Основные этапы развития жизни на земле реферат
Обновлено: 02.07.2024
Параллельно эволюции позвоночных шло развитие беспозвоночных животных. Переход от водной среды обитания к наземной осуществился у паукообразных и насекомых на основе совершенного твердого наружного скелета, членистых конечностей, органов выделения, нервной системы, органов чувств и поведенческих реакций, появления трахейного и легочного дыхания. Среди моллюсков выход на сушу наблюдался… Читать ещё >
Этапы развития жизни на Земле ( реферат , курсовая , диплом , контрольная )
Содержание
- 1. Основные этапы эволюции растительного и животного мира
- 1. 1. Геохронологическая история Земли
- 1. 2. Основные этапы развития жизни на Земле
Данные черты обеспечили расцвет этих групп организмов.
В конце мезозоя появляются плацентарные млекопитающие, для которых прогрессивными основными особенностями стали появление плаценты и внутриутробного развития плода, вскармливание детенышей молоком, развитая кора головного мозга. В начале кайнозойской эры от насекомоядных обособился отряд приматов, эволюция одной из ветвей которого привела к возникновению человека.
Параллельно эволюции позвоночных шло развитие беспозвоночных животных. Переход от водной среды обитания к наземной осуществился у паукообразных и насекомых на основе совершенного твердого наружного скелета, членистых конечностей, органов выделения, нервной системы, органов чувств и поведенческих реакций, появления трахейного и легочного дыхания. Среди моллюсков выход на сушу наблюдался значительно реже и не приводил к такому разнообразию видов, какое было характерно для насекомых.
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.
Прокариотические организмы — одноклеточные живые организмы, не обладающие (в отличие от эукариот) оформленным клеточным ядром.
Цианобактерии — сине-зеленые водоросли, значительная группа крупных грамотрицательных бактерий, способных к фотосинтезу, сопровождающемуся выделением кислорода.
Эукариотические организмы — надцарство живых организмов, клетки которых содержат ядра. Все организмы, кроме бактерий и археев, являются ядерными.
Свидетельствами эволюции, происходившей в прошлом, служат ископаемые остатки организмов и стратиграфия. Данные о механизме эволюции получают путем экспериментальных исследований и наблюдений, касающихся естественного отбора и наследуемых признаков и механизма наследования, демонстрируемого классической генетикой. Наконец, сведения о действии этих процессов в наше время дает изучение популяций современных организмов, например исследование видообразования у серебристой чайки, а также результаты искусственного отбора и генной инженерии, такие как создание новых сортов пшеницы или получение моноклональных антител.
Не существует пока твердо установленных законов эволюции; есть лишь хорошо подкрепленные фактическими данными гипотезы, которые в совокупности составляют достаточно обоснованную теорию. Преждевременное принятие современных концепций как неких догматических истин на достигнутом сейчас уровне, ровно, как и на любом уровне научного исследования, может подавить интеллектуальный рост и поиски истины. Некритическое принятие ряда представлений эволюционной теории служат тому примером. Некоторые из событий, приводимых в качестве доказательств эволюционной теории, могут быть воспроизведены в лаборатории, однако это не значит, что они действительно имели место в прошлом; они просто свидетельствуют о возможности таких событий. В современных научных дискуссиях об эволюции обсуждается не самый факт ее существования, а то, что она происходит путем естественного отбора случайно возникающих мутаций.
Итак, как видно из вышеописанного, можно лишь догадываться и выдвигать некоторые предположения, пусть и подтвержденные лабораторным путем, что описанные выше события имели место в ходе эволюционного процесса. На самом же деле, никто точно пока не знает, что именно происходило миллионы лет назад, как и то, что послужило толчком к развитию рода Человек из приматов. Доказательств, опять же, нет. Именно поэтому, рассматривая этот вопрос, остается лишь констатировать факты, так как реальный ход эволюции не известен.
Список литературы
Агапова О.В., Агапов В. И. Лекции по концепциям современного естествознания. Вузовский курс. — Рязань, 2000. — 304 с [25, "https://referat.bookap.info"].
Дженкинс М. 101 ключевая идея: эволюция — М.: Гранд, 2001. — 240 с.
Каменский А.А., Криксунов Е. А. , Пасечник В. В. Биология .
Введение
в общую биологию и экологию: Учеб. для 9 класса общеобразоват. учеб. завед. — М.: Дрофа, 2002. — 304 с.
Карпенков С. Х. Концепции современного естествознания — М.: Высшая школа, 2000. — 311 с.
Агапова О.В., Агапов В. И. Лекции по концепциям современного естествознания. Вузовский курс. — Рязань, 2000. — 304 с.
Каменский А.А., Криксунов Е. А. , Пасечник В. В. Биология .
Введение
в общую биологию и экологию: Учеб. для 9 класса общеобразоват. учеб. завед. — М.: Дрофа, 2002. — 304 с.
