O zi bună, dragi elevi de clasa a șaptea!

În acest mesaj, vom face o călătorie la începutul timpului. Vom încerca să vedem și să aflăm cum s-a dezvoltat Pământul, ce evenimente au avut loc pe el cu milioane sau chiar miliarde de ani în urmă. Ce organisme au apărut pe Pământ și cum, cum s-au înlocuit unele pe altele, în ce moduri și cu ce ajutor a avut loc evoluția.

Dar înainte de a ne uita la material nou, testați-vă cunoștințele pe această temă

„C. Darwin despre originea speciilor”:

• Forme ale luptei pentru existență Nr. 1
• Forme ale luptei pentru existență Nr.2

„Timpul este mult timp”, a spus James Hutton, și într-adevăr transformările titanice și uimitoare care au avut loc pe planeta noastră au durat incredibil de mult. Zburând cu o navă spațială în urmă cu aproximativ 4 miliarde de ani, în partea din Univers în care se află astăzi Soarele nostru, am fi observat o imagine diferită de cea pe care o văd astăzi astronauții. Să ne amintim că Soarele are propria sa viteză de mișcare - aproximativ două zeci de kilometri pe secundă; și apoi a fost într-o altă parte a Universului, iar Pământul la acea vreme tocmai se născuse...

Deci, Pământul tocmai s-a născut și se afla în stadiul inițial de dezvoltare. Era o minge roșie, înfășată în nori învolburați, iar cântecul ei de leagăn era vuietul vulcanilor, șuieratul aburului și vuietul vântului de uragan.

Cele mai timpurii roci care s-ar fi putut forma în timpul acestei copilărie turbulente au fost roci vulcanice, dar nu au putut rămâne neschimbate mult timp, deoarece au fost supuse atacurilor violente ale apei, căldurii și aburului. Scoarța terestră s-a prăbușit și s-a revărsat lavă de foc asupra lor. Urmele acestor bătălii teribile sunt purtate de roci din epoca arheică - cele mai vechi roci cunoscute de noi astăzi. Acestea sunt în principal șisturi și gneisuri care apar în straturi adânci și sunt expuse în canioane adânci, mine și cariere.

În astfel de roci - s-au format în urmă cu aproximativ un miliard și jumătate de ani - nu există aproape nicio dovadă de viață.

Istoria organismelor vii de pe Pământ este studiată prin rămășițele, amprentele și alte urme ale vieții lor conservate în rocile sedimentare. Asta face știința paleontologie .

Pentru ușurință de studiu și descriere, toate Istoria Pământului este împărțită în perioade de timp, având durate diferite şi diferă unele de altele ca climă, intensitatea proceselor geologice, apariţia unor grupuri de organisme şi dispariţia altora etc.

Numele acestor perioade de timp sunt de origine greacă.

Cele mai mari astfel de unități sunt eoni, sunt doi dintre ei - criptozoic (viață ascunsă) și fanerozoic (viață manifestă) .

Eonii sunt împărțiți în ere. Există două ere în Criptozoic: Archean (cea mai veche) și Proterozoic (viață primară). Fanerozoicul include trei ere - Paleozoic (viață antică), Mezozoic (viață de mijloc) și Cenozoic (viață nouă). La rândul lor, erele sunt împărțite în perioade, perioadele sunt uneori împărțite în părți mai mici.

Potrivit oamenilor de știință, planeta Pământ s-a format Acum 4,5-7 miliarde de ani. Cu aproximativ 4 miliarde de ani în urmă, scoarța terestră a început să se răcească și să se întărească, iar pe Pământ au apărut condiții care au permis organismelor vii să se dezvolte.

Nimeni nu știe exact când a apărut prima celulă vie. Cele mai timpurii urme de viață (rămășițe bacteriene) găsite în sedimentele antice ale scoarței terestre au o vechime de aproximativ 3,5 miliarde de ani. Prin urmare, vârsta estimată a vieții pe Pământ este de 3 miliarde 600 de milioane de ani. Să ne imaginăm că această perioadă uriașă de timp se încadrează într-o singură zi. Acum „ceasul” nostru arată exact 24 de ore, iar în momentul apariției vieții arăta ore 0. Fiecare oră conținea 150 de milioane de ani, fiecare minut – 2,5 milioane de ani.

Cea mai veche epocă a dezvoltării vieții - Precambrianul (Arhean + Proterozoic) a durat o perioadă incredibil de lungă: peste 3 miliarde de ani. (de la începutul zilei până la ora 20).

Deci, ce se întâmpla în acel moment?

În acest moment, primele organisme vii se aflau deja în mediul acvatic.

Condițiile de viață ale primelor organisme:

• mancare – “bulion primar” + frati mai putin norocosi.Milioane de ani => bulionul devine din ce in ce mai “diluat”
• epuizarea nutrienților
• dezvoltarea vieții a ajuns într-o fundătură.

Dar evoluția a găsit o cale de ieșire:

• Apariția bacteriilor capabile să transforme substanțele anorganice în organice cu ajutorul razelor solare.
• Este nevoie de hidrogen => hidrogenul sulfurat se descompune (pentru a construi organisme).
• Plantele verzi îl obțin prin descompunerea apei și eliberând oxigen, dar bacteriile nu știu încă cum să facă acest lucru. (Este mult mai ușor să descompune hidrogenul sulfurat)
• Cantitate limitată de hidrogen sulfurat => criză în dezvoltarea vieții

S-a găsit o „ieșire” - algele albastre-verzi au învățat să împartă apa în hidrogen și oxigen (acest lucru este de 7 ori mai dificil decât împărțirea hidrogenului sulfurat). Aceasta este o adevărată ispravă! (acum 2 miliarde 300 de milioane de ani – ora 9 dimineața)

DAR:

Oxigenul este un produs secundar. Acumularea de oxigen → pune viața în pericol. (Oxigenul este necesar pentru majoritatea speciilor moderne, dar nu și-a pierdut proprietățile oxidante periculoase. Primele bacterii fotosintetice, îmbogățind mediul cu el, l-au otrăvit în esență, făcându-l nepotrivit pentru mulți dintre contemporanii lor.)

