Архејски еон
Земјата е единствената планета сончев систем, на кој се формирале услови поволни за појава и развој на животот. Животот на Земјата настанал на дното на топлите, плитки мориња од катархеи, каде што биле формирани сложени полимери кои биле способни да синтетизираат протеини кои им обезбедувале доволно долгорочно самоодржување. Еволуцијата на овие примарни микроорганизми им даде можност да синтетизираат органски молекули од неоргански. Повеќето ефективен начиниспадна фотосинтеза - производство органска материјаод јаглерод диоксид и вода.
Првите фотосинтетички растенија очигледно биле микроскопски сино-зелени алги и бактерии. Овие организми се одликуваа со отсуство на јадро и беа наречени прокариоти (Procaryota - преднуклеарни) и посебната положба на ДНК, која се наоѓа слободно во клетките, а не одвоена од цитоплазмата со нуклеарната мембрана. Сите други организми имаат јадро опкружено со мембрана и остро ограничено од цитоплазмата. Таквите организми се нарекуваат еукариоти (Eycaryota - нуклеарно).
Најстарите сигурни траги од виталната активност на организмите наречени строматолити се откриени во Австралија, нивната старост е 3,5 милијарди години, а се пронајдени и во силикозни шкрилци од серијата Смокви од системот Свазиленд (Барбетон) во Трансвал, чија старост е 3,1-3,4 милијарди години. Скоро исто толку антички (повеќе од 2,9 милијарди години) се калцифицираните отпадни производи на сино-зелените алги - неприцврстени тркалезни формации - онколити (строматолити - прикачени на дното). Архејскиот еон е време на прокариоти - бактерии и сино-зелени алги, единствените траги на живот во далечното минато. Започна пред 4,5 милијарди години и заврши пред 2,6 милијарди години.
Протерозојски еон
Протерозојскиот еон е поделен на 1650 милиони години на ран протерозој и доцен протерозојски, кој се нарекува Рифеј. Во раниот протерозоик, главно се развиле прокариоти - сино-зелени алги, траги од чија витална активност во форма на строматолити и онколити се веќе познати во многу области на светот. На крајот од 2 милијарди години, во средината на раниот протерозоик, нивото на кислород во атмосферата очигледно се приближувало до модерните нивоа, за што сведочи формирањето на најголемите наоѓалишта на железо во геолошката историја, за чие формирање, како што е познато е, потребен е слободен кислород, претворајќи ги црните форми на железо во оксидни, што ја намалува подвижноста на железото и доведе до масовно таложење на суспензија на хидрати на железо оксид во комплексот SiO2 * nH2O, кој потоа се трансформира во феругинозни кварцити-јаспилити. . Ова се најголемите наоѓалишта на железо во сливот на Кривој Рог и магнетната аномалија Курск во Русија, езерото Супериор во Северна Америка и Индија.
Според Р.Е. Фолинсби, забележителни квалитети на слободен кислород се појавија пред околу 2,2 милијарди години. Во Рифеј, производството на слободен кислород од алгите се зголеми: изобилството на алги структури ни овозможува да разликуваме неколку поделби во него.
Еволуцијата го направи следниот чекор - се појавија организми кои консумираа кислород. Во карпите на Горниот и Средниот Рифеј, пронајдени се траги од дупнати животни и цевки од црви. Во вендискиот период, горниот тек на Горниот Рифеан, изобилството и нивото на развој на организмите ги доближува до Фанерозоикот. Во наоѓалиштата на Вендија биле пронајдени бројни отпечатоци од различни нескелетни животни: сунѓери, медузи, анелиди и членконоги. Нивните остатоци се претставени со отпечатоци на меките ткива.
Фанерозојски еон
Палеозојски, покривајќи повеќе од половина од Фанерозоикот, траел повеќе од 340 милиони години и е поделен на две големи етапи: ран палеозојски, кој започнал во доцниот рифеј и вендиски, кој се состои од камбриски, ордовициски и силурски периоди, и доцен палеозојски период. , вклучувајќи го и девонскиот, карбонскиот и пермскиот период.
Камбрискиот период траел 90 милиони години и е поделен на три епохи. Неговата долна граница лежи на крајот од 570 милиони години, а горната граница на 480 милиони години (според новите податоци). Органскиот свет на Камбриј се одликува со значителна разновидност: најшироко развиени биле археоцитите, брахиоподите, трилобитите, граптолитите, сунѓерите и конодонтите. Особено брзо еволуирале три-споени форми на трилобити, кои веќе имале варовничка обвивка и научиле да се навиваат за да го заштитат својот мек стомак. Стана голем број нанивните водечки форми, кои овозможија детално да се сецираат камбриските наслаги. Камбриските брахиоподи, кои имаа хитин-фосфатни школки, беа примитивни, без шарки. Важна групаграптолитите се користат за одвојување и корелација на седименти. Во моментов, повеќе од 100 видови на животни и алги се познати по камбрискиот.
Ордовикискиот период траел 4 милиони години и е поделен на три епохи. Во тоа време, морските басени заземале најголема површина во Фанерозоикот, па продолжил брзиот процут на морската фауна и флора. Трилобитите и граптолитите го достигнуваат својот максимален развој. Се појавуваат четиризрачни корали, пелециподи и првите цефалоподи - ендоцератити. Кај брахиоподите се појавуваат замочни сорти и бројот на нивните родови достигнува до 200. Во исто време се појавуваат и дршки ехинодерми: криноиди, бластоиди, цистоиди, криноиди. Конодонтите играат важна улога во стратиграфијата. Во Ордовичанецот (а можеби дури и во Камбрискиот), се појавија таканаречените оклопни риби - мали животни од дното налик на риба без вилици и перки, покриени со лушпа од дебели чинии на главата и лушпи на телото. На крајот на Ордовикијан, на некои места на Земјата е забележана доста обемна глацијација.
Силурскиот период траел 30 милиони години и е поделен на две епохи. Морињата повторно ги прошируваат своите области, што може да се должи на крајот на глацијацијата и топењето на глечерите. Групите на организми кои се појавија порано продолжуваат да се развиваат со исклучок на ендоцератити, кои изумираат на почетокот на периодот и цистоиди, кои исчезнуваат во средината. Се појавија вистински рскавични риби - најпрвин оклопни, а потоа и без лушпа ајкули, кои живеат и денес. Од огромните грабливи жабрени дишења (класа ракови) гигантостраканите ги еволуирале првите копнени животни, слични на модерните скорпии, кои развиле бели дробови. Во доцниот Силур се појавија првите копнени повисоки растенија - псилофити. Така, најмногу значаен настанРаниот палеозоик е појава на скелетна фауна и „излез“ на претставници на флората и фауната на копно.
Девонскиот период траел 55 милиони години и е поделен на три епохи. Главниот настан во овој период беше „излезот“ во земјата на многу претставници на животинскиот и растителниот свет. Во раниот девон, видната разновидност на трилобити нагло се намалила, граптолитите и некои класи на ехинодерми исчезнале. Се појавуваат многу водечки форми на замок брахиоподи. Од раниот девон, амониоидите, коралите со четири зраци, големите фораминифери и приврзаните ехинодерми (криноиди) станаа широко распространети. Вистинските коскени риби веќе се развиле нашироко, предизвикувајќи три различни гранки: зраци со перки, белодробни и лобуси.
Зората на органскиот свет на копно започна во Девон: се појавија големи скорпии и првите водоземци (водоземци). Тие се нарекуваат стегоцефали, односно оклопни, бидејќи нивната глава била покриена со заштитни коскени плочи. Во средниот Девон, се појавија многу групи на виши растенија: членконоги, ликофити, папрати и гимносперми.
Карбонскиот период траел 65 милиони години и е поделен на три епохи. Овој период се одликува со топла, влажна клима, што доведе до бујна зора на вегетација ограничена на мочурливи површини на земјиштето, во чии рамки се формираа огромни маси од тресет, кои постепено се претворија во кафеав јаглен за време на процесот на коалификација, а потоа во битуменски јаглен. Огромните шуми се состоеја од пенливи дрвја високи до 50 m - коњски опавчиња слични на дрвја, мовци, папрати, лепидоденрони, сигиларии, каламити. Во средината на карбоните се појавуваат кордаити, гингкович и иглолисни карпи.
Во горниот јаглерод, се појавија првите влекачи - Сејмурија и Котилосаурусите, кои задржаа цврста капа на черепот, како водоземци. Исчезнуваат антички строматопори, фаптолити, трилобити, риби слични на риби без вилица, оклопни риби и псилофити од растенијата. На крајот на доцниот карбон, започнува глацијацијата.
Пермскиот период траел 55 милиони години и е поделен на две епохи. Регресијата на морето, која започна во Карбон, се повеќе се зголемува, што доведува до доминација на копното. Доцниот карбонски глацијација се проширува за да ја покрие јужната хемисфера. Климата на северната хемисфера беше сува и топла, во екваторијалната зона беше влажна. Во овој период, тропската фауна се заменува со гимносперми, главно четинари, а се појавуваат и првите кикади. Сите главни групи на јаглеродна фауна и флора продолжуваат да живеат во Перм, но до крајот на Пермскиот период изумреа многу палеозојски организми: четиризрачни корали, главните типови на брахиоподи, бриозои, криноиди, трилобити, многу видови риби, водоземци, итн.; на растенијата - кордаити, дрвни папрати и ликофити, т.е. на преминот од палеозоикот и мезозоикот насекаде имало промена во животинскиот и растителниот свет. Така, доцниот палеозоик се карактеризира со големи промени во органски свет, кој ја опишува јасната граница на крајот на палеозојската ера.
