Таблица развития жизни на земле по эрам и периодам: Развитие жизни на Земле, эры и периоды (Таблица биология)

Содержание

таблица по эрам, периоды, климат

Жизнь на Земле зародилась свыше 3,5 млрд лет назад, сразу после завершения формирования земной коры. На протяжении всего времени возникновение и развитие живых организмов влияло на формирование рельефа, климат. Также и тектонические, и климатические изменения, происходившие на протяжении многих лет, влияли на развитие жизни на Земле.

Таблица развития жизни на Земле может быть составлена, исходя из хронологии событий. Всю историю Земли можно разделить на определенные этапы. Наиболее крупные из них — это эры жизни. Они делятся на эры, эры — на периоды, периоды -на эпохи, эпохи — на века.

Эры жизни на Земле

Весь период существования жизни на Земле можно разделить на 2 периода: докембрий, или криптозой (первичный период, 3,6 до 0,6 млрд лет), и фанерозой.

Криптозой включает в себя архейскую (древняя жизнь) и протерозойскую (первичная жизнь) эры.

Фанерозой включает в себя палеозойскую (древняя жизнь), мезозойскую (средняя жизнь) и кайнозойскую (новая жизнь) эры.

Эти 2 периода развития жизни принято делить на более мелкие – эры. Границы между эрами – это глобальные эволюционные события, вымирания. В свою очередь эры делятся на периоды, периоды — на эпохи. История развития жизни на Земле связана непосредственно с изменениями земной коры и климата планеты.

Эры развития, отсчет времени

Наиболее значительные события принято выделять в специальные интервалы времени – эры. Отсчет времени ведется в обратном порядке, от древнейшей жизни до новой. Существует 5 эр:

  1. Архейская.
  2. Протерозойская.
  3. Палеозойская.
  4. Мезозойская.
  5. Кайнозойская.

Периоды развития жизни на Земле

Палеозойская, мезозойская и кайнозойская эры включают в себя периоды развития. Это более мелкие отрезки времени, по сравнению с эрами.

Палеозойская эра:

  • Кембрийский (кембрий).
  • Ордовикский.
  • Силурийский (силур).
  • Девонский (девон).
  • Каменноугольный (карбон).
  • Пермский (пермь).

Мезозойская эра:

  • Триасовый (триас).
  • Юрский (юра).
  • Меловой (мел).

Кайнозойская эра:

  • Нижнетретичный (палеоген).
  • Верхнетретичный (неоген).
  • Четвертичный, или антропоген (развитие человека).

Первые 2 периода входят в третичный период продолжительностью 59 млн. лет.

Таблица развития жизни на Земле
Эра, периодПродолжительностьЖивая природаНеживая природа, климат
Архейская эра (древняя жизнь)3,5 млрд летПоявление сине-зеленых водорослей, фотосинтез. ГетеротрофыПреобладание суши над океаном, минимальное количество кислорода в атмосфере.

Протерозойская эра (ранняя жизнь)

2,7 млрд летПоявление червей, моллюсков, первых хордовых, почвообразование.Суша – каменная пустыня. Накапливание кислорода в атмосфере.
Палеозойская эра включает в себя 6 периодов:
1. Кембрийский (кембрий)535-490 млн летРазвитие живых организмов.Жаркий климат. Суша пустынна.
2. Ордовикский490-443 млн летПоявление позвоночных.Затопление водой почти всех платформ.
3. Силурийский (силур)443-418 млн летВыход растений на сушу. Развитие кораллов, трилобитов.Движения земной коры с образование гор. Моря преобладают над сушей. Климат разнообразен.
4. Девонский (девон)418-360 млн летПоявление грибов, кистеперых рыб.Образование межгорных впадин. Преобладание сухого климата.
5. Каменноугольный (карбон)360-295 млн летПоявление первых земноводных.Опускание материков с затоплением территорий и возникновением болот. В атмосфере много кислорода и углекислого газа.

6. Пермский (пермь)

295-251 млн летВымирание трилобитов и большинства земноводных. Начало развития пресмыкающихся и насекомых.Вулканическая активность. Жаркий климат.
Мезозойская эра включает в себя 3 периода:
1. Триасовый (триас)251-200 млн летРазвитие голосеменных. Первые млекопитающие и костные рыбы.Вулканическая активность. Теплый и резко континентальный климат.
2. Юрский (юра)200-145 млн летПоявление покрытосеменных. Распространение пресмыкающихся, появление первоптицы.Мягкий и теплый климат.
3. Меловой (мел)145-60 млн летПоявление птиц, высших млекопитающих.Теплый климат с последующим похолоданием.
Кайнозойская эра включает в себя 3 периода:
1. Нижнетретичный (палеоген)65-23 млн летРасцвет покрытосеменных. Развитие насекомых, появление лемуров и приматов.Мягкий климат с выделением климатических зон.

2. Верхнетретичный (неоген)

23-1,8 млн летПоявление древних людей.Сухой климат.

3. Четвертичный или антропоген (развитие человека)

1,8-0 млн летПоявление человека.Похолодание.

Развитие живых организмов

Таблица развития жизни на Земле предполагает разделение не только на временные промежутки, но и на определенные этапы формирования живых организмов, возможные климатические изменения (ледниковый период, глобальное потепление).

  • Архейская эра. Самые значительные изменения в эволюции живых организмов – это появление сине-зеленых водорослей – прокариотов, способных к размножению и фотосинтезу, возникновение многоклеточных организмов. Появление живых белковых веществ (гетеротрофов), способных к поглощению растворенных в воде органических веществ. В дальнейшем появление этих живых организмов позволило разделить мир на растительный и животный.
  • Протерозойская эра. Появление одноклеточных водорослей, кольчатых червей, моллюсков, морских кишечнополостных червей. Появление первых хордовых (ланцетник). Происходит почвообразование вокруг водоемов.
  • Палеозойская эра.
    • Кембрийский период. Развитие водорослей, морских беспозвоночных, моллюсков.
    • Ордовикский период. Трилобиты сменили панцирь на известковый. Распространены головоногие моллюски с прямой или немного изогнутой раковиной. Первые позвоночные – рыбоподобные бесчелюстные животные телодонты. Живые организмы сосредоточены в воде.
    • Силурийский период. Развитие кораллов, трилобитов. Появляются первые позвоночные. Выход растений на сушу (псилофитов).
    • Девонский период. Появление первых рыб, стегоцефалов. Появление грибов. Развитие и вымирание псилофитов. Развитие на суше высших споровых.
    • Каменноугольный и пермский периоды. Древняя земля полна пресмыкающимися, возникают звероподобные пресмыкающиеся. Вымирают трилобиты. Вымирание лесов каменноугольного периода. Развитие голосеменных, папоротников.
  • Мезозойская эра.
  • Триасовый период. Распространение растений (голосеменных). Увеличение количества пресмыкающихся. Первые млекопитающие, костные рыбы.
  • Юрский период. Преобладание голосеменных, возникновение покрытосеменных. Появление первоптицы, расцвет головоногих моллюсков.
  • Меловой период. Распространение покрытосеменных, сокращение других видов растений. Развитие костных рыб, млекопитающих и птиц.

  • Кайнозойская эра.
    • Нижнетретичный период (палеоген). Расцвет покрытосеменных. Развитие насекомых и млекопитающих, появление лемуров, позже приматов.
    • Верхнетретичный период (неоген). Становление современных растений. Появление предков людей.
    • Четвертичный период (антропоген). Формирование современных растений, животных. Появление человека.

Развитие условий неживой природы, изменения климата

Таблица развития жизни на Земле не может быть представлена без данных об изменениях неживой природы. Возникновение и развитие жизни на Земле, новые виды растений и животных, все это сопровождается изменениями и в неживой природе, климате.

Климатические изменения: архейская эра

История развития жизни на Земле началась через этап преобладания суши над водными ресурсами. Рельеф был слабо расчерчен. В атмосфере преобладает углекислый газ, количество кислорода минимально. На мелководье пониженная соленость.

Для архейской эры характерны извержения вулканов, молнии, черные облака. Горные породы богаты графитом.

Климатические изменения в протерозойскую эру

Суша – это каменная пустыня, все живые организмы обитают в воде. В атмосфере накапливается кислород.

Климатические изменения: палеозойская эра

В различные периоды палеозойской эры происходили следующие изменения климата:

  • Кембрийский период. Суша по-прежнему пустынна. Климат жаркий.
  • Ордовикский период. Наиболее значительные изменения – это затопление практически всех северных платформ.
  • Силурийский период. Тектонические изменения, условия неживой природы разнообразны. Происходит горообразование, моря преобладают над сушей. Определены области разных климатов, в том числе и районы похолодания.
  • Девонский период. Преобладает сухой климат, континентальный. Образование межгорных впадин.
  • Каменноугольный период. Опускание материков, заболоченные территории. Теплый и влажный климат, в атмосфере много кислорода и углекислого газа.
  • Пермский период. Жаркий климат, вулканическая деятельность, горообразование, высыхание болот.

В эру палеозоя сформировались горы каледонской складчатости. Такие изменения в рельефе повлияли на мировой океан – морские бассейны сократились, образовалась значительная площадь суши.

Палеозойская эра положила начало практически всем основным месторождениям нефти и каменного угля.

Климатические изменения в мезозое

Для климата различных периодов мезозоя характерны следующие черты:

  • Триасовый период. Вулканическая деятельность, климат резко континентальный, теплый.
  • Юрский период. Мягкий и теплый климат. Моря преобладают над сушей.
  • Меловой период. Отступление морей от суши. Климат теплый, но в конце периода глобальное потепление сменяется похолоданием.

В мезозойскую эру сформированные ранее горные системы разрушаются, равнины уходят под воду (Западная Сибирь). Во второй половине эры сформировались Кордильеры, горы Восточной Сибири, Индокитая, частично Тибета, сформировались горы мезозойской складчатости. Преобладает жаркий и влажный климат, способствующий образованию болот и торфяников.

Климатические изменения — кайнозойская эра

В кайнозойскую эру произошло общее поднятие поверхности Земли. Изменился климат. Многочисленные оледенения земных покровов наступающих с севера изменили облик материков Северного полушария. Благодаря таким изменениям были сформированы холмистые равнины.

  • Нижнетретичный период. Мягкий климат. Разделение на 3 климатические зоны. Формирование континентов.
  • Верхнетретичный период. Сухой климат. Возникновение степей, саванн.
  • Четвертичный период. Многократное оледенение северного полушария. Похолодание климата.

Все изменения на протяжении развития жизни на Земле можно записать в виде таблицы, которая отразит самые значительные этапы в становлении и развитии современного мира. Несмотря на уже известные методы исследования, и сейчас ученые продолжают изучать историю, совершают новые открытия, которые позволяют современному обществу узнать, как развивалась жизнь на Земле до появления человека.

Основные этапы развития земли таблица. Развитие жизни на земле



Архей Древность: от 3500 до 2500 ± 100 млн. лет назад, продолжительность около 900 млн. Условия: Активная вулканическая деятельность, анаэробные условия в мелководном древнем море, постепенное накопление кислорода в результате деятельности фотосинтезирующих прокариот. Жизнь: появление первых клеток.

Протерозой Древность: от 2600 ± 100 до ± 20 млн. лет назад продолжительность около 2000 млн. лет Условия: планета- голая пустыня, в конце эры содержание кислорода в атмосфере составило около 1%. Начался процесс почвообразования. Жизнь: Расцвет эукариотных организмов, по своему разнообразию намного опережающих прокариот. Появились беспозвоночные животные, одноклеточные зелёные водоросли, первые представители хордовых- бесчерепные. Появление многоклеточности и дыхания обусловило прогрессивное развитие гетеротрофов и автотрофов.

Палеозой Древность: от 570 ± 20 млн. лет до 230 ± 10 млн. лет назад продолжительность 340 ± 10 млн. лет Условия: оледенение сменяется тёплым климатом. Эра активного горообразования, которое проходило во многих местах Земли. Жизнь: характеризуется достаточно большими находками ископаемых организмов. Они свидетельствуют, что в этот период в водной среде соленых и пресных водоемов обитали представители почти всех основных типов и классов беспозвоночных животных.




Силурийский период Условия: горообразование (Скандинавские, Саяны), возникновение первых коралловых рифов. Жизнь: появляются древнейшие рыбы и первые дышащие атмосферным воздухом наземные животные- скорпионы. Выход растений на сушу- появляются псилофиты.

Девонский период Условия: оледенение на юге Америки и Африки, полное освобождение от моря Сибири и Восточной Европы. Жизнь: разнообразие рыб, возникновение основных групп споровых растений, освоение членистоногими суши, первые наземные позвоночные-стегоцефалы.



Мезозой делится на 3 периода: триасовый, юрский и меловой. Древность эры: от 251 млн. до 65 млн. лет назад Условия: происходит формирование основных контуров современных материков и горообразование на периферии Тихого, Атлантического и Индийского океанов. Климат был тёплым на протяжении всего временного периода. Жизнь: к концу эры основная часть видового разнообразия жизни приблизилась к современному её состоянию.


Юрский период Условия: засушливый климат в области экватора, движение континентов, формирование Атлантического океана. Жизнь: господство пресмыкающихся, появление первоптиц- археоптерикса, появляется хорошо выраженная ботанико- географическая зональность.


Кайнозой Палеогеновый, неогеновый, антропогеновый периоды. Древность эры: 60-70млн лет и по сей день. Условия: смена климата, движение континентов, крупные оледенения Северного полушария. Жизнь: флора и фауна близки к современным, появляется и развивается человек.

ВЫВОДЫ: Усложнение органического мира; Увеличение биомассы живых организмов; Приспособление организмов к новым условиям жизни; Преобразование неживой части биосферы; Заметна большая неравномерность в развитии жизни; С появлением и развитием одних форм организмов идёт вымирание других; Меняется состав атмосферы.

Жизнь на Земле зародилась свыше 3,5 млрд лет назад, сразу после завершения формирования земной коры. На протяжении всего времени возникновение и развитие живых организмов влияло на формирование рельефа, климат. Также и тектонические, и климатические изменения, происходившие на протяжении многих лет, влияли на развитие жизни на Земле.

Таблица развития жизни на Земле может быть составлена, исходя из хронологии событий. Всю историю Земли можно разделить на определенные этапы. Наиболее крупные из них — это эры жизни. Они делятся на эры, эры — на периоды, периоды -на эпохи, эпохи — на века.

Эры жизни на Земле

Весь период существования жизни на Земле можно разделить на 2 периода: докембрий, или криптозой (первичный период, 3,6 до 0,6 млрд лет), и фанерозой.

Криптозой включает в себя архейскую (древняя жизнь) и протерозойскую (первичная жизнь) эры.

Фанерозой включает в себя палеозойскую (древняя жизнь), мезозойскую (средняя жизнь) и кайнозойскую (новая жизнь) эры.

Эти 2 периода развития жизни принято делить на более мелкие – эры. Границы между эрами – это глобальные эволюционные события, вымирания. В свою очередь эры делятся на периоды, периоды — на эпохи. История развития жизни на Земле связана непосредственно с изменениями земной коры и климата планеты.

Эры развития, отсчет времени

Наиболее значительные события принято выделять в специальные интервалы времени – эры. Отсчет времени ведется в обратном порядке, от древнейшей жизни до новой. Существует 5 эр:

Периоды развития жизни на Земле

Палеозойская, мезозойская и кайнозойская эры включают в себя периоды развития. Это более мелкие отрезки времени, по сравнению с эрами.

  • Кембрийский (кембрий).
  • Ордовикский.
  • Силурийский (силур).
  • Девонский (девон).
  • Каменноугольный (карбон).
  • Пермский (пермь).
  • Нижнетретичный (палеоген).
  • Верхнетретичный (неоген).
  • Четвертичный, или антропоген (развитие человека).

Первые 2 периода входят в третичный период продолжительностью 59 млн. лет.

Протерозойская эра (ранняя жизнь)

6. Пермский (пермь)

2. Верхнетретичный (неоген)

3. Четвертичный или антропоген (развитие человека)

Развитие живых организмов

Таблица развития жизни на Земле предполагает разделение не только на временные промежутки, но и на определенные этапы формирования живых организмов, возможные климатические изменения (ледниковый период, глобальное потепление).

  • Архейская эра. Самые значительные изменения в эволюции живых организмов – это появление сине-зеленых водорослей – прокариотов, способных к размножению и фотосинтезу, возникновение многоклеточных организмов. Появление живых белковых веществ (гетеротрофов), способных к поглощению растворенных в воде органических веществ. В дальнейшем появление этих живых организмов позволило разделить мир на растительный и животный.

  • Мезозойская эра.
  • Триасовый период. Распространение растений (голосеменных). Увеличение количества пресмыкающихся. Первые млекопитающие, костные рыбы.
  • Юрский период. Преобладание голосеменных, возникновение покрытосеменных. Появление первоптицы, расцвет головоногих моллюсков.
  • Меловой период. Распространение покрытосеменных, сокращение других видов растений. Развитие костных рыб, млекопитающих и птиц.

  • Кайнозойская эра.
    • Нижнетретичный период (палеоген). Расцвет покрытосеменных. Развитие насекомых и млекопитающих, появление лемуров, позже приматов.
    • Верхнетретичный период (неоген).
      Становление современных растений. Появление предков людей.
    • Четвертичный период (антропоген). Формирование современных растений, животных. Появление человека.


Развитие условий неживой природы, изменения климата

Таблица развития жизни на Земле не может быть представлена без данных об изменениях неживой природы. Возникновение и развитие жизни на Земле, новые виды растений и животных, все это сопровождается изменениями и в неживой природе, климате.

Климатические изменения: архейская эра

История развития жизни на Земле началась через этап преобладания суши над водными ресурсами. Рельеф был слабо расчерчен. В атмосфере преобладает углекислый газ, количество кислорода минимально. На мелководье пониженная соленость.

Для архейской эры характерны извержения вулканов, молнии, черные облака. Горные породы богаты графитом.

Климатические изменения в протерозойскую эру

Суша – это каменная пустыня, все живые организмы обитают в воде. В атмосфере накапливается кислород.

Климатические изменения: палеозойская эра

В различные периоды палеозойской эры происходили следующие изменения климата:

  • Кембрийский период. Суша по-прежнему пустынна. Климат жаркий.
  • Ордовикский период. Наиболее значительные изменения – это затопление практически всех северных платформ.
  • Силурийский период. Тектонические изменения, условия неживой природы разнообразны. Происходит горообразование, моря преобладают над сушей. Определены области разных климатов, в том числе и районы похолодания.
  • Девонский период. Преобладает сухой климат, континентальный. Образование межгорных впадин.
  • Каменноугольный период. Опускание материков, заболоченные территории. Теплый и влажный климат, в атмосфере много кислорода и углекислого газа.
  • Пермский период. Жаркий климат, вулканическая деятельность, горообразование, высыхание болот.

В эру палеозоя сформировались горы каледонской складчатости. Такие изменения в рельефе повлияли на мировой океан – морские бассейны сократились, образовалась значительная площадь суши.

Палеозойская эра положила начало практически всем основным месторождениям нефти и каменного угля.

Климатические изменения в мезозое

Для климата различных периодов мезозоя характерны следующие черты:

  • Триасовый период. Вулканическая деятельность, климат резко континентальный, теплый.
  • Юрский период. Мягкий и теплый климат. Моря преобладают над сушей.
  • Меловой период. Отступление морей от суши. Климат теплый, но в конце периода глобальное потепление сменяется похолоданием.

В мезозойскую эру сформированные ранее горные системы разрушаются, равнины уходят под воду (Западная Сибирь). Во второй половине эры сформировались Кордильеры, горы Восточной Сибири, Индокитая, частично Тибета, сформировались горы мезозойской складчатости. Преобладает жаркий и влажный климат, способствующий образованию болот и торфяников.

Климатические изменения — кайнозойская эра

В кайнозойскую эру произошло общее поднятие поверхности Земли. Изменился климат. Многочисленные оледенения земных покровов наступающих с севера изменили облик материков Северного полушария. Благодаря таким изменениям были сформированы холмистые равнины.

  • Нижнетретичный период. Мягкий климат. Разделение на 3 климатические зоны. Формирование континентов.
  • Верхнетретичный период. Сухой климат. Возникновение степей, саванн.
  • Четвертичный период. Многократное оледенение северного полушария. Похолодание климата.

Все изменения на протяжении развития жизни на Земле можно записать в виде таблицы, которая отразит самые значительные этапы в становлении и развитии современного мира. Несмотря на уже известные методы исследования, и сейчас ученые продолжают изучать историю, совершают новые открытия, которые позволяют современному обществу узнать, как развивалась жизнь на Земле до появления человека.

Развитие жизни на Земле длится более 3 млрд лет. И этот процесс продолжается до сих пор.

Первыми живыми существами в архее были бакте­рии. Затем появились одноклеточные водоросли, жи­вотные и грибы. На смену одноклеточным пришли многоклеточные. В начале палеозоя жизнь была уже очень разнообразной: в морях обитали представители всех типов беспозвоночных, на суше появились первые наземные растения. В следующие эры в течение мно­гих миллионов лет формировались и вымирали разные группы растений и животных. Постепенно живой мир становился всё более похожим на современный.

2.6. История развития жизни

Ранее учёные полагали, что живое произошло от живо­го. Споры бактерий были занесены из космоса. Одни бактерии создавали органические вещества, другие потребляли и разрушали их. В результате возникла древнейшая экосистема, компоненты которой были связаны круговоротом веществ.

Современные учёные доказали, что живое произошло из неживой природы. В водной среде из неорганических веществ под действием энергии Солнца и внутренней энергии Земли образовались органические вещества. Из них сформировались древнейшие организмы — бактерии.

В исто­рии развития жизни на Земле выделяют несколько эр.

Архей

Первыми организмами были прокариоты. В архейской эре уже существовала био­сфера, состоявшая в основном из прокариот. Самые первые живые сущест­ва планеты — бактерии. Некото­рые из них были способны к фо­тосинтезу. Фотосин­тез осуществляли цианобактерии (сине-зелёные).

Протерозой

По мере увеличения содержания кислорода в атмосфере начали появляться эукариотные организмы. В протерозое в водной среде возникли однокле­точные растения, а затем одноклеточные животные и грибы. Важным событием протерозоя было возникно­вение многоклеточных организмов. К концу протеро­зоя уже появились различные типы беспозвоночных и хордовых животных.

Палеозой

Растения

Постепен­но на месте тёплых мелководных морей возникала су­ша. В результате от многоклеточных зелёных водорос­лей произошли первые наземные растения. Во второй половине палеозоя возникли леса. Они состояли из древних папоротников, хвощей и плаунов, которые размножались спорами.

Животные

В начале палеозоя морские беспозвоночные достиг­ли расцвета. В морях развивались и распространялись позвоночные животные — панцирные рыбы.

В палеозое появились первые наземные позвоночные — древнейшие земноводные. От них в конце эры произошли первые рептилии.

Самыми много­чис­лен­ными в морях палеозоя (эры древней жизни) были трилобиты — иско­паемые членистоногие, внешне похожие на гигантских мокриц. Трилобиты — существовали в начале палеозоя, полностью вымерли 200 млн лет назад. Они плава­ли и ползали в мелководных заливах, питаясь растениями и останками животных. Существу­ет предположение, что были среди трилобитов и хищники.

Самыми первыми среди жи­вотных стали осваивать сушу паукообразные и гигантские ле­тающие насекомые — предки современных стрекоз. Размах их крыльев достигал 1,5 м.

Мезозой

В мезозое климат стал более засушливым. Посте­пенно исчезали древние леса. На смену споровым пришли растения, размножающиеся семенами. Среди животных достигли расцвета пресмыкающиеся, в том числе динозавры. В конце мезозоя многие виды древ­них семенных растений и динозавры вымерли.

Животные

Самыми крупными из динозав­ров были брахиозавры. Они достигали более 30 м в длину и весили 50 т. Эти динозавры имели громадное туловище, длинные хвост и шею, малень­кую голову. Если бы они жили в наше время, то были бы выше пятиэтажных домов.