De la ora 11 a.m., o nouă generație spontană de viață pe Pământ a devenit imposibilă.

Problema este cum să facem față cantității tot mai mari de această substanță agresivă?

Victorie - apariția primului organism care a inhalat oxigen - apariția respirației.

Istoria dezvoltării vieții pe Pământ

Paleontologie - o știință care studiază istoria organismelor vii de pe Pământ, pe baza rămășițelor conservate, a amprentelor și a altor urme ale activității lor de viață.

Planeta Pământ s-a format în urmă cu aproximativ 4,5 miliarde de ani. cu ani în urmă. Viața pe Pământ a apărut în urmă cu aproximativ 3,5-3,8 miliarde de ani. cu ani în urmă.

TABEL: „DEZVOLTAREA VIEȚII PE Pământ”

ARCHAY

(vechi)

aproape

3500 milioane

(durata aproximativ 900 milioane)

Activitate vulcanică activă. Condiții de viață anaerobe într-o mare antică puțin adâncă. Dezvoltarea unei atmosfere care conține oxigen

Apariția vieții pe Pământ. Epoca procariotelor: bacterii si cianobacterii.Aparitia primelor celule (procariote) – cianobacteriile. Apariția procesului de fotosinteză, apariția celulelor eucariote

Aromorfoze: aspectul unui nucleu format, fotosinteza

PROTEROZOIC

(viata primara)

aproximativ 2600 milioane (durata aproximativ 2000 milioane)

cel mai lung din istoria Pământului

Suprafața planetei este un deșert gol, clima este rece. Formarea activă a rocilor sedimentare. La sfârșitul erei, conținutul de oxigen din atmosferă este de aproximativ 1%. Teren - un singur supercontinent

( Pange eu ) Procesul de formare a solului.

Apariția multicelularității și procesul de respirație. Au apărut toate tipurile de animale nevertebrate. Protozoarele, celenteratele, bureții și viermii sunt larg răspândite. Cele mai comune specii de plante sunt algele unicelulare.

PALEOZOIC

(viata antica)

Durata aprox. 340 de milioane

Cambrian

BINE. 570 milioane

dl. 80 de milioane

Mai întâi un climat umed moderat, apoi un climat cald uscat. Pământul s-a împărțit în continente

Înflorirea nevertebratelor marine, dintre care majoritatea sunt trilobiți (artropode antice), aproximativ 60% din toate speciile de faună marine. Apariția organismelor cu schelet mineralizat. Apariția algelor pluricelulare

ordovician

BINE. 490 milioane

dl. 55 de milioane

Climă moderat umedă cu o creștere treptată a temperaturilor. Temperaturile. Construcție intensivă de munte, eliberare de suprafețe mari de apă

Apariția primelor vertebrate fără maxilare (cordate). O varietate de cefalopode și gasteropode, o varietate de alge: verde, maro, roșu. Apariția polipilor de corali

Silur

BINE. 435 milioane

dl. 35 de milioane

Construcție intensivă de munte, apariția recifelor de corali

Dezvoltarea luxuriantă a coralilor și trilobiților, apar scorpionii crustacei, distribuția largă a agnatanilor blindați (primele vertebrate adevărate), apariția echinodermelor, primele animale terestre -arahnide . Ieșire la plantele de sushi, primele plante terestre( psilofite )

devonian

BINE. 400 de milioane

dl. 55 de milioane

Clima: alternarea anotimpurilor uscate și ploioase. Glaciație pe teritoriul Americii de Sud și Africii de Sud moderne

Vârsta peștilor: Apariția peștilor din toate grupele sistematice (în prezent puteți găsi: coelacant (pește cu aripioare lobe), protoptera (peștele pulmonar)), dispariția unui număr semnificativ de nevertebrate și a majorității animalelor fără fălci, apariția amoniților- cefalopode cu cochilii răsucite spiralat.Dezvoltarea terenului de către animale: păianjeni, căpușe. Apariția vertebratelor terestre -stegocefalieni (cu cap de cochilie )(primii amfibieni; descendenți din peștii cu aripioare lobe) Dezvoltarea și extincția psilofiților. Apariția plantelor care formează spori: licofite, plante asemănătoare coada-calului, plante asemănătoare ferigilor. Apariția ciupercilor

Carbon

(perioada carboniferă)

BINE. 345

milion

dl. 65 de milioane

Distribuția mondială a mlaștinilor. Clima caldă și umedă face loc climatelor reci și uscate.

Înflorirea amfibienilor, apariția primelor reptile -cotilosauri , insecte zburătoare, reducerea numărului de trilobiți. Pe uscat - păduri de plante spori, apariția primelor conifere

permian

280 de milioane

Dl. 50 de milioane

Zonarea climatică. Finalizarea construcției montane, retragerea mărilor, formarea rezervoarelor semiînchise. Formarea recifului

Dezvoltarea rapidă a reptilelor, apariția reptilelor asemănătoare animalelor. Stingerea trilobiților. Dispariția pădurilor din cauza dispariției ferigilor arborescente, a cozii calului și a mușchilor. Extincția Permian (96% din toate speciile marine, 70% dintre vertebratele terestre)

În timpul Paleozoicului a avut loc un eveniment evolutiv important: așezarea pământului de către plante și animale.

Aromorfoze la plante: aspectul țesuturilor și organelor (psilofite); sistemul radicular si frunzele (ferigi, coada calului, muschi); seminte (ferigi cu seminte)

Aromorfoze la animale: formarea maxilarelor osoase (peste blindat gnatostome); membre cu cinci degete și respirație pulmonară (amfibieni); fertilizarea internă și acumularea de nutrienți (gălbenuș) în ou (reptile)

MEZOZOIC

(viața de mijloc) era reptilelor

triasic

230 de milioane

Lungime: 40 de milioane

Supercontinentul despărțit

(Laurasia, Gondwana) mișcarea continentelor

Perioada de glorie a reptilelor este „epoca dinozaurilor”, apar țestoase, crocodili și tuataria. Apariția primelor mamifere primitive (strămoșii erau reptile antice cu dinți), adevărați pești osoși. Ferigi de sămânță sunt pe cale de dispariție, ferigile, coada-calului, licofitele sunt comune, gimnospermele sunt răspândite

Yura

190 de milioane

Lungime 60 de milioane

Clima este umedă, apoi se schimbă în arid la ecuator, mișcarea continentelor

Dominanța reptilelor pe uscat, în ocean și aer, (reptile zburătoare - pterodactile) apariția primelor păsări - Archaeopteryx. Ferigile și gimnospermele sunt răspândite

Cretă

136 milioane

Dl. 70 de milioane

Răcirea climei, retragerea mărilor, este înlocuită cu o creșteresocean

Apariția păsărilor adevărate, marsupiale și mamiferele placentare, înflorirea insectelor, a angiospermelor, scăderea numărului de ferigi și gimnosperme, dispariția reptilelor mari.