Карпенков С. Х. Концепции современного естествознания — М.: Высшая школа, 2000. — 311 с.
Происхождение жизни как одна из важнейших мировоззренческих проблем. Эволюция Земли в тесном взаимодействии с Солнцем и Луной. Катархей - эра, когда Земля была безжизненной. Описание, характеристика и значение каждой эры в геологической истории Земли.
Рубрика Биология и естествознание Вид реферат Язык русский Дата добавления 26.07.2010 Размер файла 28,9 K Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Тема: Основные этапы эволюции жизни на Земле
1 Уникальность Земли
2 Основные этапы эволюции жизни на Земле
Заключение
Список использованной литературы
Введение
Живая природа всегда поражала человека своим многообразием, сложностью, целесообразностью, беспрерывным и быстрым изменением. От невидимого мира и микроорганизмов, бесчисленных простейших, лишайников, мхов, трав, кустарников и деревьев до мира животных -- насекомых, рыб, земноводных, птиц, млекопитающих -- такова цепь жизни, которая тянется к венцу природы -- человеку.
На протяжении тысячелетий жизнь, ее зарождение и развитие - все это казалось людям таинственным, необъяснимым, сверхъестественным. Немало столетий прошло, пока человек накопил достаточно знаний для научного понимания мира живой природы. Для этого понадобилось развитие физики и химии, познание законов строения живых организмов, деятельности их органов и тканей, умение заглянуть внутрь организмов, проникнуть в мельчайшую их структуру.Жизнь на Земле чрезвычайно многообразна. Она представлена ядерными и доядерными одно- и многоклеточными существами. Богатейший мир многоклеточных представлен тремя царствами - грибами, растениями и животными. Одним из наиболее трудных и в то же время интересных в современном естествознании является вопрос о происхождении жизни. Учёные сегодня не в состоянии воспроизвести процесс возникновения жизни с такой же точностью, как это было несколько миллиардов лет назад. Вопрос о происхождении жизни интересен не только сам по себе, но и тесной связью с проблемой отличия живого от неживого, а также связью с проблемой эволюции жизни.
Происхождение жизни - одна из трёх важнейших мировоззренческих проблем наряду с проблемами происхождения нашей Вселенной и проблемой происхождения человека.
Таким образом, все вышесказанное обосновывает актуальность выбранной темы.
Цель данной работы: всестороннее изучение и характеристика основных этапов эволюции жизни на Земле.
Структура работы: работа состоит из введения, 2 глав, заключения и списка использованной литературы.
1 Уникальность Земли
Повезло нам и с массивным спутником Земли -- Луной. Её возникновение на близкой околоземной орбите существенно ускорило тектоническое развитие Земли. Если бы у Земли не было массивного спутника, то она, скорее всего, подобно Венере, медленно вращалась бы в обратную сторону и так же задержалась в своём тектоническом развитии на 2,5-3 млрд лет. В таком варианте сейчас на Земле господствовали бы условия позднего архея с плотной углекислотной атмосферой и высокими температурами, а вместо современной высокоорганизованной жизни Землю населяли бы только примитивные бактерии - одноклеточные прокариоты.
Рассматривая эволюцию Земли в тесном взаимодействии с Солнцем и Луной, поражаешься, насколько это оптимальная и тонко сбалансированная система, так удачно обеспечившая появление на нашей планете весьма комфортных условий для возникновения и развития высокоорганизованной жизни.
Первичная Земля, сформировавшаяся за счёт аккреции исходного протопланетного вещества, должна была быть полностью безжизненной планетой. Связано это с тем, что само вещество протопланетного газопылевого облака образовалось благодаря взрывам сверхновых звёзд и было полностью стерилизовано жёстким космическим излучением ещё задолго до начала аккреции планет Солнечной системы. Кроме того, на Земле в те далёкие времена ещё не существовало ни плотной атмосферы, ни гидросферы, т.е. наиболее благоприятных сред для возникновения, обитания и защиты от разрушения жизни. Это объясняется тем, что земное вещество с самого начала было резко обеднено летучими соединениями, а та их ничтожная часть, которая всё-таки освобождалась при ударах и тепловых взрывах планетезималей, тут же сорбировалась очень пористым грунтом и быстро выводилась с поверхности Земли, захораниваясь постепенно в её недрах при выпадении всё новых и новых порций протопланетного вещества. К тому же в первое время после образования Земли её поверхность подвергалась исключительно интенсивному воздействию мощного потока корпускулярного излучения молодого Солнца, находившегося тогда, подобно звёздам Т-Тельца, в самом начале главной последовательности своего развития. Этот интенсивный поток корпускул, в основном протонов и ядер гелия, должен был буквально сдувать с поверхности Земли все остатки газовых составляющих.
После первой активной стадии развития молодого Солнца его светимость около 4,6 млрд лет назад примерно на 30-25% была ниже современного уровня. Поэтому условия существования на молодой и лишённой плотной атмосферы Земле были исключительно суровыми. С одной стороны, её поверхность представляла собой холодную пустыню, а с другой -- она подвергалась постоянному и интенсивному облучению потоками жёстких космических лучей. Неблагоприятные условия для возникновения и развития жизни на Земле продолжались до тех пор, пока не начал действовать процесс дегазации земного вещества. Произошли эти события примерно 4,0-3,9 млрд лет назад.
На ранних этапах дегазации Земли большая часть попадавшей на её поверхность воды и других элементоорганических соединений поглощалась реголитом первозданного грунта молодой Земли. Высокая пористость и сорбционная способность реголита, по-видимому, и могли обеспечить наиболее благоприятные условия для формирования сложных органических соединений и зарождения жизни.
2 Основные этапы эволюции жизни на Земле
Наука пока не способна сказать, как выглядел самый первый организм, появившийся на Земле, - предок, от которого берут начало три основные ветви древа жизни. Одна - эукариоты (растения, грибы и животные), клетки которых имеют ядро с генетическим материалом и специализированные органеллы. Вторая - прокариотные (доядерные) одноклеточные организмы (бактерии), не имеющие ядра и органелл. Третья - архебактерии, клетки которых устроены так же, как и у прокариот, но совсем с другой химической структурой липидов. Археобактерии способны выживать в крайне неблагоприятных условиях. Некоторые из них обитают исключительно в горячих источниках с температурой +90°С и выше, где другие организмы погибают. При этом археобактерии потребляют железо и серу, а также ряд токсичных химических соединений.
Первые фотосинтезирующие микроорганизмы - останки цианобактерий - были обнаружены в древних отложениях Австралии, возраст которых 3,46 млрд лет. О былом господстве анаэробов и цианобактерий свидетельствуют строматолиты - рифоподобные образования, представляющие следы сообществ микроорганизмов. В результате жизнедеятельности фотосинтезирующих цианобактерий в океане, а затем и в атмосфере - появился кислород. Он взаимодействовал с растворенным в воде железом, создавая окислы железа, осаждавшиеся на дне. Так с участием микроорганизмов возникли залежи железной руды. После того как фотосинтезирующие цианобактерии создали из углекислого газа запас богатой энергией органики и обогатили атмосферу кислородом, возникли бактерии-аэробы, способные существовать только в присутствии кислорода.
В Архее - древнейшей эре (3,5-2,6 млрд. лет назад), происходит и первая биологическая революция - переход от прокариот (бактерий и сине-зеленых) - безъядерных организмов, к эукариотам (одноклеточным организмам с ядром). Два миллиарда лет назад появились сложноорганизованные эукариотные клетки, когда одноклеточные организмы усложнили свое строение за счет поглощения других прокариотных клеток и симбиоза с ними. Одни из них - аэробные бактерии - превратились в митохондрии - энергетические станции кислородного дыхания. Другие - фотосинтетические бактерии - начали осуществлять фотосинтез внутри клетки-хозяина и стали хлоропластами в клетках водорослей и растений (гипотеза Л.Маргулиса). В отложениях архея найдены также остатки нитчатых водорослей. В этот период появляются гетеротрофные организмы не только в море, но и на суше. Образуется почва. В атмосфере снижается содержание метана, аммиака, водорода, начинается накопление углекислого газа и кислорода.
Появление многоклеточных - вторая биологическая революция. В течение протерозоя в результате жизнедеятельности океанического планктона в атмосфере накапливается свободный кислород и резко сокращается содержание углекислоты. Архей и протерозой в совокупности называют еще криптозоем - эрой скрытой жизни.
Последующее время назвали фанерозоем - эрой явной жизни. На рубеже протерозоя и палеозоя (эр первичной и древней жизни), 600 млн. лет назад, происходит третья биологическая революция. Живые организмы приобретают возможность строить твердый скелет. Появляются кораллы, напоминающие кубки археоциаты, моллюски и брахиоподы в раковинах, членистоногие (трилобиты) в хитиновых панцирях.
Каменноугольный период - карбон (350-285 млн. лет) был не столько веком стегоцефалов, сколько временем гигантских насекомых. Их существование обеспечивало повышенное содержание кислорода (по некоторым данным до 40%) в невероятно влажной атмосфере, возникшее в результате жизнедеятельности огромных лесных массивов из древовидных папоротников, хвощей и плаунов. К концу карбона относится появление первых пресмыкающихся - полностью наземных представителей позвоночных. Родоначальником пресмыкающихся (а значит и млекопитающих, а в итоге и человека) был дипловертеброн с пятью пальцами на конечностях (у большинства были четырехпалые передние лапы) - это эволюционное наследство получили и мы. А четырехпалые - вымерли.
Пресмыкающиеся достигли значительного разнообразия в пермском периоде (285-230 млн. лет) во время развития засушливого климата, похолодания и материкового оледенения. Широкое распространение получили зверообразные ящеры, внешне больше похожие на млекопитающих - крупные и мелкие хищники - двинии, титанофонеусы, иностранцевии и т.д. и травоядные дицинодонты и дейноцефалы. Наиболее прогрессивная их часть в мезозое стала предками всех млекопитающих. Нельзя не упомянуть и парарептилий - ящерицеподобных сеймурий и водоплавающих бегемотообразных парейазавров. Выйдя на сушу на рубеже палеозоя и мезозоя они дали начало черепахам.
В первой половине третичного периода (67-3 млн. лет) широко распространены леса тропического и субтропического типа. В течение третичного периода от насекомоядных млекопитающих обособляется отряд приматов. К середине этого периода широкое распространение получают и общие предковые формы человекообразных обезьян и людей. К концу третичного периода встречаются представители всех современных семейств животных и растений и подавляющее большинство родов. В это время начинается великий процесс остепнения суши, который привел к вымиранию одних древесных и лесных форм и к выходу других на открытое пространство. В результате сокращения лесных площадей одни из форм антропоидных обезьян отступали вглубь лесов, другие спустились с деревьев на землю и стали завоевывать открытые пространства. Потомками последних являются люди, возникшие в конце третичного периода.
Уже в этом периоде - времени становления нового мира млекопитающих, выделяются все основные группы современных зверей, а так же множество ныне уже вымерших. Кондилартры стали предками копытных, хоботных, сирен, хищников. В близком родстве оказались примитивные насекомоядные и оказавшиеся одной из наиболее прогрессивных эволюционных ветвей - приматы. А в морях появляются первые китообразные, их предками были крупные наземные хищники. Крупнейшими наземными млекопитающими стали растительноядные индрикотерий и белуджитерий - безрогие носороги. Бронтотерий, дальний родственник лошадей, так же был крупнее любого современного носорога. Распространение получают общие предковые формы человекообразных обезьян и людей.
В течение четвертичного периода (3 млн. лет - наше время) вымирают мамонты, саблезубые тигры, гигантские ленивцы, большерогие торфяные олени и другие животные. Большую роль в вымирании крупных млекопитающих сыграли древние охотники.
Заключение
Таким образом, основные этапы эволюции жизни на Земле:
Архей (3,5 - 2,6 млрд. лет) - возникновение первых прокариот (бактерий и сине-зеленых) - безъядерных организмов и переход к эукариотам (одноклеточным организмам с ядром).
Протерозой (2,6 млрд.-570 млн. лет) - возникновение многоклеточности.
Палеозой (570-230 млн. лет) - интенсивное развитие наземных растений и выход на сушу животных. На суше появляются первые леса из гигантских папоротников, хвощей и плаунов, новые группы животных, появление пресмыкающихся. Так произошло завоевание суши многоклеточными растениями и животными.
Мезозой (230-67 млн. лет) - эра пресмыкающихся.
Кайнозой - (67 млн. лет - наше время) расцвета цветковых растений, насекомых, птиц и млекопитающих. В это время начинается великий процесс остепнения суши, который привел к вымиранию одних древесных и лесных форм и к выходу других на открытое пространство. В результате сокращения лесных площадей одни из форм антропоидных обезьян отступали вглубь лесов, другие спустились с деревьев на землю и стали завоевывать открытые пространства. Потомками последних являются люди.
Свидетельствами эволюции, происходившей в прошлом, служат ископаемые остатки организмов и стратиграфия. Данные о механизме эволюции получают путем экспериментальных исследований и наблюдений, касающихся естественного отбора и наследуемых признаков и механизма наследования, демонстрируемого классической генетикой. Наконец, сведения о действии этих процессов в наше время дает изучение популяций современных организмов, а также результаты искусственного отбора и генной инженерии.
Список использованной литературы
1. Бондарев В.П. Концепции современного естествознания: Учебное пособие для студентов вузов / В.П.Бондарев. - М.: Альфа-М, 2003. - 464 с.
2. Грушевицкая Т.Г. Концепции современного естествознания: Учеб. Пособие / Т.Г.Грушевицкая, А.П.Садохин. - М.: Высшая школа, 1998. - 383 с.
3. Грядовой Д.И. Концепции современного естествознания: Структурный курс основ естествознания / Д.И.Грядовой. - М.: Книжный мир, 2000. - 208 с.
5. Концепции современного естествознания. Учебник для ВУЗов / В.Н.Лавриненко, В.П. Ратников, В.Ф.Голубь и др. - М: ЮНИТИ, 1999. - 271 с.
6. Найдыш В.М. Концепции современного естествознания: Учебник / В.М.Найдыш. -- Изд. 2-е, перераб. и доп. - М.: ИНФРА-М, 2004. - 476 с.
7. Чубур А.А. Краткий курс истории естествознания (в 20 лекциях). Учебное пособие для студентов гуманитарных специальностей / А.А.Чубур. - Брянск: Издательский комплекс БФ МГСУ, 2003. - 70 с.
Подобные документы
Тайна появления жизни на Земле. Эволюция зарождения жизни на Земле и сущность концепций эволюционной химии. Анализ биохимической эволюции теории академика Опарина. Этапы процесса, приведшего к возникновению жизни на Земле. Проблемы в теории эволюции.
реферат [55,9 K], добавлен 23.03.2012
Гипотезы происхождения Земли, их сущность, обоснование и развитие. Особенности процесса формирования внутренних оболочек Земли в процессе ее геологической эволюции, их структура. Возникновение атмосферы и гидросферы Земли и их роль в появлении жизни.
реферат [390,7 K], добавлен 16.03.2011
Сравнение основных определений понятия "жизнь". Анализ проблемы происхождения и эволюции жизни на Земле. Общая характеристика современных теорий возникновения жизни, а также процесса эволюции ее форм. Сущность основных законов биологической эволюции.
курсовая работа [302,9 K], добавлен 04.10.2010
Характеристика основных теорий происхождения Земли: гипотеза Канта-Лапласа и теория Большого Взрыва. Сущность современных теорий эволюции Земли. Образование Солнечной системы, возникновение условий для жизни. Возникновение гидросферы и атмосферы.
контрольная работа [24,6 K], добавлен 26.01.2011
Общие сведения о Земле. Вопрос ранней эволюции Земли. Атмосфера и гидросфера. Геологическая временная шкала истории Земли, применяемая в геологии и палеонтологии. Химический состав литосферы. Будущее нашей планеты. Биологические и геологические изменения.
реферат [28,5 K], добавлен 21.12.2013
Проблема происхождения жизни на Земле. Возможности существования жизни в других областях Вселенной. Креационизм. Теория стационарного состояния, самопроизвольного самозарождения, панспермии. Современные возрения на происхождение жизни на Земле.
реферат [2,5 M], добавлен 04.10.2008
Земля как планета, современные представления о ее происхождении. Форма и скорость вращения Земли, ее геометрические и физические характеристики. Особенности магнитосферы, атмосферы и гидросферы Земли. Гипотезы зарождения и развития жизни на Земле.
была создана такой, какой мы её знаем сейчас, и всегда оставалась не изменой.
Но уже в г лубокой древности высказывались догадки постепенном
изменении, развитии живой природы. Одним из основоположником эволюционных
идей можно назвать древнегреческого философа Гераклита (6-5 века нашей эры),
который сфольмулировал полож ение о постоянно происходящих в природе
Другой древнегреческий мыслитель Эмпедокл (5 век до н.э.) выдвинул,
вероятно, одну из древнейших теорий эволюций. Он считал, что вначале на свет
появились разрозненные части различных организмов (голова, туловище, ноги).
Они соединялись между собой в самых Невероятных сочетаниях. Так, например,
появились кентавры (мифические полулюди-полукони). Позднее будто бы все
Великий древнегреческий учёный Аристотель выстроил все известные ему
организмы в ряд по их усложнения. В18 веке эту идею развил швейцарский
растения по степени сложности их строения, на одной из верхних - человек, а ещё
невозможно и к эволюции эта система имеет ещё очень отдалённое отношение.
Часть создания первой теории эволюции органического мира принадлежит
французскому естество испытателю Жану Б атисту Ламарку. В своей книге
каждая особь изменяется, приспосабливается к окружающей среде. Приобретённые
ею на протяжении всей жизни новые признаки передаются по наследству. Так из
поколения в поколение накапливается изменение. Но рассуж дение Ламарка
содержали ошибку: приобретённые признаки не наследуются.
Английский учёный Ч. Дарвин в отличие от Ламарка обратил внимание на
то, что хотя любое существо изменяется в течение жизни, но и рождаются особи
одного вида неодинаковыми. Рассуждая таким образом, Дарвин пришёл к идее
естественного отбора. Особи с полезным и отличиями лучше выживают и
размножаются, передают свои признаки потомству, поэтому в следующем
поколении процент таких особей станет больше. Эволюция разных видов идёт с
разной скоростью. К примеру, беспозвоночных, относящихся к типу плеченогих,
почки не изменялись за последние 440 млн. лет. А в роде человек, по данным
палеонтологов, за последние 2 млн. лет возникло и вымерло несколько видов.
Конечно, взгляды на теорию эволюции не оставались неизменным и со
Возраст нашей земли - около 5 миллиардов лет. Никто точно не знает, когда
именно возникла первая живая плётка. Возраст самых ранних следов жизни
(остатков бактерий), найденных в древних отложениях земной коры,- около 3,5
миллиардов лет. В истории Земли существуют длительные промежутки времени,
разделёнными пунктами геологическими событиями: горообразовательными
процессами, поднятием и опусканием суши, изменением очертаний м атериков,
уровня океанов. Движения и разломы земной коры сопровождались усиленной
вулканической деятельностью, выбросом в атмосферу большого количества газов и
пепла. Понижение прозрачности атмосферы уменьшало количество солнечной
радиации, попадающей на Землю, и было одной из причин развития оледенений.
Не случайно горообразовательные процессы сопровождались оледенениями.
Грандиозные ледниковые щиты, покрывавшие поверхность Земли, значительно
изменили клим атические условия и тем самым оказывали глубокое влияние на
растительный и живой мир. Одни группы организмов выживали, другие выживали
и в меж ледниковые эпохи расцвета. В настоящее время жизнь заполняет все уголки
нашей планеты. Озера, реки, моря, океаны, горы, равнины, пустыни, даже воздух
населены живыми существами. Название промежутков- эр имеет греческое
происхождение: катархей - ниже древнейшего, архей - древнейший, прот ерозой -
первичная жизнь, палеозой - древняя жизнь, мезозой - средняя жизнь, кайнозой -
Док ембрий - древнейший этап в геологической истории земной коры,
занимаем 7/8 геологической истории Земли (она длилась свыше 3 миллиардов лет)
и подразделяется на катархей, архей и протерозой. В катархее не было ни одного
живого организма, жизнь возникла на грани катархея и архея. Пищей первых
удачные собратья. Но постепенно запасы питательных веществ исчерпались.
Развитие жизни зашло в тупик. Но эволюция благополучно нашла из него выход.
Появились первые организмы (бактерии), способные с помощью солнечного света
превращать неорганические вещества в органические. Они разлагали сероводород,
выделяя из него серу. Но количество сероводорода на Земле было ограничено.
(циане): они науч ились расщеплять воду. Это произошло 2 м иллиарда 300
миллионов лет назад. Теперь в качестве побочного продукта в атмосферу начал
выделятся кислород. Эти организмы не им ели обособленного ядра, но обладание
развитой системой обм ена веществ и способностью к размножению. Кроме того,
появление сине – зелёных водорослей, обладавших аппаратом фотосинтеза,
способствовало возникновению бактерий, способных жить в аэробной среде.
Сине – зелёные и бактерии (прокариоты) быстро распространяются в архее и
Ам ериканский писатель – фантаст Клиффорд Саймак в повести «Кто там
в докембрий: «Думать было трудно. Кислорода ещё хватало, хоть и с грехом
пополам, из – за этого Он и дышал гораздо чаще обычного. Отступи он в прошлое
ещё на миллион лет, кислорода перестало бы хватать. А отступи ещё немного
дальше – и свободного кислорода не осталось бы совсем.
Всмотревшись в береговую кромку, он приметил, что она населена
множеством крохотных созданий, снующих туда – сюда, копошащихся в пенном
прибрежном соре или сверлящих булавочные норки в грязи. Он опустил руки и
слегка поскрёб камень, на котором сидел. На камне проступало зелёное пятно - оно
тут же отделялось и прилипало к ладони толстой плёнкой, склизкой на ощупь.
Наша планета образовалась около 4,5 млрд. лет назад. Поверхность Земли была в то время очень горячей, и никакой жизни на ней не существовало. Самым древним остаткам живых организмов, которые чем-то походили на современных бактерий, предположительно 3,5 млрд. лет. Заглянуть в прошлое Земли, проследить этапы развития жизни помогает палеонтология — наука о вымерших растениях и животных, чьи окаменевшие остатки сохранились в толщах осадочных пород.
Геологические эры
![вулкан]()
Палеонтология развивалась рука об руку с геохронологией, изучающей геологическую историю Земли. Изучая строение, условия возникновения и напластования осадочных пород и научившись определять их абсолютный возраст, ученые создали геохронологическую шкалу, разделив геологическую историю Земли на ряд периодов. Продолжительность этих периодов измеряется миллионами лет, все они разделены на 5 эр: архей, протерозой, палеозой, мезозой, кайнозой. Архей — самая древняя эра, а в кайнозое мы живем.
Зарождение жизни
На заре своего существования Земля представляла собой раскаленный безжизненный шар, и только 3,5 млрд. лет назад она остыла настолько, что на ее поверхности образовалась твердая земная кора. Пары воды, содержавшиеся в первичной атмосфере, сконденсировались и стали выпадать в виде дождей, образовав древний океан, над которым возвышался единственный материк, впоследствии расколовшийся на части. В земной коре происходили постоянные изменения, сопровождавшиеся грандиозными климатическими колебаниями. Именно в океане появились первые живые организмы, напоминавшие бактерий, а потом и одноклеточные водоросли.
![бактерии]()
В древнейшей атмосфере Земли не было кислорода, однако водоросли были способны использовать энергию солнечного света для производства питательных веществ. При этом они выделяли кислород, который стал накапливаться в воздухе, создав условия для возникновения более сложно устроенных организмов.
Появление кислорода оказалось губительным для организмов, привыкших к бескислородной среде, так произошло первое на Земле вымирание. Прошло немало времени, прежде чем в океане появились первые многоклеточные организмы. Это были губки, медузы и организмы, напоминающие червей. Их остатки обнаружены в породах, возраст которых насчитывает около 600 млн. лет.
Развитие жизни на Земле было тесно связано с передвижением материков, которое влекло за собой изменения климата и уровня Мирового океана.
![Французский ученый Жорж Кювье]()
Французский ученый Жорж Кювье (1769—1832) — основоположник сравнительно-анатомического метода в биологии. Он применил его и к ископаемым остаткам, заложив основы палеонтологии. Согласно принципу последовательного напластования осадочных и вулканических пород, каждый нижележащий пласт старше вышележащего (если их последовательность не была нарушена). Сравнивая окаменелости из различных пластов осадочных пород, Кювье первым попытался выявить в геологической истории Земли ряд этапов с характерным для каждого из них составом животных и растений.
Палеозой
Примерно 580-570 млн. лет назад начался кембрийский период, продолжавшийся 70 млн. лет. Наступила очень важная эпоха развития органической жизни, ознаменовавшаяся возникновением и развитием новых форм животных, имеющих скелет из соединений кальция и кремнезема. За сравнительно короткий период времени (около 100 млн. лет) появились представители большинства основных групп животных, известных современной науке (одноклеточные радиолярии и фораминиферы, брюхоногие моллюски, плеченогие, иглокожие и др.). Широко распространились трилобиты, которые стали предками всех нынешних членистоногих. Животные освоили
морское дно и толщу воды, прибойную полосу океана.![Окаменевшие остатки аммонитов]()
Это был настоящий эволюционный взрыв, причины которого до сих пор непонятны. Многие возникшие виды буквально тут же вымерли, не сумев приспособиться к условиям обитания. В ордовикском и силурийском периодах жизнь становилась все более разнообразной. Широко распространились морские лилии, появились примитивные хордовые — предки позвоночных животных, а затем и первые рыбы, у которых жаберные дуги преобразовались в усаженную зубами пасть, а тело было покрыто мощным панцирем. К концу силура жизнь шагнула и на сушу — примитивные растения стали осваивать прибрежную полосу.
Девонский период был временем величайших катаклизмов и активного движения материков. В этот период толщу морей уже бороздили акулы и скаты, кистеперые и лучеперые рыбы. Настоящими хозяевами морей стали головоногие моллюски аммониты, тело которых было спрятано в спирально закрученную раковину, разделенную множеством перегородок. На суше распространились папоротники и плауновые, появились первые голосеменные растения, ее начали осваивать первые клещи, пауки, примитивные насекомые, а вслед за ними на сушу потянулись и первые земноводные.
![В девонский период в морях обитало множество бесчелюстных позвоночных и рыб]()
В каменноугольном периоде (карбоне) поймы рек и заболоченные пространства покрывали настоящие леса, состоящие из гигантских плаунов, хвощей, древовидных папоротников и голосеменных растений. Очень разнообразны были насекомые, среди них появилось множество летающих форм. Карбон стал эпохой расцвета земноводных, среди которых были и мелкие насекомоядные животные, и хищники размером с крокодила. В пермском периоде хвойные растения заселили внутриматериковые области.
Пресмыкающиеся активно осваивали сушу, среди них были и мелкие виды, и огромные травоядные формы самого причудливого облика. А в лесах уже появились предки современных млекопитающих. Конец пермского периода ознаменовался грандиозными геологическими катаклизмами: сталкивались материки, появлялись горные хребты. Не все животные смогли приспособиться к быстро изменяющимся условиям, и около половины их семейств вымерло.
Мезозой
В триасовом периоде основной группой животных на Земле становятся динозавры, освоившие разнообразнейшие места обитания. Появились лягушки, черепахи, крокодилы, первые млекопитающие. В морях возросла доля моллюсков — двустворчатых, брюхоногих, головоногих. Господство динозавров продолжалось и в юрский период, среди отложений этого времени найдены остатки первого пернатого животного — археоптерикса.
![каменноугольный период]()
В меловом периоде пейзажи уже напоминали современные, в лесах уже росли сосны и кедры, дубы и березы, с цветка на цветок перелетали бабочки, щебетали птицы, шныряли ящерицы и насекомоядные млекопитающие. К концу мелового периода заметно похолодало, что привело к вымиранию многих групп морских животных. В это же время исчезли динозавры.
Кайнозой
![растительный и животный мир]()
65 млн. лет назад началась кайнозойская эра, которая делится на третичный и четвертичный периоды (в котором мы живем). На суше господствующее положение заняли млекопитающие, в морях — костные рыбы, в растительном мире преобладали покрытосеменные растения. На Земле прошла череда оледенений. Несколько миллионов лет назад из животного царства выделились прямоходячие приматы (гоминиды), эволюция которых в итоге привела к возникновению Homo sapiens (человека разумного).
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.
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.
Палеозойская эра:
Кайнозойская эра:
· Четвертичный, или антропоген (развитие человека)
. Первые 2 периода входят в третичный период продолжительностью 59 млн. лет
Охарактеризуем кратко основные этапы развития жизни по эрам.
Архей. Появляются первые живые прокариотные организмы: бактерии и цианобактерии. Осадочные породы (возрастом 3,1-3,8 млрд лет) подтверждают их наличие в этой эре. Возникла биосфера. Архей — это эра расцвета прокариот. Появление цианобактерий (около 3,2 млрд лет назад) свидетельствует о наличии фотосинтеза и присутствии активного пигмента хлорофилла. В архее появляются первые эукариоты. Среди них организмы: одноклеточные водоросли (зеленые, желтозеленые, золотистые и др.) и простейшие — жгутиковые (эвгленовые, вольвоксовые), саркодовые (амебы, фораминиферы, радиолярии) и др. В архее произошел выход бактерий на сушу и начался активный процесс почвообразования.
На границе между архейской и протерозойской эрами появились половой процесс и многоклеточность. Началось формирование многоклеточных животных (беспозвоночных) и растений (водорослей).
Палеозой — эра, которая характеризуется достаточно большими находками ископаемых организмов. Они свидетельствуют о том, что в водной среде (соленых и пресных водоемах) имеются представители почти всех основных типов беспозвоночных животных. В пресных, а затем и в морских водах появились разные позвоночные — бесчелюстные и рыбы. От предков костистых рыб возникли кистеперые, которые позже (в меле) почти полностью вымерли, но в середине девона от кистеперых произошли наземные позвоночные (древние амфибии).
В середине палеозойской эры произошел выход животных, растений и грибов на сушу. Началось бурное развитие высших растений. Появились моховидные и другие споровые растения. Образуются первые леса из гигантских папоротников, хвощей и плаунов. Но в конце палеозоя все они вымирают и дают основу образования залежей каменного угля (поскольку в природе еще не было достаточного количества животных, поедающих эту растительную массу). Появились животные, дышащие воздухом. По всей Земле распространились пресмыкающиеся (среди них есть растительноядные и хищные), возникли насекомые.
Мезозой часто называют эпохой рептилий. Они представлены здесь разнообразными формами: плавающими, летающими, сухопутными, водными и околоводными. Существуя на Земле несколько миллионов лет и достигнув большого расцвета, рептилии почти все вымирают к конец мезозоя. Появляются птицы и примитивные млекопитающие (яйцекладущие и сумчатые), а немного позже — плацентарные. С изменением климата — похолоданием и сухостью на Земле широко распространяются голосеменные растения, особенно хвойные. Возникают первые покрытосеменные растения, но они представлены только древесными формами. В морях широко распространились костистые рыбы и головоногие моллюски.
Кайнозой характеризуется расцветом покрытосеменных растений, насекомых, птиц, млекопитающих. Уже в середине кайнозоя имеются почти все основные группы представителей известных нам царств живой природы. Среди покрытосеменных растений появились травы и кустарники. Большие территории земной поверхности заселяли степи и луга. Сформировались все основные типы природных биогеоценозов. В эту эру появился человек как особый вид живых существ. С появлением человека и развитием его культуры началось формирование культурной флоры и фауны. Возникали агроценозы, села и города. Природа стала активно использоваться человеком для удовлетворения его потребностей. В связи с этим происходят большие изменения в видовом составе органического мира, в окружающей среде и в природе в целом. Изменения в природе под воздействием человеческой деятельности ведут к серьезным изменениям в развитии жизни.
Как видим, история Земли характеризуется уникальным явлением: на основе физической и химической эволюции в природе возникла живая материя, которая затем с помощью биологической эволюции достигла высокого уровня сложности и многообразия форм. В этом историческом процессе развития жизни на Земле появилось огромное количество биологических видов, различных надвидовых биосистем, произошло становление человека и сформировалась современная биосфера с глобальным биологическим круговоротом веществ. Развитие жизни, осуществляющееся на протяжении длительного периода времени и в постоянно меняющихся условиях окружающей среды, продолжается в биосфере и в наше время.
Читайте также:
