kännetecknades av de viktigaste evolutionära händelserna i historien om utvecklingen av organiskt liv på jorden (). I början av denna era bildades en betydande del av jordens land, bildandet av ozonskärmen upphörde, vilket gjorde det möjligt för de första växterna, rhyniofyterna, att komma till jorden för cirka 400 miljoner år sedan (se fig. 10) 11). De, till skillnad från alger, hade redan ledande, integumentära och mekaniska vävnader; tillåter att existera i mark-luftmiljön. Då härstammade huvudgrupperna av högre sporväxter från rhinofyter: lycopoder, åkerfräken och ormbunkar, av vilka primärskogar bildades () (se fig. 12).

Under karbonperioden skedde ett stort evolutionärt uppsving i utvecklingen av markvegetation.

Ris. 10

Ris. elva

Ris. 12

Denna period kännetecknades av ett varmt, fuktigt klimat. På jorden bildades enorma landlevande skogar, bestående av jätteormbunkar, trädliknande åkerfräken och klubbmossor från 15 till 20 m höga.

De hade ett bra ledningssystem, rötter, löv, men deras reproduktion var fortfarande förknippad med vatten. Under denna period växte fröormbunkar som utvecklade frön istället för sporer (se fig. 13). Utseendet på fröväxter var den största aromorfosen i historien om jordens utveckling, eftersom reproduktionen av fröväxter inte längre var beroende av vatten. Embryot sitter i fröet och förses med näringstillförsel.

Ris. 13

Sedan slutet av karbonperioden, på grund av den aktiva bergsbyggnadsprocessen, blir det fuktiga klimatet överallt torrt. Trädormbunkar dör ut och lämnar bara sina små former kvar på fuktiga platser. Fröormbunkar håller också på att dö ut. Skogarna under karbonperioden ledde till bildandet av kolavlagringar.

Ris. 14

I utvecklingen av djurvärlden i paleozoikum (se fig. 14) ägde också de viktigaste evolutionära händelserna rum. I början av eran dök de första ryggradsdjuren upp - pansarfiskar. De hade ett inre skelett som gav dem en fördel i rörelse jämfört med ryggradslösa djur. Broskfiskar och benfiskar utvecklades sedan från pansarfiskar (se fig. 15). Bland benfiskarna stack den lobfenade fisken ut, från vilken de första landlevande ryggradsdjuren härstammade för cirka 300 miljoner år sedan.

Ris. 15

De mest primitiva landlevande ryggradsdjuren anses vara forntida amfibier - stegocefaler, som levde på sumpiga platser (se fig. 16, 17). Stegocephals kombinerade tecknen på fisk och amfibier ().

Ris. 16

Ris. 17

Djur från denna period, som växter, levde på fuktiga platser, så de kunde inte sprida sig inåt landet och ockupera platser långt från vattendrag. Med början av torra förhållanden i slutet av karbonperioden försvinner stora groddjur, endast små former finns kvar på fuktiga platser.

Amfibier ersattes av reptiler (se fig. 18). Mer skyddade och anpassade till tillvaron i ett torrt klimat på land har alla reptiler, till skillnad från amfibier, hud skyddad från uttorkning med kåta fjäll. Deras reproduktion är inte längre förknippad med vatten, och äggen skyddas av täta skal.

Ris. 18

Den mesozoiska eran började för cirka 230 miljoner år sedan. Klimatförhållanden var gynnsamma för ytterligare utveckling livet på vår jord. Gymnospermer dominerade på land i det ögonblicket, men för cirka 140 miljoner år sedan uppstod redan de första angiospermerna, eller blomväxterna ().

Haven dominerades av bläckfiskar och benfiskar (se fig. 19). Jätteödlor levde på land - dinosaurier, såväl som viviparösa ichthyosaurier, krokodiler, flygödlor (se fig. 20, 21).

Ris. 19

Ris. 20

Ris. 21

Men gigantiska reptiler dog ut relativt snabbt. I början av mesozoikumet, för cirka 200 miljoner år sedan, härstammade de första fåglarna från en grupp ornitiska reptiler (se fig. 22), och de första däggdjuren härstammade från en grupp djurliknande reptiler (se fig. 23).