Мезозојска ера. Тријас. Времетраењето на мезозојската ера е 183 милиони години. Тријасскиот период траел 40 милиони години и е поделен на три фази. На границата на палеозојскиот и мезозојскиот период се случи обнова на органскиот свет. Континенталните услови преовладувале во раниот тријас, отстапувајќи место во средниот тријас на екстензивната морска трансгресија, која го достигнала својот максимум на почетокот на доцниот тријас. Климата на Тријас беше генерално топла и сува. Се појавија нови групи на животни - амонити, белемнити, пелециподи, шестозрачни корали. Заедно со безрбетниците, влекачите брзо се развиваат, особено диносаурусите, кои дадоа голема разновидност различни форми; Се појавија првите водни влекачи: плезиосауруси, плиосаури и ихтиосауруси.
Првите цицачи се појавија на копно во Тријас - мали животни со големина на стаорец. Меѓу копнените животни, владееја влекачи, кои се одликуваа со нивната огромна големина и необични форми (брахиосауруси долги до 24 m, диплодокус, бронтосаурус со должина од 30 m, нивната тежина беше 35 тони, а некои поединци - до 80 тони ). Рептилите веќе почнаа да го истражуваат воздушниот простор. Остатоци пронајдени во западен Тексас, САД античка птица, чија старост е 225 милиони години, т.е. живеела во периодот на Тријас.
Периодот Јура траел 69 милиони години и е поделен на три епохи. Почетокот на периодот Јура се карактеризира со ширење на континенталниот режим на античките прекамбриски платформи. Од средниот јура, како резултат на слегнувањето на прекамбриските платформи, се развиле екстензивни престапи, кои во ерата на доцниот јура се претвориле во еден од најголемите престапи на земјината топка поради формирањето на Атлантскиот и Индискиот Океан. Јура климата се смета за топла.
Меѓу претставниците на морската фауна се појавуваат нови видови амонити и белемнити. Продолжуваат да се развиваат џиновски диносауруси, летечки гуштери и археорни, кои беа со големина на врана, имаа заби вилици, слаби крилја со канџи на краевите и долги опашки со бројни пршлени, покриени со пердуви. Меѓу богатата вегетација, развиени се папрати, гинко и кикади.
Периодот на Креда траел 70 милиони години (најдолг по камбрискиот период) и е поделен на две епохи. На почетокот на периодот на креда, се развиле нови престапи по краткорочната регресија на морето на крајот на Јура. Сите групи на фауна од Јура продолжуваат да се развиваат: шест-зраци корали, бивалви со дебели школки. Се појавуваат џиновски амонити, дијаметарот на нивните школки понекогаш достигнува 3 m. Белемнитите се развиваат широко, морски ежови, коскена риба. Се појавија големи летечки гуштери со распон на крилјата до 8 m. Забележана е појавата на првите птици без заби.
На самиот почеток на долната креда, формите на растенијата Јура сè уште продолжиле да постојат, но во текот на периодот на креда се случиле големи промени во составот на флората. На крајот на долниот креда, ангиоспермите почнаа да играат значајна улога. И од самиот почеток на ерата на Горна Креда тие веќе заземаат доминантна позиција. Појавата на вегетацијата почнува да зазема модерни форми: се појавуваат врба, бреза, чинар, даб, бука и вистински цветни растенија.
На крајот на периодот на креда, се случи радикално преструктуирање на органскиот свет. Амонитите и главните групи белемнити исчезнуваат во морињата; диносаурусите на копно, нивните летечки и пливачки форми исчезнале. Истребувањето на диносаурусите останува најголемиот и најдраматичен настан во историјата на органскиот свет, чии причини биле предмет на многу хипотези.
На крајот, може да се забележи дека промената во органскиот свет е очигледно поврзана со значајни трансформации во дистрибуцијата на континентите и океаните и оригиналноста на климатските карактеристики.
Кенозојска ера. Палеоген период. Времетраењето на кенозојската ера е 65 милиони години. Палеогенскиот период траел 42 милиони години и бил поделен на три епохи: палеоцен, еоцен и олигоцен. За време на палеогенскиот период, контурите на континентите се приближуваа кон модерните. На почетокот на палеоценот, како резултат на надолните вертикални движења, почна да се развива морската трансгресија, достигнувајќи максимум кон крајот на еоценот - почетокот на олигоценот. На крајот на олигоценот, со промена на знакот на вертикални движења, се развила регресија на морето, што довело до сушење на платформите. Во животинскиот свет се забележуваат големи промени. Белемнити, амонити, копнени и морски влекачи исчезнуваат. Меѓу протозоите важна улога играат фораминиферите - нумулити, кои достигнуваат големи димензии. Шест-зраци корали и ехинодерми беа широко распространети. Коскените риби имаат стекнато доминантна позиција во морињата.
Од почетокот на палеогенот, меѓу влекачите останале само змии, желки и крокодили, а започнало и ширењето на цицачите, прво примитивни, а потоа се повеќе и повеќе организирани: првите артиодактили, коњи, пробосцис и торбари. Мајмуните се појавуваат и добиваат модерен изглед на птици.
Вегетацијата се одликуваше со доминантна дистрибуција на ангиосперми, развој на флората на тропската климатска зона во централна Европа - палми, чемпреси и умерена климатска зона со ладнољубива флора - даб, бука, чинар и четинари, вообичаени за север.
Неогенскиот период траел 21 милион години и е поделен на две епохи: миоцен и плиоцен. По воспоставувањето на континенталниот режим во рамките на прекамбриските платформи на крајот од олигоценот, тој опстојувал во текот на неогенот. Во неогенот, како резултат на завршувањето на алпското превиткување, се формирал продолжен планински преклопен појас, кој започнувал од Гибралтарскиот теснец и завршувал со Памир, Хиндукуш и Хималаите.
Формирањето на високи, проширени планински венци придонесе за интензивирање на ладењето кое започна во олигоценот. Во плиоценот, зголеменото ладење предизвикало формирање на прво планински долини, а потоа прекриени глечери. Глечерите се појавија на Гренланд, Исланд, Канада, на островите на Арктичкиот архипелаг, Скандинавија, Јужна Америка и други места. Започна периодот на големите квартерни глацијации, што доведе до намалување на опсегот на фауна и флора што сака топлина и промена на нивниот карактер.
Се појавуваат животни прилагодени на студените климатски услови: мамути, мечки, волци, елен со големи рогови. Фауната на 'рбетниците добива изглед на модерни животни.
Плацентарните цицачи го достигнаа својот врв: вистински предатори, мечки, мастодони, бикови, а на крајот од неогенот - слонови, нилски коњи, хипариони и вистински коњи (фауна на хипарион).
Поради фактот што големите простори беа окупирани од суво земјиште со тревни вегетација, инсектите се развија широко. Се појавија мајмуни и широк спектар на птици. Изгледот на вегетацијата се приближи до модерната, со јасна поделба на топли и ладни флори.
Кватернерниот период започнал пред 1,7 милиони години и продолжува до денес. Овој период е поделен на три епохи: еоплеистоцен, плеистоцен и холоцен. Во кватернерниот период, моќната глацијација ги опфати континентите на северната хемисфера: поголемиот дел од Европа, азискиот дел на Русија и Северна Америка, каде што глечерите ја покриваа целата северна половина на континентот, спуштајќи се по долината на реката. Мисисипи јужно од 37° северно. w. Дебелината на ледената покривка достигна 4 километри, а вкупна површинаглечерите сочинуваа 67%, додека сега сочинуваат 16% од вкупната површина.
Значајни промени се случија во животинскиот свет од овој период: типичните претставници на фауната на хипарион изумреа и беа заменети со животни кои се прилагодија на живот во студената клима на тундра и шумско-тундра простори што се појавија како резултат на глацијацијата - влакнести мамути, волнени носорози, бизони, елени, елени итн.
Најзначајниот настан од квартерниот период е појавата на човекот. Предците на луѓето, како и мајмуните, се сметаат за примати.
Првиот човечки предок, кој живеел пред околу 12 милиони години, бил Рамапитекус. Првиот хоминид што одел на две нозе, австралопитекус (т.е. јужниот мајмун), живеел пред 6,0-1,5 милиони години. Во 1972 година, на брегот на езерото. Рудолф ги открил остатоците од Хомо хабилис, кој можел да прави примитивни алатки. Неговата возраст е 2,6 милиони години. Потоа, пред околу милион години, се појави исправен човек ( Хомо еректус), кој веќе научил да користи оган. Потоа се појавува Питекантроп, човек од Хајделберг, Синантроп, обединет под општото име Архантроп.
Пред околу 250 илјади години, во Европа се појавија раните хомо сапиенси, од кои потекнуваат неандерталците, кои беа заменети од Кромањоните пред 40-35 илјади години. Тоа беа луѓе со модерна структуратела и черепи кои се предци модерен човек, кој се појавил пред околу 10 илјади години.
Тешко е да се прецени важноста на општата хронолошка скала создадена од многу генерации геолози различни земјии континенти и етапно ја рефлектираа целата геолошка историја на нашата планета.
Завршувајќи ја презентацијата на историјата на развојот на органскиот свет, треба да се задржиме на генетскиот концепт, кој ги утврдува природните граници на неговата еволуција и ги поврзува со фазите на ендогеното активирање на земјата.