Растения

Самые слож­но­орга­ни­зо­ван­ные растения — цветковые. Они появились ещё в середине ме­зозоя (эры средней жизни). Материал с сайта http://wikiwhat.ru

Кайнозой

Кайнозой — время расцвета птиц, млекопитаю­щих, насекомых и цветковых растений. У птиц и млекопитающих в связи с более совершенным строе­нием систем органов возникла теплокровность. Они стали менее зависимы от условий среды обитания и широко распространились на Земле.

Вопрос 1. По какому принципу историю Земли делят на эры и периоды?

Разделение истории Земли на этапы про-изошло после того, как геологи и палеонтоло-ги сравнили между собой разноуровневые пласты осадочных пород и находящиеся в них окаменелости. Временные границы между эрами и периодами были установлены с уче-том особенностей геологических процессов, климата, появления и исчезновения опреде-ленных групп живых организмов.

Вопрос 2. Когда возникли первые живые орга-низмы?

Первые живые организмы возникли около 3,5 млрд лет назад. Это были анаэробные гете-ротрофы, которые питались органическими веществами, содержащимися в «первичном бульоне».

Вопрос 3. Какими организмами был представ-лен живой мир в криптозое (докембрии)?

Криптозой состоит из нескольких эр. В ар-хейскую эру Землю населяли первые анаэроб-ные гетеротрофы; 3 млрд лет назад появились цианобактерии. В протерозойскую эру (2,5- 0,5 млрд лет назад) в атмосфере накопилось достаточно кислорода, чтобы возникли первые аэробные организмы. В результате симбиоза разных групп древних простейших организ-мов сформировались эукариотические клетки, близкие к современным. В итоге в протерозое на клеточном уровне уже обнаруживаются все царства живых организмов (растения, живот-ные и грибы). В последние 100 млн лет этой эры появилась многоклеточность; возникли губки, кишечнополостные, черви, иглоко-жие, членистоногие, моллюски и, наконец, первые хордовые.

Вопрос 4. Почему в пермский период палео-зойской эры вымерло большое количество видов амфибий?

В пермский период (285-230 млн лет на-зад) климат стал существенно холоднее и су-ше, чем в карбоне. Поэтому численность ам-фибий, которым вода необходима для увлаж-нения кожи и развития личинок, стала резко сокращаться. Многие крупные и гигантские виды быстро исчезли. В целом произошла до-вольно быстрая смена амфибий рептилиями, которые были гораздо лучше приспособлены к сухопутному образу жизни.

Вопрос 5. В каком направлении шла эволюция растений на суше?

Первыми растениями, появившимися на Земле, были водоросли, которые росли и раз-вивались в океане. Первые наземные расте-ния — псилофиты вышли на сушу в силуре (440-410 млн лет назад). Карбон (350- 285 млн лет назад) представлял собой царство споровых — папоротников, хвощей, плаунов. Их древовидные формы достигали в высоту 30-40 м и образовывали огромные леса. Пер-вые виды голосеменных возникли в пермский период, и почти всю мезозойскую эру (230- 67 млн лет назад) голосеменные доминировали на Земле. В меловом периоде (137-67 млн лет назад) появляются и быстро распространяют-ся покрытосеменные. Они постепенно вытес-нили споровых, существенно потеснили голо-семенных и господствуют на планете в настоя-щее время.

В целом эволюция растений шла в сторону все большего приспособления к жизни на су-ше: развитие тканей (в том числе покровных, механических и проводящих), переход к опло-дотворению, не зависящему от наличия воды, появление семян и плодов.

Вопрос 6. Охарактеризуйте эволюцию живот-ных в палеозойскую эру.

Палеозойская эра (570-230 млн лет назад) разделяется на шесть периодов. В кембрии (570-500 млн лет назад) и ордовике (500- 440 млн лет назад) в океане преобладают меду-зы и кораллы. Появляются древние членисто-ногие — трилобиты. Постепенно усложняются хордовые. В силуре образуются настоящие по-звоночные — бесчелюстные рыбы, от которых произошли современные рыбы. На сушу выхо-дят первые беспозвоночные — древние пауко-образные.

В девоне (410-350 млн лет назад) господ-ствуют хрящевые рыбы и уже появляются первые костные. Возникновение кистеперых и двоякодышащих рыб приводит к постепенно-му выходу позвоночных на сушу. Появляются первые амфибии, в том числе крупные стего-цефалы. В карбоне в лесах обитают первые крылатые насекомые, напоминающие гигант-ских стрекоз, и множество амфибий. В перм-ский период численность амфибий сокращает-ся, и хозяевами суши становятся пресмыкаю-щиеся.

Вопрос 7. Расскажите об особенностях эволю-ции в мезозойскую эру.

Мезозойская эра состояла из трех периодов. Триасовый период (230-195 млн лет назад) — это начало расцвета гигантских пресмыкаю-щихся — динозавров. Появляются крокодилы и черепахи, а также первые млекопитающие; резко сокращается численность амфибий; по-чти полностью вымирают семенные папорот-ники (предки семенных растений).

В юрском периоде (195-137 млн лет назад) господствуют голосеменные растения. В оке- пне появляются головоногие моллюски. В кон-це периода возникают археоптериксы и другие переходные формы между рептилиями и пти-цами.

В меловом периоде появляются высшие млекопитающие и птицы. Покрытосеменные растения постепенно вытесняют голосеменные и споровые. В конце периода происходит мас-совое вымирание динозавров.

Вопрос 8. Какое влияние оказали обширные оледенения на развитие растений и животных в кай-нозойскую эру?

Четыре гигантских оледенения в антропо-генный период (начался 1,5 млн лет назад) привели к появлению животных, приспособ-ленных к суровому климату: мамонтов, шерс-тистых носорогов, овцебыков. Оледенения ускорили эволюцию и многих других млеко-питающих (в том числе человека). После гло-бального потепления мамонты и значительная часть крупных копытных вымерли. Материал с сайта

Оледенения привели к значительному обед-нению видового разнообразия растений. Осо-бенно это сильно проявилось в Евразии, где ос-новные горные цепи (в отличие от Америки) идут в широтном направлении и многие виды растений при наступлении ледников были ли-шены возможности сместить свой ареал к югу.

Вопрос 9. Как вы можете объяснить сходство фауны и флоры Евразии и Северной Америки?

В течение длительного времени в антропо-генном периоде Евразия и Америка были со-единены участком суши в районе современно го Берингова пролива. Благодаря такому «мос-ту» растения и животные широко расселились по всей территории единой суши. Лишь отно-сительно недавно по геологическим меркам (10-12 тыс. лет назад) континенты раздели лись. Поэтому флора и фауна Евразии и Север ной Америки в настоящее время сохраняют большое сходство.

Другим примером из этой области является относительно недавнее формирование Панам-ского перешейка. Взаимное проникновение флоры и фауны Северной и Южной Америки протекает в настоящее время, поэтому живот-ный и растительный мир этих двух соседних континентов сильно отличается.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском

На этой странице материал по темам:

  • как произошла жизнь на земле краткое содержание
  • губки и кишечнополостные возникли в эру
  • когда и где началось развитие жизни на земле кратко
  • развитие жизни на земле сочинение
  • формирование жизни на земле краткое содержание

История развития жизни на Земле насчитывает по современным данным около 3,8 млрд лет и подразделяется на геологические эры, выделяемые в зависимости от преобладающих типов живых организмов и уровня организации биосферы, характерного для той или иной эпохи. Переход от одной эры к другой сопровождался крупными ароморфозами и коренной перестройкой всей биосферы (табл. 6.1)

Таблица 6.1

Основные этапы эволюции жизни на Земле

Геологическая эра

Продолжительность

Основные события

Значение

3,8-2,5 млрд лет назад

Зарождение жизни. Формирование прока-риотных клеток (бак-терий и сине-зеленых водорослей). Переход к автотрофному типу питания (хемосинтезу и фотосинтезу)

Возникновение пер-вичной биосферы. Изменение химиче-ского состава атмо-сферы в результате фотосинтеза. Первый экологи-ческий кризис в истории Земли, вы-званный поступле-нием О 2 в атмо-сферу.

Протерозой

2,5 млрд-570 млн лет назад

Возникновение одно-клеточных, а позднее и многоклеточных эукариотных органи-змов. Выделение из эукариот растений (водорослей) и живот-ных (медуз, морских перьев, плоских и кольчатых червей и пр.)

Активное вовлечение живых организ-мов в химические процессы, протекающие в биосфере, что привело к формированию осадочных пород. освоение живыми организмами всей гидросферы.

Палеозой

570-230 млн лет назад

Появление позвоноч-ных животных (рыб), а также беспозвоночных со сложно организо-ванной нервной систе-мой (головоногие мол-люски – аммониты, кальмары, наутилусы и пр.)

Начало освоения суши. Возникновение высших растений с корневой системой (мхи, папоротниковые, хвойные) и наземных животных: беспозвоночные: пауки, насекомые и пр.; позвоночные: амфибии  рептилии. Эра заканчивается очередным глобальным вымиранием (исчезло около 80% всех существовавших видов).

Возрастание скорости передвижения организмов в вод-ной среде.

Формирование лесных экосистем. Увеличение автономии жизни от вод-ной среды. Нарастание процесса цефализации (усложнение структуры головного мозга)

230-65 млн лет назад

Возникновение цветковых растений и опыляющих их общест-венных насекомых.

Одновременное возникновение динозавров и млекопитающих. Расцвет динозавров, появление птиц. Глобальное вымира-ние динозавров.

Усложнение связей в наземных экосистемах.

Формирование те-плокровности, что привело к сниже-нию зависимости жизни от темпера-турных условий.

Кайнозой

65 млн лет назад – настоящее время

Расцвет насекомых. цветковых растений, птиц и млекопита-ющих, появление человека.

Формирование со-временной биосфе-ры. Зарождение ноосферы – сферы разума. Глобальный экологический кри-зис, порожденный антропогенной деятельностью.

Первый ароморфоз, следы которого доступны для наблюдения — образование прокариотных клеток. Древнейшие достоверные окаменелости, имеющие возраст около 3,8 млрд лет, содержат остатки микроорганизмов с клеточной оболочкой. Известны и осадочные породы возрастом более 3,5 млрд лет, представляющие собой результаты жизнедеятельности бактерий. Таким образом, примерно через 0,7 млрд лет после формирования нашей планеты на ней уже существовала биосфера. Проследить историю предшествовавших событий затруднительно, поскольку само формирование сплошной твердой земной коры к этому времени только успело завершиться и более древние породы переплавлялись в недрах молодой планеты.

Предполагается, что первичные организмы были гетеротрофами, так как использовали в качестве пищи готовые органические вещества первичного «бульона». Они существовали в бескислородных условиях, т.е. являлись анаэробными. Постепенное исчерпание исходных пищевых ресурсов стало стимулом для поисков нового источника органических соединений. У ряда видов бактерий возникает способность использовать энергию, выделяющуюся при окислении неорганических соединений (Н 2 , Н 2 S, NH 3 и пр.) для синтеза органических веществ. Такой процесс – хемосинтез, являющийся одним из типов автотрофного питания, сохранился вплоть до настоящего времени и играет важную роль в биогеохимических циклах химических элементов в биосфере. Однако энергетически более выгодным оказался другой тип автотрофного питания – фотосинтез, осуществляющийся за счет энергии солнечного света.

Возникновение фотосинтеза является вторым важнейшим ароморфозом. С его помощью стало возможным получать ресурсы (углекислый газ) для синтеза органических соединений непосредственно из атмосферного воздуха, отдавая взамен молекулярный кислород. Постепенное изменение химического состава атмосферы способствовало ускорению биологического круговорота веществ и ускорению процесса эволюции в целом. Около 2 млрд лет назад концентрация кислорода в атмосфере достигла 1% современной (точка Пастера), что привело к целому ряду важных последствий:

дыхание становится эффективным способом обеспечения организмов энергией.

в верхних слоях атмосферы образуется озон О 3 , защищающий поверхность Земли от ультрафиолетового излучения Солнца.

накопление свободного кислорода вызвало экологический кризис (первый в истории Земли) и соответствующий естественный отбор, в результате которого возникают аэробные организмы, способные существовать только в условиях атмосферы, содержащей кислород.

Следующим крупным эволюционным шагом (ароморфозом) было возникновение эукариот, особенностью которых является своего рода «разделение труда» между ядром и органоидами клетки. Около 1 млрд лет назад возникло половое размножение, способствующее комбинированию генов различных особей. Повышается гибкость реагирования популяции и вида в целом на изменение условий жизни, и возрастает скорость эволюционного процесса. В процессе эволюции биосферы определилась ее «двухслойная» структура – бактериальное основание и эукариотная «надстройка». «Основание» неизмеримо более устойчиво, и даже в настоящее время мы обнаруживаем точно такие же микробные сообщества, какие были характерны для ранних этапов развития биосферы.

Дальнейший ароморфоз – многоклеточность, точные механизмы возникновения которой остаются до сих пор неизвестными. Возникновение многоклеточных организмов сопровождалось повышением устойчивости экосистем и открыло возможности для их эволюции в разных направлениях.

Около 600 млн лет назад в истории Земли произошло событие, получившее название «большого взрыва эволюции животных». В течение примерно 70 млн лет возникают почти все известные ныне планы строения тела, почти все из существующих и вымерших типов животных. В течение последующих 100 млн лет эволюция шла в основном по пути усовершенствования и специализации форм, возникших в данный период. Здесь основной ароморфоз – формирование жесткого скелета (наружного – у трилобитов и, позже, внутреннего – у рыб). Примерно 500 млн лет назад начинается выход на сушу растений (псилофитов – близких родственников зеленых водорослей). В результате адаптации к наземной среде формируются специализированные органы: жесткий стебель, корневая система, покровная ткань. Возникновение наземных растений позволило фотосинтезирующим структурам биосферы располагаться в трехмерном пространстве, что резко интенсифицировало весь процесс фотосинтеза. Развитие наземной растительности привело к существенному усложнению наземных экосистем (формирование почвы, накопление больших запасов биомассы) и повышению содержания кислорода в атмосфере до современного уровня – 21%.

440-410 млн лет назад возникают первые позвоночные животные — панцирные рыбы, характеризующиеся наличием внутреннего скелета с черепной коробкой, парными конечностями и развитой мускулатурой. Некоторые виды рыб (акулы) мало изменились за последние сотни миллионов лет. Однако дальнейшая эволюция оказалось связанной с группой кистеперых рыб. Их короткие и мясистые плавники позволяли хорошо ползать по дну, что способствовало выживанию в пересыхающих водоемах. В результате около 320 млн лет назад появляются первые представители наземных позвоночных животных – земноводные (родственные современным жабам, лягушкам, тритонам и пр.), характеризующиеся гладкой кожей, пятипалыми конечностями, легочным дыханием и увеличенным размером головного мозга.

Постепенное понижение температуры и влажности воздуха способствовало росту давления естественного отбора в сторону большей независимости живых организмов от водной среды. У растений возникают семена, снабженные защитной оболочкой, – появляются голосеменные (хвойные) деревья и кустарники. У позвоночных животных возникают внутреннее оплодотворение и яйцо – миниатюрный индивидуальный водоем для эмбриона. Эти два ароморфоза стали главными признаками нового класса животных – рептилий (пресмыкающихся). Уровень их общей организации был настолько высок и открывал столь широкие возможности для разнообразных адаптаций, что рептилии оставались в определенном смысле полновластными хозяевами Земли на протяжении 220 млн лет. Они были представлены широким спектром самых разнообразных видов (динозавры, крокодилы, змеи, черепахи, птеранодоны, ихтиозавры и пр.).

Первые теплокровные животные, млекопитающие (звери) появились одновременно с динозаврами, однако в течение 150 млн лет оставались малочисленной и не играющей существенной роли в биосфере группой. В процессе глобальных климатических изменений теплокровность становилась значительным преимуществом. Примерно 65 млн лет назад подавляющее большинство видов пресмыкающихся вымирает, и опустевшие экологические ниши заполняют млекопитающие и птицы. Помимо особенностей, связанных с регуляцией температуры тела, млекопитающие отличаются приспособлениями, способствующими высокоорганизованной нервно-психической деятельности: развитый головной мозг, длительный период воспитания и обучения детенышей. Характерное практически для всех млекопитающих живорождение обеспечивает более высокую выживаемость потомства.

Таким образом, можно констатировать, что в процессе развития жизни на нашей планете происходило постепенное усложнение экосистем, сопровождающееся возрастанием видового разнообразия, экспансией жизни, охватывающей в настоящее время всю поверхность планеты, усиливающейся дифференциацией биосферы на локальные экосистемы. Результатом миллиардов лет эволюции экосистем является современная биосфера Земли, включающая около 10 млн ныне существующих видов, из которых лишь один – Homo sapiens — оказался способным осуществлять сознательное преобразование биосферы в процессе разумной трудовой деятельности.

Лекция 9. Особенности геологического уровня организации материи

План лекции:

1.История планеты Земля.

2.Внутреннее строение и история геологического развития Земли.

3.Современные концепции развития геосферных оболочек.

4.Химическая эволюция Земли.

5.Литосфера как абиотическая основа жизни.

6.Экологические функции литосферы: ресурсная, геодинамическая, геофизическая, геохимическая.

7.Географическая оболочка Земли.

8.Эволюция климата Земли.

9.Происхождение планет солнечной системы.

Лекция 10. Человек, разум, ноосфера

План лекции:

1.Происхождение человека.

2.Эволюция человека.

3.Этапы развития человеческого общества.

4.Поведение и высшая нервная деятельность.

Основные этапы развития жизни на Земле

1. Что такое полимеризация?
2. Что общего и чем отличаются процессы гликолиза и дыхания?
3. В чем отличие эукариот от прокариот?

Вы уже знаете, что жизнь, прежде чем она достигла современного многообразия, прошла длительный путь эволюции.

Гипотеза Опарина — Холдейна была принята и развивалась многими учеными. В 1947 г. английский ученый Джон Бернал сформулировал гипотезу биопоэза. Он выделил три основных этапа формирования жизни: абиогенное возникновение органических мономеров (химический), формирование биологических полимеров (предбиологический) и возникновение первых организмов (биологический) (рис. 142).


Этап химической эволюции.

На этом этапе происходил абиогенный синтез органических мономеров. Вы уже знаете, что древняя атмосфера Земли была насыщена вулканическими газами, в состав которых входили оксиды серы, азота, аммиак, оксиды и двуоксиды углерода, пары воды и ряд других веществ. Активная вулканическая деятельность, сопровождавшаяся выбросами больших масс радиоактивных компонентов, сильные и частые электрические разряды во время практически не прекращающихся гроз, а также ультрафиолетовое излучение способствовали образованию органических соединений. Древняя атмосфера не содержала свободного кислорода, поэтому органические соединения не окислялись и могли накапливаться в теплых и даже кипящих водах различных водоемов, постепенно усложняться по строению, формируя так называемый «первичный бульон».

Продолжительность этих процессов составляла многие миллионы и десятки миллионов лет.

Этап предбиологической эволюции.

На этом этапе протекали реакции полимеризации, которые могли активизироваться при значительном увеличении концентрации раствора (пересыхание водоема) и даже во влажном песке. В конечном счете сложные органические соединения формировали белково-нуклеиново-липоидные комплексы (ученые называли их по-разному: коацерваты, гиперциклы, пробионты, прогеноты и т. д.). В результате предбиологического естественного отбора появились первые примитивные живые организмы, которые вступили в биологический естественный отбор и дали начало всему органическому миру на Земле. Жизнь, очевидно, развивалась в водной среде на некоторой глубине, так как единственной защитой от ультрафиолетового излучения была вода.

Биологический этап эволюции.

Содержание урока конспект уроку и опорный каркас презентация урока акселеративные методы и интерактивные технологии закрытые упражнения (только для использования учителями) оценивание Практика задачи и упражнения,самопроверка практикумы, лабораторные, кейсы уровень сложности задач: обычный, высокий, олимпиадный домашнее задание Иллюстрации иллюстрации: видеоклипы, аудио, фотографии, графики, таблицы, комикси, мультимедиа рефераты фишки для любознательных шпаргалки юмор, притчи, приколы, присказки, кроссворды, цитаты Дополнения внешнее независимое тестирование (ВНТ) учебники основные и дополнительные тематические праздники, слоганы статьи национальные особенности словарь терминов прочие Только для учителей

таблица по биологии нужна. эры развития жизни на земле. название события животные растения

Информация вся тут,составить таблицу состоящую из 4 столбиков(эра,период,продолжительность и развитие природы)
Архейская эра. Самые значительные изменения в эволюции живых организмов – это появление сине-зеленых водорослей – прокариотов, способных к размножению и фотосинтезу, возникновение многоклеточных организмов. Появление живых белковых веществ (гетеротрофов), способных к поглощению растворенных в воде органических веществ. В дальнейшем появление этих живых организмов позволило разделить мир на растительный и животный.
Протерозойская эра. Появление одноклеточных водорослей, кольчатых червей, моллюсков, морских кишечнополостных червей. Появление первых хордовых (ланцетник). Происходит почвообразование вокруг водоемов. 

Палеозойская эра.
Кембрийский период. Развитие водорослей, морских беспозвоночных, моллюсков.
Ордовикский период. Трилобиты сменили панцирь на известковый. Распространены головоногие моллюски с прямой или немного изогнутой раковиной. Первые позвоночные – рыбоподобные бесчелюстные животные телодонты. Живые организмы сосредоточены в воде.
 Силурийский период. Развитие кораллов, трилобитов. Появляются первые позвоночные. Выход растений на сушу (псилофитов).
 Девонский период. Появление первых рыб, стегоцефалов. Появление грибов. Развитие и вымирание псилофитов. Развитие на суше высших споровых. Каменноугольный и пермский периоды. Древняя земля полна пресмыкающимися, возникают звероподобные пресмыкающиеся. Вымирают трилобиты. Вымирание лесов каменноугольного периода. Развитие голосеменных, папоротников. 

Мезозойская эра.
 Триасовый период. Распространение растений (голосеменных). Увеличение количества пресмыкающихся. Первые млекопитающие, костные рыбы.
 Юрский период. Преобладание голосеменных, возникновение покрытосеменных. Появление первоптицы, расцвет головоногих моллюсков.
 Меловой период. Распространение покрытосеменных, сокращение других видов растений. 

Кайнозойская эра.
 Нижнетретичный период (палеоген). Расцвет покрытосеменных. Развитие насекомых и млекопитающих, появление лемуров, позже приматов.
 Верхнетретичный период (неоген). Становление современных растений. Появление предков людей. Четвертичный период (антропоген). Формирование современных растений, животных. 

Этапы развития жизни на земле таблица. Деление истории земли на эры и периоды

Зарождение жизни на Земле произошло около 3,8 млрд. лет назад, когда закончилось образование земной коры. Ученые выяснили, что первые живые организмы появились в водной среде, и только через миллиард лет произошел выход на поверхность суши первых существ.

Формированию наземной флоры способствовало образование у растений органов и тканей, возможность размножаться спорами. Животные также значительно эволюционировали и приспособились к жизни на суше: появилось внутреннее оплодотворение, способность откладывать яйца, легочное дыхание. Важным этапом развития стало формирование головного мозга, условных и безусловных рефлексов, инстинктов выживания. Дальнейшая эволюция животных дала основу для формирования человечества.

Деление истории Земли на эры и периоды, дает представление об особенностях развития жизни на планете в разные временные промежутки. Ученые выделяют особо значимые события в формировании жизни на Земле в отдельные отрезки времени – эры, которые делятся на периоды.

Существует пять эр:

  • Архейская;
  • протерозойская;
  • палеозойская;
  • мезозойская;
  • кайнозойская.


Архейская эра началась около 4,6 млрд. лет назад, когда планета Земля только стала формироваться и признаков живого на ней не было. Воздух содержал хлор, аммиак, водород, температура доходила до 80°, уровень радиации превышал допустимые границы, при таких условиях зарождение жизни было невозможным.