Ris. 22

Ris. 23

En hög nivå av ämnesomsättning, varmblodighet, en utvecklad hjärna tillät fåglar och däggdjur att inta en dominerande ställning på vår planet.

Den kenozoiska eran började för 67 miljoner år sedan och fortsätter till idag. Efter Pleogen och Neogen började den tredje perioden av eran - Antropogenen, i vilken vi nu lever.

Under denna era tog haven och kontinenterna form i sin nuvarande form. I Pleogen spred sig angiospermer över hela landet och i sötvattenreservoarer ägde aktiva bergsbyggande processer rum, vilket ledde till att klimatet blev kallare. Detta har lett till att vintergröna skogar har ersatts med lövskogar. I antropogenen, den moderna flora och fauna bildades slutligen, en person uppstod ().

Paleontologi

Paleontologi är en vetenskap som studerar historien om livets utveckling på jorden enligt resterna, avtrycken och spåren av den vitala aktiviteten hos forntida levande organismer bevarade i sedimentära bergarter. Vetenskaplig paleontologi uppstod i slutet av 1700-talet. Georges Leopold Cuvier anses vara dess grundare (bild 24).

Ris. 24

Under mer än 200 år av dess existens har paleontologin samlat på sig en enorm mängd material om forntida växter och djur, av vilka många skiljer sig helt från moderna livsformer.

Paleontologer studerar inte bara resterna av forntida växter och djur, utan också fossiler, det vill säga kroppar eller fragment av forntida levande organismers kroppar där organiska ämnen har ersatts av mineralsalter över tiden. Paleontologi använder också metoderna för paleoekologi och paleoklimatologi för att återskapa de levnadsförhållanden under vilka forntida organismer existerade. Nyligen har paleontologin fått en ny utveckling på grund av att metoderna för datortomografi, digital mikroskopi och molekylärbiologi har blivit tillgängliga för den. Med hjälp av dessa upptäckter var det möjligt att bevisa att livet på vår planet är mycket äldre än det verkade tidigare.

Geokronologi

För att underlätta studien och beskrivningen är hela jordens historia uppdelad i vissa tidsperioder. Dessa intervall skiljer sig åt i varaktighet, bergsbyggnadsprocesser, klimat, flora och fauna. I den geokronologiska uppteckningen kännetecknas dessa perioder av olika lager av sedimentära bergarter med fossila lämningar bevarade i dem. Ju djupare sedimentskiktet ligger, desto äldre är fossilet i det. De största delarna av det geologiska rekordet är eoner. Det finns två eoner: kryptozoikum, som på grekiska betyder "hemligt liv", och fanerozoikum - "manifest liv". Eoner är indelade i epoker. Det finns två epoker i kryptozoikum: den arkeiska och den proterozoiska. Och i Phanerozoic - tre epoker: Paleozoic, Mesozoic och Cenozoic. Eror är i sin tur indelade i perioder, som kan ha mindre underavdelningar.

Fotosyntesens betydelse för utvecklingen av liv på jorden

Uppkomsten av autotrofa organismer på jorden ledde till gigantiska förändringar i dess utveckling. För det första ledde växternas utseende och livsviktiga aktivitet till bildandet av fritt syre i atmosfären på vår jord. Närvaron av fritt syre förändrade biokemiska processer, vilket ledde till döden av många levande organismer, för vilka fritt syre var dödligt giftigt. Men å andra sidan gjorde närvaron av fritt syre i atmosfären det möjligt för levande organismer att bemästra andningsprocessen, som ett resultat av vilket mycket mer energi ackumuleras i form av en ATP-molekyl. Ett sådant energimässigt gynnsammare sätt att andas gjorde det möjligt för levande organismer att sedan bemästra landet. Dessutom, under påverkan av ultraviolett strålning, omvandlades syre till ozon. Tack vare denna process bildades en skyddande ozonskärm, som inte tillåter hård ultraviolett strålning att nå jorden. Detta var ytterligare en anledning till att levande organismer kunde gå till land. Dessutom har autotrofer själva blivit mer energirik mat för heterotrofer. Interaktionen mellan autotrofer och heterotrofer, deras födelse och död ledde till den viktigaste processen för uppkomsten av den biologiska cykeln av ämnen. Tack vare detta förvandlades det en gång livlösa skalet till en biosfär bebodd av levande organismer.