Биотски кризи - масовното изумирање на животните и растенијата се во корелација на одреден начин со ледените доба и фазите на ендогена активност на Земјата - дегасирање на супстанцијата на јадрото на Земјата, засилување на вулканската активност и засилување на базалтниот магматизам.
Првата биотска криза - истребувањето на некои животни и растенија и појавата на нови видови - се случи во горниот протерозоик, која заврши со четири катастрофални глацијации во интервалот пред 850-600 милиони години. Крајот на последното, најамбициозно ледено доба (пред 600 милиони години) се карактеризира со појавата на фауната Едијакаран, пронајдена во Едиакара, во јужна Австралија, чии меки претставници одеднаш исчезнаа на границата на протерозоикот и Палеозојски, отстапувајќи место на камбриската фауна - археоцити, трилобити, брахиоподи. Вреди да се забележи корелацијата на оваа криза со формирањето на глинени наоѓалишта во Кина збогатени со иридиум, бакар и халкофилни елементи.
Последователните големи биотски кризи се случија на палеозојско-мезозојската граница. 90% од сите морски животни исчезнаа. На овој пресврт се забележува и формирање на глини (Италија, Сан Антонио) со зголемени концентрации на Ir, Cr, Ni, Co, Sc, Ti, а понекогаш и Cu и халкофилни елементи. Границата тријаско-јура беше обележана со масовно истребување на животните и формирање на глини збогатени со иридиум, фосфор, ретки земјени елементи, како и V, Cr, Ni, Ti, Zn, As итн. Крајот на мезозоикот ерата заврши со масовното истребување на диносаурусите, амонитите и широко распространетата појава на црни шкрилци, базалтни покривки и седименти збогатени со иридиум. И последната биотска криза од почетокот на холоценот (пред околу 10 илјади години) заврши со затоплување по глацијацијата и истребување на мамутите.
А.А. Маракушев забележува дека сите граници на биотските катастрофи се обележани со глобалната дистрибуција на црни шкрилци, чиешто формирање е поврзано со периодично засилување на ширењето на Светскиот океан и интензивно водородно дегасирање на течното јадро на Земјата, означено со геохемиски аномалии и аномална акумулација на иридиум во седиментите. Формациите од црни шкрилци рефлектираат катастрофални трансформации на Земјата, синхронизирани со врвовите на глобалниот дијастрофизам (милијарда години).
Периодите на дегасирање се карактеризираат со пенетрација на водород во хидросферата и атмосферата, што предизвикува уништување на заштитната озонска обвивка на Земјата, придружена со глацијација и последователни биотски катастрофи.
Друга манифестација на активирање на ендогената динамика на Земјата е периодичното појавување на експлозивни прстенести структури (астроблеми) на платформи кои ги означуваат и границите на геолошките фази.
Моделите на цикличност во геолошката историја на Земјата може да се претстават во следната низа. Периодични манифестации на ендогеното активирање на Земјата се одредуваат со импулси на водородно дегасирање на течното јадро на Земјата во зоната на сртовите на средината на океанот и периодичното формирање на експлозивни прстенести структури (астроблеми) на платформите. Дегасирањето на течното јадро е придружено со вулкански експлозивни ерупции, формирање на дебели туфни слоеви, излевање на покривни базалти, инверзија на магнетни полови, формирање на црни шкрилци и појава на геохемиски аномалии. Дегасирањето на водород го уништува заштитното озонски слој, што доведува до периодични глацијации проследени со масовно истребување на животните и растенијата - биотски катастрофи.
Веќе знаете дека постојат многу хипотези кои се обидуваат да го објаснат појавата и развојот на животот на нашата планета. И иако тие нудат различни пристапи за решавање на овој проблем, повеќето од нив претпоставуваат три еволутивни фази: хемиски, пребиолошки и биолошка еволуција (Сл. 87).Во фаза на хемиска еволуција, абиогена синтеза на органски мономери, ниска молекуларна тежина органски соединенија .
Во втората фаза, фазата на пребиолошка еволуција, беа формирани биополимери, кои беа комбинирани во комплекси протеин-нуклеинска киселина-липиди (научниците ги нарекуваа поинаку: коацервати, хиперцикли, пробионти, прогеноти итн.), во кои, како резултат на селекција, беше формиран нареден метаболизам и саморепродукција.
Во третата фаза, фазата на биолошката еволуција, првите примитивни живи организми влегле во биолошки природна селекцијаи довела до сета разновидност на органскиот живот на Земјата.
|
|
Следната фаза беше развојот на фотосинтезата, збир на реакции користејќи сончева светлина. Како резултат на фотосинтезата, кислородот почна да се акумулира во земјината атмосфера.Ова беше предуслов за појава на аеробно дишење за време на еволуцијата. Способноста да се синтетизира повеќе АТП за време на дишењето им овозможи на организмите да растат и да се репродуцираат побрзо, како и да ја зголемат сложеноста на нивните структури и метаболизмот.
Повеќето научници веруваат дека еукариотите еволуирале од прокариотски клетки. Постојат две најприфатени хипотези за потеклото на еукариотските клетки и нивните органели.
Првата хипотеза го поврзува потеклото на еукариотската клетка и нејзините органели со процесот на инвагинација клеточната мембрана(Сл. 88).
Хипотезата за симбиотско потекло на еукариотската клетка има повеќе поддржувачи. Според оваа хипотеза, митохондриите, пластидите и базалните тела на цилиите и флагелите на еукариотската клетка некогаш биле слободни прокариотски клетки. Тие станаа органели преку процесот на симбиоза (сл. 89). Оваа хипотеза е поддржана од присуството на сопствена РНК и ДНК во митохондриите и хлоропластите. Структурата на митохондријалната РНК е слична на РНК на виолетовите бактерии, а РНК на хлоропластите е поблиску до РНК на цијанобактериите. Податоците добиени во последниве години како резултат на проучување на структурата на РНК во различни групи на организми може да не принудат да ги преиспитаме воспоставените ставови.
|
Затоа што генетски кодво сите три групи исто, се претпоставуваше дека имаат заеднички предок, кој се нарекува „прогенот“ (т.е. баба и дедо).
Се претпоставува дека еубактериите и архебактериите би можеле да потекнуваат од прогенот, а модерниот тип на еукариотска клетка очигледно настанал како резултат на симбиозата на антички еукариот со еубактерија (сл. 90).
Документацијасо картички:
1. Три фази во развојот на животот на Земјата.
2. Каква енергија користеле и користеле живите организми на Земјата?
3. Еволуција на клеточните форми на живот.
4. Хипотеза за потеклото на еукариотската клетка преку симбиогенеза.
Картичка на табла:
1. Што се случило во фазата на хемиска еволуција?
2. Што се случило во фазата на пребиолошка еволуција?
3. Што се случило во фазата на биолошката еволуција?
4. Каков вид на исхрана биле примарните живи организми?
5. Како примарните прокариоти добивале енергија?
6. Кои биле првите автотрофни прокариоти?
7. До какви последици довело појавата на фотоавтотрофни организми?
8. Како се појавиле митохондриите според хипотезата за симбиогенеза?
9. Како се појавиле хлоропластите според хипотезата за симбиогенеза?
10. Кои организми се појавија први - оксидирачки бактерии или цијанобактерии?
Тест:
1. Што се случи во фазата на хемиска еволуција:
1. Се појавија прокариоти.
2. Што се случило во фазата на пребиолошка еволуција:
1. Се појавија прокариоти.
2. Се случи абиогена синтеза на органски материи.
3. Биополимерите беа формирани и комбинирани во коцервати.
4. Се појавија пробионти со матричен тип на наследност, способни за саморепродукција.
3. Што се случило во фазата на биолошката еволуција:
1. Се појавија прокариоти.
2. Се случи абиогена синтеза на органски материи.
3. Биополимерите беа формирани и комбинирани во коцервати.
4. Се појавија пробионти со матричен тип на наследност, способни за саморепродукција.
4. Првите организми кои се појавиле на Земјата, според начинот на исхрана, биле:
1. Анаеробни хетеротрофни прокариоти.
2. Аеробни хетеротрофни прокариоти.
3. Анаеробни автотрофни прокариоти.
4. Аеробни автотрофни прокариоти.
5. Како примарните прокариоти добиле енергија:
1. Поради кислородна оксидација на готови органски материи, дишење.
2. Поради оксидација без кислород на готови органски материи.
3. Искористена светлосна енергија за фотосинтеза.
4. Ја искористивме енергијата што се ослободуваше при оксидацијата на неорганските материи.
6. Кои биле првите автотрофни прокариоти:
1. Фотоавтотрофи.
2. Хемоавтотрофи.
**7. До какви последици доведе појавата на фотоавтотрофни организми:
1. До појава на дишење.
2. До појава на гликолиза.
3. До појава на слободен кислород во атмосферата.
4. До појавата на растенијата.
8. Како се појавија митохондриите според хипотезата за симбиогенеза:
9. Како се појавиле хлоропластите според хипотезата за симбиогенеза:
1. Како резултат на симбиоза со оксидирачки бактерии.
2. Како резултат на симбиоза со цијанобактерии.
3. Како резултат на симбиоза со виолетови сулфур бактерии.
4. Како резултат на симбиоза со зелени сулфур бактерии.