Считают, что около 4 млрд. лет назад наша планета столкнулась с небесным телом, и следствием было формирование спутника Земли – Луны. Это событие стало значимым в развитии жизни, стабилизировало ось вращения планеты, поспособствовало очищению водных структур. Как следствие, на глубине океанов и морей зародилась первая жизнь: простейшие, бактерии и цианобактерии.


Протерозойская эра длилась примерно с 2,5 млрд. лет до 540 млн. лет назад. Обнаружены остатки одноклеточных водорослей, моллюсков, кольчатых червей. Начинает формироваться почва.

Воздух в начале эры еще не был насыщен кислородом, но в процессе жизнедеятельности бактерии, населяющие моря, стали все больше выделять O 2 в атмосферу. Когда количество кислорода находилось на стабильном уровне, многие существа сделали шаг в эволюции и перешли на аэробное дыхание.


Палеозойская эра включает шесть периодов.

Кембрийский период (530 – 490 млн. лет назад) характеризуется возникновением представителей всех видов растений и животных. Океаны населяли водоросли, членистоногие, моллюски, появились первые хордовые (хайкоуихтис). Суша оставалась незаселенной. Температура сохранялась высокой.

Ордовикский период (490 – 442 млн. лет назад). На суше появились первые поселения лишайников, а мегалограпт (представитель членистоногих) стал выходить на берег для откладывания икры. В толще океана продолжают развиваться позвоночные, коралловые, губки.

Силурийский период (442 – 418 млн. лет назад). На сушу выходят растения, у членистоногих формируются зачатки легочной ткани. Завершается образование костного скелета у позвоночных, появляются сенсорные органы. Идет горообразование, формируются разные климатические зоны.

Девонский период (418 – 353 млн. лет назад). Характерно образование первых лесов, преимущественно папоротниковых. В водоемах появляются костные и хрящевые, амфибии стали выходить на сушу, формируются новые организмы – насекомые.

Каменноугольный период (353 – 290 млн. лет назад). Появление земноводных, происходит опускание материков, в конце периода было значительное похолодание, что привело к вымиранию многих видов.

Пермский период (290 – 248 млн. лет назад). Землю населяют пресмыкающиеся, появились терапсиды – предки млекопитающих. Жаркий климат привел к образованию пустынь, где смогли выжить только стойкие папоротники и некоторые хвойные.


Мезозойская эра делится на 3 периода:

Триасовый период (248 – 200 млн. лет назад). Развитие голосеменных растений, появление первых млекопитающих. Раскол суши на континенты.

Юрский период (200 – 140 млн. лет назад). Возникновение покрытосеменных растений. Появление предков птиц.

Меловой период (140 – 65 млн. лет назад). Покрытосеменные (цветковые) стали господствующей группой растений. Развитие высших млекопитающих, настоящих птиц.


Кайнозойская эра состоит из трех периодов:

Нижнетретичный период или палеоген (65 – 24 млн. лет назад). Исчезновение большинства головоногих моллюсков, появляются лемуры и приматы, позднее парапитеки и дриопитеки. Развитие предков современных видов млекопитающих – носорогов, свиней, кроликов и др.

Верхнетретичный период или неоген (24 – 2,6 млн. лет назад). Млекопитающие населяют сушу, водные просторы, воздух. Появление австралопитеков – первых предков людей. В этот период сформировались Альпы, Гималаи, Анды.

Четвертичный период или антропоген (2,6 млн. лет назад – наши дни). Знаменательное событие периода – появление человека, сначала неандертальцев, а вскоре Homo sapiens. Растительный и животный мир обрел современные черты.

19 декабря 2016

Существует целый комплекс наук, изучающих основные этапы развития жизни на Земле, все они рассматривают этот вопрос разносторонне, ведь это фундаментальная проблема естествознания. Очень важно значение палеонтологии, изучающей остатки растений и животных уже прошедших эпох, она непосредственно связана с исследованием эволюции мира.

Эта наука изучает основные этапы развития жизни на Земле путем рекоструирования облика, внешних сходств и различий, образа жизни доисторических, уже вымерших животных и растений, также определяется примерное время существования того или иного вида. Но палеонтология не могла бы существовать как отдельная наука без множества других, ей вспомогающих, эта наука находится на стыке биологических и геологических дисциплин. Основные этапы развития жизни на Земле воссоздаются с помощью таких дисциплин, как:

  • историческая геология;
  • стратиграфия;
  • палеография;
  • сравнительная анатомия;
  • палеоклиматология и многие другие.

Все они взаимосвязаны между собой, без одной не могут существовать другие.

Геологическое время

Чтобы выделить основные этапы развития жизни на Земле, необходимо иметь представление о таком понятии, как геологическое время. Как же людям удалось выделить какие-то временные этапы? Вся тайна кроется в изучении горных пород. Дело в том, что породы, возникшие в более позднее время, накладываются поверх тех, что существовали ранее. А возраст этих слоев возможно определить путем изучения оставшихся в них ископаемых.

Среди всего их разнообразия выделяются так называемые руководящие ископаемые, которые наиболее многочисленны и широко распространенные. К сожалению, с помощью горных пород нельзя установить абсолютный возраст, но и здесь ученые не останавливаются, добывая эти знания из вулканических пород. Как известно, они возникают из магмы. Так и выделяются основные этапы развития жизни на земле.

Коротко процесс определения абсолютного возраста вулканических пород выглядит так: изверженные породы содержат некоторые элементы, если определить их содержание в горной породе, то можно достаточно точно определить абсолютный возраст породы. Конечно, возможны погрешности, но они не превышают пяти процентов. Кроме этого определяется и возраст нашей планеты, все ученые придерживаются своей цифры, но общепринятое значение равняется пяти миллиардам лет. Теперь выделим основные этапы развития жизни на Земле, таблица будет нам в этом случае хорошим помощником.

Эры, эпохи и периоды

Всего палеонтологи выделяют пять этапов или, по-другому, эры, каждая из которых делится на периоды, все они состоят из эпох, а последние — из веков. Архейская и протерозойская эры — это наиболее древние времена, которые охватывают порядка трех миллиардов лет. Они отличительны полным отсутствием позвоночных и наземных растений, которые появляются в «эру древней жизни», захватывающей более трехсот миллионов лет. Далее идет «эра средней жизни», мезозойская (сто семьдесят пять миллионов лет), ее отличительные черты — развитие пресмыкающихся, птиц, млекопитающих, растений, как цветковых, так и покрытосемянных.

Самая последняя, пятая, эра — кайнозойская, также ее называют «эрой новой жизни», она началась семьдесят миллионов лет назад, мы и сейчас живем в ней. Эта эра отличается быстрым развитием млекопитающих и появлением человека. Сейчас мы разобрали этапы развития жизни на Земле кратко, предлагаем рассмотреть каждую эру отдельно.

Видео по теме

Архейская эра

Этот этап охватывает промежуток от трех тысяч девятисот до двух тысяч шестисот миллионов лет назад. Часть осадочных пород, то есть образованных с помощью частиц водной среды, остались в Африке, Гренландии, Австралии и Азии. Все они содержат:

  • биогенный углерод;
  • строматолиты;
  • микрофоссилии.

При этом происхождение вторых в данную эпоху не совсем ясно, например, в протерозое они связаны с цианобактериями. В архейской эре все организмы относились к прокариотам, а источником кислорода служили сульфаты, нитраты, нитриты и так далее. Все существующие организмы на планете внешне напоминали пленки плесени, в основном располагались на дне водоемов, в вулканических областях.

Протерозойская эра

Важно упомянуть то, что эта эра также подразделяется на периоды, которых насчитывается три. Кроме того, это самый продолжительный период нашей истории (примерно два миллиона лет). Если рассматривать рубеж этой эры и архейской, то именно в этот период наша планета сильно изменилась, перераспределились суша и водные просторы. Земля представляла собой ледяную пустыню, но по окончании этого периода процентное содержание кислорода достигло одного процента, что способствовало устойчивой жизнедеятельности одноклеточных организмов, развивались бактерии и водоросли.

В конце протерозоя образовались многоклеточные животные, этот период также имеет название «век медуз». На смену одноклеточным организмам приходят многоклеточные, которые качественно изменяют состав атмосферы, что способствует развитию жизни на нашей планете.

Палеозой

Она включает целых шесть периодов, первую половину называют ранним палеозоем, а вторую — поздним. Ранний и поздний палеозой отличаются животным и растительным миром.

На первом этапе эволюцию можно проследить исключительно в подводном мире, заселение суши началось только в девоне, который относится к позднему палеозою.

Мезозойская эра

Сейчас мы переходим к самой интересной эре, богатой загадочной и разнообразной жизни, развивающейся на протяжении примерно ста восьмидесяти пяти миллионов лет. Как видно из таблицы, она тоже делится на три периода. Меловой, по сравнению с юрским и триасовским, наиболее продолжительный (семьдесят один миллион лет).

Что касается климата, то все зависит от расположения материков. Отличия от нашего климата заключаются в том, что:

  • он был гораздо теплее современного;
  • не было перепадов температуры между экваторами и полюсами.

Кроме того, воздух был влажный, что способствовало бурному развитию живых организмов.

Если перейти к вопросам фауны, то самая уникальная группа — это всем известные динозавры. Они заняли господствующие позиции над остальными формами жизни благодаря строению своего организма, физиологическим данным и реакции.

Итак, разбирая вопрос о том, каковы основные этапы развития жизни на Земле, мы выделили пять ступеней. Для полной картины осталось рассмотреть еще одну. Предлагаем приступить прямо сейчас.

Кайнозойская эра

Это новая эра, которая длится по сей день. Континенты приобрели современный вид, исчезли последние динозавры, на Земле преобладают растения и животные, которые вполне для нас привычны. Мы рассмотрели основные этапы развития жизни на Земле кратко, разобрали все ступени отдельно, поставленная нами цель достигнута.

Жизнь на Земле зародилась свыше 3,5 млрд лет назад, сразу после завершения формирования земной коры. На протяжении всего времени возникновение и развитие живых организмов влияло на формирование рельефа, климат. Также и тектонические, и климатические изменения, происходившие на протяжении многих лет, влияли на развитие жизни на Земле.

Таблица развития жизни на Земле может быть составлена, исходя из хронологии событий. Всю историю Земли можно разделить на определенные этапы. Наиболее крупные из них — это эры жизни. Они делятся на эры, эры — на периоды, периоды -на эпохи, эпохи — на века.

Эры жизни на Земле

Весь период существования жизни на Земле можно разделить на 2 периода: докембрий, или криптозой (первичный период, 3,6 до 0,6 млрд лет), и фанерозой.

Криптозой включает в себя архейскую (древняя жизнь) и протерозойскую (первичная жизнь) эры.

Фанерозой включает в себя палеозойскую (древняя жизнь), мезозойскую (средняя жизнь) и кайнозойскую (новая жизнь) эры.

Эти 2 периода развития жизни принято делить на более мелкие – эры. Границы между эрами – это глобальные эволюционные события, вымирания. В свою очередь эры делятся на периоды, периоды — на эпохи. История развития жизни на Земле связана непосредственно с изменениями земной коры и климата планеты.

Эры развития, отсчет времени

Наиболее значительные события принято выделять в специальные интервалы времени – эры. Отсчет времени ведется в обратном порядке, от древнейшей жизни до новой. Существует 5 эр:

Периоды развития жизни на Земле

Палеозойская, мезозойская и кайнозойская эры включают в себя периоды развития. Это более мелкие отрезки времени, по сравнению с эрами.

  • Кембрийский (кембрий).
  • Ордовикский.
  • Силурийский (силур).
  • Девонский (девон).
  • Каменноугольный (карбон).
  • Пермский (пермь).
  • Нижнетретичный (палеоген).
  • Верхнетретичный (неоген).
  • Четвертичный, или антропоген (развитие человека).

Первые 2 периода входят в третичный период продолжительностью 59 млн. лет.

Протерозойская эра (ранняя жизнь)

6. Пермский (пермь)

2. Верхнетретичный (неоген)

3. Четвертичный или антропоген (развитие человека)

Развитие живых организмов

Таблица развития жизни на Земле предполагает разделение не только на временные промежутки, но и на определенные этапы формирования живых организмов, возможные климатические изменения (ледниковый период, глобальное потепление).

  • Архейская эра. Самые значительные изменения в эволюции живых организмов – это появление сине-зеленых водорослей – прокариотов, способных к размножению и фотосинтезу, возникновение многоклеточных организмов. Появление живых белковых веществ (гетеротрофов), способных к поглощению растворенных в воде органических веществ. В дальнейшем появление этих живых организмов позволило разделить мир на растительный и животный.

  • Мезозойская эра.
  • Триасовый период. Распространение растений (голосеменных). Увеличение количества пресмыкающихся. Первые млекопитающие, костные рыбы.
  • Юрский период. Преобладание голосеменных, возникновение покрытосеменных. Появление первоптицы, расцвет головоногих моллюсков.
  • Меловой период. Распространение покрытосеменных, сокращение других видов растений. Развитие костных рыб, млекопитающих и птиц.

  • Кайнозойская эра.
    • Нижнетретичный период (палеоген). Расцвет покрытосеменных. Развитие насекомых и млекопитающих, появление лемуров, позже приматов.
    • Верхнетретичный период (неоген). Становление современных растений. Появление предков людей.
    • Четвертичный период (антропоген). Формирование современных растений, животных. Появление человека.


Развитие условий неживой природы, изменения климата

Таблица развития жизни на Земле не может быть представлена без данных об изменениях неживой природы. Возникновение и развитие жизни на Земле, новые виды растений и животных, все это сопровождается изменениями и в неживой природе, климате.

Климатические изменения: архейская эра

История развития жизни на Земле началась через этап преобладания суши над водными ресурсами. Рельеф был слабо расчерчен. В атмосфере преобладает углекислый газ, количество кислорода минимально. На мелководье пониженная соленость.

Для архейской эры характерны извержения вулканов, молнии, черные облака. Горные породы богаты графитом.

Климатические изменения в протерозойскую эру

Суша – это каменная пустыня, все живые организмы обитают в воде. В атмосфере накапливается кислород.

Климатические изменения: палеозойская эра

В различные периоды палеозойской эры происходили следующие изменения климата:

  • Кембрийский период. Суша по-прежнему пустынна. Климат жаркий.
  • Ордовикский период. Наиболее значительные изменения – это затопление практически всех северных платформ.
  • Силурийский период. Тектонические изменения, условия неживой природы разнообразны. Происходит горообразование, моря преобладают над сушей. Определены области разных климатов, в том числе и районы похолодания.
  • Девонский период. Преобладает сухой климат, континентальный. Образование межгорных впадин.
  • Каменноугольный период. Опускание материков, заболоченные территории. Теплый и влажный климат, в атмосфере много кислорода и углекислого газа.
  • Пермский период. Жаркий климат, вулканическая деятельность, горообразование, высыхание болот.

В эру палеозоя сформировались горы каледонской складчатости. Такие изменения в рельефе повлияли на мировой океан – морские бассейны сократились, образовалась значительная площадь суши.

Палеозойская эра положила начало практически всем основным месторождениям нефти и каменного угля.

Климатические изменения в мезозое

Для климата различных периодов мезозоя характерны следующие черты:

  • Триасовый период. Вулканическая деятельность, климат резко континентальный, теплый.
  • Юрский период. Мягкий и теплый климат. Моря преобладают над сушей.
  • Меловой период. Отступление морей от суши. Климат теплый, но в конце периода глобальное потепление сменяется похолоданием.

В мезозойскую эру сформированные ранее горные системы разрушаются, равнины уходят под воду (Западная Сибирь). Во второй половине эры сформировались Кордильеры, горы Восточной Сибири, Индокитая, частично Тибета, сформировались горы мезозойской складчатости. Преобладает жаркий и влажный климат, способствующий образованию болот и торфяников.

Климатические изменения — кайнозойская эра

В кайнозойскую эру произошло общее поднятие поверхности Земли. Изменился климат. Многочисленные оледенения земных покровов наступающих с севера изменили облик материков Северного полушария. Благодаря таким изменениям были сформированы холмистые равнины.

  • Нижнетретичный период. Мягкий климат. Разделение на 3 климатические зоны. Формирование континентов.
  • Верхнетретичный период. Сухой климат. Возникновение степей, саванн.
  • Четвертичный период. Многократное оледенение северного полушария. Похолодание климата.

Все изменения на протяжении развития жизни на Земле можно записать в виде таблицы, которая отразит самые значительные этапы в становлении и развитии современного мира. Несмотря на уже известные методы исследования, и сейчас ученые продолжают изучать историю, совершают новые открытия, которые позволяют современному обществу узнать, как развивалась жизнь на Земле до появления человека.

Развитие жизни на Земле длится более 3 млрд лет. И этот процесс продолжается до сих пор.

Первыми живыми существами в архее были бакте­рии. Затем появились одноклеточные водоросли, жи­вотные и грибы. На смену одноклеточным пришли многоклеточные. В начале палеозоя жизнь была уже очень разнообразной: в морях обитали представители всех типов беспозвоночных, на суше появились первые наземные растения. В следующие эры в течение мно­гих миллионов лет формировались и вымирали разные группы растений и животных. Постепенно живой мир становился всё более похожим на современный.

2.6. История развития жизни

Ранее учёные полагали, что живое произошло от живо­го. Споры бактерий были занесены из космоса. Одни бактерии создавали органические вещества, другие потребляли и разрушали их. В результате возникла древнейшая экосистема, компоненты которой были связаны круговоротом веществ.

Современные учёные доказали, что живое произошло из неживой природы. В водной среде из неорганических веществ под действием энергии Солнца и внутренней энергии Земли образовались органические вещества. Из них сформировались древнейшие организмы — бактерии.

В исто­рии развития жизни на Земле выделяют несколько эр.

Архей

Первыми организмами были прокариоты. В архейской эре уже существовала био­сфера, состоявшая в основном из прокариот. Самые первые живые сущест­ва планеты — бактерии. Некото­рые из них были способны к фо­тосинтезу. Фотосин­тез осуществляли цианобактерии (сине-зелёные).

Протерозой

По мере увеличения содержания кислорода в атмосфере начали появляться эукариотные организмы. В протерозое в водной среде возникли однокле­точные растения, а затем одноклеточные животные и грибы. Важным событием протерозоя было возникно­вение многоклеточных организмов. К концу протеро­зоя уже появились различные типы беспозвоночных и хордовых животных.

Палеозой

Растения

Постепен­но на месте тёплых мелководных морей возникала су­ша. В результате от многоклеточных зелёных водорос­лей произошли первые наземные растения. Во второй половине палеозоя возникли леса. Они состояли из древних папоротников, хвощей и плаунов, которые размножались спорами.

Животные

В начале палеозоя морские беспозвоночные достиг­ли расцвета. В морях развивались и распространялись позвоночные животные — панцирные рыбы.

В палеозое появились первые наземные позвоночные — древнейшие земноводные. От них в конце эры произошли первые рептилии.

Самыми много­чис­лен­ными в морях палеозоя (эры древней жизни) были трилобиты — иско­паемые членистоногие, внешне похожие на гигантских мокриц. Трилобиты — существовали в начале палеозоя, полностью вымерли 200 млн лет назад. Они плава­ли и ползали в мелководных заливах, питаясь растениями и останками животных. Существу­ет предположение, что были среди трилобитов и хищники.

Самыми первыми среди жи­вотных стали осваивать сушу паукообразные и гигантские ле­тающие насекомые — предки современных стрекоз. Размах их крыльев достигал 1,5 м.

Мезозой

В мезозое климат стал более засушливым. Посте­пенно исчезали древние леса. На смену споровым пришли растения, размножающиеся семенами. Среди животных достигли расцвета пресмыкающиеся, в том числе динозавры. В конце мезозоя многие виды древ­них семенных растений и динозавры вымерли.

Животные

Самыми крупными из динозав­ров были брахиозавры. Они достигали более 30 м в длину и весили 50 т. Эти динозавры имели громадное туловище, длинные хвост и шею, малень­кую голову. Если бы они жили в наше время, то были бы выше пятиэтажных домов.

Растения

Самые слож­но­орга­ни­зо­ван­ные растения — цветковые. Они появились ещё в середине ме­зозоя (эры средней жизни). Материал с сайта http://wikiwhat.ru

Кайнозой

Кайнозой — время расцвета птиц, млекопитаю­щих, насекомых и цветковых растений. У птиц и млекопитающих в связи с более совершенным строе­нием систем органов возникла теплокровность. Они стали менее зависимы от условий среды обитания и широко распространились на Земле.

На Земле

Вспомните!

Что изучает наука палеонтология?

Какие эры и периоды в истории Земли вам известны?

Около 3,5 млрд лет назад на Земле наступила эпоха биологической эволюции, которая продолжается и сейчас. Менялся облик Земли: разрывая единые массивы суши, дрейфовали континенты, вырастали горные цепи, из морских глубин поднимались острова, длинными языками ползли с севера и с юга ледники. Возникали и исчезали многие виды. Чья-то история была скоротечна, а кто-то сохранялся практически в неизменном виде на протяжении миллионов лет. По самым скромным оценкам, сейчас на нашей планете обитает несколько миллионов видов живых организмов, а за всю долгую историю Земля видела примерно в 100 раз больше видов живых существ.

В конце XVIII в. возникла палеонтология – наука, изучающая историю живых организмов по их ископаемым остаткам и следам жизнедеятельности. Чем глубже расположен слой осадочных пород с окаменелостями, следами или отпечатками, пыльцой или спорами, тем древнее эти ископаемые организмы. Сравнение окаменелостей различных пластов горных пород позволило выделить в истории Земли несколько временных периодов, которые отличаются друг от друга особенностями геологических процессов, климатом, появлением и исчезновением определенных групп живых организмов.

Самые крупные промежутки времени, на которые подразделяют биологическую историю Земли, – это зоны: криптозой, или докембрий, и фанерозой. Эоны делят на эры. В криптозое выделяют две эры: архей и протерозой, в фанерозое – три эры: палеозой, мезозой и кайнозой. В свою очередь эры делят на периоды, а в периодах выделяют эпохи, или отделы. Современная палеонтология, используя новейшие методы исследования, воссоздала хронологию основных эволюционных событий, достаточно точно датируя появление и исчезновение тех или иных видов живых существ. Рассмотрим поэтапно становление органического мира на нашей планете.

Криптозой (докембрий). Это самая древняя эпоха, которая длилась около 3 млрд лет (85 % времени биологической эволюции). В начале этого периода жизнь была представлена простейшими прокариотическими организмами. В самых древних известных на Земле осадочных отложениях архейской эры, обнаружены органические вещества, которые, по-видимому, входили в состав древнейших живых организмов. В породах, чей возраст изотопным методом оценивается в 3,5 млрд лет, найдены окаменевшие цианобактерии.

Жизнь в этот период развивалась в водной среде, потому что только вода могла защитить организмы от солнечного и космического излучения. Первыми живыми организмами на нашей планете были анаэробные гетеротрофы, которые усваивали органические вещества из «первичного бульона». Истощение запасов органики способствовало усложнению строения первичных бактерий и появлению альтернативных способов питания – около 3 млрд лет назад возникли автотрофные организмы. Важнейшим событием архейской эры стало появление кислородного фотосинтеза. В атмосфере начал накапливаться кислород.

Протерозойская эра началась около 2,5 млрд лет назад и длилась 2 млрд лет. В этот период, около 2 млрд лет назад, количество кислорода достигло так называемой «точки Пастера» – 1 % от его содержания в современной атмосфере. Ученые считают, что такой концентрации было достаточно для появления аэробных одноклеточных организмов, возник новый тип энергетических процессов – дыхание. В результате сложного симбиоза разных групп прокариот появились и начали активно развиваться эукариоты. Образование ядра повлекло за собой возникновение митоза , а в дальнейшем и мейоза. Примерно 1,5–2 млрд лет назад возникло половое размножение. Важнейшим этапом эволюции живой природы стало появление многоклеточности (около 1,3–1,4 млрд лет назад). Первыми многоклеточными организмами были водоросли. Многоклеточность способствовала резкому увеличению многообразия организмов. Появилась возможность специализации клеток, образования тканей и органов, распределения функций между частями тела, что привело в дальнейшем к усложнению поведения.