Bibliografi

Mamontov S.G., Zakharov V.B., Agafonova I.B., Sonin N.I. Biologi. Allmänna mönster. - M.: Bustard, 2009.
Pasechnik V.V., Kamensky A.A., Kriksunov E.A. Biologi. Introduktion till allmän biologi och ekologi. Lärobok för 9 celler. 3:e uppl., stereotyp. - M.: Bustard, 2002.
Ponomareva I.N., Kornilova O.A., Chernova N.M. Grunderna i allmän biologi. Årskurs 9: Lärobok för elever i årskurs 9. utbildningsinstitutioner / Ed. prof. I. Ponomareva. - 2:a uppl., reviderad. - M.: Ventana-Graf, 2005.

Läxa

Lista sekvensen av epoker i jordens utveckling.
Vilken tid lever vi i?
Kunde inte vår art ha dominerat jorden?
Vad hände med djur och växter som uppstod i mesozoiken?

Biologi. Allmän biologi. Årskurs 11. En grundläggande nivå av Sivoglazov Vladislav Ivanovich

16. Utveckling av livet på jorden

Kom ihåg!

Vad är studiet av paleontologi?

Vilka epoker och perioder i jordens historia känner du till?

För cirka 3,5 miljarder år sedan började en era på jorden biologisk evolution, som fortsätter även nu. Jordens utseende förändrades: sönder enstaka landmassor, kontinenter drev, bergskedjor växte, öar reste sig från havets djup, glaciärer kröp i långa tungor från norr och söder. Många arter har kommit och gått. Någons historia var flyktig, och någon förblev nästan oförändrad i miljoner år. Enligt de mest konservativa uppskattningarna lever nu flera miljoner arter av levande organismer på vår planet, och under hela den långa historien har jorden sett cirka 100 gånger fler arter Levande varelser.

I slutet av XVIII-talet. paleontologi uppstod - en vetenskap som studerar historien om levande organismer enligt deras fossila rester och spår av vital aktivitet. Ju djupare lagret av sedimentära bergarter med fossiler, spår eller tryck, pollen eller sporer är, desto äldre är dessa fossila organismer. Jämförelse av fossiler av olika bergskikt gjorde det möjligt att särskilja flera tidsperioder i jordens historia, som skiljer sig från varandra i egenskaperna hos geologiska processer, klimatet, utseendet och försvinnandet av vissa grupper av levande organismer.

De största tidsintervallen som jordens biologiska historia är indelad i är zoner: Kryptozoikum, eller prekambrium, och fanerozoikum. Zonerna är indelade i epok. Det finns två epoker i kryptozoikum: arkeiska och proterozoikum; i fanerozoikum finns det tre epoker: paleozoikum, mesozoikum och kenozoikum. I sin tur är epoker indelade i perioder och perioder indelade i epoker, eller avdelningar. Modern paleontologi, med hjälp av de senaste forskningsmetoderna, har återskapat kronologin för de viktigaste evolutionära händelserna, exakt daterat utseendet och försvinnandet av vissa arter av levande varelser. Tänk på den stegvisa bildningen av den organiska världen på vår planet.

Kryptozoikum (Prekambrium). Detta är den äldsta epoken, som varade i cirka 3 miljarder år (85 % av tiden för biologisk evolution). I början av denna period representerades livet av de enklaste prokaryota organismerna. I de äldsta kända sedimentavlagringarna på jorden arkeisk tid upptäckte organiska ämnen, som tydligen var en del av de äldsta levande organismerna. Fossiliserade cyanobakterier hittades i bergarter vars ålder enligt isotopmetoden uppskattas till 3,5 miljarder år.