Биологија, 11 одделение
Лекција 9„Фази на развој на животот на Земјата“.
3. Список на прашања дискутирани во темата;
Материјалот од оваа лекција ќе ги запознае учениците со главните фази на развојот на животот на Земјата. За време на лекцијата, ќе се разговара за главните настани што се случиле во праисторијата. Учениците ќе научат како и зошто се променила флората и фауната.
4. Речник на темата (список на термини и поими воведени во оваа лекција);
Еон, геолошка ера, архејска ера, протерозојска ера, палеозојска ера, мезозојска ера, кенозојска ера.
Еон(старогрчки αἰών - век, ера) во геологијата - временски период во геолошката историја, обединува неколку епохи.
Геолошка ера- сегмент од геохронолошката скала, под еон интервал. Повеќето геолошки епохи се поделени на геолошки периоди.
Архејска ера (ера на античкиот живот) - од пред 3600 до 2600 милиони години, опфаќајќи 1 милијарда години - околу една четвртина од целата историја на животот.
Протерозоична ера (ера раниот живот), од пред 2600 до 570 милиони години, е најдолгата ера, која опфаќа околу 2 милијарди години, односно повеќе од половина од целата историја на животот.
Палеозојски (ера антички живот) – од пред 570 до 230 милиони години, вкупна должина 340 милиони години.
Мезозојска ера (ера на средниот живот) - од пред 230 до 67 милиони години, вкупна должина од 163 милиони години.
Кенозојска ера (ера на новиот живот) – од пред 67 милиони години до денес. Ова е ера на цветни растенија, инсекти, птици и цицачи. Во оваа ера се појави и човекот.
5. Основна и дополнителна литература за темата на часот (точни библиографски податоци со наведување страници);
- Учебник „Биологија. 10-11 одделение“, создаден под редакција на академик Д.К. Бељаев и професор Г.М.Димшиц / автор. Г.М. Димшиц и О.В.Саблина. - М.: Образование, 2018, стр 180-184 Основно ниво.
Дополнителни извори:
1. Општа биологија 10-11, дидактички материјали/авт.-состојба С.С. Krasnovidova, S. A. Pavlov, A. B. Pavlov, - M. Education, 2000, стр. 83-104
2. Општа биологија оценки 10-11: подготовка за обединет државен испит. Контрола и самостојна работа/ G. I. Лернер. – М.: Ексмо, 2007. стр. 160-164
3. Биологија: општа биологија. Одделение 10-11: учебник / A. A. Kamensky, E. A. Kriksunov, V. V. Pasechnik. - М.: Бустард, 2018. стр. 340-347
4. А.Ју. Јонцева, А.В. Торгалов „Биологија во дијаграми и табели“. .
5. Е.Н. Демјанков, А.Н. Соболев „Збирка проблеми и вежби. Биологија 10-11", упатствоза образовните организации.
6. Отворете електронски ресурси на темата на часот (доколку се достапни);
Интернет ресурси:
- Едукативен портал за подготовка на испит https://bio-ege.sdamgia.ru/?redir=1
- Руски општообразовен портал www.school.edu.ru
7. Теоретски материјал за самостојно учење;
Животот на Земјата настанал пред повеќе од 3,5 милијарди години, веднаш по завршувањето на формирањето земјината кора. Со текот на времето, појавата и развојот на живите организми влијаеле на формирањето на релјефот и климата. Исто така, тектонските и климатските промени кои се случиле во текот на многу години влијаеле на развојот на животот на Земјата.
Епохи на животот на Земјата
Целиот период на постоење на живот на Земјата може да се подели на 2 периоди: прекамбриски или криптозоик (примарен период, 3,6 до 0,6 милијарди години) и фанрозоик. Криптозоикот ги вклучува архејските (античкиот живот) и протерозојскиот (примарниот живот) ера. Фанерозоикот вклучува палеозоик (древен живот), мезозоик (среден живот) и кенозоик ( нов живот) ера. Овие 2 периоди од животниот развој обично се делат на помали - ери. Границите меѓу епохите се глобални еволутивни настани, изумирање. За возврат, ерите се поделени на периоди, а периодите на епохи. Историјата на развојот на животот на Земјата е директно поврзана со промените во земјината кора и климата на планетата.
Епохи на развој
одбројување на времето Најзначајните настани обично се делат на посебни временски интервали - ери. Времето се одбројува во обратен редослед, од античкиот живот до модерниот живот.
Постојат 5 епохи:
1. Археј.
2. Протерозоик.
3. Палеозоик.
4. Мезозоик.
5. кенозоик.
Периоди на развој на животот на Земјата Палеозојскиот, мезозојскиот и кенозојскиот период вклучуваат периоди на развој. Ова се помали временски периоди во споредба со епохите.
Палеозојски:
· Камбриски (камбриски).
· Ордовикијан.
· Силуријан (Силуријан).
· Девонски (девонски).
· Јаглерод (јаглерод).
· Перм (Перм).
· Мезозојска ера:
· Тријас (тријас).
· Јура (Јура).
· Креда (креда).
Кенозојска ера:
· Долно терциерно (палеоген).
· Горно терциерно (неоген).
· Кватернарен, или антропоген (човечки развој)
Првите 2 периоди се вклучени во терциерниот период кој трае 59 милиони години
Дозволете ни накратко да ги карактеризираме главните фази на развојот на животот по ера.
Катархеј.Во овој период од историјата на развојот на животот, во водите на Светскиот океан се формираше „примарна супа“ и започна процесот на коацервација.
Археја.Се појавуваат првите живи прокариотски организми: бактерии и цијанобактерии. Седиментните карпи (стари 3,1-3,8 милијарди години) го потврдуваат своето присуство во оваа ера. Се појави биосферата. Археата е ера на процут на прокариотите. Појавата на цијанобактерии (пред околу 3,2 милијарди години) укажува на присуство на фотосинтеза и присуство на активниот пигмент хлорофил. Првите еукариоти се појавуваат во Археите. Меѓу нив се организми: едноклеточни алги (зелена, жолто-зелена, златна, итн.) и протозои - флагелати (Euglenaceae, Volvoxaceae), саркоди (амеба, фораминифера, радиоларија) итн. Во Архејот бактериите се појавиле на копно и започна активен процесформирање на почва.
На границата помеѓу архејската и протерозојската ераСе појави сексуалниот процес и повеќеклеточноста. Започна формирањето на повеќеклеточни животни (без'рбетници) и растенија (алги).
Протерозоик- ера со огромно времетраење. Еукариотските форми на живи организми овде се во полн цут и по својата разновидност се далеку пред прокариотите. Појавата на повеќеклеточност и дишењето доведе до прогресивен развој и кај хетеротрофните и кај автотрофните. Заедно со пловечките форми (алги, протозои, медузи), се појавуваат и оние кои се прикачени на дното („подвижни“) или на друга супстрат: филаментозни зелени, ламеларни кафеави и црвени алги, како и сунѓери и корали. Се појавија лазечки организми, како што се анелиди. Од нив се појавија мекотели и членконоги. Заедно со различните колентерати, се појавуваат сегментирани животни како анелидии членконоги (ракови).
Палеозоик- ера која се карактеризира со прилично големи наоди на фосилни организми. Тие укажуваат дека во водната средина(солени и свежи водни тела) има претставници на речиси сите главни видови безрбетници. Во свежо, а потоа во морските водисе појавија разни 'рбетници - без вилица и риби. Од предците на коскените риби, произлегле рибите со лобус, кои подоцна (во креда) речиси целосно изумреле, но во средината на Девон, копнените 'рбетници (антички водоземци) произлегле од рибите со перки.
Во средината на палеозојската ераимаше појава на животни, растенија и габи на копно. Започна брзиот развој на вишите растенија. Се појавија бриофити и други растенија кои носат спори. Се формираат првите шуми на џиновски папрати, коњски опавчиња и клубски мов. Но, на крајот на палеозоикот, сите тие изумираат и обезбедуваат основа за формирање на наоѓалишта на јаглен (бидејќи сè уште немаше доволно животни во природата за да ја јадат оваа растителна маса). Се појавија животни кои дишат воздух. Рептилите (вклучувајќи тревопасни животни и предатори) се раширија низ Земјата и се појавија инсекти.
Мезозоикчесто се нарекува Ера на рептилите. Тие се претставени овде различни форми: пловечки, летачки, копнен, воден и полуводен. Постоејќи на Земјата неколку милиони години и достигнувајќи голем просперитет, речиси сите влекачи изумреа до крајот на мезозоикот. Се појавуваат птици и примитивни цицачи (јајцевидни и торбари), а малку подоцна - плацентата. Со климатските промени - ладење и сувост на Земјата, гимноспермите, особено четинарите, се широко распространети. Се појавуваат првите ангиосперми, но тие се претставени само со дрвени форми. Коскените риби и цефалоподите станаа широко распространети во морињата.
кенозоиксе карактеризира со процут на ангиосперми, инсекти, птици и цицачи. Веќе во средината на кенозоикот, имаше скоро сите главни групи претставници на кралствата на живата природа познати за нас. Меѓу ангиоспермите се појавија треви и грмушки. Големи површини од површината на земјата биле населени со степи и ливади. Формирани се сите главни видови природни биогеоценози. Во оваа ера, човекот се појавува како посебен вид на живи суштества. Со доаѓањето на човекот и развојот на неговата култура, започна формирањето на културната флора и фауна. Се појавија агроценози, села и градови. Природата почна активно да се користи од човекот за да ги задоволи неговите потреби. Во овој поглед, големи промени се случуваат во видниот состав на органскиот свет, во животната средина и во природата во целина. Промени во природата под влијание човечка активностдоведе до сериозни промени во развојот на животот.
Како што гледаме, историјата на Земјата се карактеризира со единствен феномен: врз основа на физичката и хемиската еволуција, во природата настанала жива материја, која потоа, со помош на биолошката еволуција, достигнала високо нивосложеност и разновидност на форми. Во овој историски процес на развојот на животот на Земјата се појавија огромен број биолошки видови, разни натспецифични биосистеми, настана формирањето на човекот и се формираше модерната биосфера со глобален биолошки циклус на супстанции. Развојот на животот, спроведен во долг временски период и во постојано променливи услови животната средина, продолжува во биосферата во наше време.
8. Примери и анализа на решенија на задачи во модулот за обука (најмалку 2 задачи).
Вежба 1.
Креационизам:животот го создал Создателот - Бог.
Хипотеза за биогенеза:Според оваа теорија, животот може да настане само од живи суштества.
Хипотеза за панспермија(Г. Рихтер, Г. Хелмхолц, С. Арениус, П. Лазарев): според оваа хипотеза, животот можел да се појави еднаш или повеќе пати во вселената. Животот на Земјата се појавил како резултат на неговото воведување од вселената.
Хипотеза за вечноста на животот(В. Прејер, В.И. Вернадски): животот отсекогаш постоел, нема проблем со потеклото на животот.
Теорија на абиогенеза:животот настанал од неживата материја преку самоорганизирање на едноставни органски соединенија.
■ Средниот век се карактеризирал со примитивни идеи кои дозволувале појава на цели живи организми од нежива материја (се верувало дека жабите и инсектите се раѓаат во влажна почва, мувите од расипано месо, рибите од тиња итн.).
■ Модерна конкретизација на оваа теорија е Oparin-Haldane coacervate хипотезата.
Коацерватна хипотеза на Опарин- Халдан: животот настанал абиогенски во три фази:
■ Првиот чекор— појавата на органски материи од неоргански под влијание на физичките фактори на животната средина што постоеле на древната Земја пред повеќе од 3,5 милијарди години;
■ втората фаза- формирање на сложени биополимери (протеини, масти, јаглени хидрати, нуклеински киселини, протеиноиди) од едноставни органски соединенија во водите на примарниот океан на Земјата и формирање на коцервати од нив - капки од концентрирана мешавина од различни биополимери. Coacervates немале генетски информации за да им овозможат да се репродуцираат и копираат, и затоа не биле „живи“;
■ третата фаза— појавата во коцервати на липопротеинските мембрански структури и селективен метаболизам и формирање на пробионти - првите примитивни хетеротрофни живи организми способни за саморепродукција; почетокот на биолошката еволуција и природната селекција.
Првите носители генетски информациистанаа молекули на РНК. Тие се формирани со помош на протеиноиди кои привлекувале одредени нуклеотиди, кои биле комбинирани во синџири на РНК. Таквата РНК носеше информации за структурата на протеиноидите и ги привлекуваше соодветните аминокиселини, што доведе до репродукција на точни копии на протеиноиди. Подоцна, функциите на РНК беа префрлени на ДНК (ДНК е постабилна од РНК и може да се копира со поголема точност), а РНК почна да дејствува како посредник помеѓу ДНК и протеинот. Во процесот на еволуција, предност имаа оние пробионти во кои интеракцијата на протеините и нуклеинските киселини беше најјасна.
Еволуција на пробионтите
Имаше пробиони анаеробни хетеротрофни прокариоти . Тие добивале храна и енергија за живот од органски материи од абиогено потекло преку анаеробно варење (ферментација, или ферментација). Исцрпувањето на органската материја ја зголеми конкуренцијата и ја забрза еволуцијата на пробионтите.
Како резултат на тоа, се случи диференцијација на пробионтите. Еден дел од нив (примитивните предци на современите бактерии), додека преостанатите анаеробни хетеротрофи , претрпе прогресивна компликација. Други пробионти кои содржат одредени пигменти имаат стекнато способност да формираат органски материи од фотосинтеза (прво без кислород, а потоа - предците на цијанобактериите - со ослободување на кислород). Оние. настана анаеробни автотрофни прокариоти , што постепено ја заситуваше Земјината атмосфера со слободен кислород.
Со доаѓањето на кислородот се појави аеробни хетеротрофни прокариоти , кои постојат поради поефикасна аеробна оксидација на органските материи формирани како резултат на фотосинтезата.
Појавата и еволуцијата на еукариотите и повеќеклеточните организми
Хетеротрофните клетки слични на амеба би можеле да проголтаат други мали клетки. Некои од „изедените“ клетки не умреа и можеа да функционираат внатре во клетката домаќин. Во некои случаи, таков комплекс се покажа како биолошки взаемно корисен и доведе до стабилна симбиоза на клетките.
❖ Симбиотска теоријаизглед (пред околу 1,5 милијарди години) и еволуција на еукариотските клетки (симбиогенеза):
■ една група анаеробни хетеротрофни пробионти влезе во симбиоза со аеробни хетеротрофни примарни бактерии, предизвикувајќи еукариотски клетки кои имаат митохондрии како енергетски органели;
■ друга група на анаеробни хетеротрофни пробиони обединети не само со аеробни хетеротрофни бактерии, туку и со примарни фотосинтетички цијанобактерии, предизвикувајќи еукариотски клетки кои имаат хлоропласти и митохондрии како енергетски органели. Симбионтните клетки со митохондриите подоцна го создале животинското и габичното царство; со хлоропласти - растително царство.
Зголемената сложеност на еукариотите доведе до појава на клетки со поларни својства, способни за меѓусебно привлекување и фузија, т.е. на сексуалниот процес, диплоидија (последица на ова е мејоза), доминација и рецесивност, комбинативна варијабилност итн.
❖ Хипотези за појава на повеќеклеточни организми(пред 2,6 милијарди години):
■ хипотеза за гастреа (Е. Хекел, 1874): предците на повеќеклеточните организми биле едноклеточни организми кои формирале еднослојна сферична колонија. Подоцна, поради инвагинација ( интусусцепција) дел од ѕидот на колонијата, формиран е хипотетички двослоен организам - гастраеа, сличен на фазата на гаструла ембрионален развојживотни; во исто време, клетките на надворешниот слој вршеа интегрални и моторни функции, клетките на внатрешниот слој ги извршуваа функциите на исхрана и репродукција;
■хипотеза за фагоцитела(I.I. Mechnikov, 1886; оваа хипотеза е во основата на современите идеи за потеклото на повеќеклеточноста): повеќеклеточните организми потекнуваат од едноклеточни колонијални флагелирани организми. Методот на хранење на таквите колонии беше фагоцитоза. Клетките што го фатиле пленот се преселиле внатре во колонијата, а од нив се формирало ткиво - ендодерм, кој врши дигестивна функција. Клетките што останаа надвор ги извршуваа функциите на перцепција на надворешни иритации, заштита и движење; од нив, последователно се развило интегралното ткиво - ектодерм. Некои клетки се специјализирани за вршење на функцијата на репродукција. Постепено, колонијата се претвори во примитивен, но интегрален повеќеклеточен организам - фагоцитела. Оваа хипотеза е потврдена од моментално постоечкиот организам, среден помеѓу еден и повеќеклеточен, Trichoplax, чија структура одговара на структурата на фагоцителата.
Главните фази на еволуцијата на растенијата
Историски фази
Поделбата на еукариотите на неколку гранки од кои потекнуваат растенијата, габите и животните (пред околу 1-1,5 милијарди години). Првите растенија беа алги, од кои повеќето слободно лебдеа во водата, а останатите беа прикачени на дното.
Појавата на првата копнени растенија- риниофити (пред околу 500 милиони години, како резултат на процесот на градење планини и намалување на површината на морињата, дел од алгите завршија во мали резервоари и на копно; некои од нив умреа, други се приспособија, стекнувајќи нови карактеристики: тие формираа ткива, кои потоа се диференцираа во интегрални, механички и спроводливи; бактериите, во интеракција со минералите на површината на земјата, формираа почвен супстрат на копно). Репродукција на спори на ринофити.
Истребувањето на риниофитите и појавата на мовчиња, коњски опавчиња и папрати (пред околу 380-350 милиони години); појавата на вегетативни органи (што ја зголеми ефикасноста на функционирањето на одделните делови на растенијата); појава на семенски папрати и четинари.
Појавата на гимносперми (пред околу 275 милиони години), кои би можеле да живеат во посува средина; изумирање на семенски папрати и спори растенија слични на дрвја; кај растенијата од повисоките земјишта доаѓа до постепено намалување на хаплоидната генерација (гаметофит) и доминација на диплоидната генерација (спорофит).
Појавата на дијатоми (пред околу 195 милиони години).
Појавата на ангиосперми (пред околу 135 милиони години); цут на дијатоми.
Истребување на многу растителни видови (пред околу 2,5 милиони години), опаѓање на дрвенестите форми, процут на тревните; стекнување флорамодерни форми.
Биолошки фази
1. Премин од хаплоиден во диплоиден
. Диплоидијата го ублажува влијанието на неповолните рецесивни мутации врз одржливоста и овозможува да се акумулира резерва на наследна варијабилност. Оваа транзиција може да се следи и кога се споредуваат современите групи на растенија. Така, кај многу алги сите клетки, освен зиготите, се хаплоидни. Кај мововите доминира хаплоидната генерација (возрасни растенија), со релативно слаб развој на диплоидната генерација (органи за спорулација). Кај повисоко организираните кафеави алги, заедно со хаплоидните, има и диплоидни единки. Но, веќе кај папратите преовладува диплоидната генерација, а кај гимноспермите (борови, смрека, итн.) и ангиоспермите (многу дрвја, грмушки, треви) постојат само диплоидни поединци (види слика). 
2. Губење на врската помеѓу процесот на сексуална репродукција и водата
, премин од надворешно во внатрешно оплодување.
3. Поделба на телото на органи
(корен, стебло, лист), развој на спроводен систем, компликација на ткивната структура.
4. Специјализација за опрашување
со помош на инсекти и дистрибуција на семиња и плодови по животни.
Главните фази на еволуцијата на животните
❖ Најважните биолошки фази на еволуцијата:
■ појавата на повеќеклеточна и зголемена поделба и диференцијација на сите органски системи;
■ појава на тврд скелет (надворешен кај членконогите, внатрешен кај 'рбетници);
■ развој на централно нервен систем;
■ развој социјално однесувањеВ различни групивисоко организирани животни, кои, заедно со акумулацијата на голем број големи ароморфози, доведоа до појава на човекот и човечкото општество.
Најважните ароморфози и нивните резултати
Геохронолошка скала на Земјата
❖Катархејска ера(пред 4,7-3,5 милијарди години): климата е многу топла, силна вулканска активност; се јавува хемиска еволуција, се појавуваат биополимери.
❖ Архејска ера(пред 3,5-2,6 милијарди години) - ерата на потеклото на животот. Климата е топла, активна вулканска активност; појавата на живот на Земјата, појавата на првите организми (анаеробни хетеротрофи) - пробионти - на границата на водната и копнено-воздушната средина. Појавата на анаеробни автотрофни организми, археебактерии, цијанобактерии; формирање на наслаги од графит, сулфур, манган, слоевит варовник како резултат на виталната активност на архебактериите и цијанобактериите. На крајот на Археан се појавија колонијални алги. Појавата на кислород во атмосферата.
❖ Протерозоична ера(пред 2,6-0,6 милијарди години) - ера на раниот живот; е поделена на ран протерозоик (пред 2,6-1,65 милијарди години) и доцен протерозоик (пред 1,65-0,6 милијарди години). Се карактеризира со интензивна планинска градба, повторени ладни бранови и глацијации, активно формирање на седиментни карпи, формирање на кислород во атмосферата (на крајот на ерата - до 1%), почеток на формирање на заштитна озонската обвивка во атмосферата на Земјата. Во органскиот свет: развој на едноклеточни прокариотски и еукариотски фотосинтетички организми, појава на сексуален процес, премин од ферментација до дишење (ран протерозој); појавата на пониски водни растенија - строматолити, зелени алги и др (доцен протерозојски), а до крајот на ерата - сите видови повеќеклеточни без'рбетници (освен хордатите): сунѓери, целентерати, црви, мекотели, ехинодерми итн.
❖ Палеозојска ера(пред 570-230 милиони години) - ера на античкиот живот; е поделена на 6 периоди: Камбријан, Ордовицијан, Силуриец, Девон, Карбон и Перм.
■ Камбриски(пред 570-490 милиони години): климата е умерена, континентот Пангеа почна да се потопува во водите на океанот Тетис. Во органскиот свет: животот е концентриран во морињата; еволуција на повеќеклеточни форми; процут на главните групи алги (зелена, црвена, кафена, итн.) и морски безрбетници со хитин-фосфатни школки (особено трилобити и археоцеати).
■ Ордовикијан(пред 490-435 милиони години): климата е топла, слегнувањето на Пангеа го достигнува својот максимум. На крајот на периодот значителни површини се ослободуваат од вода. Во органскиот свет: изобилство и разновидност на алги; појавата на корали, морски ехинодерми, хемихордати (граптолити), првите хордати (риби без вилица) и првите копнени растенија - риниофити. Доминација на трилобити.
■ Силур(пред 435-100 милиони години): климата е сува и ладна; се јавува подигање на земјиштето и интензивно градење на планина; Концентрацијата на О 2 во атмосферата достигнува 2%; Формирањето на заштитната озонска обвивка е завршено. Во органскиот свет: колонизација на земјиштето од васкуларни растенија (риниофити) и формирање на почва на неа; појавата на современи групи на алги и габи; процутот на трилобити, граптолити, корали и ракови во морињата; појавата на хордати со вилица (оклопна и рскавица) и првите копнени членконоги (скорпии).
■ Девон(пред 400-345 милиони години): климата е остро континентална; глацијација, понатамошен пораст на земјата, целосно ослободувањеод морето на Сибир и Источна Европа; концентрацијата на O 2 во атмосферата ја достигнува модерната (21%). Во органскиот свет: процутот на ринофитите, а потоа (до крајот на периодот) нивното изумирање; појавата на главните групи на растенија кои носат спори (бриофити, папрати, ликофити, коњски опавчиња), како и примитивни гимносперми (семенски папрати); процутот на древните безрбетници, а потоа и исчезнувањето на многу од нивните видови, како и на повеќето безвилица; појава на безкрилни инсекти и пајаковидни животни; процут на оклопни, лобусни перки и бели риби во морињата; појавата на првите четириножни 'рбетници (стегоцефали) - предците на водоземците - на копно.
■ Јаглерод (јаглероден период) (пред 345-280 милиони години): климата е топла и влажна (на северната хемисфера), студена и сува (на јужната хемисфера); ниски континенти со пространи мочуришта во кои јагленот се формирал од стебла слични на папрат. Во органскиот свет: цветање на конска опашка слични на спори (каламити), ликофити (лепидодендрони и сигиларии) растенија и семенски папрати; појава на првите гимносперми (четинари); процут на тестасти амеби (фораминифери), морски без'рбетници, 'рскавични риби (ајкули); појавата на земјата на првите водоземци, антички влекачи (котилосауруси) и крилести инсекти; изумирање на граптолити и оклопни риби.
■ пермски(пред 280-240 милиони години): се зголемува сушноста, започнува ладењето и се јавува интензивно планинско градење. Во органскиот свет: исчезнување на шумите од дрво папрат; дистрибуција на гимносперми (Ginkgoaceae, четинари); почетокот на цветањето на стегоцефалите и рептилите; дистрибуција на цефалоподи (амонити) и коскени риби; намалување на бројот на видови рскавици, лобусни перки и белодробни риби; истребување на трилобити.
❖ Мезозојска ера(пред 240-67 милиони години) - средната ера во развојот на животот на Земјата; е поделена на 3 периоди: тријас, јура, креда.
■Тријас(пред 240-195 милиони години): климатасушни (се појавуваат пустини); започнува лебдењето и одвојувањето на континентите (континентот Пангеа е поделен на Лауразија и Гондвана). Во органскиот свет: истребување на семенски папрати; доминација на гимносперми (цикади, гинко, четинари); развој на влекачи; појавата на цефалоподи (белемнити), првите јајцевидни цицачи (триконодонти) и првите диносауруси; изумирањето на стегоцефалците и многу видови животни кои процветале во палеозојската ера.
■ Јура(пред 195-135 милиони години): климатасуви, континенти издигнати над морското ниво; Има широк спектар на пејзажи на копно. Во органскиот свет: појавата на дијатоми; доминација на папрати и гимносперми; процут на цефалоподи и бивалви, влекачи и џиновски гуштери (ихтиосауруси, бронтосауруси, диплодокус итн.); појава на првите заби птици (Archaeopteryx); развој на антички цицачи.
■ Креда(пред 135-67 милиони години): климатавлажни (многу мочуришта); постудено време во многу области; континенталниот нанос продолжува; се јавува интензивно таложење на креда (од лушпите на Foraminifera). Во органскиот свет: доминацијата на гимноспермите, проследена со нивниот остар пад; појавата на првите ангиосперми, нивната доминација во втората половина на периодот; формирање на шуми од јавор, даб, еукалиптус и палми; процутот на летечките гуштери (птеродактили, итн.); почетокот на цветањето на цицачите (торбари и плацентари); кон крајот на периодот, истребување на џиновски гуштери; развој на птици; појава на повисоки цицачи.
❖Кенозојска ера(започна пред 67 милиони години и продолжува до денес) е поделена на 2 периоди: терцијарно (палеоген и неоген) и кватернерен (антропоцен).
■ Терциерен период(од 67 до 2,5 милиони години): климататопло, ладно кон крајот; завршување на континенталниот нанос; континентите добиваат модерни форми; се карактеризира со интензивна планинска градба (Хималаи, Алпи, Анди, Карпести Планини). Во органскиот свет: доминација на еднокотиледони ангиосперми и четинари; развој на степи; процут на инсекти, бивалви и гастроподи; изумирање на многу форми на цефалоподи; доближување на видниот состав на безрбетниците до современиот; широка дистрибуција на коскени риби кои зафаќаат слатководни водни и мориња; дивергенција и цветање на птици; развојот и процутот на торбарите и плацентарните цицачи, слични на современите (китати, копитари, пробосцис, месојади, примати итн.), во палеоген - почеток на развојот на антропоиди, во неоген - појава на човечки предци (дриопитекус).
■ Кватернарен период (антропоген;започна пред 2,5 милиони години): нагло ладење на климата, гигант континентални глацијации(четири ледени доба); формирање на пејзажи од модерен тип. Во органскиот свет: исчезнување на многу древни растителни видови како резултат на глацијации, доминација на двокотиледони ангиосперми; опаѓање на дрвенести и процут на тревни растителни форми; развојот на многу групи на морски и слатководни мекотели, корали, ехинодерми итн.; истребување на големи цицачи (мастодон, мамут, итн.); изглед, праисториски и историски развој на човекот: интензивен развој на церебралниот кортекс, исправено држење.
Историјата на развојот на животот се изучува со помош на податоци геологијатаИ палеонтологијата, бидејќи структурата на земјината кора зачувува многу фосилни остатоци произведени од живите организми. На лице место поранешни морињаФормирани се седиментни карпи кои содржат огромни слоеви на креда, песочник и други минерали, кои претставуваат долни седименти од варовнички школки и силиконски скелети на антички организми. Исто така, постојат сигурни методи за одредување на староста на земјените карпи кои содржат органска материја. Вообичаено се користи методот на радиоизотоп, базиран на мерење на содржината на радиоактивни изотопи во составот на ураниум, јаглерод и сл., која природно се менува со текот на времето.
Веднаш да забележиме дека развојот на формите на живот на Земјата одеше паралелно со геолошкото преструктуирање на структурата и топографијата на земјината кора, со промени во границите на континентите и светскиот океан, составот на атмосферата, температурата на површината на земјата и други геолошки фактори. Овие промени во одлучувачка мера ја определија насоката и динамиката на биолошката еволуција.
Првите траги на живот на Земјата датираат од пред околу 3,6-3,8 милијарди години. Така, животот настанал веднаш по формирањето на земјината кора. Во согласност со најзначајните настани од геобиолошката еволуција во историјата на Земјата, се разликуваат големи временски интервали - епохи, во нив - периоди, во периоди - епохи итн. За поголема јасност, да го прикажеме календарот на животот во форма на условен годишен циклус, во кој еден месец одговара на 300 милиони години реално време (сл. 6.2). Тогаш целиот период на развој на животот на Земјата ќе биде точно една конвенционална година од нашиот календар - од „1 јануари“ (пред 3600 милиони години), кога беа формирани првите протоклетки, до „31 декември“ (нула години), кога јас и ти живееме. Како што можете да видите, геолошкото време обично се брои во обратен редослед.
(1) Археја
Архејска ера(ера на античкиот живот) - од пред 3600 до 2600 милиони години, должина од 1 милијарда години - приближно една четвртина од целата историја на животот (на нашиот конвенционален календар ова се „јануари“, „февруари“, „март“ и неколку дена од „април“).
Во водите на светските океани постоел примитивен живот во форма на примитивни протоцели. Во атмосферата на Земјата сè уште немало кислород, но во водата имало слободни органски материи, така што првите организми слични на бактерии се хранеле хетеротрофно: тие апсорбирале готови органски материи и добивале енергија преку ферментација. Во топли извори, богати со водород сулфид и други гасови, на температури до 120°C, би можеле да живеат автотрофни хемосинтетички бактерии или нивните нови форми, археи. Како што беа исцрпени примарните резерви на органска материја, се појавија автотрофни фотосинтетички клетки. ВО крајбрежните областиБактериите се појавија на копното и започна формирањето на почвата.
Со појавата на слободен кислород во водата и атмосферата (од фотосинтетички бактерии) и акумулацијата на јаглерод диоксид, се создаваат можности за развој на попродуктивни бактерии, а по нив и првите еукариотски клетки со вистинско јадро и органели. Од нив последователно се развиле разни протисти (едноклеточни протозои организми), а потоа растенија, габи и животни.
Така, во архејската ера, про- и еукариотските клетки со различни типовиснабдување со храна и енергија. Се појавија предусловите за транзиција кон повеќеклеточни организми.
(2) протерозоик
Протерозоична ера(Era of Early Life), од пред 2600 до 570 милиони години, е најдолгата ера, која опфаќа околу 2 милијарди години, односно повеќе од половина од целата историја на животот.
Ориз. 6.2.Епохи и периоди на развој на животот на Земјата
Интензивните процеси на градење на планина го променија односот помеѓу океанот и копното. Постои претпоставка дека на почетокот на протерозоикот Земјата доживеала прва глацијација, предизвикана од промена на составот на атмосферата и нејзината проѕирност на сончевата топлина. Многу пионерски групи на организми, откако ја завршија својата работа, изумреа и беа заменети со нови. Но воопшто биолошки трансформациисе случи многу бавно и постепено.
Првата половина на протерозоикот се одржа со целосен процут и доминација на прокариотите - бактерии и археи. Во тоа време, железните бактерии на светските океани, кои се населуваат генерација по генерација до дното, формираат огромни наслаги на седиментни железни руди. Најголемите од нив се познати во близина на Курск и Кривој Рог. Еукариотите беа претставени главно со алги. Повеќеклеточни организмибеа малку на број и многу примитивни.
Пред околу 1000 милиони години, како резултат на фотосинтетичката активност на алгите, стапката на акумулација на кислород брзо се зголеми. Ова е исто така олеснето со завршувањето на оксидацијата на железото во земјината кора, која до сега го апсорбирала најголемиот дел од кислородот. Како резултат на тоа, започнува брзиот развој на протозои и повеќеклеточни животни. Последниот квартал од протерозоикот е познат како „доба на медуза“, бидејќи овие и слични колентерати ја сочинувале доминантната и најпрогресивната форма на живот во тоа време.
Пред околу 700 милиони години, нашата планета и нејзините жители го доживеаја второто ледено доба, по што прогресивниот развој на животот стана сè подинамичен. За време на таканаречениот вендиски период, беа формирани неколку нови групи на повеќеклеточни животни, но животот сè уште беше концентриран во морињата.
На крајот на протерозоикот, триатомскиот кислород O 3 се акумулира во атмосферата. Ова е озон, кој ги апсорбира ултравиолетовите зраци од сончевата светлина. Озонскиот екран го намали нивото на мутагеност на сончевото зрачење. Понатамошните нови формации беа многубројни и разновидни, но тие беа сè помалку радикални по природа - во рамките на веќе формираните биолошки царства (бактерии, археи, протисти, растенија, габи, животни) и главните видови.
Значи, за време на протерозојската ера, доминацијата на прокариотите беше заменета со доминација на еукариотите, се случи радикална транзиција од едноклеточна кон повеќеклеточност и беа формирани главните видови на животинското царство. Но овие сложени формиживотот постоел исклучиво во морињата.
Земјината земја во тоа време претставуваше еден голем континент; геолозите и го дадоа името Палеопангеа. Во иднина, глобалната тектоника на кората на плочите и соодветниот континентален нанос ќе играат голема улога во еволуцијата на копнените форми на живот. Додека, во протерозоикот, карпестата површина на крајбрежните области полека била покриена со почва, бактерии, долни алги и едноставни едноклеточни животни се населиле во влажните низини, кои продолжиле да егзистираат совршено во нивните еколошки ниши. Земјата сè уште ги чекаше своите освојувачи. И на нашата историски календарВеќе беше почеток на „Ноември“. Пред „Нова година“, до нашите денови, останаа помалку од „два месеци“, само 570 милиони години.
(3) Палеозојски
Палеозојски(ера на античкиот живот) – од пред 570 до 230 милиони години, вкупна должина од 340 милиони години.
Друг период на интензивно планинско градење доведе до промена на топографијата на површината на земјата. Палеопангијата била поделена на џиновскиот континент на јужната хемисфера, Гондвана и неколку мали континенти на северната хемисфера. Поранешните површини на земјата беа под вода. Некои групи исчезнаа, но други се адаптираа и развија нови живеалишта.
Општиот тек на еволуцијата, почнувајќи од палеозоикот, е одразен на Сл. 6.3. Ве молиме имајте предвид дека повеќето насоки на еволуцијата на организмите кои настанале на крајот на протерозоикот продолжуваат да коегзистираат со новопојавените млади групи, иако многумина го намалуваат својот волумен. Природата се дели со оние кои не одговараат на променливите услови, но ги задржува успешните опции колку што е можно, избира и развива од нив се најприлагодени и, покрај тоа, создава нови форми, меѓу нив и акордите. Се појавуваат повисоки растенија - освојувачи на земјата. Нивното тело е поделено на корен и стебло, што им овозможува добро да се закотват во почвата и да извлечат влага и минерали од неа.
Ориз. 6.3.Еволутивен развој на живиот свет од крајот на протерозоикот до денес
Областа на морињата се зголемува и намалува. На крајот на Ордовикијан, како резултат на намалувањето на нивото на светските мориња и општо заладување, се случи брзо и масовно изумирање на многу групи организми, и во морињата и на копното. Во Силурија, континентите на северната хемисфера се обединуваат за да го формираат суперконтинентот Лауразија, кој се дели со јужниот континент Гондвана. Климата станува посува, поблага и потопла. Оклопните „риби“ се појавуваат во морињата, а првите артикулирани животни доаѓаат на копно. Со новиот пораст на копното и намалувањето на морињата во Девон, климата станува поконтрастна. Мововите, папратите и печурките се појавуваат на земјата и се формираат првите шуми кои се состојат од џиновски папрати, коњски опашки и мов. Меѓу животните се појавија првите водоземци или водоземци. Во јаглеродот, широко распространети се мочурливи шуми од огромни (до 40 m) дрво папрати. Токму овие шуми ни оставија наоѓалишта на јаглен („јаглен шуми“). На крајот на јаглеродот, земјата се подигна и се олади, се појавија првите влекачи, конечно ослободени од зависноста од вода. Во Пермскиот период, уште едно издигнување на земјиштето доведе до обединување на Гондвана со Лауразија. Повторно беше формиран единствен континент, Пангеа. Како резултат на следниот студен бран, поларните области на Земјата се предмет на глацијација. Изумираат коњски опавчиња, мовови, папрати и многу древни групи без'рбетници и 'рбетници. Севкупно, до крајот на Пермскиот период, изумреле до 95% од морските видови и околу 70% од копнените видови. Но, влекачите (влекачите) и новите инсекти напредуваат брзо: нивните јајца се заштитени од сушење со густи школки, нивната кожа е покриена со лушпи или хитин.
Севкупниот резултат на палеозоикот беше населување на земјиште со растенија, габи и животни.. Во исто време, и двете, и третиот, во процесот на нивната еволуција стануваат покомплексни анатомски, стекнувајќи нови структурни и функционални адаптации за репродукција, дишење и исхрана, кои придонесуваат за развој на ново живеалиште.
Палеозојскиот период завршува кога нашиот календар вели „7-ми декември“. Природата „брза“, темпото на еволуција во групи е високо, временската рамка за трансформации се компресира, но првите влекачи штотуку се појавуваат на сцената, а времето на птиците и цицачите е сè уште многу напред.
(4) мезозоик
Мезозојска ера(ера на средниот живот) - од пред 230 до 67 милиони години, вкупна должина од 163 милиони години.
Продолжува издигнувањето на земјиштето кое започна во претходниот период. Отпрвин постоел еден континент наречен Пангеа. Неговата вкупна површина е значително поголема од сегашната површина. централен делКонтинентот е покриен со пустини и планини, Урал, Алтај и други планински венци веќе се формирани. Климата станува сè посушна. Само речните долини и крајбрежните низини се населени со монотона вегетација од примитивни папрати, кикади и гимносперми.
За време на Тријас, Пангеа постепено се дели на северни и јужни континенти. Меѓу животните на копно, тревопасните животни и грабливите влекачи, вклучително и диносаурусите, го започнуваат својот „победнички марш“. Меѓу нив има и модерни видови: желки и крокодили. Во морињата сè уште живеат водоземци и разни цефалоподи, а коскените риби се појавуваат доста модерен изглед. Ова изобилство на храна привлекува грабливи влекачи во морето, а нивната специјализирана гранка, ихтиосаурусите, се одвојува. Мали групи се одвоиле од некои рани влекачи, предизвикувајќи птици и цицачи. Тие веќе имаат важна карактеристика - топлокрвност, која ќе даде големи предности во понатамошната борба за егзистенција. Но, нивното време е сè уште напред, а во меѓувреме диносаурусите продолжуваат да ги освојуваат земните простори.
Во периодот Јура се појавија првите цветни растенија, а меѓу животните доминираа џиновски влекачи кои ги совладаа сите живеалишта. Во топлите мориња, покрај морските влекачи, напредуваат коскените риби и разните цефалоподи, слични на модерните лигњи и октоподи. Расцепот и наносот на континентите продолжува со општа насока кон нив моментална состојба. Ова создава услови за изолација и релативно независен развој на фауната и флората на различни континенти и островски системи.
Во периодот на креда, покрај јајценосните и торбарите, се појавуваат и плацентарни цицачи кои долго време ги носеле своите младенчиња во мајчината утроба во контакт со крв преку плацентата. Инсектите почнуваат да ги користат цвеќињата како извор на храна, а истовремено придонесуваат за нивното опрашување. Оваа соработка има корист и за инсектите и за цветните растенија. Крајот на периодот на креда беше означен со пад на нивото на морето, ново општо ладење и масовно изумирање на многу групи животни, вклучувајќи ги и диносаурусите. Се верува дека 10-15% од претходната разновидност на видови останува на копно.
Постојат различни верзии за овие драматични настани на крајот на мезозоикот. Најпопуларно сценарио глобална катастрофа, предизвикана од пад на џиновски метеорит или астероид на Земјата и доведува до брзо уништување на рамнотежата на биосферата (удрен бран, атмосферска прашина, моќни цунами бранови итн.). Сепак, сè можеше да биде многу попрозаично. Постепеното реструктуирање на континентите и климатските промени може да доведат до уништување на воспоставените синџири на исхрана изградени на ограничен опсег на производители. Прво, некои безрбетници, вклучително и големи цефалоподи, изумреа во постудените мориња. Секако, тоа доведе до истребување на морските гуштери, за кои главна храна беа цефалоподите. На копно, имаше намалување на површината на растење и биомасата на мека, сочна вегетација, што доведе до истребување на џиновските тревопасни животни, проследени со грабливи диносауруси. Намалена е и понудата на храна за големите инсекти, а зад нив почнаа да исчезнуваат летечки гуштери. Како резултат на тоа, во текот на неколку милиони години, главните групи на диносауруси изумреле. Мора да го имаме на ум и фактот дека влекачите беа ладнокрвни животни и се покажа дека не се приспособени на постоење во нова, многу потешка клима. Под овие услови, малите влекачи - гуштери, змии - преживеале и се развивале понатаму; а релативно големите, како што се крокодилите, желките и туатериите, преживеале само во тропските предели, каде што останала потребната храна и блага клима.
Така, мезозојската ера со право се нарекува ера на влекачи. Во текот на 160 милиони години, тие го доживеаја својот врв, широко распространета дивергенција низ сите живеалишта и изумреа во борбата против неизбежните елементи. Наспроти позадината на овие настани, топлокрвните организми - цицачи и птици - добија огромни предности, продолжувајќи да ги истражуваат ослободените еколошки ниши.Но, тоа веќе беше нова ера. Останаа „7 дена“ до „Нова година“.
(5) кенозојски
Кенозојска ера(ера на новиот живот) – од пред 67 милиони години до денес. Ова е ера на цветни растенија, инсекти, птици и цицачи. Во оваа ера се појави и човекот.
На почетокот на кенозоикот, локацијата на континентите е веќе блиску до модерниот, но има широки мостови меѓу Азија и Северна Америка, вториот е поврзан преку Гренланд со Европа, а Европа е одвоена од Азија со теснец. Јужна Америка беше изолирана неколку десетици милиони години. Индија е исто така изолирана, иако постепено се движи кон север кон азискиот континент. Австралија, која на почетокот на кенозоикот била поврзана со Антарктикот и Јужна Америка, пред околу 55 милиони години целосно се одвоила и постепено се преселила на север. На изолирани континенти се создаваат посебни насоки и стапки на еволуција на флората и фауната. На пример, во Австралија, отсуството на предатори им овозможи на древните торбари и цицачите кои носат јајца, одамна исчезнати на други континенти, да преживеат. Геолошките промени придонесоа за појава на зголемен биодиверзитет, бидејќи создадоа поголеми варијации во условите за живот на растенијата и животните.
Пред околу 50 милиони години, во Северна Америка и Европа, во класата на цицачи се појави одред од примати, од кои подоцна се појавија мајмуни и луѓе. Првите луѓе се појавиле пред околу 3 милиони години („7 часа“ пред „Нова година“), очигледно во источниот Медитеран. Во исто време, климата стануваше сè поладна и започна следното (четврто, сметајќи од раниот протерозојски) ледено доба. Во северната хемисфера, четири периодични глацијации (како фази на ледено доба наизменично со привремено затоплување) се случиле во последните милион години. Во тоа време, мамутите, многу големи животни и копитари изумреле. Голема улога во ова имаа луѓето кои активно се занимаваа со лов и земјоделство. Современиот човечки вид е формиран само пред околу 100 илјади години (по „23 часа и 45 минути на 31 декември“ од нашата конвенционална година од животот; оваа година постоиме само неговата последна четвртина од еден час!).
Како заклучок уште еднаш го нагласуваме тоа движечки сили биолошката еволуција мора да се види во две меѓусебно поврзани рамнини - геолошка и всушност биолошка. Секое последователно големо преструктуирање на површината на земјата повлекуваше неизбежни трансформации во живиот свет. Секоја нова студена магија доведе до масовно исчезнување на слабо адаптираните видови. Континенталниот нанос ја одреди разликата во стапките и насоките на еволуција во големите изолати. Од друга страна, прогресивниот развој и размножување на бактерии, растенија, габи и животни исто така влијаеше на самата геолошка еволуција. Како резултат на уништувањето на минералната основа на Земјата и нејзиното збогатување со метаболички производи на микроорганизми, почвата се појави и постојано се обновуваше. Акумулацијата на кислород на крајот на протерозоикот доведе до формирање на озонскиот штит. Многу отпадни производи останаа засекогаш во утробата на земјата, трансформирајќи ги неповратно. Тие вклучуваат органогени железни руди, наоѓалишта на сулфур, креда, јаглен и многу повеќе. Живите суштества, создадени од нежива материја, еволуираат заедно со неа, во единствен биогеохемиски тек на материјата и енергијата. Што се однесува до внатрешната суштина и директните фактори на биолошката еволуција, ќе ги разгледаме во посебен дел (види 6.5).