Aromorfoze ale animalelor: aspectul unei inimi cu 4 camere și sânge cald, pene, un sistem nervos mai dezvoltat, o creștere a aportului de nutrienți în gălbenuș (păsări)

Purtarea bebelușilor în corpul mamei, hrănirea embrionului prin placentă (mamifere)

Aromorfoze ale plantelor: aspectul unei flori, protecția semințelor prin cochilii (angiosperme)

cenozoic

Paleogen

66 milioane

dl. 41 de milioane

Se stabilește un climat cald, uniform

Peștii sunt larg răspândiți, multe cefalopode se sting, pe uscat: apar amfibieni, crocodili, șopârle, multe ordine de mamifere, inclusiv primate. Înflorirea insectelor. Apare dominanța angiospermelor, tundrei și taiga, apar numeroase idioadaptări la animale și plante (de exemplu: plante auto-polenizate, cu polenizare încrucișată, o varietate de fructe și semințe)

neogen

25 de milioane

lungime 23 milioane

Mișcarea continentelor

Dominanța mamiferelor, comună: primate, strămoși ai cailor, girafe, elefanți; tigri cu dinți de sabie, mamuți

Antropocen

1.5 milioane

Caracterizat prin schimbări climatice repetate. Principalele glaciații ale emisferei nordice

Apariția și dezvoltarea omului, florei și faunei capătă trăsături moderne

Diversitatea lumii organice în prezent este grozavă, dar va părea literalmente nelimitată dacă vă imaginați cum s-a întâmplat. dezvoltarea vieții pe Pământ de sute de milioane de ani.

Orice fir de iarbă pe lângă care trecem indiferent a avut o serie foarte lungă de generații ale strămoșilor săi și, cu cât mai departe în secole, acești strămoși erau mai puțin asemănători cu formele moderne.

Fiecare organism se formează nu numai sub influența prezentului, ci și a întregului trecut, chiar până la momentul începerii vieții ascunse în întuneric.

K. A. Timiryazev Imaginea dezvoltării lumii organice este adesea descrisă vizual sub formă copac ramificat. Trunchiul unui copac este organismele verzi primare, ramurile mari sunt grupurile de plante încă simple care au apărut din ele, ramurile mai mici sunt descendenții modificați ai acestor grupuri, capetele ramurilor sunt forme moderne. Arbore genealogic. Unele ramuri ale acestui copac s-au uscat - acestea sunt grupuri dispărute care au dispărut din cauza unor condiții care s-au dovedit a fi nefavorabile pentru ei; alte ramuri, dimpotrivă, au crescut luxuriant, formând multe ramuri - acestea sunt grupuri de plante care s-au dezvoltat în condiții favorabile vieții lor și au dat multe forme noi. O astfel de reprezentare vizuală a istoriei dezvoltării organismelor, care arată nu numai originea unui anumit grup de organisme, ci și relația dintre diferite grupuri, se numește arbore genealogic. Această evoluție poate fi reprezentată și mai clar sub formă mișcarea râului, împărțit în numeroase canale, uneori rapide și rapide, alteori lente, îngustându-se și dispărând. Așa cum în canalele și ramurile unui râu adevărat cantitatea de apă dusă și viteza de mișcare a acestuia se schimbă constant, tot așa s-au schimbat și formele plantelor marelui râu al vieții: unele rapid, altele rămânând aproape neschimbate mult timp. timp. Dorind să sublinieze această mișcare continuă a vieții ca principală proprietate, K.A. Timiryazev numit biologia este știința dinamicii lumii organice.

Schimbări pe pământ

Mult schimbări au avut loc pe Pământ pentru istoria sa veche de secole:

• Contururile și relieful pământului, zona și adâncimea oceanelor lumii s-au schimbat.
• Au apărut noi lanțuri muntoase, au fost distruse, iar zonele muntoase s-au transformat în câmpii.
• Direcția și natura vântului și a curenților marini s-au schimbat.
• Compoziția atmosferei și a apei oceanelor și mărilor s-a schimbat de-a lungul timpului.
• Cantitatea de lumină și căldură venită pe pământ de la soare a variat în momente diferite.
• Oamenii de știință cred că nici poziția axei pământului în raport cu planul de mișcare a pământului în jurul soarelui nu a rămas neschimbată.

Toate acestea au provocat schimbări semnificative atât în ​​condițiile fizice și chimice ale vieții, cât și în lumea plantelor. Geologii care studiază viața scoarței terestre pe baza naturii și compoziției zăcămintelor de rocă, a formei și locației acestora, precum și a altor date, au reconstruit imaginea schimbărilor geologice care au avut loc pe Pământ.

Urmele unei vieți trecute

Cele mai valoroase date despre aceste schimbări sunt obținute din rămășițele de viață păstrate în măruntaiele pământului. Aceste urme ale unei vieți trecute studiază știința paleontologie. Ajută foarte mult geologia să-și dea seama în ce schimbări au avut loc. Rămășițele de animale și plante sunt numite documente paleontologice, adică materiale foarte fiabile din care se poate judeca cu încredere ce evenimente au avut loc pe Pământ în trecut. Documentele paleontologice descoperite în măruntaiele pământului au atras de multă vreme atenția oamenilor de știință. De exemplu, M.V. Lomonosov a scris despre acest lucru în lucrarea sa „Despre straturile pământului”:

Suprafața pământului are acum un aspect complet diferit față de cel din cele mai vechi timpuri. În climatele reci, urme de ierburi indiene sunt afișate în munții de piatră cu contururi clare care indică natura lor.