В протерозое сформировались все царства живого мира: бактерии, растения, животные и грибы. В последние 100 млн лет протерозойской эры произошел мощный всплеск разнообразия организмов: возникли и достигли высокой степени сложности разные группы беспозвоночных (губки, кишечнополостные, черви, иглокожие, членистоногие, моллюски). Увеличение количества кислорода в атмосфере привело к формированию озонового слоя, защитившего Землю от излучения, поэтому жизнь могла выходить на сушу. Около 600 млн лет назад, в конце протерозоя, на сушу вышли грибы и водоросли, образовав древнейшие лишайники. На рубеже протерозоя и следующей эры появились первые хордовые организмы.

Фанерозой. Эон, состоящий из трех эр, охватывает около 15 % всего времени существования жизни на нашей планете.

Палеозойская эра началась 570 млн лет назад и продолжалась около 340 млн лет. В это время на планете пели интенсивные горообразовательные процессы, сопровождавшиеся высокой вулканической активностью, сменяли друг друга оледенения, периодически на сушу наступали и отступали моря. В эре древней жизни (греч. palaios – древний) выделяют 6 периодов: кембрийский (кембрий), ордовикский (ордовик), силурийский (силур), девонский (девон), каменноугольный (карбон) и пермский (пермь).

В кембрии и ордовике увеличивается разнообразие животного мира океана, это время расцвета медуз и кораллов. Появляются и достигают огромного разнообразия древние членистоногие – трилобиты. Развиваются хордовые организмы (рис. 139).

В силуре климат становится более сухим, увеличивается площадь суши – единого континента Пангеи. В морях начинается массовое распространение первых настоящих позвоночных – бесчелюстных, от которых в дальнейшем произошли рыбы. Важнейшим событием силура становится выход на сушу споровых растений – псилофитов (рис. 140). Вслед за растениями на сушу выходят древние паукообразные, защищенные от сухого воздуха хитиновым панцирем.

Развитие жизни на Земле»>

Рис. 139. Животный мир палеозойской эры

В девоне увеличивается разнообразие древних рыб, господствуют хрящевые (акулы, скаты), но появляются и первые костные рыбы. В мелких пересыхающих водоемах с недостаточным количеством кислорода появляются двоякодышащие рыбы, имеющие помимо жабр органы воздушного дыхания – мешковидные легкие, и кистеперые рыбы, имеющие мускулистые плавники со скелетом, напоминающим скелет пятипалой конечности. От этих групп произошли первые наземные позвоночные – стегоцефалы (земноводные).

В карбоне на суше распространяются леса из древовидных хвощей, плаунов и папоротников, достигавших в высоту 30–40 м (рис. 141). Именно эти растения, падая в тропические болота, не сгнивали во влажном тропическом климате, а постепенно превращались в каменный уголь, который мы используем сейчас в качестве топлива. В этих лесах появились первые крылатые насекомые, напоминающие громадных стрекоз.

Рис. 140. Первые растения суши

Рис. 141. Леса каменноугольного периода

В последний период палеозойской эры – пермский – климат стал более холодным и сухим, поэтому те группы организмов, жизнедеятельность и размножение которых полностью зависели от воды, начали приходить в упадок. Сокращается разнообразие амфибий, чья кожа постоянно требовала увлажнения и личинки которых имели жаберный тип дыхания и развивались в воде. Основными хозяевами суши становятся пресмыкающиеся. Они оказались более приспособленными к новым условиям: переход на легочное дыхание позволил им защитить кожу от высыхания с помощью роговых покровов, а яйца, покрытые плотной оболочкой, могли развиваться на суше и защищали зародыш от воздействия окружающей среды. Образуются и широко распространяются новые виды голосеменных растений, причем некоторые из них дожили до настоящего времени (гинкго, араукарии).

Мезозойская эра началась около 230 млн лет назад, длилась примерно 165 млн лет и включала три периода: триасовый, юрский и меловой. В эту эру продолжалось усложнение организмов и темпы эволюции возрастали. В течение почти всей эры на суше господствовали голосеменные растения и пресмыкающиеся (рис. 142).

Триасовый период – начало расцвета динозавров; появляются крокодилы и черепахи. Важнейшим достижением эволюции является возникновение теплокровности, появляются первые млекопитающие. Резко сокращается видовое разнообразие амфибий и почти полностью вымирают семенные папоротники.

Рис. 142. Животный мир мезозойской эры

Меловой период характеризуется образованием высших млекопитающих и настоящих птиц. Появляются и быстро распространяются покрытосеменные растения, постепенно вытесняющие голосеменные и папоротникообразные. Некоторые покрытосеменные растения, возникшие в меловом периоде, сохранились до наших дней (дубы, ивы, эвкалипты, пальмы). В конце периода происходит массовое вымирание динозавров.

Кайнозойская эра, начавшаяся около 67 млн лет назад, продолжается и в настоящее время. Она подразделяется на три периода: палеогеновый (нижнетретичный) и неогеновый (верхнетретичный), общей продолжительностью 65 млн лет, и антропогеновый, который начался 2 млн лет назад.

Рис. 143. Животный мир кайнозойской эры

Уже в палеогене господствующее положение заняли млекопитающие и птицы. В течение этого периода формируется большинство современных отрядов млекопитающих, появляются первые примитивные приматы. На суше господствуют покрытосеменные растения (тропические леса), параллельно с их эволюцией идет развитие и увеличение многообразия насекомых.

В неогене климат становится более сухой, образуются степи, широко распространяются однодольные травянистые растения. Отступление лесов способствует появлению первых человекообразных обезьян. Формируются виды растений и животных, близкие к современным.

Последний антропогеновый период характеризуется похолоданием климата. Четыре гигантских оледенения привели к появлению млекопитающих, приспособленных к суровому климату (мамонты, шерстистые носороги, овцебыки) (рис. 143). Возникли сухопутные «мосты» между Азией и Северной Америкой, Европой и Британскими островами, что способствовало широкому расселению видов, в том числе и человека. Примерно 35–40 тыс. лет назад, перед последним оледенением, по перешейку на месте нынешнего Берингова пролива люди достигли Северной Америки. В конце периода началось глобальное потепление, вымерли многие виды растений и крупных млекопитающих, сформировались современные флора и фауна. Крупнейшим событием антропогена стало появление человека, чья деятельность стала ведущим фактором дальнейших изменений в животном и растительном мире Земли.

Вопросы для повторения и задания

1. По какому принципу историю Земли делят на эры и периоды?

2. Когда возникли первые живые организмы?

3. Какими организмами был представлен живой мир в криптозое (докембрии)?

4. Почему в пермский период палеозойской эры вымерло большое количество видов амфибий?

5. В каком направлении шла эволюция растений на суше?

6. Охарактеризуйте эволюцию животных в палеозойскую эру.

7. Расскажите об особенностях эволюции в мезозойскую эру.

8. Какое влияние оказывали обширные оледенения на развитие растений и животных в кайнозойскую эру?

9. Как вы можете объяснить сходство фауны и флоры Евразии и Северной Америки?


Жизнь – активное, идущее с затратой энергии, полученной извне, поддержание и самовоспроизведение специфических структур, состоящих из биополимеров – белков и нуклеиновых кислот.
Креационизм – теологическая и мировоззренческая концепция, согласно которой основные формы органического мира, человечество, планета Земля, а также мир в целом, рассматриваются как непосредственно созданные Творцом или Богом.
Коацерваты – капли или слои с большей концентрацией коллоида (разведённого вещества), чем в остальной части раствора того же химического состава.
Пробионты – белковые коацерваты, гипотетический первичные организмы (клетки), положившие начало всему современному разнообразию жизни на Земле, содержавшие макромолекулы (пробелки и про-ДНК) и получившие способность к самовоспроизведению.

2. Каковы основные отличительные признаки живого от неживого?
Живое отличается от неживого такими признаками, как: единство химического состава, единство структурной организации, открытость, обмен веществ и энергии, самовоспроизведение, саморегуляция, развитие и рост, раздражимость, наследственность и изменчивость.

3. Каковы современные взгляды ученых на происхождение жизни?
В современной науке принята гипотеза абиогенного (небиологического) происхождения жизни под действием естественных причин в результате длительного процесса космической, геологической и химической эволюции – абиогенез. Первый этап возникновения живого связан с химической эволюцией, в результате чего образовались различные углеводородные соединения. Второй этап возникновения живого связан с появлением белковых веществ. Третий этап возникновения жизни связан с формированием у органических соединений способности к самовоспроизведению. Для всех ныне существующих организмов характерно такое направление потока информации: ДНК РНК белок.

4. Выполните самостоятельную работу.
Анализ и оценка различных гипотез происхождения жизни на Земле
Результаты занесите в таблицу.

Гипотезы происхождения жизни на Земле

Сделайте вывод о том, можно ли считать, что проблема происхождения жизни на Земле в настоящее время уже решена.
Гипотеза абиогенного происхождения жизни в процессе биохимической эволюции с научной точки зрения является наиболее разработанной. Однако нерешенным является вопрос, когда и где происходил абиогенный синтез органических соединений и, самое главное, как произошел скачок от неживого к живому.

Основные этапы развития жизни на Земле

1. Заполните таблицу.

Основные этапы развития жизни на Земле с позиций теории биопоэза


2. Какие существуют гипотезы происхождения эукариот?
Большинство ученых считают, что эукариоты возникли от прокариотических клеток. Существуют две гипотезы происхождения эукариот:
1. эукариотическая клетка и ее органоиды образовывались путем впячивания клеточной мембраны;
2. симбиотическая гипотеза, согласно которой митохондрии, пластиды, базальные тельца ресничек и жгутиков были когда-то свободными прокариотами. Органеллами они стали в процессе симбиоза.

3. Какие факты свидетельствуют в пользу гипотезы симбиотического происхождения эукариотической клетки?
В пользу этой гипотезы свидетельствует наличие собственных РНК и ДНК в митохондриях и хлоропластах. По своему строению РНК хлоропластов сходны с РНК цианобактерий, РНК митохондрий сходны с РНК пурпурных бактерий.

Усложнение живых организмов на Земле в процессе эволюции

1. Дайте определения понятий.
Эра – это участок геохронологической шкалы, крупный Земли.
Период – это участок геохронологической шкалы, разделяющий эру на несколько частей.

2. Каковы основные причины многообразия видов организмов на Земле?
Причины многообразия видов – результат взаимодействия движущих сил эволюции: наследственной изменчивости, борьбы за существование, естественного отбора. На Земле существуют различные среды обитания. В связи с этим каждый вид приспособился к условиям жизни каждый в своей среде. Большое разнообразие видов в природе уменьшает шансы вымирания.

3. Заполните таблицу.

Усложнение живых организмов на Земле

Геохронологическая таблица

Геохронологическая таблица — это один из способов представления этапов развития планеты Земля, в частности жизни на ней. В таблицу записывают эры, которые подразделяются на периоды, указывается их возраст, продолжительность, описываются основные ароморфозы флоры и фауны.

Часто в геохронологических таблицах более ранние, т. е. более старые, эры записываются внизу, а более поздние, т. е. более молодые, – вверху. Ниже представлены данные о развитии жизни на Земле в естественном хронологическом порядке: от старых к новым. Табличная форма опущена ради удобства.

Архейская эра

Началась примерно 3500 млн (3,5 млрд) лет назад. Длилась около 1000 млн лет (1 млрд).

В архейскую эру появляются первые признаки жизни на Земле – одноклеточные организмы.

По современным оценкам возраст Земли составляет более 4 млрд лет. До архея была катархейская эра, когда жизни еще не было.

Протерозойская эра

Началась примерно 2700 млн (2,7 млрд) лет назад. Продолжалась более 2 млрд. лет.

Протерозой – эра ранней жизни. В слоях, принадлежащих этой эре, находят редкие и малочисленные органические остатки. Однако они принадлежат всем типам беспозвоночны животных. Также скорее всего появляются первые хордовые — бесчерепные.

Палеозойская эра

Началась около 570 млн лет назад, длилась более 300 млн лет.

Палеозой — древняя жизнь. Начиная с него процесс эволюции изучен лучше, т. к. остатки организмов из более верхних геологических слоев более доступны. Отсюда принято подробно рассматривать каждую эру, отмечая изменения органического мира для каждого периода (хотя свои периоды выделяют и в архее и в протерозое).

Кембрийский период (кембрий)

Длился около 70 млн. лет. Процветают морские беспозвоночные, водоросли. Появляется множество новых групп организмов — происходит так называемый кембрийский взрыв.

Ордовикский период (ордовик)

Длился 60 млн лет. Расцвет трилобитов, ракоскорпионов. Появляются первые сосудистые растения.

Силур (30 млн лет)

  • Расцвет кораллов.
  • Появление щитковых – бесчелюстных позвоночных.
  • Появление растений псилофитов, вышедших на сушу.

Девон (60 млн лет)

  • Расцвет щитковых.
  • Появление кистеперых рыб и стегоцефалов.
  • Распространение на суше высших споровых.

Каменноугольный период

Длился около 70 млн лет.

  • Расцвет земноводных.
  • Появление первых пресмыкающихся.
  • Появление летающих форм членистоногих.
  • Снижение численности трилобитов.
  • Расцвет папоротникообразных.
  • Появление семенных папоротников.

Пермь (55 млн)

  • Распространение пресмыкающихся, возникновение зверозубых ящеров.
  • Вымирание трилобитов.
  • Исчезновение каменноугольных лесов.
  • Распространение голосеменных.

Мезозойская эра

Эра средней жизни. Началась 230 млн лет назад, длилась около 160 млн лет.

Триасовый период

Длительность — 35 млн лет. Расцвет пресмыкающихся, появление первых млекопитающих и настоящих костистых рыб.

Юрский период

Длился около 60 млн лет.

  • Господство пресмыкающихся и голосеменных растений.
  • Появление археоптерикса.
  • В морях много головоногих моллюсков.

Меловой период (70 млн лет)

  • Появление высших млекопитающих и настоящих птиц.
  • Широкое распространение костистых рыб.
  • Сокращение папоротников и голосеменных.
  • Появление покрытосеменных.

Кайнозойская эра

Эра новой жизни. Началась 67 млн лет назад, длится соответственно столько же.

Палеоген

Длился около 40 млн лет.

  • Появление хвостатых лемуров, долгопятов, парапитеков и дриопитеков.
  • Бурный расцвет насекомых.
  • Продолжается вымирание крупных пресмыкающихся.
  • Исчезают целые группы головоногих моллюсков.
  • Господство покрытосеменных растений.

Неоген (около 23,5 млн лет)

Господство млекопитающих и птиц. Появились первые представители рода Люди (Homo).

Антропоген (1,5 млн лет)

Появление вида человека разумного (Homo Sapiens). Животный и растительный мир принимает современный облик.

Эры развития жизни на Земле (Шпаргалка)

ЭРЫ

Периоды и их продолжитель

ность (млн. лет)

Животный и растительный мир

Назв. и продолж

Возраст

Кайнозойская (новой жизни), 67

67

Антропоген,

1,5

Появление и развитие человека. Животный и растительный мир принял современный облик.

Неоген, 23,5

Господство млекопитающих, птиц.

Палеоген, 42

Появление хвостатых лемуров, долгопятов, позднее – парапитеков, дриопитеков. Бурный расцвет насекомых. Продолжается вымирание крупных пресмыкающихся. Исчезают многие группы головоногих моллюсков. Господство покрытосеменных растений.

Мезозойская (средней жизни), 163

230

Меловой, 70

Появление высших млекопитающих и настоящих птиц, хотя и зубастые птицы еще не распространены. Преобл. Костистые рыбы. Сокращение папоротников и голосе-менных. Появление и распространение покрытосем.

Юрский, 58

Господство пресмыкающихся. Появление археоптерикса. Процветание головоногих моллюсков. Господство голосеменных.

Триасовый, 35

Начало расцвета пресмыкающихся. Появление первых млекопитающих, настоящих костистых рыб.

Палеозойская (древней жизни), 340

Возможно, 570

Пермский, 55

Быстрое развитие пресмыкающихся. Возникновение зверозубых пресмыкающихся. Вымирание трилобитов. Исчезновение каменноугольных лесов. Богатая флора голосеменных.

Каменноугольный, 75-65

Расцвет земноводных. Возникновение первых пресмыка-ющихся. Появление летающих форм насекомых, пауков, скорпионов. Заметное уменьшение трилобитов. Расцвет папоротникообразных. Появление семенных папоротн.

Девонский, 60

Расцвет щитковых. Появление кистеперых рыб. Появл. стегоцефалов. Распространение на суше споровых.

Силурийский, 30

Пышное развитие кораллов, трилобитов. Появление бес-челюстных позвоночных – щитковых. Выход растений на сушу – псилофиты. Широкое распространение водоросл.

Ордовийский, 60

Кембрийский, 70

Процветают морские беспозвоночные. Широкое распространение трилобитов, водорослей.

Протерозойская (ранней жизни), свыше 2000 2700

Органические остатки редки и малочисленны, но относятся ко всем типам беспозвоночных. Появление первичных хордовых – подтипа бесчерепных.

Архейская (самая древняя в истории Земли), около 1000 Возможно >3500

Следы жизни незначительны.

Биология таблица этапы развития жизни на земле. Основные этапы развития жизни на земле. Климатические изменения в протерозойскую эру

В течении длительного исторического развития жизни на Земле возникло великое разнообразие биологических видов и систем.

1) В какой среде возникли первые живые существа на Земле? Охарактеризуйте их.

    Ответ: Формирование и развитие происходило в водной среде, котора по насыщенности органическими и неорганическими веществами была подобна бульону.

2) На основании каких данных историю Земле делят на крупные этапы. На какие еще этапы их подразделяют?

    Ответ: Историю Земле и развития жизни на планете подразделяют на этапы — эры. В эрах выделяются периоды, а в периодых — эпохи.

3) Заполните таблицу «Развитие жизни на Земле».

  • Название эры Продолжительность млн лет Животный и растительный мир
    Катархей начался около 4500 млн лет назад синтез первых органических соединений
    Архей начался примерно 3500 млн лет назад фотосинтез, эукариотические клетки, половой процесс, многоклеточность
    Протерозой начался 2500 млн лет назад двусторонняя симметрия, трехслойность, системы органив, задний отдел кишечника и анальное отверстие
    Палеозой начался 534 млн лет назад появление организмов с минеральным скелетом, дифференцировка тела растений на ткани, разделение тела животных на отделы, образование челюстей, появления поясов конечноустей у позвоночных. Расчленение тела растений на органы, преобразование плавников в наземные конечности, появление органов воздушного дыхания, внутреннее оплодотворение, плотные яйцевые оболочки, ороговевание кожи, образование семян, образование пыльцевой трубки и семени
    Мезозой начался около 248 млн лет назад 4-х камерное сердце, полное раздерение артериального и венозного кровотока, молочные железы, возникновение цветка и плода, образование матки
    Кайнозой начался более 65 млн лет назад интенсивное развитие коры головного мозга, мышление, прямохождение

4) Почему начало палеозойской эры можно назвать ключевым рубежом в истории развития жизни на Земле?

    Ответ: Появились позвоночные, в пресных водах — акулы и костные рыбы — двоякодышащие и кистеперые рыбы; растения, животные и грибы вышли на сушу.

5) Какими были первые организмы, покинувшие водную среду и начавшие свое «триумфальное шествие» по суше? Когда и как сформировалась почва?

    Ответ: Первыми на сушу вышли прокариоты (бактерии и цианобактерии). Это произошло еще в архее. С выходом прокариот на сушу начался процесс образования почвы.

6) Какие особенности были характерны для первых обитателей суши?

    Ответ: Появление у организмов ночного и древнего образа жизни, выработались ритмы развития, у растений развились листья и ветвление побегов.

7) Почему в настоящее время в одной и той же среде обитания одновлеменно существуют древнейшие, примитивные и высокоорганизованные животные? Ответ проиллюстрируйте примерами.

Вы уже знаете, что существует много гипотез, пытающихся объяснить возникновение и развитие жизни на нашей планете. И хотя они предлагают различные подходы к решению данной проблемы, большинство из них предполагает наличие трех эволюционных этапов: химической, предбиологической и биологической эволюции (рис. 87).

На этапе химической эволюции происходил абиогенный синтез органических мономеров, низкомолекулярных органических соединений .

На втором этапе, этапе предбиологической эволюции формировались биополимеры, которые объединялись в белково-нуклеиново-липоидные комплексы (ученые называли их по-разному: коацерваты, гиперциклы, пробионты, прогеноты и т. д.), у которых в результате отбора сформировался упорядоченный обмен веществ и самовоспроизведение.

На третьем этапе, этапе биологической эволюции первые примитивные живые организмы вступили в биологический естественный отбор и дали начало всему многообразию органической жизни на Земле.

Большинство ученых считают, что первыми примитивными живыми организмами были прокариоты . Они питались органическими веществами «первичного бульона» и получали энергию в процессе брожения, т. е. были анаэробными гетеротрофами . С увеличением численности гетеротрофных прокариотических клеток запас органических соединений в первичном океане истощался. В этих условиях значительное преимущество при отборе получали организмы, способные к автотрофности, т. е. к синтезу органических веществ из неорганических за счет реакций окисления и восстановления.
Видимо, первыми автотрофными организмами были хемосинтезирующие бактерии .

Следующим этапом было развитие фотосинтеза – комплекса реакций с использованием солнечного света. В результате фотосинтеза в земной атмосфере начал накапливаться кислород. Это явилось предпосылкой для возникновения в ходе эволюции аэробного дыхания. Способность синтезировать при дыхании большее количество АТФ позволила организмам расти и размножаться быстрее, а также усложнять свои структуры и обмен веществ.

Большинство ученых считает, что эукариоты произошли от прокариотических клеток. Существуют две наиболее признанные гипотезы происхождения эукариотических клеток и их органоидов.

Первая гипотеза связывает происхождение эукариотической клетки и ее органоидов с процессом впячивания клеточной мембраны (рис. 88).

Больше сторонников имеет гипотеза симбиотического происхождения эукариотической клетки. Согласно этой гипотезе, митохондрии, пластиды и базальные тельца ресничек и жгутиков эукариотической клетки были когда-то свободноживущими прокариотическими клетками. Органоидами они стали в процессе симбиоза (рис. 89). В пользу этой гипотезы свидетельствует наличие собственных РНК и ДНК в митохондриях и хлоропластах. По строению РНК митохондрии сходны с РНК пурпурных бактерий, а РНК хлоропластов ближе к РНК цианобактерий. Данные, полученные в последние годы в результате изучения строения РНК у различных групп организмов, возможно, заставят пересмотреть устоявшиеся взгляды.

Сравнивая последовательность нуклеотидов в рибосомных РНК, ученые пришли к выводу, что все живые организмы можно отнести к трем группам: эукариотам, эубактериям и архебактериям (две последние группы – прокариоты).

Поскольку генетический код во всех трех группах один и тот же, была выдвинута гипотеза, что они имеют общего предка, которого назвали «прогенот» (т. е. прародитель).

Предполагается, что эубактерии и архебактерии могли произойти от прогенота, а современный тип эукариотической клетки, по-видимому, возник в результате симбиоза древнего эукариота с эубактериями (рис. 90).

Письменная работа с карточками:

1. Три этапа развития жизни на Земле.

2. Какую энергию использовали и используют живые организмы Земли?

3. Эволюция клеточных форм жизни.

4. Гипотеза происхождения эукариотической клетки путем симбиогенеза.

Карточка у доски:

1. Что происходило на этапе химической эволюции?

2. Что происходило на этапе предбиологической эволюции?

3. Что происходило на этапе биологической эволюции?

4. Кем по типу питания были первичные живые организмы?

5. Как первичные прокариоты получали энергию?

6. Кем были первые автотрофные прокариоты?

7. К каким следствиям привело появление фотоавтотрофных организмов?

8. Как появились митохондрии согласно гипотезе симбиогенеза?

9. Как появились хлоропласты согласно гипотезе симбиогенеза?

10. Какие организмы появились первыми – бактерии окислители или цианобактерии?