Livet under denna period utvecklades i vattenmiljön, eftersom endast vatten kunde skydda organismer från sol- och kosmisk strålning. De första levande organismerna på vår planet var anaeroba heterotrofer, som assimilerade organiskt material från "urbuljongen". Utarmningen av organiska reserver bidrog till komplikationen av strukturen hos primärbakterier och uppkomsten av alternativa sätt att föda - för cirka 3 miljarder år sedan uppstod autotrofa organismer. stort evenemang Den arkeiska eran var uppkomsten av syrefotosyntes. Syre började ansamlas i atmosfären.

Proterozoiska eran började för cirka 2,5 miljarder år sedan och varade i 2 miljarder år. Under denna period, för cirka 2 miljarder år sedan, nådde mängden syre den så kallade "Pasteur-punkten" - 1% av dess innehåll i den moderna atmosfären. Forskare tror att denna koncentration var tillräcklig för uppkomsten av aeroba encelliga organismer, en ny typ av energiprocesser uppstod - syreandning. Som ett resultat av en komplex symbios av olika grupper av prokaryoter uppträdde eukaryoter och började aktivt utvecklas. Bildandet av kärnan ledde till uppkomsten av mitos, och senare meios. För ungefär 1,5–2 miljarder år sedan uppstod sexuell reproduktion. Det viktigaste steget i utvecklingen av vilda djur var uppkomsten av multicellularitet (för cirka 1,3–1,4 miljarder år sedan). Alger var de första flercelliga organismerna. Multicellularitet bidrog till en kraftig ökning av mångfalden av organismer. Det blev möjligt att specialisera celler, bilda vävnader och organ, fördela funktioner mellan delar av kroppen, vilket ytterligare ledde till komplikationen av beteende.

I Proterozoikum bildades alla riken i den levande världen: bakterier, växter, djur och svampar. Under de senaste 100 miljoner åren av den proterozoiska eran skedde en kraftig ökning av mångfalden av organismer: olika grupper av ryggradslösa djur uppstod och nådde en hög grad av komplexitet (svampar, coelenterates, maskar, tagghudingar, leddjur, blötdjur). En ökning av mängden syre i atmosfären ledde till bildandet av ett ozonskikt som skyddade jorden från strålning, så att liv kunde komma till land. För cirka 600 miljoner år sedan, i slutet av Proterozoikum, kom svampar och alger till land och bildade de äldsta lavarna. Vid övergången till Proterozoikum och nästa era dök de första kordatorganismerna upp.

Fanerozoikum. Eonen, som består av tre epoker, täcker cirka 15% av den totala tiden för liv på vår planet.

Paleozoisk började för 570 miljoner år sedan och varade cirka 340 miljoner år. Vid den tiden pågick intensiva bergsbyggnadsprocesser på planeten, åtföljda av hög vulkanisk aktivitet, glaciationer avlöste varandra, hav avancerade med jämna mellanrum och drog sig tillbaka på land. I det forntida livets era (grekiska palaios - forntida), särskiljs 6 perioder: Kambrium (Kambrium), Ordovicium (Ordovicium), Silurium (Silur), Devon (Devon), Karbon (Karbon) och Perm (Perm).

I Kambrium Och Ordovicium mångfalden av havets djurvärld ökar, detta är maneternas och korallernas storhetstid. Forntida leddjur - trilobiter - dyker upp och når en enorm variation. Kordatorganismer utvecklas (fig. 53).

Ris. 53. Paleozoikumens fauna

Ris. 54. De första sushiplantorna

I Silur klimatet blir torrare, landytan ökar - den enda kontinenten Pangea. I haven börjar massfördelningen av de första riktiga ryggradsdjuren - käftlösa, från vilka fiskar senare kom ner. Den viktigaste händelsen för silur är uppkomsten av sporväxter - psilofyter (Fig. 54). Efter växterna kommer forntida spindeldjur till land, skyddade från torr luft av ett kitinöst skal.