Astfel, pe baza faptului că în țările reci se găsesc urme de plante sudice, Lomonosov a făcut o presupunere absolut corectă: evident, în trecutul îndepărtat, condițiile de viață din nord erau complet diferite de cele de acum.

Săpături valoroase

Din păcate, detaliat săpături valoroase găsit relativ rar. La urma urmei, rareori au existat condiții atât de favorabile pe Pământ în care părțile fragede ale unei plante ar putea lăsa un fel de urmă de durată. Se întâmpla uneori ca o frunză, căzând pe noroi moale, să se acopere cu ea. Ulterior, nămolul s-a compactat, s-a transformat în rocă solidă, iar cercetătorul, împărțind astfel de roci stratificate în plăci, a descoperit brusc o urmă distinctă a unei frunze sau a unei alte părți a unei plante antice.

Chihlimbar

Piese se găsesc pe coastele de sud și de sud-est chihlimbar, și conțin amprente foarte bine conservate ale micilor artropode (insecte, păianjeni) și părți de plante (muguri, frunze, flori, semințe etc.). Chihlimbarul este rășina întărită a unor conifere străvechi. Când curgea din trunchiurile și ramurile lor deteriorate, animale mici și părți de plante au căzut în el.
Chihlimbarul este rășina întărită a unor conifere străvechi. A trecut mult timp, rășina s-a transformat în chihlimbar, iar acum găsim uneori în ea urme uimitor de clare și precise ale vieții antice.

Bucăți de lemn pietrificat

Găsit în pământ și bucăți de lemn pietrificat, constând în întregime din materie minerală. Ei au păstrat structura lemnului atât de precis încât un cercetător care examinează bucăți subțiri de fosilă la microscop pare să vadă lemnul unui copac viu. O astfel de fosilă se formează în condiții speciale atunci când materia organică a copacului este înlocuită foarte lent cu substanțe minerale dizolvate în apă. Ca urmare, copacul, menținându-și forma și structura, este complet mineralizat.
Lemn mineralizat. În cele mai multe cazuri, este necesară o muncă foarte mare și minuțioasă pentru a restabili urmele rămase pe jumătate șterse trecutul plantelor. Cu toate acestea, gândirea de cercetare persistentă a pătruns în adâncurile trecutului și, folosind aceste urme, a restaurat destul de complet modul în care lumea plantelor s-a schimbat de-a lungul a milioane de secole. Conform acestor date, dezvoltarea vieții, ca și dezvoltarea a tot ceea ce există, nu a fost lină - a existat o alternanță de perioade lungi, relativ calme și perioade mai scurte, dar furtunoase. Durata revoluțiilor geologice violente este adesea determinată de milioane de ani. Cu toate acestea, astfel de perioade revoluționare în dezvoltarea vieții au trecut mult mai repede decât perioadele calme, evolutive. Oamenii de știință care au studiat dezvoltarea vieții pe Pământ au remarcat de mult timp această neuniformitate a dezvoltării bazată pe straturile calitativ diferite de sedimente și rămășițe de viață găsite pe pământ. Aici a apărut împărțirea istoriei vieții în etape separate. Cele mai lungi perioade de timp se numesc ere. Durata lor este de obicei de sute de milioane de ani.

Etape din istoria Pământului

Etapa istoriei Pământului când a apărut viața primară, a primit numele Era proterozoică - tinereţe. A durat aproximativ 600 de milioane de ani. Ea a fost înlocuită Era paleozoică - viata antica, a cărui durată este determinată a fi de 325 de milioane de ani. A urmat-o Epoca mezozoică - viata medie, care a durat 115 milioane de ani, apoi s-a transformat în Epoca cenozoică - viață nouă, sau era moderna, al cărui început este la aproximativ 70 de milioane de ani distanță de vremea noastră. Prin urmare, viața există pe Pământ de cel puțin un miliard de ani. Era proterozoică a fost precedată de o perioadă foarte lungă de timp, care se numește Azoi, adică epocă fără viață. Fiecare epocă este împărțită în perioade mai scurte de timp, de obicei calculate în zeci de milioane de ani - perioade geologice, ( mai multe detalii:

Fiecare dintre noi ne îngrijorează uneori cu privire la întrebări la care este greu de găsit răspunsuri. Acestea includ înțelegerea sensului existenței cuiva, a structurii lumii și multe altele. Credem că toată lumea s-a gândit cândva la dezvoltarea vieții pe Pământ. Epocile pe care le cunoaștem sunt foarte diferite unele de altele. În acest articol vom analiza în detaliu cum a avut loc exact evoluția acestuia.

Katarhey

Katarhey - când pământul era lipsit de viață. Au fost erupții vulcanice, radiații ultraviolete și lipsă de oxigen peste tot. Evoluția vieții pe Pământ și-a început numărătoarea inversă din această perioadă. Datorită interacțiunii substanțelor chimice care au învăluit pământul, încep să se formeze proprietăți caracteristice vieții de pe Pământ. Cu toate acestea, există o altă părere. Unii istorici cred că Pământul nu a fost niciodată gol. În opinia lor, planeta există atâta timp cât viața pe ea.

Epoca Catarheilor a durat acum 5-3 miliarde de ani. Cercetările au arătat că în această perioadă planeta nu a avut miez sau crustă. Un fapt interesant este că la acel moment o zi dura doar 6 ore.

Archaea

Următoarea epocă după Catarhean este Archean (3,5-2,6 miliarde de ani î.Hr). Este împărțit în patru perioade:

• neoarheic;
• mezoarhean;
• paleoarheică;
• Eoarhean.

În perioada Archeanului au apărut primele microorganisme protozoare. Puțini oameni știu, dar zăcămintele de sulf și fier pe care le extragem astăzi au apărut în această perioadă. Arheologii au găsit rămășițe de alge filamentoase, a căror vârstă le permite să fie atribuite perioadei arheice. În acest moment, evoluția vieții pe Pământ a continuat. Apar organismele heterotrofe. Se formează solul.

Proterozoic

Proterozoicul este una dintre cele mai lungi perioade de dezvoltare a Pământului. Este împărțit în următoarele etape:

• mezoproterozoic;
• Neoproterozoic.