Тестовое задание:

1. Что происходило на этапе химической эволюции:

1. Появились прокариоты.

2. Что происходило на этапе предбиологической эволюции:

1. Появились прокариоты.

2. Происходил абиогенный синтез органических веществ.

3. Образовались биополимеры и объединялись в коацерваты.

4. Появились пробионты с матричным типом наследственности, способные к самовоспроизведению.

3. Что происходило на этапе биологической эволюции:

1. Появились прокариоты.

2. Происходил абиогенный синтез органических веществ.

3. Образовались биополимеры и объединялись в коацерваты.

4. Появились пробионты с матричным типом наследственности, способные к самовоспроизведению.

4. Первые организмы, появившиеся на Земле, по способу питания были:

1. Анаэробными гетеротрофными прокариотами.

2. Аэробными гетеротрофными прокариотами.

3. Анаэробными автотрофными прокариотами.

4. Аэробными автотрофными прокариотами.

5. Как первичные прокариоты получали энергию:

1. За счет кислородного окисления готовых органических веществ, дыхания.

2. За счет бескислородного окисления готовых органических веществ.

3. Использовали энергию света для фотосинтеза.

4. Использовали энергию, которая выделялась при окислении неорганических веществ.

6. Кем были первые автотрофные прокариоты:

1. Фотоавтотрофами.

2. Хемоавтотрофами.

**7. К каким следствиям привело появление фотоавтотрофных организмов:

1. К появлению дыхания.

2. К появлению гликолиза.

3. К появлению в атмосфере свободного кислорода.

4. К появлению растений.

8. Как появились митохондрии согласно гипотезе симбиогенеза:

9. Как появились хлоропласты согласно гипотезе симбиогенеза:

1. В результате симбиоза с бактериями-окислителями.

2. В результате симбиоза с цианобактериями.

3. В результате симбиоза с пурпурными серными бактериями.

4. В результате симбиоза с зелеными серными бактериями.

Основные этапы развития жизни на Земле

1. Что такое полимеризация?
2. Что общего и чем отличаются процессы гликолиза и дыхания?
3. В чем отличие эукариот от прокариот?

Вы уже знаете, что жизнь, прежде чем она достигла современного многообразия, прошла длительный путь эволюции.

Гипотеза Опарина — Холдейна была принята и развивалась многими учеными. В 1947 г. английский ученый Джон Бернал сформулировал гипотезу биопоэза. Он выделил три основных этапа формирования жизни: абиогенное возникновение органических мономеров (химический), формирование биологических полимеров (предбиологический) и возникновение первых организмов (биологический) (рис. 142).


Этап химической эволюции.

На этом этапе происходил абиогенный синтез органических мономеров. Вы уже знаете, что древняя атмосфера Земли была насыщена вулканическими газами, в состав которых входили оксиды серы, азота, аммиак, оксиды и двуоксиды углерода, пары воды и ряд других веществ. Активная вулканическая деятельность, сопровождавшаяся выбросами больших масс радиоактивных компонентов, сильные и частые электрические разряды во время практически не прекращающихся гроз, а также ультрафиолетовое излучение способствовали образованию органических соединений. Древняя атмосфера не содержала свободного кислорода, поэтому органические соединения не окислялись и могли накапливаться в теплых и даже кипящих водах различных водоемов, постепенно усложняться по строению, формируя так называемый «первичный бульон».

Продолжительность этих процессов составляла многие миллионы и десятки миллионов лет.

Этап предбиологической эволюции.

На этом этапе протекали реакции полимеризации, которые могли активизироваться при значительном увеличении концентрации раствора (пересыхание водоема) и даже во влажном песке. В конечном счете сложные органические соединения формировали белково-нуклеиново-липоидные комплексы (ученые называли их по-разному: коацерваты, гиперциклы, пробионты, прогеноты и т. д.). В результате предбиологического естественного отбора появились первые примитивные живые организмы, которые вступили в биологический естественный отбор и дали начало всему органическому миру на Земле. Жизнь, очевидно, развивалась в водной среде на некоторой глубине, так как единственной защитой от ультрафиолетового излучения была вода.

Биологический этап эволюции.

Содержание урока конспект уроку и опорный каркас презентация урока акселеративные методы и интерактивные технологии закрытые упражнения (только для использования учителями) оценивание Практика задачи и упражнения,самопроверка практикумы, лабораторные, кейсы уровень сложности задач: обычный, высокий, олимпиадный домашнее задание Иллюстрации иллюстрации: видеоклипы, аудио, фотографии, графики, таблицы, комикси, мультимедиа рефераты фишки для любознательных шпаргалки юмор, притчи, приколы, присказки, кроссворды, цитаты Дополнения внешнее независимое тестирование (ВНТ) учебники основные и дополнительные тематические праздники, слоганы статьи национальные особенности словарь терминов прочие Только для учителей

Основные этапы эволюции растительного и животного мира

Геохронологическая история Земли. Историю Земли принято делить на промежутки времени, границами которых являются крупные геологические события: горообразовательные процессы, поднятие и опускание суши, изменение очертаний материков, уровня океанов. Движения и разломы земной коры, происходившие в разные геологические периоды, сопровождались усиленной вулканической деятельностью, в результате чего в атмосферу выбрасывалось огромное количество газов, пепла, что снижало прозрачность атмосферы и способствовало уменьшению количества поступающей на Землю солнечной радиации. Это было одной из причин развития оледенений, которые вызвали изменение климата, что оказало сильное влияние на развитие органического мира. В процессе эволюции постоянно возникали новые формы организмов, а прежние формы, оказавшиеся неприспособленными к новым условиям существования, вымирали.

В течение многих миллионов лет на планете накапливались остатки некогда живших организмов. На основе находок ископаемых форм в отложениях земных пластов удается проследить подлинную историю живой природы (табл. 4.2). Применение радио-изотопного метода позволяет с большой точностью определить возраст пород в местах залегания палеонтологических остатков и возраст ископаемых организмов.

На основе данных палеонтологии всю историю жизни на Земле подразделяют на эры и периоды.

Основные этапы эволюции растений. В протерозойскую эру (около 1 млрд. лет назад) ствол древнейших эукариот разделился на несколько ветвей, от которых возникли растения, грибы и животные. Большинство растений этого периода свободно плавало в воде, часть из них прикреплялась ко дну.

Табл. 4.2. Геохронологическая шкала Земли.

Период

Начало (млн. лет назад)

Эволюционные события

Кайнозойская (новой жизни)

Четвертичный

Растения: Вымирание многих видов растений, упадок древесных форм, расцвет травянистых; растительный мир приобретает современный облик.

Животные: Развитие многих групп морских и пресноводных моллюсков, кораллов, иглокожих и др. Формирование ныне существующих сообществ, возникновение и эволюция человека.

Неогеновый (неоген)

Растения: Преобладание покрытосеменных и хвойных, отступавшие лесов, увеличение площади степей.

Животные: Видовой состав беспозвоночных приближается к современному. Расцвет плацентарных млекопитающих, сходных с современными. Появление человекообразных обезьян.

Палеогеновый (палеоген)

Растения: Расцвет диатомовых водорослей и основных групп покрытосеменных. Господство двустворчатых и брюхоногих моллюсков.

Животные: Вымирание древнейших млекопитающих. Развитие сумчатых и примитивных плацентарных: насекомоядных, древних копытных, древних хищников. Начало развития антропоидов.

Мезозойская (средней жизни)

Меловой (мел)

Растения: В начале периода господство голосеменных и появление покрытосеменных, которые преобладают во второй половине периода.

Животные: Развитие двустворчатых и брюхоногих моллюсков, других беспозвоночных. Развитие крупных рептилий в первой половине периода и их вымирание во второй половине периода. Развитие млекопитающих и птиц.

Юрский (юра)

Растения: Появление диатомовых водорослей. Господство папоротников и голосеменных. Расцвет головоногих и двустворчатых моллюсков. Расцвет пресмыкающихся: наземных, водоплавающих, летающих. Появление древних птиц, развитие древних млекопитающих.

Триасовый (триас)

Растения: Вымирание семенных папоротников. Развитие голосеменных.

Животные: Вымирание многих животных, процветающих в палеозойскую эру. Вымирание стегоцефалов, развитие пресмыкающихся, появление древних млекопитающих.

Палеозойская (древней жизни)

Пермский

Растения: Распространение первых групп голосеменных. Животные: Уменьшение количества видов хрящевых, кистеперых и двоякодышащих рыб. Развитие стегоцефалов, пресмыкающихся, часть которых были предковыми по отношению к млекопитающим и птицам.

Каменноугольный (карбон)

Растения: Расцвет плауновидных, хвощевидных, папоротниковидных, семенных папоротников; появление хвойных.

Животные: Расцвет древних морских беспозвоночных. Появление первичнобескрылых и древнекрылых насекомых. Распространение акул, стегоцефалов. Появление и расцвет амфибий. Появление древних пресмыкающихся.

Девонский(девон)

Растения: Расцвет риниофитов, к началу позднего девона их вымирание. Появление современных типов сосудистых растении.

Животные: Расцвет древних беспозвоночных, появление паукообразных. Расцвет панцирных, кистеперых и двоякодышащих рыб. В конце периода появление первых четвероногих — стегоцефалов (древних земноводных).

Силурийский (силур)

Растения: Возникновение современных групп водорослей и грибов. В конце периода достоверное появление первых наземных растений. Появление наземных членистоногих — скорпионов. Появление древних панцирных и хрящевых рыб.

Ордовикский (ордовик)

Растения: Обилие морских водорослей. Предположительное появление первых наземных растений — риниофитов. Появление первых позвоночных- бесчелюстных.

Кембрийский (кембрий)

Растения: Жизнь сосредоточена в морях. Эволюция водорослей.

Животные: Развитие многоклеточных форм. Расцвет морских беспозвоночных с хитиново-фосфатной раковиной.

Протерозойская (ранней жизни)

Поздний протерозой

Растения: Развитие водорослей,

Животные: Различных многоклеточных примитивных организмов, не имеющих скелетных образований.

Ранний протерозой

Растения и животные: Развитие одноклеточных прокариотических и эукариотических фотосинтезирующих организмов. Возникновение полового процесса.

Нет под разд.

: Возникновение жизни на Земле, появление первых клеток — начало биологической эволюции. Появление анаэробных автотрофных организмов, бактерий, цианобактерий.

Катархей

Нет под разд.

Химическая эволюция, приведшая к возникновению биополимеров.

1. Архейская эра — древнейший этап в истории Земли, когда в водах первичных морей возникла жизнь, которая была представлена первоначально доклеточными ее формами и первыми клеточными организмами. Aнализ оса дочных пород этого возраста показывает, что в водной среде обитали бактерии и синезеленые.

2 . Протерозойская эра. На грани архейской и протерозойской эры произошло усложнение строения и функции организмов: возникли многоклеточность, половой процесс, который усилил генетическую неоднородность организмов и дал обширный материал для отбора, более разнообразными стали фотосинтезирующие растения. Многоклеточность организмов сопровождалась повышением специализации клеток, их объединением в ткани и функциональные системы.

Проследить в деталях эволюцию животных и растений в протерозойскую эру довольно трудно из-за перекристаллизации осадочных пород и уничтожения органических остатков. В отложениях этой эры обнаружены лишь отпечатки бактерий, водорослей, низших типов беспозвоночных и низших хордовых. Крупным шагом в эволюции было появление организмов с двусторонней симметрией тела, дифференцированного на передний и задний отделы, левую и правую стороны, выделение спинной и брюшной поверхности. Спинная поверхность у животных служила защитой, а на брюшной располагались рот и органы захвата пищи.

3. Палеозойская эра. Животный и растительный мир достиг большого разнообразия, стала развиваться наземная жизнь.

В палеозое различают шесть периодов: кембрийский, ордовикский, силурийский, девонский, каменноугольный, пермский. В кембрийском периоде жизнь была сосредоточена в воде (она покрывала значительную часть нашей планеты) и представлена более совершенными многоклеточными водорослями, имевшими расчлененное слоевище, благодаря которому они активнее синтезировали органические вещества и явились исходной ветвью для наземных листостебельных растений. Широкое распространение в морях получили беспозвоночные, в том числе плеченогие моллюски, а из членистоногих — трилобиты. Самостоятельным типом двухслойных животных того периода были археоциаты, формировавшие рифы в древних морях. Они вымерли, не оставив потомков. На суше обитали лишь бактерии и грибы.

В ордовикском периоде климат был теплым даже в Арктике. В пресных и солоноватых водах этого периода пышного развития достигли планктонные водоросли, разнообразные кораллы из типа кишечнополостных, существовали представители почти всех типов беспозвоночных в том числе трилобиты, моллюски, иглокожие. Широко представлены были бактерии. Появляются первые представители бесчелюстных позвоночных — щитковые.

В конце силурийского периода в связи с горообразовательными процессами и сокращением площади морей часть водорослей оказалась в новых условиях среды — в мелких водоемах и на суше. Многие из них погибли. Однако в результате разнонаправленной изменчивости и отбора отдельные представители приобрели признаки, способствовавшие выживанию в новых условиях. Появились первые наземные споровые растения — псилофиты. Они имели цилиндрический стебель около 25 см высоты, вместо листьев — чешуйки. Важнейшие приспособления у них — возникновение покровной и механической тканей, корнеподобных выростов — ризоидов, а также элементарной проводящей системы.

В девоне численность псилофитов резко сократилась, на смену им пришли их преобразованные потомки, высшие растения — плауновидные, моховидные и папоротниковидные, у которых развиваются настоящие вегетативные органы (корень, стебель, лист). Возникновение вегетативных органов повысило эффективность функции отдельных частей растений и их жизненность как гармонически целостной системы. Выход на сушу растений предшествовал выходу животных. На Земле растения накапливали биомассу, а в атмосфере — запас кислорода. Первыми обитателями суши из беспозвоночных были пауки, скорпионы, многоножки. В девонских морях было много рыб, среди них — челюстные панцирные, имевшие внутренний хрящевой скелет и внешний прочный панцирь, подвижные челюсти, парные плавники. Пресные водоемы населяли кистеперые рыбы, у которых было жаберное и примитивное легочное дыхание. С помощью мясистых плавников они перемещались по дну водоема, а при пересыхании переползали в другие водоемы. Группа кистеперых рыб явилась предками древних земноводных — стегоцефалов. Стегоцефалы обитали в болотистой местности, выходили на сушу, но размножались только в воде.

В каменноугольном периоде распространились гигантские папоротникообразные, которые в условиях теплого влажного климата расселились повсеместно. В этот период достигли расцвета древние земноводные.

В пермский период климат стал более сухим и холодным, что привело к вымиранию многих земноводных. К концу периода число видов земноводных стало резко сокращаться, и до наших дней сохранились лишь мелкие земноводные (тритоны, лягушки, жабы). На смену древовидным споровым папоротникообразным пришли семенные папоротники, давшие начало голосеменным растениям. Последние имели развитую стержневую корневую систему и семена, оплодотворение у них проходило в отсутствие воды. Вымерших земноводных сменила более прогрессивная группа животных, произошедшая от стегоцефалов,- пресмыкающиеся. У них были сухая кожа, более плотные ячеистые легкие, внутреннее оплодотворение, запас питательных веществ в яйце, защитные яйцевые оболочки.

4. Мезозойская эра включает три периода: триасовый, юрский, меловой.

В триасе широко распространились голосеменные растения, особенно хвойные, занявшие господствующее положение. Одновременно широко расселились пресмыкающиеся: в морях обитали ихтиозавры, плезиозавры в воздухе — летающие ящеры, разнообразно были пpeдставлены пресмыкающиеся и на земле. Гигантские пресмыкающиеся (бронтозавры, диплодоки и др.) вскоре вымерли. В самом начале триаса от пресмыкающихся отделилась группа мелких животных с более совершенным строением скелета и зубов. Эти животные npиобрели способность к живорождению, постоянную температуру тела, у них было четырехкамерное сердце и целый ряд других прогрессивных черт организации. Это были первые примитивные млекопитающие.
В отложениях юрского периода мезозоя o6наружены также останки первоптицы — археоптерикса. Он сочетал в своем строении признаки птиц и пресмыкающихся.

В меловом периоде мезозоя от голосеменных отделилась ветвь растений, имевших орган семенного размножения — цветок. После оплодотворения завязи цветка превращается в плод, поэтому развивающиеся семена внутри плода защищены мякотью и оболочками от неблагоприятных условий среды. Многообразие цветков различных приспособлений для опыления и распространения плодов и семян позволило покрытосеменным (цветковым) растениям широко распространиться в природе и занять господствующее положение. Параллельно с ними развивалась группа членистоногих — насекомых которые, будучи опылителями цветковых растений в большой мере способствовали их прогрессивной эволюции. В этом же периоде появились настоящие птицы и плацентарные млекопитающие. Признаки высокой степени организации у них — постоянная температура тела| полное разделение артериального и венозного тока крови, повышенный обмен веществ, совершенная терморегуляция, а у млекопитающих, кроме того, живорождение, вскармливание детенышей молоком, развитие коры головного мозга — позволили этим группам также занять господствующее положение на Земле.

5. Кайнозойская эра подразделяется на три периода: палеоген, неоген и четвертичный.

В палеогене, неогене и начале четвертичного периода цветковые растения благодаря приобретению многочисленных частных приспособлений заняли большую часть суши и представляли субтропическую и тропическую флору. В связи с похолоданием, вызванным наступлением ледника, субтропическая флора отступила к югу. В составе наземной растительности умеренных широт стали преобладать листопадные деревья, приспособленные к сезонному ритму температур, а также кустарники и травянистые растения. Расцвет травянистых приходится на четвертичный период. Большое распространение получили теплокровные животные:
птицы и млекопитающие. В ледниковое время обитали пещерные медведи, львы, мамонты, шерстистые носороги, которые после отступления ледников и потепления климата постепенно вымирали, а животный мир приобрел современный облик.

Главное событие этой эры — формирование человека. К концу неогена в лесах обитали небольшие хвостатые млекопитающие — лемуры и долгопяты. От них произошли древние формы обезьян — парапитеки, ведшие древесный образ жизни и питавшиеся растениями и насекомыми. Их далекие потомки — ныне живущие гиббоны, орангутанги и вымершие мелкие древесные обезьяны — дриопитеки. Дриопитеки дали начало трем линиям развития, которые привели к шимпанзе, горилле, а также вымершему австралопитеку. От австралопитеков в конце неогена произошел человек разумный.

Основные особенности эволюции животного мира следующие:

  1. прогрессивное развитие многоклеточности и, как следствие, специализация тканей и всех систем органов;
  2. свободный образ жизни, который определил выработку различных механизмов поведения, а также относительную независимость онтогенеза от колебаний факторов окружающей среды;
  3. возникновение твердого скелета: наружного у некоторых беспозвоночных (членистоногие) и внутреннего у хордовых;
  4. прогрессивное развитие нервной системы, которое стало основой для возникновения условно-рефлекторной деятельности
Взято с сайтов.
Биология. Общая биология. 11 класс. Базовый уровень Сивоглазов Владислав Иванович

16. Развитие жизни на Земле

Вспомните!

Что изучает наука палеонтология?

Какие эры и периоды в истории Земли вам известны?

Около 3,5 млрд лет назад на Земле наступила эпоха биологической эволюции, которая продолжается и сейчас. Менялся облик Земли: разрывая единые массивы суши, дрейфовали континенты, вырастали горные цепи, из морских глубин поднимались острова, длинными языками ползли с севера и с юга ледники. Возникали и исчезали многие виды. Чья-то история была скоротечна, а кто-то сохранялся практически в неизменном виде на протяжении миллионов лет. По самым скромным оценкам, сейчас на нашей планете обитает несколько миллионов видов живых организмов, а за всю долгую историю Земля видела примерно в 100 раз больше видов живых существ.

В конце XVIII в. возникла палеонтология – наука, изучающая историю живых организмов по их ископаемым остаткам и следам жизнедеятельности. Чем глубже расположен слой осадочных пород с окаменелостями, следами или отпечатками, пыльцой или спорами, тем древнее эти ископаемые организмы. Сравнение окаменелостей различных пластов горных пород позволило выделить в истории Земли несколько временных периодов, которые отличаются друг от друга особенностями геологических процессов, климатом, появлением и исчезновением определённых групп живых организмов.

Самые крупные промежутки времени, на которые подразделяют биологическую историю Земли, – это зоны: криптозой, или докембрий, и фанерозой. Зоны делят на эры. В криптозое выделяют две эры: архей и протерозой, в фанерозое – три эры: палеозой, мезозой и кайнозой. В свою очередь, эры делят на периоды, а в периодах выделяют эпохи, или отделы. Современная палеонтология, используя новейшие методы исследования, воссоздала хронологию основных эволюционных событий, достаточно точно датируя появление и исчезновение тех или иных видов живых существ. Рассмотрим поэтапно становление органического мира на нашей планете.

Криптозой (докембрий). Это самая древняя эпоха, которая длилась около 3 млрд лет (85 % времени биологической эволюции). В начале этого периода жизнь была представлена простейшими прокариотическими организмами. В самых древних известных на Земле осадочных отложениях архейской эры обнаружены органические вещества, которые, по-видимому, входили в состав древнейших живых организмов. В породах, чей возраст изотопным методом оценивается в 3,5 млрд лет, найдены окаменевшие цианобактерии.

Жизнь в этот период развивалась в водной среде, потому что только вода могла защитить организмы от солнечного и космического излучения. Первыми живыми организмами на нашей планете были анаэробные гетеротрофы, которые усваивали органические вещества из «первичного бульона». Истощение запасов органики способствовало усложнению строения первичных бактерий и появлению альтернативных способов питания – около 3 млрд лет назад возникли автотрофные организмы. Важнейшим событием архейской эры стало появление кислородного фотосинтеза. В атмосфере начал накапливаться кислород.

Протерозойская эра началась около 2,5 млрд лет назад и длилась 2 млрд лет. В этот период, около 2 млрд лет назад, количество кислорода достигло так называемой «точки Пастера» – 1 % от его содержания в современной атмосфере. Учёные считают, что такой концентрации было достаточно для появления аэробных одноклеточных организмов, возник новый тип энергетических процессов – кислородное дыхание. В результате сложного симбиоза разных групп прокариот появились и начали активно развиваться эукариоты. Образование ядра повлекло за собой возникновение митоза, а в дальнейшем и мейоза. Примерно 1,5–2 млрд лет назад возникло половое размножение. Важнейшим этапом эволюции живой природы стало появление многоклеточности (около 1,3–1,4 млрд лет назад). Первыми многоклеточными организмами были водоросли. Многоклеточность способствовала резкому увеличению многообразия организмов. Появилась возможность специализации клеток, образования тканей и органов, распределения функций между частями тела, что привело в дальнейшем к усложнению поведения.

В протерозое сформировались все царства живого мира: бактерии, растения, животные и грибы. В последние 100 млн лет протерозойской эры произошёл мощный всплеск разнообразия организмов: возникли и достигли высокой степени сложности разные группы беспозвоночных (губки, кишечнополостные, черви, иглокожие, членистоногие, моллюски). Увеличение количества кислорода в атмосфере привело к формированию озонового слоя, защитившего Землю от излучения, поэтому жизнь могла выходить на сушу. Около 600 млн лет назад, в конце протерозоя, на сушу вышли грибы и водоросли, образовав древнейшие лишайники. На рубеже протерозоя и следующей эры появились первые хордовые организмы.

Фанерозой. Эон, состоящий из трёх эр, охватывает около 15 % всего времени существования жизни на нашей планете.

Палеозойская эра началась 570 млн лет назад и продолжалась около 340 млн лет. В это время на планете шли интенсивные горообразовательные процессы, сопровождавшиеся высокой вулканической активностью, сменяли друг друга оледенения, периодически на сушу наступали и отступали моря. В эре древней жизни (греч. palaios – древний) выделяют 6 периодов: кембрийский (кембрий), ордовикский (ордовик), силурийский (силур), девонский (девон), каменноугольный (карбон) и пермский (пермь).