I Devon mångfalden av forntida fiskar ökar, broskfiskar (hajar, rockor) dominerar, men de första benfiskarna dyker också upp. I grunt torkande vatten med otillräckligt syre uppstår lungfiskar, som förutom gälar har luftandningsorgan - säckformade lungor och lobfenade fiskar med muskelfenor med ett skelett som liknar skelettet av en femfingrad lem. Från dessa grupper härstammar de första landlevande ryggradsdjuren - stegocefaler (amfibier).

I kol på land breder sig skogar av trädliknande åkerfräken, klubbmossor och ormbunkar och når en höjd av 30–40 m (bild 55). Det var dessa växter som, som föll i tropiska träsk, inte ruttnade i ett fuktigt tropiskt klimat, utan gradvis förvandlades till kol, som vi nu använder som bränsle. I dessa skogar dök de första bevingade insekterna upp, som liknade enorma trollsländor.

Ris. 55. Kolskogar

Under den sista perioden av den paleozoiska eran - Permian- klimatet blev kallare och torrare, så de grupperna av organismer, vars vitala aktivitet och reproduktion var helt beroende av vatten, började minska. Mångfalden av groddjur, vars hud ständigt krävde fukt och vars larver hade en gältyp av andning och utvecklades i vatten, minskar. Reptiler är de viktigaste landvärdarna. De visade sig vara mer anpassade till de nya förhållandena: övergången till lungandning gjorde det möjligt för dem att skydda huden från att torka ut med hjälp av kåta höljen, och äggen, täckta med ett tätt skal, kunde utvecklas på land och skyddade embryo från exponering miljö. Nya arter av gymnospermer bildas och sprids brett, och några av dem har överlevt till denna dag (ginkgo, araucaria).

Mesozoiska eran började för cirka 230 miljoner år sedan, varade cirka 165 miljoner år och omfattade tre perioder: Trias, Jura och Krita. Under den här eran fortsatte organismernas komplikationer och evolutionens takt ökade. Under nästan hela eran dominerade gymnospermer och reptiler på land (bild 56).

Trias- dinosauriernas gryning; krokodiler och sköldpaddor dyker upp. Evolutionens viktigaste prestation är uppkomsten av varmblodighet, de första däggdjuren dyker upp. Artmångfalden hos groddjur minskar kraftigt och fröormbunkar håller på att dö ut nästan helt.

Kritaperiod kännetecknas av bildandet av högre däggdjur och sanna fåglar. Angiospermer dyker upp och sprider sig snabbt och ersätter gradvis gymnospermer och ormbunkar. Vissa angiospermer som uppstod under kritaperioden har överlevt till denna dag (ek, vide, eukalyptus, palmer). I slutet av perioden finns massutrotning dinosaurier.

kenozoiska eran, som började för cirka 67 miljoner år sedan och fortsätter till nutid. Den är uppdelad i tre perioder: Paleogen (nedre tertiär) och Neogen (övre tertiär), med en total varaktighet på 65 miljoner år, och den antropogena, som började för 2 miljoner år sedan.

Ris. 56. Mesozoikens fauna

Ris. 57. Fauna från den kenozoiska eran

Redan inne Paleogen den dominerande ställningen intogs av däggdjur och fåglar. Under denna period bildas de flesta moderna ordnar av däggdjur, de första primitiva primaterna uppträder. På land dominerar angiospermer (tropiska skogar), parallellt med deras utveckling, utvecklingen och ökningen av mångfalden av insekter.

I Neogen klimatet blir torrare, stäpper bildas och enhjärtbladiga örtartade växter har stor spridning. Skogarnas reträtt bidrar till utseendet på den första stora apor. Bildade arter av växter och djur nära modernt.

Sista Antropogen period kännetecknas av ett svalkande klimat. Fyra jätteglaciationer ledde till uppkomsten av däggdjur anpassade till det hårda klimatet (mammutar, ulliga noshörningar, myskoxar) (Fig. 57). Land "broar" uppstod mellan Asien och Nordamerika, Europa och de brittiska öarna, vilket bidrog till den utbredda spridningen av arter, inklusive människor. För ungefär 35-40 tusen år sedan, före den sista istiden, nådde människor Nordamerika längs näset på platsen för det nuvarande Beringssundet. I slutet av perioden började Global uppvärmning, många arter av växter och stora däggdjur dog ut, modern flora och fauna bildades. Den största händelsen av Anthropogen var uppkomsten av människan, vars aktivitet blev den ledande faktorn i ytterligare förändringar i jordens flora och fauna.

Granska frågor och uppgifter

1. Enligt vilken princip är jordens historia indelad i epoker och perioder?

2. När uppstod de första levande organismerna?

3. Vilka organismer representerade den levande världen i kryptozoikum (Prekambrium)?

4. Varför dog ett stort antal amfibiearter ut under den permiska perioden av paleozoikum?

5. I vilken riktning gick utvecklingen av växter på land?

6. Beskriv djurens utveckling under den paleozoiska eran.

7. Berätta för oss om evolutionens särdrag under den mesozoiska eran.

8. Vilken inverkan hade omfattande glaciationer på utvecklingen av växter och djur under kenozoikumtiden?

9. Hur kan du förklara likheterna mellan fauna och flora i Eurasien och Nordamerika?

Tror! Kör!

1. Vilka evolutionära fördelar har växter fått genom att gå över till fröreproduktion?

2. Förklara varför längden på olika epoker och perioder varierar avsevärt.

3. Använd ytterligare litteratur och Internetresurser, bekanta dig med olika befintliga hypoteser om orsakerna till dinosauriernas utrotning. Organisera och leda en diskussion om ämnet "Varför dog dinosaurierna ut?".

4. Vad är sambandet mellan utvecklingen av tropiska skogar och ökningen av mångfalden av insekter i paleogenen?

5. Många elever har svårt att komma ihåg sekvensen av epoker och perioder. För att göra det lättare att komma ihåg, försök att komma på förkortningar - ord som består av stavelser eller de första bokstäverna i termer. Till exempel perioder av den mesozoiska eran - håll (Trias, Jurassic, Krita). Du kan också använda en annan mnemonisk teknik: skapa en semantisk fras, där orden börjar med de första bokstäverna i de memorerade termerna.

Arbeta med dator

Se den elektroniska ansökan. Studera materialet och slutför uppgifterna.

Upprepa och kom ihåg!

Botanik

Funktioner hos fröväxter, vilket gjorde det möjligt för dem att inta en dominerande ställning i växtvärlden. Huvuddraget hos fröväxter är reproduktion med hjälp av frön. Fröbildning - stor prestation i växtvärldens utveckling. Sporen innehåller ett minimum av näringsämnen och kräver en kombination av många gynnsamma förutsättningar för vidare utveckling. Jämfört med det innehåller fröet en betydande tillgång på näringsämnen, och sporofytembryot inuti fröet skyddas på ett tillförlitligt sätt av täta höljen. Den maximala uttorkningen av frövävnader och närvaron av skyddande höljen säkerställer att fröna är livskraftiga på lång sikt.

Fröväxter har inre befruktning. Detta är en viktig anpassning, eftersom denna typ av befruktning inte beror på närvaron av vatten. Men i detta fall försvinner behovet av rörliga spermier utrustade med flageller. Med undantag för vissa gymnospermer har de manliga könscellerna hos fröväxter faktiskt inga flageller och kan inte förflytta sig oberoende. Sådana orörliga manliga könsceller hos växter kallas spermier. Hur penetrerar orörliga spermier ägget? Utvecklingen av pollenröret, genom vilket spermier transporteras till ägglosset, är ett annat viktigt förvärv av fröväxter.

Karakteriseringen av egenskaperna hos fröväxter, som gjorde det möjligt för dem att erövra hela världen, kommer att vara ofullständig om vi inte kommer ihåg en sådan egenskap som komplexiteten i strukturen hos ledande vävnader. Hos angiospermer bildar träkärlen det mest perfekta ledande systemet. De är ett långt ihåligt rör, bestående av en kedja av döda celler - kärlsegment, i vars tvärgående väggar finns stora hål - perforeringar. Tack vare dessa hål säkerställs ett snabbt och obehindrat vattenflöde.