Această perioadă se caracterizează prin apariția stratului de ozon. De asemenea, în acest moment, potrivit istoricilor, volumul oceanelor lumii a fost pe deplin format. Era paleoproterozoică a inclus perioada Sideriana. În ea a avut loc formarea algelor anaerobe.

Oamenii de știință notează că în Proterozoic a avut loc glaciația globală. A durat 300 de milioane de ani. O situație similară este caracteristică erei glaciare, care a avut loc mult mai târziu. În timpul Proterozoicului, printre ei au apărut bureții și ciupercile. În această perioadă s-au format zăcăminte de minereu și aur. Epoca neoproterozoică se caracterizează prin formarea de noi continente. Oamenii de știință notează că toată flora și fauna care a existat în această perioadă nu sunt strămoșii animalelor și plantelor moderne.

paleozoic

Oamenii de știință au studiat de mult timp erele geologice ale Pământului și dezvoltarea lumii organice. În opinia lor, Paleozoicul este una dintre cele mai semnificative perioade pentru viața noastră modernă. A durat aproximativ 200 de milioane de ani și este împărțit în 6 perioade de timp. În această eră a dezvoltării Pământului au început să se formeze plante terestre. Este de remarcat faptul că în timpul perioadei paleozoice animalele au venit la pământ.

Epoca paleozoică a fost studiată de mulți oameni de știință celebri. Printre aceștia se numără A. Sedgwick și E. D. Phillips. Ei au fost cei care au împărțit epoca în anumite perioade.

Clima paleozoică

Mulți oameni de știință au efectuat cercetări pentru a afla că Epocile, așa cum am spus mai devreme, ar putea dura destul de mult timp. Din acest motiv, în timpul unei cronologii, o anumită zonă a Pământului în momente diferite poate avea un climat complet opus. Acesta a fost cazul în Paleozoic. La începutul erei clima era mai blândă și mai caldă. Nu a existat nici o zonare ca atare. Procentul de oxigen a crescut constant. Temperatura apei a variat de la 20 de grade Celsius. De-a lungul timpului, zonarea a început să apară. Clima a devenit mai caldă și mai umedă.

Până la sfârșitul Paleozoicului, ca o consecință a formării vegetației, a început fotosinteza activă. A apărut o zonare mai pronunțată. S-au format zone climatice. Această etapă a devenit una dintre cele mai importante pentru dezvoltarea vieții pe Pământ. Epoca paleozoică a dat impuls pentru îmbogățirea planetei cu floră și faună.

Flora și fauna epocii paleozoice

La începutul perioadei paleosice, viața era concentrată în corpuri de apă. La mijlocul epocii, când cantitatea de oxigen a atins un nivel ridicat, a început dezvoltarea pământului. Primii săi locuitori au fost plantele, care și-au desfășurat mai întâi activitățile de viață în ape puțin adânci, apoi s-au mutat pe țărm. Primii reprezentanți ai florei care au colonizat pământul au fost psilofiții. Este de remarcat faptul că nu aveau rădăcini. Era paleozoică include și procesul de formare a gimnospermelor. Au apărut și plante asemănătoare copacilor. În legătură cu apariția florei pe pământ, animalele au început să apară treptat. Oamenii de știință sugerează că formele erbivore au apărut mai întâi. Procesul de dezvoltare a vieții pe Pământ a durat destul de mult timp. Epocile și organismele vii erau în continuă schimbare. Primii reprezentanți ai faunei sunt nevertebratele și păianjenii. De-a lungul timpului, au apărut insecte cu aripi, acarieni, moluște, dinozauri și reptile. Schimbări climatice semnificative au avut loc în perioada Paleozoicului târziu. Acest lucru a dus la dispariția unor specii de animale. Potrivit estimărilor preliminare, aproximativ 96% dintre locuitorii apei și 70% din pământ au murit.

Minerale din epoca paleozoică

Formarea multor minerale este asociată cu perioada paleozoică. Au început să se formeze zăcăminte de sare gemă. De asemenea, merită subliniat faptul că unele bazine petroliere provin tocmai din straturile de cărbune, care reprezintă 30% din total, au început să se formeze. De asemenea, formarea mercurului este asociată cu perioada paleozoică.

mezozoic

Următorul după Paleozoic a fost Mezozoicul. A durat aproximativ 186 de milioane de ani. Istoria geologică a Pământului a început mult mai devreme. Cu toate acestea, Mezozoicul a devenit o eră de activitate, atât climatică, cât și evolutivă. S-au format limitele principale ale continentelor. A început construcția de munte. A existat o diviziune a Eurasiei și a Americii. Se crede că în această perioadă clima a fost cea mai caldă. Cu toate acestea, la sfârșitul erei, a început epoca glaciară, care a schimbat semnificativ flora și fauna pământului. A avut loc selecția naturală.

Flora și fauna în epoca mezozoică

Epoca mezozoică este caracterizată de dispariția ferigilor. Predomină gimnospermele și coniferele. Se formează angiosperme. Fauna a înflorit în perioada mezozoică. Reptilele devin cele mai dezvoltate. În această perioadă, au existat un număr mare de subspecii lor. Apar reptilele zburătoare. Creșterea lor continuă. Până la final, unii reprezentanți cântăresc aproximativ 50 de kilograme.

În mezozoic, dezvoltarea plantelor cu flori începe treptat. Spre sfârșitul perioadei, se instalează răcirea. Numărul de subspecii de plante semiacvatice este în scădere. Nevertebratele dispar, de asemenea, treptat. Din acest motiv apar păsările și mamiferele.

Potrivit oamenilor de știință, păsările provin din dinozauri. Ei asociază apariția mamiferelor cu una dintre subclasele de reptile.

cenozoic

Cenozoicul este exact epoca în care trăim astăzi. A început acum aproximativ 66 de milioane de ani. La începutul erei, împărțirea continentelor încă avea loc. Fiecare dintre ele avea propria floră, faună și climă.

Regiunea Cenozoică este caracterizată de un număr mare de insecte, animale zburătoare și marine. Predomină mamiferele și angiospermele. În acest moment, toate organismele vii evoluează foarte mult și se disting printr-un număr mare de subspecii. Apar cerealele. Cea mai importantă transformare este apariția Homo sapiens.

Evolutia umana. Etape inițiale de dezvoltare

Vârsta exactă a planetei este imposibil de determinat. Oamenii de știință se certau pe această temă de mult timp. Unii cred că vârsta Pământului este de 6.000 de mii de ani, alții că este mai mare de 6 milioane. Bănuiesc că nu vom ști niciodată adevărul. Cea mai importantă realizare a erei cenozoice este apariția lui Homo sapiens. Să aruncăm o privire mai atentă la exact cum s-a întâmplat asta.

Există un număr mare de opinii cu privire la formarea umanității. Oamenii de știință au comparat în mod repetat o mare varietate de seturi de ADN. Ei au ajuns la concluzia că maimuțele au cele mai asemănătoare organisme cu oamenii. Este imposibil de demonstrat pe deplin această teorie. Unii oameni de știință susțin că corpurile umane și cele de porc sunt, de asemenea, destul de asemănătoare.

Evoluția umană este vizibilă cu ochiul liber. La început, factorii biologici au fost importanți pentru populație, iar astăzi - cei sociali. Neanderthal, Cro-Magnon, Australopithecus și alții - prin toate acestea au trecut strămoșii noștri.

Parapithecus este prima etapă în dezvoltarea omului modern. În acest stadiu, strămoșii noștri existau - maimuțe, și anume cimpanzeii, gorilele și urangutanii.

Următoarea etapă de dezvoltare a fost Australopithecus. Primele rămășițe găsite au fost în Africa. Potrivit datelor preliminare, vârsta lor este de aproximativ 3 milioane de ani. Oamenii de știință au examinat descoperirea și au ajuns la concluzia că australopitecinele sunt destul de asemănătoare cu oamenii moderni. Creșterea reprezentanților a fost destul de mică, aproximativ 130 de centimetri. Masa Australopithecusului a fost de 25-40 de kilograme. Cel mai probabil nu au folosit unelte, deoarece nu au fost găsite niciodată.

Homo habilis era asemănător cu Australopithecus, dar, spre deosebire de ei, folosea unelte primitive. Mâinile și falangele degetelor lui erau mai dezvoltate. Se crede că omul priceput este strămoșul nostru direct.

Pithecanthropus

Următoarea etapă a evoluției a fost Pithecanthropus - Homo erectus. Primele sale rămășițe au fost găsite pe insula Java. Potrivit oamenilor de știință, Pithecanthropus a trăit pe Pământ în urmă cu aproximativ un milion de ani. Ulterior, rămășițele lui Homo erectus au fost găsite în toate colțurile planetei. Pe baza acestui fapt, putem concluziona că Pithecanthropus a locuit pe toate continentele. Corpul unui om drept nu era cu mult diferit de cel modern. Cu toate acestea, au existat diferențe minore. Pithecanthropus avea fruntea joasa si crestele sprancenelor clar definite. Oamenii de știință au descoperit că omul drept duce un stil de viață activ. Pithecanthropus a vânat și a făcut unelte simple. Ei trăiau în grupuri. Acest lucru a făcut ca Pithecanthropus să vâneze și să se apere mai ușor împotriva inamicului. Descoperirile din China sugerează că și ei știau să folosească focul. Pithecanthropus a dezvoltat gândirea abstractă și vorbirea.

Neanderthal

Neanderthalienii au trăit în urmă cu aproximativ 350 de mii de ani. Au fost găsite aproximativ 100 de rămășițe din activitatea lor de viață. Neanderthalienii aveau un craniu în formă de cupolă. Înălțimea lor era de aproximativ 170 de centimetri. Aveau o constituție destul de mare, mușchi bine dezvoltați și forță fizică bună. Au trebuit să trăiască în timpul erei glaciare. Datorită acestui fapt, oamenii de Neanderthal au învățat să coasă haine din piele și să întrețină constant focul. Există o părere că oamenii de Neanderthal au trăit doar în Eurasia. De asemenea, merită remarcat faptul că au procesat cu atenție piatra pentru viitoarea armă. Neanderthalienii foloseau adesea lemn. Din el au creat instrumente și elemente pentru locuințe. Cu toate acestea, merită remarcat faptul că erau destul de primitivi.

Cro-Magnon

Cro-Magnons erau înalți, aproximativ 180 de centimetri. Aveau toate semnele omului modern. În ultimii 40 de mii de ani, aspectul lor nu s-a schimbat deloc. După ce au analizat rămășițele umane, oamenii de știință au ajuns la concluzia că vârsta medie a Cro-Magnonilor era de aproximativ 30-50 de ani. Este de remarcat faptul că au creat tipuri mai complexe de arme. Printre acestea se numără cuțitele și harpoanele. Cro-Magnonii au pescuit și, prin urmare, pe lângă setul standard de arme, au creat și altele noi pentru pescuitul confortabil. Printre acestea se numără ace și multe altele. Din aceasta putem concluziona că Cro-Magnonii aveau un creier și o logică bine dezvoltate.

Homo sapiens și-a construit locuința din piatră sau a săpat-o din pământ. Pentru o mai mare comoditate, populația nomadă a creat colibe temporare. De asemenea, este de remarcat faptul că Cro-Magnonii l-au îmblânzit pe lup, transformându-l în timp într-un câine de pază.

Cro-Magnons și art

Puțini oameni știu că Cro-Magnon au fost cei care au format conceptul pe care îl cunoaștem acum ca concept de creativitate. Pe pereții unui număr mare de peșteri au fost găsite picturi rupestre realizate de Cro-Magnons. Merită să subliniem că cro-magnonii își lăsau întotdeauna desenele în locuri greu accesibile. Poate că au jucat un fel de rol magic.

Tehnica de pictură Cro-Magnon a fost variată. Unii au desenat clar imaginile, în timp ce alții le-au zgâriat. Cro-Magnons foloseau vopsele colorate. În mare parte roșu, galben, maro și negru. De-a lungul timpului, au început chiar să sculpteze figuri umane. Puteți găsi cu ușurință toate exponatele găsite în aproape orice muzeu arheologic. Oamenii de știință notează că Cro-Magnonii au fost destul de dezvoltați și educați. Le plăcea să poarte bijuterii făcute din oasele animalelor pe care le-au ucis.