В кембрии и ордовике увеличивается разнообразие животного мира океана, это время расцвета медуз и кораллов. Появляются и достигают огромного разнообразия древние членистоногие – трилобиты. Развиваются хордовые организмы (рис. 53).

Рис. 53. Животный мир палеозойской эры

Рис. 54. Первые растения суши

В силуре климат становится более сухим, увеличивается площадь суши – единого континента Пангеи. В морях начинается массовое распространение первых настоящих позвоночных – бесчелюстных, от которых в дальнейшем произошли рыбы. Важнейшим событием силура становится выход на сушу споровых растений – псилофитов (рис. 54). Вслед за растениями на сушу выходят древние паукообразные, защищённые от сухого воздуха хитиновым панцирем.

В девоне увеличивается разнообразие древних рыб, господствуют хрящевые (акулы, скаты), но появляются и первые костные рыбы. В мелких пересыхающих водоёмах с недостаточным количеством кислорода появляются двоякодышащие рыбы, имеющие помимо жабр органы воздушного дыхания – мешковидные лёгкие, и кистепёрые рыбы, имеющие мускулистые плавники со скелетом, напоминающим скелет пятипалой конечности. От этих групп произошли первые наземные позвоночные – стегоцефалы (земноводные).

В карбоне на суше распространяются леса из древовидных хвощей, плаунов и папоротников, достигавших в высоту 30–40 м (рис. 55). Именно эти растения, падая в тропические болота, не сгнивали во влажном тропическом климате, а постепенно превращались в каменный уголь, который мы используем сейчас в качестве топлива. В этих лесах появились первые крылатые насекомые, напоминающие громадных стрекоз.

Рис. 55. Леса каменноугольного периода

В последний период палеозойской эры – пермский – климат стал более холодным и сухим, поэтому те группы организмов, жизнедеятельность и размножение которых полностью зависели от воды, начали приходить в упадок. Сокращается разнообразие амфибий, чья кожа постоянно требовала увлажнения и личинки которых имели жаберный тип дыхания и развивались в воде. Основными хозяевами суши становятся пресмыкающиеся. Они оказались более приспособленными к новым условиям: переход на лёгочное дыхание позволил им защитить кожу от высыхания с помощью роговых покровов, а яйца, покрытые плотной оболочкой, могли развиваться на суше и защищали зародыш от воздействия окружающей среды. Образуются и широко распространяются новые виды голосеменных растений, причём некоторые из них дожили до настоящего времени (гинкго, араукарии).

Мезозойская эра началась около 230 млн лет назад, длилась примерно 165 млн лет и включала три периода: триасовый, юрский и меловой. В эту эру продолжалось усложнение организмов и темпы эволюции возрастали. В течение почти всей эры на суше господствовали голосеменные растения и пресмыкающиеся (рис. 56).

Триасовый период – начало расцвета динозавров; появляются крокодилы и черепахи. Важнейшим достижением эволюции является возникновение теплокровности, появляются первые млекопитающие. Резко сокращается видовое разнообразие амфибий и почти полностью вымирают семенные папоротники.

Меловой период характеризуется образованием высших млекопитающих и настоящих птиц. Появляются и быстро распространяются покрытосеменные растения, постепенно вытесняющие голосеменные и папоротникообразные. Некоторые покрытосеменные растения, возникшие в меловом периоде, сохранились до наших дней (дубы, ивы, эвкалипты, пальмы). В конце периода происходит массовое вымирание динозавров.

Кайнозойская эра, начавшаяся около 67 млн лет назад, продолжается и в настоящее время. Она подразделяется на три периода: палеогеновый (нижнетретичный) и неогеновый (верхнетретичный), общей продолжительностью 65 млн лет, и антропогеновый, который начался 2 млн лет назад.

Рис. 56. Животный мир мезозойской эры

Рис. 57. Животный мир кайнозойской эры

Уже в палеогене господствующее положение заняли млекопитающие и птицы. В течение этого периода формируется большинство современных отрядов млекопитающих, появляются первые примитивные приматы. На суше господствуют покрытосеменные растения (тропические леса), параллельно с их эволюцией идёт развитие и увеличение многообразия насекомых.

В неогене климат становится более сухим, образуются степи, широко распространяются однодольные травянистые растения. Отступление лесов способствует появлению первых человекообразных обезьян. Формируются виды растений и животных, близкие к современным.

Последний антропогеновый период характеризуется похолоданием климата. Четыре гигантских оледенения привели к появлению млекопитающих, приспособленных к суровому климату (мамонты, шерстистые носороги, овцебыки) (рис. 57). Возникли сухопутные «мосты» между Азией и Северной Америкой, Европой и Британскими островами, что способствовало широкому расселению видов, в том числе и человека. Примерно 35–40 тыс. лет назад, перед последним оледенением, по перешейку на месте нынешнего Берингова пролива люди достигли Северной Америки. В конце периода началось глобальное потепление, вымерли многие виды растений и крупных млекопитающих, сформировались современные флора и фауна. Крупнейшим событием антропогена стало появление человека, чья деятельность стала ведущим фактором дальнейших изменений в животном и растительном мире Земли.

Вопросы для повторения и задания

1. По какому принципу историю Земли делят на эры и периоды?

2. Когда возникли первые живые организмы?

3. Какими организмами был представлен живой мир в криптозое (докембрии)?

4. Почему в пермский период палеозойской эры вымерло большое количество видов амфибий?

5. В каком направлении шла эволюция растений на суше?

6. Охарактеризуйте эволюцию животных в палеозойскую эру.

7. Расскажите об особенностях эволюции в мезозойскую эру.

8. Какое влияние оказывали обширные оледенения на развитие растений и животных в кайнозойскую эру?

9. Как вы можете объяснить сходство фауны и флоры Евразии и Северной Америки?

Подумайте! Выполните!

1. Какие эволюционные преимущества получили растения, перейдя к семенному размножению?

2. Объясните, почему продолжительность разных эр и периодов существенно отличается.

3. Используя дополнительную литературу и ресурсы Интернета, познакомьтесь с различными существующими гипотезами о причинах вымирания динозавров. Организуйте и проведите дискуссию на тему «Почему вымерли динозавры?».

4. Какая взаимосвязь существует между развитием тропических лесов и увеличением многообразия насекомых в палеогене?

5. Многим учащимся бывает сложно запомнить последовательность эр и периодов. Попробуйте для облегчения запоминания придумать аббревиатуры – слова, составленные из слогов или первых букв терминов. Например, периоды мезозойской эры – трюм (триасовый, юрский, меловой). Можно использовать и другой мнемонический приём: создать смысловую фразу, слова в которой начинаются с первых букв запоминаемых терминов.

Работа с компьютером

Обратитесь к электронному приложению. Изучите материал и выполните задания.

Повторите и вспомните!

Ботаника

Особенности семенных растений, позволившие им занять господствующее положение в растительном мире. Основная особенность семенных растений – размножение при помощи семян. Образование семени – важнейшее достижение в эволюции растительного мира. Спора содержит минимум питательных веществ и требует для дальнейшего развития сочетания многих благоприятных условий. По сравнению с ней семя содержит значительный запас питательных веществ, а зародыш спорофита внутри семени надёжно защищён плотными покровами. Максимальная обезвоженность тканей семян и наличие защитных покровов обеспечивают длительную жизнеспособность семян.

У семенных растений внутреннее оплодотворение. Это важнейшая адаптация, поскольку такой тип оплодотворения не зависит от наличия воды. Однако в таком случае исчезает необходимость в подвижных сперматозоидах, снабжённых жгутиками. Действительно, за исключением некоторых голосеменных, мужские гаметы семенных растений не имеют жгутиков и не способны к самостоятельному передвижению. Такие неподвижные мужские гаметы растений называют спермиями. Каким же образом неподвижные спермин проникают к яйцеклетке? Развитие пыльцевой трубки, с помощью которой спермин транспортируются в семязачаток, – ещё одно важнейшее приобретение семенных растений.

Характеристика признаков семенных растений, позволивших им завоевать весь земной шар, будет неполной, если мы не вспомним о такой особенности, как сложность строения проводящих тканей. У покрытосеменных растений сосуды древесины образуют наиболее совершенную проводящую систему. Они представляют собой длинную полую трубку, состоящую из цепочки мёртвых клеток – члеников сосуда, в поперечных стенках которых находятся крупные отверстия – перфорации. Благодаря этим отверстиям осуществляется быстрый и беспрепятственный ток воды.

Зоология

Двоякодышащие и кистепёрые рыбы появились в девонском периоде. В настоящее время двоякодышащие рыбы – это немногочисленная группа пресноводных рыб, совмещающая примитивные признаки предковых форм с прогрессивными приспособлениями к обитанию в обеднённых кислородом тропических водоёмах. Плавники этих рыб имеют вид мясистых лопастей, покрытых чешуёй. С их помощью рыбы могут не только плавать, но и передвигаться по дну. Дыхание жаберное и лёгочное. С брюшной стороны пищевода имеются 1–2 полых выроста, выполняющих роль лёгких. В сердце намечается разделение предсердия и формирование второго круга кровообращения. При недостатке кислорода в воде или во время спячки дыхание только лёгочное. Современные представители: однолёгочные – австралийский рогозуб и двулёгочные – чешуйчатники (африканские протоптеры и южноамериканский лепидосирен). Рогозубы живут в непересыхающих водоёмах и в спячку не впадают. Чешуйчатники при пересыхании водоёмов могут зарываться в грунт и на долгий период (до 9 месяцев) впадать в спячку. Протоптер при этом даже образует капсулу.

Кистепёрые рыбы долгое время считались вымершей группой. В 1938 г. был обнаружен единственный современный вид – латимерия (см. рис. 22), который обитает в районе Коморских островов на глубине около 1000 м. Кистепёрые близки к двоякодышащим и произошли, видимо, от общего предка. Особенность кистепёрых рыб – наличие мускулатуры в составе конечностей и расчленённость их скелета. В эволюции это стало предпосылкой для превращения плавников в пятипалые конечности. Древние кистепёрые рыбы обитали в пресных водоёмах и имели двойное дыхание: при недостатке кислорода они поднимались на поверхность и дышали воздухом. Их развитие шло в двух направлениях: одна ветвь дала начало предкам современных земноводных, а другая приспособилась к жизни в морской воде. Современная латимерия, в отличие от своих предков, не способна к дыханию атмосферным кислородом, её большое дегенерировавшее лёгкое заполнено жиром.

В силурийский период палеозойской эры на сушу вышли членистоногие, став первыми среди животных обитателями суши. В настоящее время тип членистоногих – самый многочисленный и разнообразный из всех типов животных, он объединяет свыше 1,5 млн видов. Это больше, чем все остальные виды животных. Несомненно, что процветание этой группы беспозвоночных связано с приобретением в процессе эволюции ряда приспособлений. Такими важнейшими приобретениями предков современных членистоногих стали следующие:

Прочный наружный скелет, представленный хитиновой кутикулой;

Разделённое на отделы сегментированное тело;

Подвижные членистые конечности.

Наружный хитиновый скелет выполняет не только функцию механической защиты. Его приобретение позволило морским членистоногим при выходе на сушу противостоять силам гравитации и защитило их тело от высыхания. А хитиновые выросты стенок тела грудных сегментов, превратившиеся в крылья, позволили насекомым завладеть сушей.

Данный текст является ознакомительным фрагментом. Из книги Как произошла жизнь на земле автора Келлер Борис Александрович

Главные ступени развития жизни на земле Развитие жизни на земле от её первого начала до нашего времени продолжается миллиарды лет. За это долгое время жизнь на земле прошла через ряд ступеней от более простого к более сложному и совершенному. Вот главные такие

Из книги Новейшая книга фактов. Том 1 [Астрономия и астрофизика. География и другие науки о Земле. Биология и медицина] автора

Из книги Муравей, семья, колония автора Захаров Анатолий Александрович

4. РАЗВИТИЕ ОБЩИННОГО ОБРАЗА ЖИЗНИ У МУРАВЬЕВ Что вообще подразумевается под прогрессивным развитием той пли иной группы животных? Изучая этот вопрос, выдающийся советский биолог А.Н.Северцов сформировал два основных критерия биологического прогресса: рост общей

Из книги Биология [Полный справочник для подготовки к ЕГЭ] автора Лернер Георгий Исаакович

Из книги Новейшая книга фактов. Том 1. Астрономия и астрофизика. География и другие науки о Земле. Биология и медицина автора Кондрашов Анатолий Павлович

Что такое фотосинтез и какое значение он имеет для жизни на Земле? Фотосинтезом называют образование высшими растениями, водорослями, фотосинтезирующими бактериями сложных органических веществ, необходимых для жизнедеятельности как самих растений, так и всех других

Из книги Как возникла и развилась жизнь на Земле автора Гремяцкий Михаил Антонович

VI. Возникновение жизни на Земле Из опытов Спалланцани и Пастера мы уже знаем, что при высокой температуре жизнь прекращается. Большинство организмов погибает уже при 70–80 градусах тепла. Значит, для их жизни требуются определенные условия температуры. Требуются для

Из книги Распространненость жизни и уникальность разума? автора Мосевицкий Марк Исаакович

Глава IV. Первые проявления жизни на Земле; Жизнь имеет земное или внеземное

Из книги Жизнь в глубинах веков автора Трофимов Борис Александрович

4.1. Палеонтологические и физико-химические данные о времени появления на Земле клеточных форм жизни Возраст самых древних минералов на Земле 3800–3900 миллионов лет. К ним относятся уже образовавшиеся к тому времени в морях и океанах осадочные породы, а также более древние

Из книги Удивительная палеонтология [История земли и жизни на ней] автора Еськов Кирилл Юрьевич

Глава VI. Роль катастроф в эволюции жизни на Земле

Из книги История происхождения и развития Земного шара автора Автор неизвестен

БУДУЩЕЕ РАЗВИТИЕ ЖИЗНИ НА ЗЕМЛЕ Человеку свойственно задумываться над будущим, он всегда хочет его предугадать, предвидеть. Вся деятельность людей связана с планами, расчетами. В истории человечества все большую роль играет далекое предвидение в любых отраслях его

Из книги Энергия и жизнь автора Печуркин Николай Савельевич

ГЛАВА 5 Ранний докембрий: древнейшие следы жизни на Земле. Маты и строматолиты. Прокариотный мир и возникновение эукариотности В «Происхождении видов» Ч. Дарвин честно и четко сформулировал вопросы, на которые его теория не давала (при тогдашнем уровне знаний)

Из книги Биология. Общая биология. 11 класс. Базовый уровень автора Сивоглазов Владислав Иванович

IV. РАЗВИТИЕ ОРГАНИЧЕСКОЙ ЖИЗНИ НА ЗЕМЛЕ Откуда взялись на земле первые организмы, когда впервые началась на ней органическая жизнь, появилось ли на ней вдруг все современное разнообразие растительного и животного мира, было ли между этим и прошлым миром полное

Из книги Современное состояние биосферы и экологическая политика автора Колесник Ю. А.

Глава 7. Первая ступень эволюции жизни на Земле: от химического к биотическому круговороту Пожалуй, самое удивительное в эволюции жизни на Земле, это то, как быстро она происходила. Р. Е. Дикерсон

Из книги автора

14. Развитие представлений о происхождении жизни на Земле Вспомните!Что такое жизнь?Назовите основные свойства живого.Вопросы о происхождении жизни на Земле и о возникновении самой Земли всегда волновали человечество. Являясь вечными и глобальными, эти проблемы и

Из книги автора

2.2. Гипотезы возникновения жизни на Земле Над этими вопросами на протяжении столетий задумывались многие мыслители: религиозные деятели, представители искусства, философы и ученые. Не имея глубоких научных данных, они вынуждены были строить самые фантастические

Из книги автора

Глава 3 Механизмы зарождения жизни на Земле 3.1. Аминокислоты Сформировавшиеся физико-химические условия на первобытной планете можно отождествить с установкой С. Миллера, в которой он синтезировал аминокислоты из газов, существовавших в тот период. Единственная разница

Таблица геологических периодов

Обычно предполагается, что планеты образуются в результате аккреции газа и пыли в космическом облаке, но нет никакого способа оценить продолжительность этого процесса. Наша Земля приобрела свой нынешний размер примерно от 4 до 5 миллиардов лет назад. Жизнь на Земле зародилась около 2 миллиардов лет назад, но нет никаких хороших окаменелостей периодов, предшествующих кембрийскому периоду, который начался около 490 миллионов лет назад.

Известная геологическая история Земли с докембрийского времени подразделяется на три эпохи, каждая из которых включает несколько периодов.Они, в свою очередь, подразделяются на эпохи и этапы. В эпоху определенный участок может быть особенно известен благодаря богатым находкам окаменелостей.

Новый геологический период

В марте 2004 года геологи добавили в хронологию Земли новый период времени — эдиакарский период. Эдиакарский период длился около 50 миллионов лет, с 600 миллионов лет назад до примерно 542 миллионов лет назад. Это был последний период докембрийской неопротерозойской эры. В это время впервые появились многоклеточные организмы.Это первый новый период за 120 лет.

Докембрийское время

Нижний предел докембрия не определен, но закончился около 542 миллионов лет назад. Докембрий охватывает около 90% истории Земли.

Eonothem eon Продолжительность 1 Эры События
Архейский (греч. archaios = древний) 2,500? эоархейский (греческий eos = рассвет + архаий = древний)
палеоархейский (греческий palaios = старый)
мезоархейский (греческий mesos = средний)
неоархейский (греческий neo = новый)
Формация океанов,
атмосфер и континентов;
бактерий
Протерозой (греч. proteros = ранее + зона = животное) c.2,000 Палеопротерозой (греческий palaios = старый)
Мезопротерозой (греческий mesos = средний)
Неопротерозой (греческий neo = новый)
Накопление кислорода;
многоклеточных организмов

1. В миллионах лет.

Палеозойская эра

Эта эра началась 542 миллиона лет назад и длилась около 291 миллиона лет. Название образовано от греческого palaios (стар.) и zon (животное).

Период Продолжительность 1 Эпох События
Кембрий ( Кембрия, латинское название Уэльса) 54 Нижний Кембрий
Средний Кембрий
Верхний Кембрий
Беспозвоночные морская жизнь, размножающаяся в этот и последующий период
Ордовик (лат. Ordovices, человек в ранней Британии) 45 Нижний ордовик
Верхний ордовик
Разнообразная морская жизнь, включая позвоночных; сосудистые растения
силурийский период (лат. силуры, человек раннего Уэльса) 28 нижнесилурийский период
верхний силурийский период
Коралловые рифы; гигантские скорпионы; первая челюстная рыба
Девон (Девоншир в Англии) 57 Нижний девон
Верхний девон
Многочисленные рыбы, другие морские обитатели; много растений, первые деревья; Бескрылые насекомые
Каменноугольный период (лат. carb = уголь + fero = нести) 60 Верхний, Средний и
Нижний Миссисипский период 2
Верхний, Средний и
Нижний Пенсильванский 2
Максимальное углеобразование в заболоченных лесах; насекомые, земноводные, рептилии; рыбы, моллюски, ракообразные
Пермь (Пермский район России) 48 Нижняя пермь
Верхняя пермь
Крупные рептилии, земноводные; большинство видов вымерли

1.Через миллионы лет.

2. Миссисипские и пенсильванские названия используются только в США.

Мезозойская эра

Эта эра началась 251 миллион лет назад и длилась около 186 миллионов лет. Название составлено от греческого mesos (средний) и zon (животное). Народное название: Эпоха рептилий.

Период Продолжительность 1 Эпох События
Триас ( триас = триада) 51 Нижний триас
Средний триас
Верхний триас
Ранние динозавры, ранние динозавры , черепахи; первые млекопитающие
Юрский период (горы Джура) 54 Нижняя юра
Средняя юра
Верхняя юра
Многие морские рептилии; ранние крупные динозавры; позже летающие рептилии (птерозавры), самые ранние известные птицы
Меловой период (лат. creta = мел) 80 Нижний мел
Верхний мел
Преобладают динозавры и другие рептилии; появляются семенники

1.Через миллионы лет.

Кайнозойская эра

1

Эта эра началась 66 миллионов лет назад и включает геологическое настоящее. Название составлено от греческого kainos (новый) и zon (животное). Популярное название: Возраст млекопитающих.

Период Продолжительность 2 Эпох События
Палеоген (греческий palaios = старый + генов = рожденный) 42 Палеоцен (греческий palaios = старый + kainos = новый).Эоцен (греч. eos = рассвет). Олигоцен (греч. oligos = несколько). Богатая фауна насекомых, ранние летучие мыши, все более разнообразные виды млекопитающих и птиц
Неоген (греческий neo = новый + гены = рожденный) 23 Миоцен (греческий meios = меньше + kainos = новый). Плиоцен (греч. pleios = больше). Плейстоцен (греч. pleistos = большинство) (популярное название: Ледниковый период).Голоцен (греч. holos = весь), последние 10 000 лет до настоящего времени. Дальнейшее развитие млекопитающих и птиц. Различные формы людей, включая Homo sapiens

1. В этой таблице отражены подразделения, используемые Международной комиссией по стратиграфии. Геологическая служба США делит кенезойскую эру на третичный период (с эпохами палеоцена, эоцена, олигоцена, миоцена и плиоцена) и четвертичный период (с эпохами плейстоцена и голоцена).

2. В миллионах лет.

См. Также Геологическая шкала времени.

Важное открытие в физике элементарных частиц Теория атома

Изменений со временем | manoa.hawaii.edu/ExploringOurFluidEarth

Свидетельства прошлого Земли

Возраст планеты Земля составляет примерно 4,5 миллиарда лет. Ученые используют геологическую шкалу времени , чтобы описать историю Земли от ее образования до наших дней. Временной промежуток в 4,5 миллиарда лет разделен на более мелкие сегменты или единицы, называемые эонами, эрами, периодами, эпохами и возрастами (Таблица 7.2). Например, весь возраст Земли делится на четыре эона: Хадейский Эон, Архейский Эон, Протерозойский Эон и Фанерозойский Эон. Эти четыре эона подразделяются на эпохи (Таблица 7.3).

Таблица 7.2. Единицы геологического времени
Блок Временной интервал Размер
Eon 0,5 миллиарда лет или более (всего четыре эона) Наибольший
Эра несколько сотен миллионов лет (всего 14 эпох)
Период от десятков до нескольких сотен миллионов лет
Эпоха десятков миллионов лет
Возраст миллионов лет Наименьшее

Земная кора состоит из множества слоев наносов, которые с течением времени накладываются друг на друга.Эти горизонтальные слои называются горными породами , пластами и их можно увидеть в каньонах и скалистых утесах по всему миру (рис. 7.7). Единицы геологического времени основаны на очевидных последовательных изменениях слоев горных пород Земли. Закон наложения в геологии гласит, что слои отложений и горных пород откладываются с течением времени в последовательности, причем самые старые слои находятся внизу, а самые молодые — наверху. Например, окаменелость, найденная в нижнем слое горной породы, вероятно, будет намного старше, чем окаменелость, обнаруженная в более высоком слое.

Поскольку разные геологические единицы времени названы в честь определенных структур пластов горных пород и характерных особенностей, они различаются по временным интервалам. Например, силурийский и ордовикский периоды являются геологическими периодами палеозойской эры, но силурийский период охватывает 443 миллиона лет, а ордовикский период — всего 45 миллионов лет.

Таблица 7.3. Геологическая летопись, показывающая эоны, эпохи и периоды

Начало истории Земли

Ученые используют данные как с Земли, так и с других объектов в нашей солнечной системе, чтобы понять происхождение Земли.На основании лучших имеющихся в настоящее время данных ученые пришли к выводу, что наша Солнечная система, включая Землю, сформировалась примерно 4,5 миллиарда лет назад (bya). Земля образовалась, когда метеориты столкнулись и прилипли друг к другу, постепенно образуя планету. Возраст самого старого известного минерала Земли составляет 4,4 миллиарда лет. Возраст самого старого лунного камня составляет примерно 4,5 миллиарда лет. Луна менее геологически активна, чем Земля, и поэтому имеет более древние породы. Возраст нескольких метеоритов, имеющих наименьшую геологическую активность, по расчетам составляет от 4 до 4 лет.4 и 4,6 миллиарда лет.