Zoologi

Lungfisk och lobfenad fisk förekom under devonperioden. För närvarande lungfisk– Det här är en liten grupp sötvattensfiskar som kombinerar primitiva särdrag hos förfäders former med progressiva anpassningar till att leva i syrefattiga tropiska vatten. Fenorna på dessa fiskar ser ut som köttiga lober täckta med fjäll. Med deras hjälp kan fiskar inte bara simma utan också röra sig längs botten. Andas gälar och lungor. På den ventrala sidan av matstrupen finns 1-2 ihåliga utväxter som fungerar som lungor. I hjärtat planeras uppdelningen av förmaket och bildandet av den andra cirkeln av blodcirkulation. Med syrebrist i vattnet eller under vinterdvala är andningen endast pulmonell. Moderna representanter: en-lunga - australisk horntand och två-lungor - fjällande (afrikanska protopters och sydamerikanska lepidosiren). Horntooths lever i perenna reservoarer och övervintrar inte. När vattenmassorna torkar kan flingorna gräva sig ner i marken och övervintra under en lång period (upp till 9 månader). Protoptern bildar till och med en kapsel.

lobfenad fisk länge ansett som en utdöd grupp. År 1938 upptäcktes den enda moderna arten - coelacanth (se fig. 22), som lever i regionen Komorerna på ett djup av cirka 1000 m. En egenskap hos lobfenad fisk är närvaron av muskler i lemmarnas sammansättning och dissektion av deras skelett. I evolutionen blev detta en förutsättning för omvandlingen av fenor till femfingrade lemmar. Forntida lobfenade fiskar levde i sötvatten och hade dubbelandning: med syrebrist steg de upp till ytan och andades luft. Deras utveckling gick i två riktningar: en gren gav upphov till förfäder till moderna amfibier, och den andra anpassade sig till livet i havsvatten. Den moderna coelacanthen, till skillnad från sina förfäder, är inte kapabel att andas atmosfäriskt syre, dess stora degenererade lunga är fylld med fett.

Under den siluriska perioden av paleozoikum kom leddjur till land och blev de första invånarna i landet bland djur. För närvarande är typen av leddjur den mest talrika och mångsidiga av alla djurtyper, den förenar över 1,5 miljoner arter. Detta är mer än alla andra djurarter. Det råder ingen tvekan om att välståndet för denna grupp ryggradslösa djur är förknippat med förvärvet av ett antal anpassningar i evolutionsprocessen. De viktigaste förvärven av förfäderna till moderna leddjur var följande:

Starkt yttre skelett, representerat av en kitinös nagelband;

Segmenterad kropp indelad i sektioner;

Rörliga ledade lemmar.

Det yttre kitinösa skelettet utför inte bara funktionen av mekaniskt skydd. Dess förvärv gjorde det möjligt för marina leddjur att motstå tyngdkrafterna när de landade och skyddade deras kroppar från att torka ut. Och de kitinösa utväxterna av kroppsväggarna i bröstsegmenten, som förvandlades till vingar, gjorde det möjligt för insekterna att ta marken i besittning.

Denna text är en introduktion. Från boken How Life on Earth Happened författare Keller Boris Alexandrovich

De viktigaste stadierna i livets utveckling på jorden Livets utveckling på jorden från dess första början till vår tid fortsätter i miljarder år. Under denna långa tid har livet på jorden gått igenom en rad steg från det enklare till det mer komplexa och perfekta. Här är de viktigaste

Från bok senaste boken fakta. Volym 1 [Astronomie och astrofysik. Geografi och andra geovetenskaper. Biologi och medicin] författare

Ur boken Myra, familj, koloni författare Zakharov Anatoly Alexandrovich

4. UTVECKLING AV ETT LIVSSÄTT HOS MYROR Vad menas generellt med den progressiva utvecklingen av en eller annan grupp djur? Genom att studera denna fråga bildade den enastående sovjetiske biologen A.N. Severtsov två huvudkriterier för biologiska framsteg: tillväxten av den totala

Från boken Biology [ Komplett referens för att förbereda sig för provet] författare Lerner Georgy Isaakovich

Från boken The Newest Book of Facts. Volym 1. Astronomi och astrofysik. Geografi och andra geovetenskaper. Biologi och medicin författare Kondrashov Anatolij Pavlovich

Vad är fotosyntes och hur viktigt är det för livet på jorden? Fotosyntes är bildandet av högre växter, alger, fotosyntetiska bakterier av komplexa organiska ämnen som är nödvändiga för livet för både växterna själva och alla andra.

Från boken Hur livet uppstod och utvecklades på jorden författare Gremyatsky Mikhail Antonovich

VI. Livets ursprung på jorden Vi vet redan från experimenten från Spallanzani och Pasteur att livet upphör vid höga temperaturer. De flesta organismer dör redan vid 70–80 grader Celsius. Detta innebär att vissa temperaturförhållanden krävs för deras liv. Krävs för

Från boken The prevalence of life and the uniqueness of mind? författare Mosevitsky Mark Isaakovich

Kapitel IV. De första manifestationerna av livet på jorden; Livet har jordiska eller utomjordiska

Ur boken Livet i tidernas djup författare Trofimov Boris Alexandrovich

4.1. Paleontologiska och fysikalisk-kemiska data om tidpunkten för uppkomsten av cellulära livsformer på jorden Åldern för de äldsta mineralerna på jorden är 3800–3900 miljoner år. Dessa inkluderar sedimentära bergarter som redan bildades vid den tiden i haven och oceanerna, såväl som äldre

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

Kapitel VI. Katastrofers roll i livets utveckling på jorden

Från boken History of the Origin and Development of the Globe författare författare okänd

FRAMTIDA UTVECKLING AV LIVET PÅ JORDEN Det är människans natur att tänka på framtiden, han vill alltid förutsäga den, förutse den. Alla människors aktiviteter är kopplade till planer, beräkningar. I mänsklighetens historia spelar långtgående framsyn en allt viktigare roll i alla grenar av dess utveckling.

Från boken Energi och liv författare Pechurkin Nikolai Savelievich

KAPITEL 5 Tidig prekambrium: de äldsta spåren av liv på jorden. Mattor och stromatoliter. Den prokaryota världen och eukaryoternas uppkomst I The Origin of Species formulerade Charles Darwin ärligt och tydligt frågor som hans teori inte besvarade (på dåvarande kunskapsnivå)

Från boken Biologi. Allmän biologi. Årskurs 11. En grundläggande nivå av författare Sivoglazov Vladislav Ivanovich

IV. UTVECKLING AV ORGANISKT LIV PÅ JORDEN Var kom de första organismerna ifrån på jorden, när började organiskt liv först på den, uppträdde plötsligt all den moderna mångfalden av växt- och djurvärlden på den, fanns det en fullständig

Från boken The Current State of the Biosphere and Environmental Policy författaren Kolesnik Yu. A.

Kapitel 7. Det första steget i livets utveckling på jorden: från den kemiska cykeln till den biotiska cykeln Det kanske mest fantastiska med livets utveckling på jorden är hur snabbt det hände. R.E. Dickerson

Från författarens bok

14. Utveckling av idéer om livets ursprung på jorden Kom ihåg! Vad är liv? Nämn de viktigaste egenskaperna hos levande varelser. Frågor om livets uppkomst på jorden och själva jordens uppkomst har alltid oroat mänskligheten. Att vara evig och global, dessa problem och

Från författarens bok

2.2. Hypoteser om livets ursprung på jorden Under århundradena har många tänkare funderat på dessa frågor: religiösa figurer, representanter för konst, filosofer och vetenskapsmän. I brist på djupa vetenskapliga data tvingades de bygga det mest fantastiska

Från författarens bok

Kapitel 3 Mekanismer för livets uppkomst på jorden 3.1. Aminosyror De fysikalisk-kemiska förhållanden som bildas på den primitiva planeten kan identifieras med installationen av S. Miller, där han syntetiserade aminosyror från de gaser som fanns på den tiden. Den enda skillnaden