Există o părere destul de interesantă. Anterior, se credea că Cro-Magnonii i-au înlocuit pe neanderthalieni într-o luptă inegală. Astăzi, oamenii de știință sugerează altfel. Ei cred că pentru o anumită perioadă de timp, oamenii de Neanderthal și Cro-Magnonii au trăit unul lângă celălalt, dar cei mai slabi au murit dintr-o răceală bruscă.

Să rezumam

Istoria geologică a Pământului a început cu multe milioane de ani în urmă. Fiecare epocă și-a adus contribuția la viața noastră modernă. De multe ori nu ne gândim la modul în care s-a dezvoltat planeta noastră. Studiind informații despre cum s-a format Pământul nostru, este imposibil să ne oprim. Istoria evoluției planetei poate fascina pe toată lumea. Vă recomandăm cu tărie să avem grijă de Pământul nostru, fie și doar pentru ca după milioane de ani să existe cineva care să studieze istoria existenței noastre.

Manual pentru clasele 10-11

Capitolul XIII. Dezvoltarea vieții pe Pământ

Istoria organismelor vii de pe Pământ este studiată prin rămășițele, amprentele și alte urme ale vieții lor conservate în rocile sedimentare. Aceasta este știința paleontologiei. Pentru comoditatea studiului și descrierii, întreaga istorie a Pământului este împărțită în perioade de timp care au durate diferite și diferă unele de altele ca climă, intensitatea proceselor geologice, apariția unor grupuri de organisme și dispariția altora etc. În evidența geologică, aceste perioade de timp corespund diferitelor straturi de roci sedimentare cu resturi fosile incluse. Cu cât este situat mai adânc un strat de rocă sedimentară (cu excepția cazului în care, desigur, straturile sunt răsturnate ca urmare a activității tectonice), cu atât fosilele găsite acolo sunt mai vechi. Această determinare a vârstei descoperirilor este relativă. În plus, trebuie să ne amintim că originea unuia sau aceluia grup de organisme apare mai devreme decât apare în înregistrarea geologică. Grupul trebuie să devină suficient de mare pentru ca sute de milioane de ani mai târziu să-i putem găsi reprezentanții în timpul săpăturilor.

Orez. 71. Istoria dezvoltării vieții pe Pământ și a formării atmosferei moderne

Numele acestor perioade de timp sunt de origine greacă. Cele mai mari astfel de diviziuni sunt zone, există două dintre ele - criptozoic (viață ascunsă) și fanerozoic (viață manifestă). Zonele sunt împărțite în ere (Fig. 71). Există două ere în criptozoic - arhean (cea mai veche) și proterozoic (viață primară). Fanerozoicul include trei ere - Paleozoic (viață antică), Mezozoic (viață de mijloc) și Cenozoic (viață nouă). La rândul lor, erele sunt împărțite în perioade, perioadele sunt uneori împărțite în părți mai mici. Pentru a afla ce perioade de timp real corespund erelor și perioadelor, se determină conținutul de izotopi ai diferitelor elemente chimice din roci și resturi de organisme. Deoarece rata de descompunere a izotopilor este o valoare strict constantă și binecunoscută, se poate determina vârsta absolută a fosilelor găsite. Cu cât o perioadă de timp este mai îndepărtată de noi, cu atât vârsta ei este mai puțin precisă.

§ 55. Dezvoltarea vieţii în criptozoic

Potrivit oamenilor de știință, planeta Pământ s-a format acum 4,5-7 miliarde de ani. Cu aproximativ 4 miliarde de ani în urmă, scoarța terestră a început să se răcească și să se întărească, iar pe Pământ au apărut condiții care au permis organismelor vii să se dezvolte. Aceste prime organisme erau unicelulare și nu aveau învelișuri dure, așa că este foarte greu de detectat urme ale activității lor vitale. Nu este surprinzător că oamenii de știință au crezut de mult timp că Pământul a fost un deșert fără viață pentru o mare parte a existenței sale. Deși criptozoicul reprezintă aproximativ 7/8 din întreaga istorie a Pământului, studiul intensiv al acestei zone a început abia la mijlocul secolului al XX-lea. Utilizarea metodelor moderne de cercetare, cum ar fi microscopia electronică, tomografia computerizată și metodele de biologie moleculară, a făcut posibilă stabilirea faptului că viața pe Pământ este mult mai veche decât se credea anterior. În prezent, știința nu cunoaște roci sedimentare în care să nu existe urme de activitate a vieții. În cele mai vechi roci sedimentare cunoscute de pe Pământ, care au o vechime de 3,8 miliarde de ani, au fost descoperite substanțe care aparent făceau parte din organismele vii.

Archaea. Archeanul este cea mai veche epocă, a început cu mai bine de 3,5 miliarde de ani în urmă și a durat aproximativ 1 miliard de ani. În acest moment, cianobacteriile erau deja destul de numeroase pe Pământ, ale căror deșeuri fosilizate - stromatoliții - au fost găsite în cantități semnificative. Cercetătorii australieni și americani au descoperit ei înșiși cianobacteriile fosilizate. Astfel, un fel de „biosferă procariotă” exista deja în Archean. Cianobacteriile necesită de obicei oxigen pentru a supraviețui. Nu exista încă oxigen în atmosferă, dar se pare că aveau suficient oxigen, care a fost eliberat în timpul reacțiilor chimice care au avut loc în scoarța terestră. Evident, o biosferă formată din procariote anaerobe a existat chiar mai devreme. Cel mai important eveniment al arheanului a fost apariția fotosintezei. Nu știm care organisme au fost primele fotosintetice. Cele mai vechi dovezi ale fotosintezei provin de la minerale care conțin carbon cu rapoarte izotopice care sunt specifice carbonului care a trecut prin fotosinteză. Aceste minerale au o vechime de peste 3 miliarde de ani. Apariția fotosintezei a fost de mare importanță pentru dezvoltarea ulterioară a vieții pe Pământ. Biosfera a primit o sursă inepuizabilă de energie, iar oxigenul a început să se acumuleze în atmosferă (vezi Fig. 71). Conținutul de oxigen din atmosferă a rămas scăzut mult timp, dar au apărut premisele pentru dezvoltarea rapidă a organismelor aerobe în viitor.

Proterozoic. Era Proterozoică este cea mai lungă din istoria Pământului. A durat aproximativ 2 miliarde de ani. La aproximativ 600 de milioane de ani de la începutul Proterozoicului, cu aproximativ 2 miliarde de ani în urmă, conținutul de oxigen a atins așa-numitul „punct Pasteur” - aproximativ 1% din conținutul său din atmosferă de astăzi. Oamenii de știință cred că această concentrație de oxigen este suficientă pentru a asigura funcționarea durabilă a organismelor aerobe unicelulare. O creștere lentă, dar constantă a conținutului de oxigen din atmosferă a contribuit la îmbunătățirea respirației celulare și la apariția fosforilării oxidative. Fosforilarea oxidativă, fiind o modalitate mult mai eficientă de utilizare a energiei carbohidraților decât glicoliza anaerobă, a condus la rândul său la prosperitatea organismelor aerobe. Acumularea de oxigen în atmosferă a dus la formarea unui ecran de ozon în stratosferă, care a făcut viața pe uscat în mod fundamental posibilă, protejându-l de radiațiile ultraviolete dure. Procariotele - bacterii și alge unicelulare - se pare că au trăit și pe uscat, în pelicule de apă între particulele minerale în zonele de inundare parțială din apropierea rezervoarelor. Rezultatul activității lor de viață a fost formarea solului.

Orez. 72. Floră și fauna Proterozoicului târziu.
1 - alge multicelulare; 2 - burete; 3 - meduze; 4 - vierme de anelide târâtoare; 5 - vierme anelide sesile; 6 - coral cu opt raze; 7 - artropode primitive cu poziție sistematică neclară

Un eveniment la fel de important a fost apariția eucariotelor. Nu se știe când s-a întâmplat, deoarece este foarte dificil să o înregistrezi. Cercetările la nivel molecular i-au determinat pe unii oameni de știință să creadă că eucariotele pot fi la fel de vechi ca procariotele. În evidența geologică, semnele activității eucariote au apărut cu aproximativ 1,8-2 miliarde de ani în urmă. Primele eucariote au fost organisme unicelulare. Aparent, ei au format deja caracteristici fundamentale ale eucariotelor precum mitoza și prezența organelelor membranare. Apariția uneia dintre cele mai importante aromorfoze - reproducerea sexuală - datează de acum 1,5-2 miliarde de ani.

Cea mai importantă etapă în dezvoltarea vieții a fost apariția multicelularității. Acest eveniment a dat un impuls puternic creșterii diversității organismelor vii și evoluției acestora. Multicelularitatea face posibilă specializarea celulelor într-un singur organism, apariția țesuturilor și organelor, inclusiv a organelor senzoriale, achiziționarea activă a alimentelor și mișcarea. Aceste avantaje au contribuit la distribuția largă a organismelor, la dezvoltarea tuturor nișelor ecologice posibile și în cele din urmă la formarea biosferei moderne, care a înlocuit-o pe cea „procariotă”. Primele organisme multicelulare au apărut în Proterozoic cu cel puțin 1,5 miliarde de ani în urmă. Cu toate acestea, unii oameni de știință cred că acest lucru s-a întâmplat mult mai devreme - acum aproximativ 2 miliarde de ani. Se pare că erau alge.

O explozie a diversităţii animalelor. Sfârșitul Proterozoicului, cu aproximativ 680 de milioane de ani în urmă, a fost marcat de o puternică explozie a diversității organismelor pluricelulare și de apariția animalelor (Fig. 72). Înainte de această perioadă, descoperirile de metazoare sunt rare și sunt reprezentate de plante și eventual ciuperci. Fauna care a apărut la sfârșitul Proterozoicului a fost numită Ediacaran din zona din Australia de Sud, unde la mijlocul secolului al XX-lea. Primele amprente animale au fost descoperite în straturi vechi de 650-700 de milioane de ani. Ulterior, descoperiri similare au fost făcute pe alte continente. Aceste descoperiri au servit drept motiv pentru identificarea unei perioade speciale în Proterozoic, numită Vendian (după numele unuia dintre triburile slave care locuia pe malul Mării Albe, unde au fost multe resturi fosile ale reprezentanților acestei faune). descoperit). Vendianul a durat aproximativ 110 milioane de ani. În acest scurt timp comparativ cu epocile anterioare, un număr mare de specii de animale multicelulare, aparținând tipurilor de celenterate, viermi și artropode, au apărut și au atins o diversitate semnificativă. Unele dintre aceste animale aveau până la 1 m lungime, se pare că erau gelatinoase, precum meduzele. O trăsătură distinctivă a animalelor faunei Vendo-Ediacaran este absența oricărui schelet. Probabil că nu existau prădători de care să se apere atunci.

Care este motivul acestei izbucniri de diversitate? Oamenii de știință sugerează că la sfârșitul Proterozoicului planeta noastră a suferit schimbări semnificative. Activitatea hidrotermală a fost foarte ridicată, construcția de munte era în curs de desfășurare, iar glaciațiile au fost înlocuite de încălzirea climatică. Conținutul de oxigen din atmosferă a crescut. O creștere a conținutului de oxigen la 5-6% din nivelul modern a fost aparent necesară pentru existența cu succes a animalelor multicelulare destul de mari. Aceste modificări ale habitatului au dus în mod evident la apariția de noi tipuri și la dezvoltarea lor rapidă. Era criptozoică, eonul „vieții ascunse”, acoperind mai mult de 85% din întreaga existență a vieții pe Pământ, s-a încheiat și a început o nouă etapă - epoca fanerozoică.

1. Cum se determină vârsta relativă și absolută a descoperirilor paleontologice?
2. Ce aromorfoze principale pot fi identificate în evoluția organismelor unicelulare?
3. Cum a afectat activitatea vitală a organismelor vii schimbările în învelișurile geologice ale Pământului?
4. 4. Cum putem explica apariția unei mari varietăți de animale multicelulare la sfârșitul Proterozoicului?