Начало жизни на Земле

Чтобы понять дно океана, ученые исследуют как геологическую, так и биологическую историю. Один из методов, используемых учеными для наблюдения за изменениями Земли с течением времени, — это изучение жизни в летописи окаменелостей. Летопись окаменелостей показывает, что жизнь на Земле со временем становилась все более сложной. Изучение этого увеличения сложности летописи окаменелостей дает ключ к разгадке сроков изменений, которые мы можем наблюдать на дне океана.Хотя ученые точно не знают, как впервые возникла жизнь на Земле, есть свидетельства того, что примитивные одноклеточные организмы, называемые прокариотами, впервые появились между 3,8 и 3,5 миллиардами лет назад (bya). Современные бактерии связаны с этими древними прокариотическими микробами. Появление окаменелостей одного и того же вида одинакового возраста на разных континентах помогает ученым изучить, как тектонические плиты Земли перемещались с течением времени, включая дно океана.

Для получения более подробной информации о прокариотах см. Что такое живые?

Подробнее о происхождении жизни на Земле см. Building Blocks of Life.


Примерно 3,4 млрд лет назад цианобактерии получили широкое распространение на Земле, произрастая в плотных микробных матах на мелководных прибрежных водах. Цианобактерии — это микробные организмы, которые могут производить себе пищу посредством фотосинтеза, в процессе, примерно похожем на современные растения. Самые старые окаменевшие слои этих цианобактерий — так называемые строматолиты (окаменелые микробные маты, рис. 7.8) — датируются 3,5 млрд лет назад.

Начало сложной жизни на Земле

Прокариотические бактерии были единственной жизнью на Земле в течение как минимум 2 миллиардов лет — почти половина возраста планеты (рис.7.9). Более сложные организмы, называемые эукариотами, впервые появились в летописи окаменелостей примерно от 2,1 до 1,8 млрд лет назад. Эукариоты — это организмы, у которых есть клетки, содержащие ядро ​​и другие структуры, заключенные внутри мембран (рис. 7.10). Все живые организмы, кроме бактерий, являются эукариотами. Некоторые виды эукариот, например простейшие, живут как одноклеточные организмы. Вся настоящая многоклеточная жизнь — организмы, состоящие из множества различных живых клеток — являются эукариотами. К ним относятся водоросли, растения, грибы и животные.


Первая многоклеточная эукариотическая жизнь появилась в летописи окаменелостей между 2 и 0,6 млрд лет назад (600 миллионов лет назад). Одноклеточные организмы могут жить в тесных колониях или даже образовывать нити или микробные маты, такие как цианобактерии (рис. 7.8). Однако первые многоклеточные организмы могли развить специализированные ткани или группы клеток со специфическими свойствами и задачами. Например, корневая ткань растения может иметь клетки, сильно отличающиеся от клеток ткани листа.Появление многоклеточности привело к относительно быстрой эволюции новых форм жизни. Летопись окаменелостей в слоях Земли показывает, как с течением времени развивалась сложная жизнь.

Кембрийский взрыв и вымирание

Кембрийский взрыв — это название события, знаменующего быстрое развитие множества новых групп многоклеточных организмов от одного общего предка. Термин «взрыв» в данном случае не относится к удару астероида, извержению вулкана или сильному землетрясению, а скорее к внезапному появлению многих новых сложных организмов в летописи окаменелостей.В геологических терминах «быстрое» и «внезапное» могут означать несколько миллионов лет. Кембрийский взрыв начался около 542 миллионов лет назад и продолжался еще 20 миллионов лет. Это событие стало поворотным моментом в эволюции жизни на Земле, особенно для животных. До кембрийского взрыва (известного как «докембрийское» время) жизнь на планете в основном состояла из одноклеточных микробов и некоторых относительно простых, мягкотелых многоклеточных организмов. После кембрийского взрыва в летописи окаменелостей стали появляться многие новые типы сложных многоклеточных организмов и большинство основных групп животных (рис.7.11).

Время, которое последовало за кембрийским взрывом, разделено на три геологические эпохи: палеозойскую, мезозойскую и кайнозойскую.



Палеозойская эра охватывала период от 540 до 252 миллионов лет назад (млн лет назад) и представляет собой первую эру разнообразной и сложной жизни на Земле. Название Палеозой означает «древняя жизнь». В течение раннего палеозоя на Земле доминировали многие новые группы морских беспозвоночных (животные без позвоночника), хотя начали появляться и примитивные позвоночные (животные с позвоночником).По мере продолжения кембрийского взрыва почти все основные группы современных животных произошли от общих предков. Древний мировой океан был наполнен беспозвоночными животными, такими как губки, кораллы и крабы (рис. 7.11 A), а также первыми позвоночными животными: рыбами (рис. 7.11 B). Первыми животными, которые начали колонизировать сушу, вероятно, были членистоногие (рис. 7.11 C). Членистоногие — это группа беспозвоночных животных с сочлененными руками и твердым панцирем, включая крабов, креветок, пауков и насекомых.К концу палеозойской эры — почти 300 млн лет назад после кембрийского взрыва — в наземной среде доминировали членистоногие, земноводные и некоторые примитивные рептилии (рис. 7.11 D). Палеозойская эра внезапно закончилась около 252 млн лет назад, когда произошло крупнейшее вымирание в истории Земли.

Пермско-триасовое вымирание — также известное как «великое вымирание» — привело к внезапному исчезновению от 80 до 96 процентов всех морских видов и почти 70 процентов всех наземных позвоночных видов с возрастом около 252 млн лет назад.Причина этого вымирания остается нерешенной, однако ученые предложили несколько возможных сценариев, включая столкновения с астероидами и катастрофические вулканические события. Это событие вымирания — одно из многих за всю историю жизни на Земле.

Эпоха рептилий

Мезозойская эра или «эра рептилий» началась 252 млн лет назад в конце палеозойской эры и продолжалась до 66 млн лет назад. Земля была покрыта нецветущими голосеменными растениями, предками современных хвойных деревьев (широко известных как вечнозеленые деревья или сосны).Древесный вид Ginkgo biloba возник в мезозойскую эру и сохранился до наших дней (рис. 7.12 A). Это было также в то время, когда чешуйчатые рептилии заменили земноводных в качестве доминирующих позвоночных животных на суше. Рептилии — большая и разнообразная группа позвоночных животных. Большинство групп рептилий, которые жили в мезозойскую эру, сегодня вымерли. Самая известная группа вымерших рептилий — динозавры. Динозавры представляют собой разнообразную группу рептилий самых разных размеров и форм (рис.7.12 А-С). Динозавры и другие группы рептилий, такие как летающие птерозавры (рис. 7.12 B) и плавающие ихтиозавры (рис. 7.12 C), были доминирующими позвоночными животными на Земле почти 200 миллионов лет в мезозойскую эру. Несмотря на изображения в популярных голливудских фильмах, Tyrannosaurus rex никогда бы не съели Stegosaurus или Brachiosaurus (рис. 7.12 D). Эти виды динозавров вымерли задолго до появления T. rex .



Мезозойская эра и долгое господство динозавров закончились около 66 млн лет назад еще одним драматическим массовым вымиранием, в результате которого было уничтожено большинство динозавров. Исчезновение доминирующих динозавров расчистило путь для процветания ранее малоизвестной группы: млекопитающих.

Возраст млекопитающих

Кайнозойская эра была названа «эпохой млекопитающих», потому что именно в эту эпоху млекопитающие стали доминирующими позвоночными животными на суше.Эта геологическая эпоха охватывает период с 66 миллионов лет назад до наших дней. Человеческий вид является примером млекопитающих кайнозойской эры.

Хотя предки ранних млекопитающих впервые появились в конце палеозойской эры и сосуществовали с динозаврами в мезозойскую эру, эта группа не процветала до кайнозойской эры, начавшейся 66 млн лет назад. В кайнозойскую эру млекопитающие стали намного разнообразнее: от мелких землероек, грызунов и летучих мышей до крупных медведей, китов и обезьян (рис. 7.13).

В конце кайнозойской эры, около двух миллионов лет назад, первые ранние человеческие виды произошли от предковых видов обезьян.Анатомически современные люди ( Homo sapiens ) впервые появились в летописи окаменелостей около 200 000 лет назад. Вся известная история человечества приходится на предыдущие 10 000 лет — очень короткий промежуток времени по сравнению с остальной частью геологической шкалы времени (таблица 7.2).

Земля сильно изменилась за свою долгую историю, насчитывающую 4,5 миллиарда лет. Он превратился из расплавленного шара элементов в многослойную каменистую планету. После появления растений атмосфера, богатая кислородом, поддерживающая пышный зеленый мир, заменила раннюю атмосферу Земли, состоящую из метана и углекислого газа.История жизни на Земле, от микроскопических бактерий до огромных китов, отражает множество изменений, которые претерпела планета.

Деятельность

Разработайте модель, чтобы проиллюстрировать график геологической и эволюционной истории Земли.

Массовые вымирания

Летопись окаменелостей предоставляет убедительные и многочисленные свидетельства нескольких массовых вымираний на протяжении всей истории планеты. Эти события вымирания указывают на внезапные катастрофические изменения на Земле.Например, граница между палеозойской и мезозойской эрами (между пермским и триасовым периодами) отмечена исчезновением более 90 процентов всех видов, живших в то время. Это пермско-триасовое вымирание — самая крупная потеря биоразнообразия в истории Земли. Точно так же конец эпохи рептилий и динозавров был отмечен мелово-палеогеновым вымиранием около 66 млн лет назад.

Ученые давно ищут доказательства причин этих массовых вымираний.Предполагается, что столкновение с Землей астероидом вызвало сокращение численности динозавров во время мелово-палеогенового вымирания. Эта гипотеза подтверждается свидетельствами древних кратеров, горных пород, обогащенных редкими минералами, встречающимися только в метеоритах, и скальных образований, свидетельствующих о сильном ударе. Другие данные показывают, что крупные извержения вулканов, ледники или движение суши вызвали другие массовые вымирания.

История жизни на Земле: хронология и характеристики основных эпох — видео и стенограмма урока

Хронология больших эонов и эпох

Хронология эпох и эпох Земли

Теперь, когда мы знаем, как ученые определяют возраст вещей — как относительно, так и более конкретно — давайте посмотрим на общую временную шкалу истории жизни на Земле.Мы вернемся к этому образу, когда будем обсуждать конкретные характеристики и события каждой эпохи. Давайте сначала рассмотрим несколько общих моментов на этой временной шкале.

Мы видим, что история Земли разбита на три эона: архейский, протерозойский и фанерозойский. Некоторые из этих эонов разделены массовым вымиранием и — то есть большой гибелью людей — в то время как другие разделены значительным увеличением разнообразия жизни. Это уменьшение и увеличение разнообразия могло быть вызвано разными вещами, но, тем не менее, они помогают определить периоды в истории Земли.

Докембрий

Около 4 миллиардов лет назад формы жизни на Земле были простыми клетками.

Докембрий является самым длинным из геологических периодов времени и объединяет эоны Хадея, Архея и Протерозоя. Докембрий длился около 4,6 миллиарда лет. Давайте сначала посмотрим на Хадейский эон.

Хадейский эон начался с зарождения солнечной системы Земли и закончился около 4 миллиардов лет назад.Хадейский эон, как следует из его названия, был довольно адским временем, когда Земля была охвачена масштабными геологическими процессами. Предполагается, что на этой ранней стадии развития на Землю упал метеор и отколол кусок вновь формирующейся планеты. Этот кусок стал луной Земли. Сама Земля была горячей, газообразной, враждебной средой, из которой возникли зародыши атмосферы Земли. Образовавшаяся атмосфера в основном состояла из углекислого газа. В этот момент геологического времени Земля смешивала ингредиенты, необходимые для образования жизни.

В эпоху архея (4–2,5 миллиарда лет назад) Земля выглядела совершенно иначе, чем сегодня. Мы знаем это благодаря камням, окаменелостям и другим образцам, таким как образцы керна, взятые из ледников. Поверхность Земли была нестабильной и покрыта вулканическими породами, образовавшимися в результате извержения лавы, а океаны были полны известняковых образований, которые поглотили большую часть когда-то обильного углекислого газа. Азот стал доминирующим газом в атмосфере. На поверхности планеты начали появляться острова, а в атмосфере погода в виде облаков и дождя сделала планету очень влажной.

В эпоху архея на суше не было жизни, но жизнь начала зарождаться в бескрайних океанах, и образовались самые ранние породы на Земле. Ученые обнаружили окаменелости ранних форм жизни в породах возрастом более 3,5 миллиардов лет! Это были простые одноклеточные формы жизни, называемые прокариотами (жившие в горячей соленой воде) и строматолитообразующие цианобактерии, вид сине-зеленых водорослей, обитавших на мелководье; Эти организмы помогли изменить богатую азотом атмосферу ранней Земли.Эти ранние формы жизни способствовали увеличению производства кислорода, делая атмосферу более похожей на то, что мы имеем сегодня. Это также позволило изменить формы жизни, которые могли существовать на ранней Земле. Вследствие увеличения производства кислорода количество организмов на Земле увеличилось. Этот переход привел к протерозойскому эону.

Во время протерозойского эона (от 2,5 миллиардов до 54O миллионов лет назад) Земля значительно остыла по сравнению с предыдущими эонами, и было два ледниковых периода.Земля продолжала появляться, и теперь было два суперконтинента, однако формы жизни продолжали существовать только в океанах.

В протерозойском эоне простые клетки, которые были обнаружены в архейском эоне, продолжали развиваться, а некоторые стали более сложными. Организмы с ядром, названные эукариотами, эволюционировали, и вместо простых одноклеточных организмов к концу протерозойского эона были обнаружены многоклеточные организмы — и даже мягкотелые беспозвоночные, такие как черви, губки и медузы.Кроме того, ближе к концу эона мы наблюдаем событие вымирания, в котором организмы, которые процветали в атмосфере предыдущего эона, вымерли по мере увеличения содержания кислорода.

Эры фанерозойского эона

Фанерозойский эон охватывает небольшую часть истории Земли, но у нас больше всего информации об этом эоне. Охватывая только последние полмиллиарда лет, этот эон разделен на три меньшие единицы, известные как эпохи: палеозойский, мезозойский и кайнозойский. Что еще более сбивает с толку, каждая из этих эпох разделена на более мелкие единицы, известные как периоды.Мы не будем рассматривать большинство этих периодов, а сосредоточимся на эпохах и их определяющих характеристиках. Тем не менее, нам нужно взглянуть на период, с которого начался фанерозойский эон.

Кембрийский период — первое деление времени в фанерозойском эоне. Это важно из-за массового увеличения разнообразия жизни, которое помогает отделить фанерозойский эон от предыдущего протерозойского эона. Кембрийский взрыв был огромным увеличением количества и разнообразия жизни.Вместо нескольких простых организмов в этот период времени наблюдалось изобилие новой жизни, включая перемещение жизни из воды в жизнь на суше.

Кембрийский период относится к палеозойской эре. В эту эпоху увеличилось количество и разнообразие жизни. Это началось с увеличения количества животных во время кембрийского взрыва, но это увеличение наблюдалось и у растений. По мере того, как растения становились более разнообразными и сложными, развивались и другие организмы. К концу периода были замечены первые рептилии, а также происхождение большинства насекомых.Однако в конце палеозойской эры произошло массовое вымирание как наземных, так и водных организмов. Массовое вымирание не означает, что все вымерло, но многие формы жизни не выжили.

Увеличение разнообразия млекопитающих и приматов произошло в фанерозойскую эону.

Мезозойская эра известна как эпоха динозавров. Эти рептилии сильно различались по размеру и функциям. Вы можете автоматически подумать об огромных динозаврах, таких как тираннозавр или стегозавр, но популяция динозавров была очень разнообразной.В эту эпоху были в основном голосеменные растения, которые не цветут. Однако, как и предыдущая эра, мезозойская эра закончилась массовым вымиранием. Это массовое вымирание убило динозавров около 66 миллионов лет назад.

Последняя (и текущая) эра — кайнозойская эра. Эта эпоха варьируется от массового вымирания динозавров до наших дней и делится на более мелкие единицы. Вначале было много разнообразных млекопитающих, птиц и насекомых. За этим последовало увеличение количества млекопитающих и разнообразия приматов, в том числе обезьян.Эта эпоха включает в себя возникновение и эволюцию ранних предков человека, ледниковые периоды и даже историческое время — как то, о чем вы обычно узнаете на уроках истории.

Краткое изложение урока

Ученые определяют возраст вещей как относительно, так и конкретно. Для определения конкретного возраста горных пород и окаменелостей используется радиоактивное датирование. Для большинства окаменелостей живых существ используется углерод-14.

История Земли разделена на три основных эона: архейский, протерозойский и фанерозойский.Вместе архейский и протерозойский эоны называются докембрийскими. Эти эоны были свидетелями постепенного появления жизни на Земле, за которым последовала постепенная эволюция простых организмов.

Фанерозойский эон начался с кембрийского взрыва, который привел к огромному увеличению числа и разнообразия жизни на Земле. Фанерозойский эон охватывает самые последние времена в истории Земли, и поэтому мы знаем о нем больше всего. Мы рассмотрели три конкретных периода времени в пределах этого эона. В палеозойскую эру продолжалось увеличение разнообразия жизни и перемещения организмов из воды на сушу.Однако закончилось массовым вымиранием. Мезозойская эра наиболее известна как эпоха динозавров. Эти рептилии правили Землей, пока не закончилась эпоха массового вымирания. Последняя и текущая эра — кайнозой. Эта эпоха знаменует собой значительное увеличение разнообразия млекопитающих, включая эволюцию человека, и охватывает современную историю Земли. Все эти эоны, эпохи и периоды в истории Земли помогли определить, что мы знаем о нашей планете и нашем прошлом.

Результаты обучения

После просмотра этого урока вы должны уметь:

  • Объяснять, как ученые узнают относительный и конкретный возраст горных пород
  • Определите и опишите три эона истории Земли, включая то, какие виды жизни существовали в каждом из них и как эоны разделены
  • Определите кембрийский взрыв

Геологическая шкала времени

Такой подход к изучению геологического времени следует за подходом в «Гранд-Каньоне», К.Hill, et al., Eds. организовать разные периоды жизни с начала кембрийского периода. Данные радиометрического датирования взяты из этого источника. Время в миллионах лет.

Примеры, охватывающие большую часть этих периодов времени, см. На схеме Гранд-Каньона и Большой лестницы.

Активная графика

Некоторая описательная информация о различных делениях геологического времени дана ниже. Лутгенс и Тарбак берут на себя задачу изучения истории Земли в одной главе, главе 19 «Основы геологии».Краткий план, приведенный ниже, основан на этом материале и других источниках, чтобы дать краткий очерк истории Земли.

Обратите внимание, что даты в миллионах лет являются репрезентативными значениями. В исследовательских публикациях будут указаны планки погрешностей для таких дат деления — здесь не подразумевается, что эти границы известны с точностью до 3 или 4 значащих цифр. Разделение геологической колонки на разные периоды в значительной степени основано на разновидностях найденных окаменелостей, взятых в качестве индикаторов периода времени в истории Земли.

Четвертичный период, кайнозойская эра, фанерозойский эон [1,8 млн. Лет — 0]

Во временной шкале Лутгенса и Тарбака четвертичный период далее разделен на плейстоценовую эпоху от 1,8 до 0,01 млн. Лет и самая последняя эпоха голоцена от 0,01 млн лет до настоящего времени.

К началу четвертичного периода произошло большинство основных тектонических движений плит, которые сформировали Североамериканский континент, и основные изменения в прошлом, которые были вызваны действием ледников и процессами эрозии.В этот период появились люди.

Период неогена, кайнозойская эра, фанерозойский эон [23 млн. Лет — 1,8 млн. Лет]

Во временной шкале Лутгенса и Тарбака периоды неогена и палеогена объединены и называются периодом Третичный период. В геологической литературе довольно часто называют этот промежуток от 66 до 1,8 млн лет третичным периодом. Иногда его называют «веком млекопитающих».

Lutgens & Tarbuck далее подразделяют этот период неогена на эпоху миоцена от 23,8 до 5,3 млн лет и плиоценовую эпоху от 5,3 до 1,8 млн лет.

Период палеогена, кайнозойская эра, фанерозойский эон [66 млн лет — 23 млн лет]

Период палеогена (или ранняя часть третичного периода) представляет собой период времени после крупного вымирания, которое уничтожило динозавров. и около половины известных видов во всем мире.Лутгенс и Тарбак далее подразделяют этот период на палеоценовую эпоху (65–54,8 млн лет), эоценовую эпоху (54,8–33,7 млн ​​лет) и олигоценовую эпоху (33,7–23,8 млн лет).

Меловой период, мезозойская эра, фанерозойский эон [145 млн. Лет — 66 млн. Лет]

Меловой период, пожалуй, наиболее известен из-за крупного вымирания, которое отмечает границу мелового и третичного периода. Это обычно называют вымиранием K-T, используя первую букву немецкого написания мелового периода, и это ознаменовало конец динозавров.Существует множество свидетельств, связывающих это исчезновение с большим ударным кратером в Чиксулубе, полуостров Юкатан, Мексика.

Меловой, юрский и триасовый периоды собирательно называют «эпохой рептилий».

Первые цветковые растения появились в начале мелового периода.

Имеются данные, свидетельствующие о том, что обширное мелководное море вторглось в большую часть западной части Северной Америки, а также в прибрежные районы Атлантического океана и Персидского залива в меловой период.Это привело к образованию больших болот и появлению угольных месторождений мелового периода на западе США и Канады.

Юрский период, мезозойская эра, фанерозойский эон [201 млн. Лет — 145 млн. Лет]

Характерная для этого периода характерная для этого периода характерная для этого периода эволюция окаменелостей была впервые обнаружена в Юрских горах в России.

Доминирующими видами были динозавры и другие рептилии. В юрский период впервые появились птицы.

Похоже, что мелкое море снова вторглось в Северную Америку в начале юрского периода.Но рядом с этим морем на плато Колорадо отложились обширные континентальные отложения. Это включает песчаник навахо, белый кварцевый песчаник, который, кажется, разносится ветром и достигает толщины около 300 метров.

Ранний юрский период примерно в 200 млн лет ознаменовался началом распада Пангеи и разлома между нынешними Соединенными Штатами и Западной Африкой, в результате чего возник Атлантический океан. Движущаяся на запад Атлантическая плита начала перекрывать Тихоокеанскую плиту.Продолжающаяся субдукция Тихоокеанской плиты способствовала образованию западных гор и вулканической активности, которая привела к образованию Скалистых гор.

Триасовый период, мезозойская эра, фанерозойский эон [252 млн. Лет — 201 млн. Лет]

Динозавры стали доминирующим видом в триасовый период.

В Северной Америке мало морских осадочных пород этого периода. Обнаженные слои триаса в основном состоят из красного песчаника и аргиллитов, в которых отсутствуют окаменелости и которые предполагают наземную среду.

Пермский период, палеозойская эра, фанерозойский эон [299 млн. Лет — 252 млн. Лет]

Пермский период назван в честь Пермской области России, где типы окаменелостей, характерные для того периода, были впервые обнаружены геолог Родерик Мерчисон в 1841 году. Пермский, Пенсильванский и Миссисипский периоды собирательно именуются «эпохой земноводных». К концу пермского периода некогда доминирующие трилобиты вымерли вместе со многими другими морскими животными.Lutgens & Tarbuck называют это вымирание «Великим палеозойским вымиранием» и отмечают, что оно было величайшим из по меньшей мере пяти крупных вымираний за последние 600 миллионов лет.

Моделирование тектоники плит предполагает, что в конце пермского периода все континенты были вместе в форме, называемой пангеей, и что разделения, которые создали сегодняшнее выравнивание континентов, все произошли с того времени. О причинах резкого биологического упадка того времени ведется много дискуссий.Одно из предположений состоит в том, что наличие только одного огромного континента могло сделать сезоны намного более суровыми, чем сегодня.

Пенсильванский период, палеозойская эра, фанерозойский эон [323 млн. Лет — 299 млн. Лет]

В пенсильванский период появились первые рептилии. В этот период в Северной Америке, Европе и Сибири возникли большие тропические болота, являющиеся источником огромных залежей угля. Назван в честь месторождения мелкого угля в Пенсильвании.

Миссисипский период, палеозойская эра, фанерозойский эон [359 млн. Лет — 323 млн. Лет]

Амфибии стали многочисленны в этот период, а к концу его появились свидетельства крупных угольных болот.

Девонский период, палеозойская эра, фанерозойский эон [419 млн. Лет — 359 млн. Лет]

Девонский и силурийский периоды называют «эпохой рыб». В давонский период доминировали рыбы.Появились первобытные акулы. К концу давона есть свидетельства существования насекомых с первыми окаменелостями насекомых. Из более ранних прибрежных растений размером с палец развились наземные растения, которые отошли от побережья. К концу давона окаменелости свидетельствуют о лесах с деревьями высотой в десятки метров. Девонский период назван в честь Девона на западе Англии.

К позднему девону две группы костистых рыб, легкие рыбы и рыбы с лопастными плавниками, адаптировались к наземной среде, и появились настоящие дышащие воздухом земноводные.Амфибии продолжали диверсифицироваться с обильным кормом и минимальной конкуренцией и стали больше походить на современных рептилий.

Силурийский период, палеозойская эра, фанерозойский эон [444 млн. Лет — 419 млн. Лет]

Силурийский период ознаменовал появление первых наземных растений.

Ордовикский период, палеозойская эра, фанерозойский эон [485 млн. Лет — 444 млн. Лет]

Ордовикский и кембрийский периоды называют «эпохой беспозвоночных» с многочисленными трилобитами.В этот период брахиоподы стали более многочисленными, чем трилобиты, но все их виды, кроме одного, сегодня вымерли. В ордовике крупные головоногие моллюски развивались как хищники размером до 10 метров. Они считаются первыми крупными организмами. Поздняя часть ордовика увидела появление первых рыб.

Данные показывают, что большая часть Северной Америки находилась под мелководьем в ордовикский период. Есть большие тела эвапоритовой каменной соли и гипса, свидетельствующие о мелководье.

Кембрийский период, палеозойская эра, фанерозойский эон [541 млн. Лет — 485 млн. Лет]

Начало кембрия — время появления первых организмов с раковинами. К концу кембрийского периода доминировали трилобиты, насчитывавшие более 600 родов этих роющих грязь падальщиков.

Кембрийский период знаменует собой время появления огромного количества окаменелостей многоклеточных животных, и это распространение свидетельств сложной жизни часто называют «кембрийским взрывом».

Модели тектонического движения плит предполагают совершенно другой мир в начале кембрия, с той плитой, которая превратилась в Северную Америку, в значительной степени лишенную жизни, как бесплодную низменность. Мелководные моря вторглись, а затем отступили.

Протерозойский эон [2500 млн лет — 541 млн лет]

Ближе к концу докембрия есть ископаемые свидетельства разнообразных и сложных многоклеточных организмов. Большинство доказательств представлено в виде следов окаменелостей, таких как следы и червоточины.Считается, что у большинства докембрийских форм жизни отсутствовали раковины, что затрудняло обнаружение окаменелостей. Окаменелости растений были обнаружены несколько раньше, чем окаменелости животных.

В докембрийских породах нет угля, нефти или природного газа.

Породы среднего докембрия, 1200–2500 млн лет содержат большую часть железной руды Земли, в основном в виде гематита (Fe 2 O 3 ). Это можно рассматривать как свидетельство того, что содержание кислорода в атмосфере увеличивалось в течение этого периода и что его было достаточно, чтобы реагировать с железом, растворенным в мелководных озерах и морях.Процесс окисления всего этого железа мог задержать накопление атмосферного кислорода от фотосинтетической жизни. У этого образования железной руды есть наблюдаемый конец, поэтому можно было ожидать, что в то время увеличение атмосферного кислорода ускорится.

Ископаемые свидетельства существования жизни гораздо менее драматичны в докембрийские временные рамки, составляя около 88% истории Земли. Наиболее распространенные докембрийские окаменелости — строматолиты, которые стали обычным явлением около 2000 млн лет назад.Строматолиты — это холмы из материала, отложенного водорослями. Бактерии и окаменелости сине-зеленых водорослей были обнаружены в скалах Ганфлинт Черт на озере Верхнее, датируемых 1700 млн лет назад. Это прокариотическая жизнь. Эукариотическая жизнь была обнаружена примерно через 1000 млн лет в Биттер-Спрингс, Австралия, в виде зеленых водорослей.

Архейский эон [4000 млн лет — 2500 млн лет]

Свидетельства существования прокариотической жизни, такой как бактерии и сине-зеленые водоросли, были обнаружены в южной части Африки и датированы 3100 млн лет.Полосчатые образования железа датируются 3700 млн лет назад, и если предположить, что для этого нужен кислород и что единственным источником молекулярного кислорода в ту эпоху был фотосинтез, это говорит о существовании жизни в этот период времени. Есть также строматолиты возрастом 3500 млн лет.

Хадейский Эон [4500 млн. Лет — 4000 млн. Лет]

Возраст Земли прогнозируется на основе радиометрического датирования самых старых горных пород и метеоритов примерно 4500 млн. Лет. Имеются данные о времени интенсивной бомбардировки Земли в период примерно от 4100 до 3800 млн лет в ходе так называемой «поздней тяжелой бомбардировки».Продолжается дискуссия о том, что могло вызвать на этот раз сильные удары (см. Wiki). Нет никаких доказательств существования жизни в этом Эоне, имя которого переводится как «адский».

Список эпох, эпох и периодов

Геологическая шкала времени
Eon Эра Период Даты (млн лет)
фанерозой Кайнозой Четвертичный 2.58-0
Неоген 23,03–2,58
Палеоген 66-23,03
Мезозой Меловой период 145-66
юрский 201-145
Триас 252-201
Палеозой Пермь 299-252
Карбон 359-299
Девон 419-359
силурийский 444-419
Ордовик 485-444
Кембрий 541-485
Протерозой Неопротерозой Эдиакаран 635-541
Криогенная 720-635
Тониан 1000-720
Мезопротерозой Стениан 1200–1000
Эктазианский 1400-1200
Калиммиан 1600-1400
Палеопротерозой Статериан 1800-1600
Орозириан 2050-1800
Риаки 2300-2050
Сидериан 2500-2300
архей Неоархей 2800-2500
Мезоархей 3200-2800
Палеоархей 3600-3200
Эоархей 4000-3600
Хадей 4600-4000
Eon Эра Период Даты (млн лет)

(c) 2013 Эндрю Олден, лицензия на О.com, Inc. (политика добросовестного использования). Данные геологической шкалы времени 2015 г.

Даты, показанные на этой геологической шкале времени, были определены Международной комиссией по стратиграфии в 2015 году. Цвета были определены Комитетом по геологической карте мира в 2009 году.

Конечно, эти геологические образования не равны по длине. Эоны, эпохи и периоды обычно разделены значительным геологическим событием и уникальны по своему климату, ландшафту и биоразнообразию.Кайнозойская эра, например, известна как «век млекопитающих». С другой стороны, каменноугольный период назван в честь крупных угольных пластов, которые образовались в это время («каменноугольный» означает угленосный). Криогенный период, как следует из названия, был временем больших оледенений.

Хадей

Древнейший из геологических эонов — Хадей, начавшийся около 4,6 миллиарда лет назад с образованием Земли и завершившийся около 4 миллиардов лет назад появлением первых одноклеточных организмов.Этот эон назван в честь Аида, греческого бога подземного мира, и в этот период на Земле было очень жарко. Художественные изображения Хадейской Земли изображают адский расплавленный мир огня и лавы. Хотя в это время была вода, тепло превратило бы ее в пар. Океаны, какими мы их знаем сегодня, не появлялись до тех пор, пока земная кора не начала охлаждаться много лет спустя.

Архей

Следующий геологический эон, архей, начался около 4 миллиардов лет назад.В этот период охлаждение земной коры позволило сформировать первые океаны и континенты. Ученые не совсем уверены, как выглядели эти континенты, поскольку свидетельств того периода очень мало. Однако некоторые считают, что первым сушей на Земле был суперконтинент, известный как Ур. Другие считают, что это был суперконтинент, известный как Ваалбара.

Ученые считают, что первые одноклеточные формы жизни возникли во времена архея. Эти крошечные микробы оставили свой след в слоистых породах, известных как строматолиты, некоторых из которых около трех.5 миллиардов лет.

В отличие от хадейского, архейский эон делится на эры: эоархейский, палеоархейский, мезоархейский и неоархейский. Неоархей, начавшийся около 2,8 миллиарда лет назад, был эрой, когда начался оксигенный фотосинтез. Этот процесс, выполняемый водорослями и другими микроорганизмами, вызвал выброс молекул кислорода из воды в атмосферу. До кислородного фотосинтеза в атмосфере Земли не было свободного кислорода, что было огромным препятствием для эволюции жизни.

Протерозой

Протерозойский эон начался около 2,5 миллиарда лет назад и закончился около 500 миллионов лет назад, когда появились первые сложные формы жизни. В этот период Великое событие оксигенации изменило атмосферу Земли, сделав возможным развитие аэробных организмов. Протерозой был также периодом образования первых ледников Земли. Некоторые ученые даже считают, что в неопротерозойскую эру, около 650 миллионов лет назад, поверхность Земли замерзла.Сторонники теории «Земли-снежного кома» указывают на определенные осадочные отложения, которые лучше всего объясняются наличием льда.

Первые многоклеточные организмы появились в протерозойском эоне, включая ранние формы водорослей. Ископаемые остатки этого эона очень малы. Одними из самых известных с этого времени являются макрофоссилии Габона, которые были обнаружены в Габоне, Западная Африка. Окаменелости включают уплощенные диски длиной до 17 сантиметров.

фанерозой

Самый последний геологический эон — фанерозой, начавшийся около 540 миллионов лет назад.Этот эон очень отличается от трех предыдущих — гадейского, архейского и протерозойского, которые иногда называют докембрийской эрой. В кембрийский период — в самом начале фанерозоя — появились первые сложные организмы. Большинство из них были водными; Самыми известными примерами являются трилобиты, маленькие членистоногие (существа с экзоскелетами), чьи особые окаменелости все еще обнаруживаются сегодня. В ордовикский период впервые появились рыбы, головоногие моллюски и кораллы; Со временем эти существа в конечном итоге превратились в земноводных и динозавров.

В мезозойскую эру, начавшуюся около 250 миллионов лет назад, на планете правили динозавры. Эти существа были самыми большими из когда-либо ходивших по Земле. Например, титанозавр вырос до 120 футов в длину, что в пять раз больше, чем африканский слон. В конечном итоге динозавры были уничтожены во время вымирания К-2, события, которое унесло жизни около 75 процентов жизни на Земле.

После мезозоя наступил кайнозой, начавшийся около 66 миллионов лет назад. Этот период также известен как «Век млекопитающих», поскольку крупные млекопитающие после исчезновения динозавров стали доминирующими существами на планете.В ходе этого процесса млекопитающие разделились на множество видов, все еще присутствующих на Земле сегодня. Ранние люди, в том числе Homo habilis , впервые появились около 2,8 миллиона лет назад, а современные люди ( Homo sapiens ) впервые появились около 300 000 лет назад. Эти огромные изменения в жизни на Земле произошли за период времени, который по сравнению с геологической историей относительно невелик. Человеческая деятельность изменила планету; некоторые ученые предложили новую эпоху, «антропоцен», чтобы описать этот новый период жизни на Земле.

3. Геологическая шкала времени — Цифровой атлас древней жизни

Геологическая шкала времени, показанная выше в упрощенном виде, является одним из главных достижений науки в целом и геологии в частности. Это справочная и коммуникационная система для сравнения горных пород и окаменелостей со всего мира, которая является геологическим эквивалентом периодической таблицы элементов. Например, палеонтолог может позвонить своему коллеге и сказать: «Я только что нашел потрясающего нового трилобита из девона в Нью-Йорке», и ее коллега сразу поймет, когда в геологическое время этот трилобит жил.

Большинство границ на геологической шкале времени соответствуют возникновению или исчезновению определенных видов окаменелостей. Поэтому знание того, когда впервые появились или вымерли основные группы окаменелостей, невероятно полезно для определения возраста горных пород в полевых условиях. Например, если вы найдете камень с окаменелостью трилобита на нем, вы сразу узнаете, что эта порода палеозойского возраста (от 541 до 252 млн лет), а не старше и не моложе; знание вида трилобита позволяет еще точнее.

Это относится к третьему важному принципу относительного возраста (два других см. В разделе 2.1): принципу сукцессии фауны. Последовательность фауны — это принцип, согласно которому разные виды окаменелостей характеризуют разные промежутки времени. Это потому, что эволюция и вымирание — это естественные явления.

Принцип преемственности фауны был разработан английским геодезистом Уильямом «Страта» Смитом (1769-1839). Изучая слои горных пород, чтобы определить, где строить каналы, он заметил, что обнаружил одно и то же упорядочение ископаемых видов от места к месту; Ископаемое всегда находилось ниже ископаемого B, которое, в свою очередь, всегда находилось ниже ископаемого C и так далее.Задокументировав эти последовательности окаменелостей, Смит смог сопоставить во времени слои (или слои) горных пород от места к месту (другими словами, установить, что слои горных пород в двух разных местах имеют одинаковый возраст на основе того факта, что они включают те же типы окаменелостей). Временная корреляция позволила Смиту построить первую геологическую карту (см. Раздел 2.4) всей страны.

Временная корреляция сделала многих людей очень, очень богатыми, позволив им предсказывать местонахождение ценных геологических ресурсов, таких как ископаемое топливо.В более общем плане, это позволило нам реконструировать геологическую историю Земли, сравнивая горные породы и окаменелости от места к месту. Это критически важно, потому что ни одно место на Земле не сохранило полной геологической истории или даже небольшой ее части.

Геологическая шкала времени обеспечивает глобальную сводку бесчисленных мелкомасштабных временных корреляций слоев горных пород, сделанных в локальном и региональном масштабах. Он почти полностью основан на тщательных наблюдениях за распределением окаменелостей во времени и пространстве.

Изучение геологической шкалы времени

Поскольку она полезна для сообщения о событиях в истории Земли, важно, чтобы все студенты, изучающие геологию, палеонтологию и эволюционную биологию, запомнили геологическую шкалу времени. Проще всего это сделать, сначала разбив шкалу времени на составные части: эоны, эпохи, периоды и эпохи.

Геологическая шкала времени | Науки о Земле

Сколько лет — это «долгий срок»? Мы часто выражаем время в часах или днях, и 10 или 20 лет, безусловно, кажутся долгим сроком.Представьте, что вам нужно подумать об одном миллионе, 100 миллионах или даже нескольких миллиардах лет. Эти исключительные отрезки времени кажутся невероятными, но это именно те отрезки времени, которые ученые используют для описания Земли.

Возраст Земли 4 1 2 миллиардов лет. Это 4 500 000 000 лет! Были ли такие места, как Гранд-Каньон и река Миссисипи, все эти годы, или они образовались совсем недавно? Когда образовались гигантские Скалистые горы и когда по Земле ходили динозавры? Чтобы ответить на эти вопросы, вы должны подумать о временах, которые были миллионы или миллиарды лет назад.

Геологи-историки — это ученые, изучающие прошлое Земли. Они изучают подсказки, оставленные на Земле, чтобы узнать две основные вещи: порядок , , в котором произошли события на Земле, и , сколько времени потребовалось для того, чтобы эти события произошли. Например, они узнали, что река Миссисипи образовалась через много миллионов лет после того, как начал формироваться Гранд-Каньон. Они также пришли к выводу, что динозавры жили на Земле около 200 миллионов лет.

Ученые составили геологическую шкалу времени , чтобы описать порядок и продолжительность крупных событий на Земле за последние 4 1 2 миллиардов лет.Некоторые примеры событий, перечисленных в геологической временной шкале, включают первое появление растений на Земле, первое появление животных на Земле, образование гор Земли и исчезновение динозавров.

Вы узнаете о некоторых научных принципах, которые исторические геологи используют для описания прошлого Земли. Вы также узнаете некоторые подсказки, которые ученые используют, чтобы узнать о прошлом, и покажете, как выглядит геологическая шкала времени.

Оценка предшествующих знаний

Прежде чем работать над этим уроком, подумайте над следующими вопросами. Убедитесь, что вы можете ответить на каждый вопрос. Они помогут вам лучше понять этот урок.

  • Что такое ископаемое и как оно образуется?
  • Как образуется осадочная порода?
  • В каких типах мест образуются осадочные породы?
  • Как определить относительный и абсолютный возраст слоев горных пород?

Геологическое время

Первый принцип, который вам нужно понять в отношении геологического времени, заключается в том, что законы природы всегда одни и те же.Это означает, что законы, описывающие, как все работает, сегодня такие же, как и миллиарды лет назад. Например, вода замерзает при 0 ° C. Этот закон всегда был верен и всегда будет верным. Знание законов природы помогает вам думать о прошлом Земли, потому что оно дает вам подсказки о том, как все происходило очень давно. Это означает, что мы можем использовать современные процессы для интерпретации прошлого. Представьте, что вы нашли окаменелостей морских животных в скале. Законы природы гласят, что морские животные должны жить в море.Этот закон никогда не менялся, поэтому скала, должно быть, образовалась недалеко от моря. Камне могут быть миллионы лет, но окаменелости в ней являются для нас ключом к пониманию того, как она образовалась.

А теперь представьте, что вы нашли ту же самую скалу с окаменелостями морских животных в очень сухом месте, далеко от моря. Как такое могло быть? Помните, что законы природы никогда не меняются. Следовательно, окаменелость означает, что скала определенно образована морем. Это говорит о том, что, хотя местность сейчас высохла, когда-то она, должно быть, находилась под водой.Подобные подсказки помогли ученым узнать, что характеристики поверхности Земли менялись много раз. Пятна, которые когда-то были покрыты теплым морем, теперь могут быть прохладными и сухими. Места, в которых сейчас есть высокие горы, возможно, когда-то были низкой плоской землей. Подобные изменения происходят в течение многих миллионов лет, но они все еще медленно происходят сегодня. Место, где вы живете сейчас, может выглядеть совсем иначе в далеком будущем.

Относительный и абсолютный возраст горных пород

Подсказки в скалах помогают ученым составить картину того, как изменились места на Земле.Ученые заметили в 1700-х и 1800-х годах, что похожие слои осадочных пород во всем мире содержат похожие окаменелости. Они использовали относительную датировку , чтобы отсортировать слои горных пород от самых старых к самым молодым. В процессе относительного датирования ученые не определяют точный возраст окаменелостей, но узнают, какие из них старше или моложе других. Они увидели, что окаменелости в более старых породах отличаются от ископаемых в более молодых породах. Например, более старые слои горных пород содержат только окаменелости рептилий, но более молодые слои горных пород могут также содержать окаменелости млекопитающих.

Ученые разделили историю Земли на несколько отрезков времени, когда в окаменелостях были обнаружены похожие существа, живущие на Земле. Они дали каждому отрезку времени имя, чтобы отслеживать, как изменилась Земля. Например, отрезок времени, когда жили много динозавров, называется юрским периодом. Мы находим окаменелости первых зеленых растений Земли из отрезка времени, названного ордовиком. Многие из ученых, которые первыми дали названия временам в истории Земли, были из Европы. В результате многие из названий, которые они использовали, пришли из городов или других мест, где они учились в Европе.

Упорядочивание слоев горных пород от самых старых к самым молодым было первым шагом в создании геологической шкалы времени. Он показал порядок, в котором менялась жизнь на Земле. Он также показал нам, как определенные области менялись со временем в зависимости от климата или типа окружающей среды. Однако ранняя геологическая шкала времени только показывала порядок событий. Он не показывает фактические годы, в которые произошли события. С открытием радиоактивности в конце 1800-х годов ученые смогли измерить точный возраст различных пород в годах.Измерение количества радиоактивных элементов в горных породах позволило ученым использовать абсолютную датировку , чтобы определить возраст каждого отрезка времени на геологической шкале времени. Например, теперь они могут утверждать, что юрский период начался около 200 миллионов лет назад и длился около 55 миллионов лет.

Геологическая шкала времени

Сегодня геологическая шкала времени разделена на большие отрезки времени, называемые эонов . Эоны могут быть далее разделены на более мелкие куски, называемые эрами, и каждая эра делится на периодов .На рисунке 12.1 показано, как выглядит геологическая шкала времени. Сейчас мы живем в фанерозойском эоне, кайнозое и четвертичном периоде. Иногда периоды делятся на эпохи, но обычно их называют просто «ранние» или «поздние», например, «поздняя юра» или «ранний меловой период». Обратите внимание, что отрезки геологического времени не делятся на равное количество лет. Вместо этого они разделены на временные отрезки, когда летопись окаменелостей показывает, что на Земле были похожие организмы.

Рисунок 12.1 : Геологическая шкала времени.

Джеймс Хаттон был одним из первых ученых, кто понял геологическое время. В конце 1700-х годов он путешествовал по Великобритании и изучал осадочные породы и их окаменелости. Он считал, что те же процессы, которые происходят на Земле сегодня, сформировали горные породы и окаменелости из прошлого. Он знал, что эти процессы занимают очень много времени, поэтому горные породы должны были формироваться за миллионы лет. До Хаттона большинство людей считало, что Земле всего несколько тысяч лет.Его работа помогла нам понять, что законы природы никогда не меняются и что Земля очень стара. Его иногда называют «отцом геологии».

Геологическая шкала времени часто показана с иллюстрациями того, как изменилась жизнь на Земле. Иногда сюда входят и крупные события на Земле, такие как образование больших гор или исчезновение динозавров. На рис. 12.2 показан другой взгляд на геологическую шкалу времени. Он показывает, как изменились окружающая среда Земли и формы жизни.

Рис. 12.2 : Другой взгляд на геологическую шкалу времени.

Резюме урока

  • Земля очень стара, и изучение прошлого требует от нас задуматься о временах, которые были миллионы или даже миллиарды лет назад. Ученые используют геологическую шкалу времени, чтобы проиллюстрировать порядок, в котором происходили события на Земле.
  • Геологическая шкала времени была разработана после того, как ученые наблюдали изменения в окаменелостях от самых старых к самым молодым осадочным породам.Они использовали относительное датирование, чтобы разделить прошлое Земли на несколько отрезков времени, когда похожие организмы были на Земле.
  • Позже ученые использовали абсолютное датирование, чтобы определить фактическое количество лет назад, когда произошли события. Шкала геологического времени делится на эоны, эпохи, периоды и эпохи.

Обзорные вопросы

  1. Сколько лет Земле?
  2. Почему ранние геологические шкалы времени не включали количество лет назад, когда произошли события?
  3. Динозавры вымерли около 66 миллионов лет назад.Какой период геологического времени был последним, в котором жили динозавры?
  4. Могут ли ученые использовать те же принципы, что и при изучении истории Земли, для изучения истории других планет?
  5. Предположим, вы путешествуете по горам Юты и находите окаменелость животного, жившего на дне океана. Вы узнаете, что скала, в которой находится окаменелость, относится к периоду Миссисипи. Какой была среда во времена Миссисипи в Юте?
  6. Почему осадочные породы более полезны, чем метаморфические или магматические породы, для определения относительного возраста горных пород?
  7. Что чаще всего встречается в скалах: окаменелости очень старых морских существ или очень старых наземных существ?

Словарь

абсолютная датировка
Методы, используемые для определения того, как давно что-то произошло.
вымирание
Когда организм полностью вымирает.
окаменелостей
Остатки прошлой жизни, такие как кости, ракушки или другие твердые части; могут также включать свидетельства прошлой жизни, такие как следы или отпечатки листьев.
геологическая шкала времени
Хронология, иллюстрирующая прошлое Земли.
методов относительного датирования
Используется для определения порядка геологических событий в истории Земли.

Author: alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *