Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология
Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии


Тема : этапы развития жизни на земле



Тема : этапы развития жизни на земле

                         

 

                                                                                       Выполнил:

 

                                                                                                 Курсант группы

 

                                                                                                        Старовойтов Сергей                                                                      

 

                                                                                               Руководитель:

 

 

Пермь

2016

 

С О Д Е Р Ж А Н И Е :

 

1. Введение

2. История жизни на Земле

2. В истории Земли выделяют 6 эр:

3. Катархей («ниже древнейшего);

4. Архей («древнейший»);

5. Протерозой («первичная жизнь»);

6. Палеозой («древняя жизнь»);

7. Мезозой («средняя жизнь»);

8. Кайнозой («новая жизнь»).

9) Эры развития жизни на Земле (таблица)

 

ВВЕДЕНИЕ.

 

«Жизнь создаёт в окружающей её среде условия, благоприятные для своего существования».

Эволюция жизни на Земле началась с момента появления первого живого существа — около 3,7 миллиарда лет назад (а по некоторым данным — 4,1 млрд лет назад) и продолжается по сей день. Сходство между всеми организмами указывает на наличиеобщего предка, от которого произошли все другие живые существа.

Цианобактериальные маты и археи были доминирующей формой жизни в начале архейского периода и явились огромным эволюционным шагом того времени[3]. Кислородный фотосинтез, появившийся около 2,5 млрд лет назад, в конечном итоге привёл коксигенации атмосферы, которая началась примерно 2,4 млрд лет назад. Самые ранние свидетельства эукариот датируются 1,8 млрд лет назад, хотя, возможно, они появились ранее — диверсификация эукариот ускорилась, когда они начали использоватькислород в метаболизме. Позже, около 1,7 млрд лет назад, стали появляться многоклеточные организмы с дифференцированными клетками для выполнения специализированных функций.

Примерно 1,2 млрд лет назад появляются первые водоросли, а уже примерно 450 млн лет назад — первые высшие растения[6].Беспозвоночные животные появились в эдиакарском периоде, а позвоночные возникли около 525 миллионов лет назад во времякембрийского взрыва.

Во время пермского периода из крупных позвоночных преобладали синапсиды — возможные предки млекопитающих но событияпермского вымирания (251 млн лет назад) уничтожили 96 % всех морских видов и 70 % наземных видов позвоночных, в том числе и синапсид. В периоде восстановления после этой катастрофы архозавры стали наиболее распространенными наземными позвоночными и вытеснили терапсид в середине триаса. В конце триаса архозавры дали начало динозаврам, которые доминировали в течение юрского и мелового периодов. Предки млекопитающих в то время представляли собой небольшихнасекомоядных животных. После мел-палеогенового вымирания 65 миллионов лет назад все динозавры вымерли, оставив после себя произошедшую от них эволюционную ветвь — птиц. После этого млекопитающие стали быстро увеличиваться в размерах и разнообразии, так как теперь им почти никто не составлял конкуренцию . Такие массовые вымирания, вероятно, ускоряли эволюцию путем появления у новых групп организмов возможностей для диверсификации[17].

Ископаемые останки показывают, что цветковые растения появились в раннем меловом периоде (130 миллионов лет назад) и, вероятно, помогли эволюционировать опыляющим насекомым. Социальные насекомые появились примерно в то же время, что и цветковые растения. Хотя они занимают лишь небольшую часть «родословной» насекомых, в настоящее время они составляют более половины их общего количества.

Люди являются одними из приматов, начавших ходить вертикально, около 6 млн лет назад. Хотя размер мозга их предков был сравним с размером мозга других гоминид, например, шимпанзе, он начал увеличиваться 3 миллиона лет назад.

 

История жизни на Земле

Эволюция жизни на Земле началась с момента появления первого живого существа — около 3,7 миллиарда лет назад (а по некоторым данным — 4,1 млрд лет назад) и продолжается по сей день. Сходство между всеми организмами указывает на наличиеобщего предка, от которого произошли все другие живые существа .

Цианобактериальные маты и археи были доминирующей формой жизни в начале архейского периода и явились огромным эволюционным шагом того времени . Кислородный фотосинтез, появившийся около 2,5 млрд лет назад, в конечном итоге привёл коксигенации атмосферы, которая началась примерно 2,4 млрд лет назад . Самые ранние свидетельства эукариот датируются 1,8 млрд лет назад, хотя, возможно, они появились ранее — диверсификация эукариот ускорилась, когда они начали использоватькислород в метаболизме. Позже, около 1,7 млрд лет назад, стали появляться многоклеточные организмы с дифференцированными клетками для выполнения специализированных функций .

Примерно 1,2 млрд лет назад появляются первые водоросли, а уже примерно 450 млн лет назад — первые высшие растения .Беспозвоночные животные появились в эдиакарском периоде, а позвоночные возникли около 525 миллионов лет назад во времякембрийского взрыва.

Во время пермского периода из крупных позвоночных преобладали синапсиды — возможные предки млекопитающих ,но событияпермского вымирания (251 млн лет назад) уничтожили 96 % всех морских видов и 70 % наземных видов позвоночных, в том числе и синапсид. В периоде восстановления после этой катастрофы архозавры стали наиболее распространенными наземными позвоночными и вытеснили терапсид в середине триаса. В конце триаса архозавры дали начало динозаврам, которые доминировали в течение юрского и мелового периодов. Предки млекопитающих в то время представляли собой небольшихнасекомоядных животных. После мел-палеогенового вымирания 65 миллионов лет назад все динозавры вымерли, оставив после себя произошедшую от них эволюционную ветвь — птиц. После этого млекопитающие стали быстро увеличиваться в размерах и разнообразии, так как теперь им почти никто не составлял конкуренцию . Такие массовые вымирания, вероятно, ускоряли эволюцию путем появления у новых групп организмов возможностей для диверсификации[17].

Ископаемые останки показывают, что цветковые растения появились в раннем меловом периоде (130 миллионов лет назад) и, вероятно, помогли эволюционировать опыляющим насекомым. Социальные насекомые появились примерно в то же время, что и цветковые растения. Хотя они занимают лишь небольшую часть «родословной» насекомых, в настоящее время они составляют более половины их общего количества.

Люди являются одними из приматов, начавших ходить вертикально, около 6 млн лет назад. Хотя размер мозга их предков был сравним с размером мозга других гоминид, например, шимпанзе, он начал увеличиваться 3 миллиона лет назад.

Возникновение жизни

 

Согласно современной концепции мира РНК, рибонуклеиновая кислота (РНК) была первой молекулой, которая приобрела способность самовоспроизводиться. Могли пройти миллионы лет, прежде чем на Земле появилась первая такая молекула. Но после её образования на нашей планете появилась возможность возникновения жизни.

Молекула РНК может работать как фермент, соединяя свободные нуклеотиды в комплементарную последовательность. Таким образом происходит размножение РНК . Но эти химические соединения ещё нельзя назвать живым существом, так как они не имеют границ тела. Любой живой организм имеет такие границы. Только внутри изолированного от внешнего хаотического движения частиц тела могут происходить сложнейшие химические реакции, позволяющие существу питаться, размножаться, двигаться, и так далее.

Появление изолированных полостей в океане — явление довольно частое. Их образуют жирные кислоты (алифатические кислоты), попавшие в воду . Всё дело в том, что один конец молекулы гидрофильный, а другой — гидрофобный. Попавшие в воду жирные кислоты образуют сферы таким образом, что гидрофобные концы молекул находятся внутри сферы. Возможно, молекулы РНК стали попадать в такие сферы .

Первый обмен веществ

Умение воспроизводиться и наличие границ тела — это ещё не все признаки, отличающие живое существо от неживой природы. Для воспроизведения внутри сферы из жирных кислот, молекуле РНК нужно было наладить процесс обмена веществ.

Первое деление клетки

Как начали делиться первые клетки, состоящие из молекулы РНК и мембраны из жирных кислот, в настоящее время неизвестно. Возможно, построенная внутри мембраны новая молекула РНК начинала отталкиваться от первой. В конце концов, одна из них прорывала мембрану. Вместе с молекулой РНК уходила и часть молекул жирных кислот, которые образовывали вокруг неё новую сферу.

 

Катархей

Катархе́й -интервал геологического времени, предшествовавший архею . Осадочные породы из катархея неизвестны.

Начался с образования Земли — около 4,6 млрд лет назад. Верхняя граница проводится по времени 4,0 млрд лет назад. Таким образом, этот эон охватывает первые 600 млн лет истории Земли. В современной геохронологической шкале он не разделён на эры и периоды .

После архейского эпизода расплавления верхней мантии и её перегрева с возникновением магматического океана вся первозданная поверхность Земли вместе с её первичной и изначально плотной литосферой очень быстро погрузилась в расплавы верхней мантии. Этим объясняется отсутствие катархея в геологической летописи.

В популярной литературе распространено представление о бурной вулканической и гидротермальной деятельности на поверхности Земли , которое не соответствует действительности[4]. Никаких вулканов, извергающих на поверхность молодой Земли потоки лавы, фонтанов газов и паров воды в те времена не было, как и не существовало ни гидросферы, ни плотной атмосферы  . Те же небольшие количества газов и паров воды, которые выделялись при падении планетезималей и осколков Протолуны, поглощались пористымреголитом.

Рельеф

Рельеф напоминал испещрённую метеоритами поверхность Луны, однако был сглажен из-за сильных и практически непрерывных приливных землетрясений и сложен только монотонно тёмно-серым первичным веществом, покрытым сверху толстым слоем реголита.

Эволюция системы Земля—Луна

Сутки в начале катархея длились 6 часов и приблизительно равнялись периоду обращения Луны, однако последний очень быстро возрастал .

В начале катархея Луна находилась на границе предела Роша, то есть на расстоянии около 17 тыс. км от Земли, но расстояние между Землёй и Луной быстро увеличивалось (со скоростью около 10 км/год). К концу катархея скорость удаления Луны от Земли снизилась до 4 см/год, а расстояние между ними в это время составляло около 150 тыс.км .

Атмосфера и океаны

 

В катархее Земля имела очень высокую температуру из-за экстремального вулканизма и частых столкновений с другими небесными телами, но в конце концов начала остывать.

В материале, из которого образовалась Земля , могло быть значительное количество воды. В процессе формирования планеты, когда она была менее массивной, молекулы воды преодолевали земную гравитацию с большей легкостью. Водород и гелий, как полагают, постоянно улетучиваются и по сей день из-за рассеивания атмосферы.

При формировании Луны возможно была разрушена прото-Земля, и поверхность должна была бы расплавиться на одной или двух больших площадях. Нынешний состав не соответствует полному плавлению, так как трудно полностью расплавить и смешать огромные массы горных пород[8]. Тем не менее изрядная часть материала должна была испариться при таком воздействии и из испарившихся горных пород вокруг молодой планеты появилась бы атмосфера. В течение двух тысяч лет испарившиеся горные породы конденсировались, в результате чего оставались горячие летучие вещества, которые, вероятно, образовали тяжелуюуглекислую атмосферу с водородом и водяным паром. Жидкая вода океанов существовала несмотря на поверхностную температуру 230 °C из-за давления тяжелой атмосферы, состоящей из углекислого газа. Охлаждение продолжалось, в атмосфере значительно снизилось количество углекислого газа из-за субдукции и растворения в воде океанов, но концентрация резко колебалась из-за новых движений земной коры и мантии .

При исследовании циркона обнаружили, что жидкая вода, возможно, существовала ещё 4400 миллионов лет назад, вскоре после образования Земли . Если эта гипотеза верна, то время, когда Земля завершила переход от наличия горячей расплавленной поверхности и атмосферы, полной диоксида углерода, к состоянию во многом такому же как сегодня, можно условно датировать примерно 4 миллиарда лет назад. Действие тектоники литосферных плит и океанов поглотило большое количество углекислого газа, устранило тем самым парниковый эффект и привело к гораздо более прохладной температуре поверхности и формированию твердых пород, и, возможно, даже жизни

Архей

Архейский эон, архей — один из четырёх эонов истории Земли, охватывающий время от 4,0 до 2,5 млрд. лет назад .

Термин «архей» предложил в 1872 году американский геолог Джеймс Дана .

Архей разделён на четыре эры (от наиболее поздней до наиболее ранней):

· Неоархей,

· Мезоархей,

· Палеоархей,

· Эоархей.

В это время на Земле ещё не было кислородной атмосферы, но появились первые анаэробные организмы[3]. В этот же период активно формируются многие ныне существующие залежи серы, графита, железа и никеля.

В раннем архее атмосфера и гидросфера, по-видимому, представляли смешанную парогазовую массу, которая мощным и плотным слоем окутывала всю планету. Проницаемость её для солнечных лучей была очень слабая, поэтому на поверхности Земли царил мрак. Парогазовая оболочка состояла из паров воды и некоторого количества кислых дымов. Ей присуща была высокая химическая активность, вследствие чего она активно воздействовала на базальтовую поверхность Земли. Горный ландшафт, равно как и глубокие впадины, на Земле отсутствовали. В эпоху архея происходила дифференциация парогазовой оболочки на атмосферу и гидросферу. Архейский океан был мелким, а воды его представляли крепкий и очень кислый солевой раствор.

 

Протерозой

Протерозойский эон, протерозой — геологический эон, охватывающий период от 2500 до 541,0 ± 1,0 млн лет назад . Пришёл на смену архею.

Протерозойский эон — самый длительный в истории Земли.

Периодизация

Протерозой делится на 3 эры:

· палеопротерозой;

· мезопротерозой;

· неопротерозой.

Наиболее значимые события

· Кислородная катастрофа в палеопротерозое, появление озонового слоя планеты. Ранее существовало предположение, что через 600 млн лет после начала протерозоя, около 2 млрд лет назад, содержани  нам атмосфере. Ученые считают, что такая концентрация кислорода достаточна для того, чтобы обеспечить устойчивую жизнедеятельность одноклеточных аэробных организмов. Сейчас, однако, доказано, что не позднее 2,4 млрд лет назад содержание кислорода в атмосфере уже достигло примерно 10 % от современного — произошла кислородная катастрофа

· Формирование современного объёма мирового океана

· Наиболее длительное в истории Земли гуронское оледенение (2,4-2,1 млрд лет назад); несколько эпох глобального оледенения в позднем неопротерозое;

· Появление многоклеточных организмов: губки, грибы.

· Результатом жизнедеятельности прокариот (бактерий и одноклеточных водорослей, живших, по-видимому, и на суше, в пленках воды между минеральными частицами в зонах частичного затопления вблизи водоёмов) стало образование почвы.

Земля-снежок

Основная статья: Земля-снежок

В результате естественной эволюции Солнце давало все больше света в архее и протерозое, светимость Солнца повышается на 6 % каждый миллиард лет. В результате Земля стала получать больше тепла от Солнца в протерозое. Тем не менее, Земля не нагревается. Вместо этого геологические записи показывают, что в начале протерозоя Земля значительно охлаждается. Ледниковые отложения, найденные в Южной Африке, датируются 2,2 млрд лет, а данные палеомагнитных измерений указывают на их положение в районе экватора. Таким образом, оледенение, известное как Гуронское оледенение, возможно, было глобальным. Некоторые ученые предполагают, что это и последующие протерозойские ледниковые периоды были настолько серьёзными, что планета была полностью заморожена от полюсов до экватора. Эта гипотеза называется Земля-снежок.

Ледниковый период около 2,3 млрд лет назад мог быть непосредственно вызван увеличением концентрации кислорода в атмосфере, что привело к уменьшению содержания метана (CH4). Метан является сильным парниковым газом, но с кислородом реагирует с образованием CO2 - менее эффективного парникового газа. Когда свободный кислород появился в атмосфере, концентрация метана могла резко снизиться, что привело к уменьшению парникового эффекта и похолоданию.

Название

Эозой, эозойский период— ныне устаревший термин, предложенный в 1865 году немецким геологом Бернгардом Котта (1808—1879), профессором Фрейбергской Горной Академии, в книге «Геология нашего времени» в качестве элемента геохронологической шкалы. Использовался Dawson, 1868 для обозначения всех докембрийских образований, главным образом протерозойских. Собственно термин протерозой был введен в 1888 году Э. Эммонсом

Полезные ископаемые

Ранний протерозой был временем выдающегося железорудного накопления (например, Кривой Рог, Курская магнитная аномалия).

На юге Африки в это же время образовывались золото-урано-пиритовые конгломераты.

Поздний протерозой известен железными рудами (например, Урал), медно-полиметаллическими рудами (например, Австралия), а также урановыми, кобальтовыми, медными, оловянными рудами

Палеозой

Палеозо́йская э́ра — геологическая эра в истории планеты Земля, известная как эра древней жизни. Первая эра фанерозойского эона. Следует за неопротерозойской эрой и предшествует мезозойской. Началась 541,0 ± 1,0 миллиона лет назад и закончилась 252,17 ± 0,06 млн лет назад[1]. Таким образом, она продолжалась около 289 млн лет. Делится на 6 периодов: кембрий, ордовик, силур, девон, карбон и пермь[2][3].

В начале эры южные материки были объединены в единый суперконтинент Гондвану, а к её концу к нему присоединились другие континенты и образовался суперконтинент Пангея. Началась эра с кембрийского взрыва таксономического разнообразия живых организмов, а закончилась массовым пермским вымиранием. Породы, образовавшиеся в течение палеозойской эры, называются палеозойской группой. Эту группу впервые выделил в 1837 году английский геолог Адам Седжвик.

Палеозойскую серию впервые выделил английский геолог Адам Седжвик в 1838 году (он включил в неё два периода — силурийский и девонский), но тогда она понималась как древнейшие фаунистически охарактеризованные слои, залегающие выше «первичных» пород. Современный смысл понятие палеозоя, как обособленного слоя отложений первого крупного этапа органической эволюции, обрело в работах профессора геологииОксфордского университета Джона Филлипса, опубликованных в 1840—1841 годах. Он отнес к этому этапу периоды от кембрийского до пермского. В дальнейшем авторы, ставящие построение стратиграфической шкалы в зависимость от органической эволюции или хода геологической истории и основываясь на субъективном, качественном анализе тех или иных неполных материалов, неоднократно пытались подразделить историю и построить шкалу по-другому. Последующее геологическое картирование остальных регионов мира, а также привлечение к этому материалов по пелагическим и наземным группам ископаемых, подтвердили правильность построенных Филлипсом подразделений геологического времени.

Первая глобальная палеомагнитная реконструкция фанерозойского движения континентов была опубликована в 1973 году А. Смитом, Дж. Брайденом и Г. Дрюри. Они опубликовали карты палеомагнитных реконструкций положений материков для всего фанерозойского времени, используя при создании только палеомагнитные данные по континентам .В 1977 году советскими исследователями Л. П. Зоненштайном и А. М. Городницким была представлена своя модель, которая основывалась на единых мировых магнитных данных с некоторыми дополнениями и изменениями к каждой модели. А в 1978 году была опубликована кинематическая модель канадских учёных под руководством Е. Р. Канасевича, а также модель реконструкции взаимного расположения материков в палеозое английских геологов Пьера Мореля, Эдварда Ирвинга и других .

Флора и фауна

Освоение суши

Освоение суши, как среды обитания, могло начаться во второй половине ордовикского периода, когда содержание кислорода в земной атмосфере достигло 0,1 от современного. Заселение безжизненных прежде материков было длительным процессом, развивавшимся на протяжении ордовика, силура и девона. Первыми обитателями суши были растения, сначала заселившие мелководья у морских побережий и пресные водоёмы, а затем постепенно освоившие влажные местообитания на берегах. Древнейшими представителями этой земноводной флоры были псилофиты, ещё не имевшие настоящих корней. Заселение суши растениями положило начало почвообразованию с обогащением минерального субстрата органическими веществами. В раннем девоне от псилофитов возникли другие группы наземныхсосудистых растений: плауновидные, хвощевидные и папоротниковидные. Представители этих групп в позднем девоне повсеместно вытеснили псилофитов и сформировали первую настоящую наземную флору, включающую и древовидные растения. К этому времени относится и появление первых голосеменных. Во влажном и тёплом климате, характерном для первой половины каменноугольного периода, широкое распространение получила обильная наземная флора, имевшая характер густых влажных тропических лесов. Среди древовидных растений выделялись плаунообразные лепидодендроны (высотой до 40 м) и сигиллярии (высотой до 30 м), хвощеобразные каламиты, различные ползучие и древовидные папоротники, голосеменные птеридоспермы и кордаиты. У древесины всех этих деревьев не имелось годичных колец, что говорит об отсутствии чётко выраженной сезонности климата.

По мере заселения суши растениями появились предпосылки для освоения наземной среды обитания животными. Скорее всего, первыми среди них были мелкие растительноядные формы, которые с раннего силурийского периода начали с использования почвы, которая по условиям обитания близка к водной среде. К таким формам близки наиболее примитивные группы современных наземных беспозвоночных (онихофоры, многоножки, низшие насекомые — аптериготы, многиепаукообразные). Но они не оставили следов в палеонтологической летописи. Из девона известны представители нескольких групп наземных членистоногих: палеозойская группа панцирных пауков, клещи и низшие первичнобескрылые насекомые. Во второй половине раннекарбоновой эпохи появились наделённые крыльями высшие насекомые, принадлежавшие к подклассу крылатых насекомых. В карбоне на суше появляются растительноядные брюхоногие моллюски из группылёгочных, дышащие воздухом. В верхнедевонских отложениях Гренландии известны наиболее древние представители земноводных — ихтиостеги. Они обитали в мелких прибрежных участках водоёмов (где свободное плавание было затруднено), заболоченных районах и областях с избыточной влажностью на суше. В карбоне начинается расцвет древних амфибий, представленных в позднем палеозое большим разнообразием форм, которых объединяют под названием стегоцефалов. Наиболее известные представители стегоцефалов: лабиринтодонты, которые в позднем палеозое были одной из наиболее распространённых и обильных видами групп позвоночных. В пермском периоде появляются крупные крокодилообразные стегоцефалы и безногие или червяги. От примитивных лабиринтодонтов в раннем карбоне обособилась группа антракозавров, соединяющих в себе черты земноводных и ящериц (сеймурии, котлассии). От них в раннем карбоне возникли настоящие рептилии, которые уже стали в полной мере наземными животными. Небольшие (длиной до 50 см) рептилии питались насекомыми и у них пропадает кожное дыхание. Древнейшие и наиболее примитивные пресмыкающиеся принадлежали к подклассу котилозавров. Возникновение новых изобильных мест обитания и способов питания, доступных на суше, способствовало появлению во второй половине карбона, помимо насекомоядных групп, растительноядных животных и крупных хищников, питающихся позвоночными. Некоторые рептилии (мезозавры) в карбоне вернулись в водоёмы, став полуводными или полностью водными животными. При этом конечности у них преобразовались в ласты, а узкие челюсти были усажены множеством тонких и острых зубов.

Мезозой

Мезозо́й, — геологическая эра, которая продолжалась от 252,17 ± 0,06 млн лет назад до 66,0 млн лет назад (всего около 186 млн лет). Впервые эту эру выделил британский геолог Джон Филлипс в 1841 году.

Мезозой следовал за палеозоем и предшествовал кайнозою. Вместе эти три эры составляют фанерозойский эон.

Мезозойская эра делится на три периода: триасовый, юрский и меловой.

Мезозой — эра тектонической, климатической и эволюционной активности. Происходит формирование основных контуров современных материков и горообразование на периферии Тихого, Атлантического и Индийского океанов; разделение суши способствовало видообразованию и другим важным эволюционным событиям. Климат был тёплым на протяжении всего временного периода, что также сыграло важную роль в эволюции и образовании новых видов животных. К концу эры основная часть видового разнообразия жизни приблизилась к современному её состоянию.

Геологические периоды

Согласно геохронологической шкале, мезозой разделён на три периода, в следующем порядке

· триасовый период (252,17 ± 0,06 — 201,3 ± 0,2)

· юрский период (201,3 ± 0,2 — 145,0)

· меловой период (145,0 — 66,0).

Нижний (между пермским и триасовым периодами, то есть между палеозоем и мезозоем) рубеж означен массовым пермо-триасовым вымиранием, в результате которого погибло примерно 90—96 % морской фауны и 70 % сухопутных позвоночных животных. Верхняя граница установлена на рубеже мелового периода и палеогена, когда произошло другое очень крупное вымирание многих групп растений и животных, которое чаще всего объясняют падением гигантского астероида (кратер Чиксулуб на полуострове Юкатан) и последовавшей за этим «астероидной зимой». Вымерло приблизительно 50 % всех видов, включая всех нелетающих динозавров.

Климат

 

Циклы Вильсона в климатической истории Земли

В течение последних 1,1 млрд лет в истории Земли наблюдались три сменявших друг друга цикла «ледниковый период — потепление», называемых циклами Вильсона. Более продолжительные тёплые периоды характеризовались равномерным климатом, большим разнообразием животного и растительного мира, преобладанием карбонатных осадков и эвапоритов. Холодные периоды с оледенениями на полюсах сопровождались сокращением биоразнообразия, терригенными и гляциальными осадками. Причиной цикличности считают периодический процесс соединения континентов в единый материк (Пангею) и его последующего распада[2].

Мезозойская эра — самый тёплый период в фанерозойской истории Земли. Он практически полностью совпал с периодом глобального потепления, которое началось в триасовом периоде и закончилось уже в кайнозойской эре малым ледниковым периодом, который длится по сей день. В течение 180 млн лет даже в приполярных областях не было устойчивого ледяного покрова[2]. Климат был большей частью тёплым и ровным, без существенных температурных градиентов[3], хотя в северном полушарии и существовала климатическая зональность. Большое количество парниковых газов в атмосфере способствовало равномерному распределению тепла. Экваториальные области характеризовались тропическим климатом (область Тетис—Панталасса) с среднегодовой температурой 25—30°С. До 45—50° с.ш. простиралась субтропическая область (Перитетис), далее пролегал умеренно-тёплый бореальный пояс, а приполярные области характеризовались умеренно-прохладным климатом .

В мезозое был тёплый климат, большей частью сухой в первой половине эры и влажный во второй. Небольшие похолодания в позднем юрском периоде и первой половине мелового, сильное потепление в середине мелового (т. н. меловой температурный максимум), примерно в это же время появляется экваториальный климатический пояс.

Флора и фауна

Вымирают гигантские папоротники, древесные хвощи, плауны. В триасе достигают расцвета голосеменные растения, особенно хвойные. В юрском периоде вымирают семенные папоротники и появляются первые покрытосеменные растения (тогда представленные только древесными формами)[4], постепенно распространившиеся на все материки. Это обусловлено рядом преимуществ — покрытосеменные имеют сильно развитую проводящую систему, что обеспечивает надёжность перекрёстного опыления, зародыш снабжается запасами пищи (благодаря двойному оплодотворению развивается триплоидный эндосперм) и защищён оболочками и т. д.

В животном мире достигают расцвета насекомые и рептилии. Рептилии занимают господствующее положение и представлены большим числом форм. В юрском периоде появляются летающие ящеры и завоёвывают воздушную среду. В меловом периоде специализация рептилий продолжается, они достигают громадных размеров. Масса некоторых из динозавров достигала 50 тонн.

Начинается параллельная эволюция цветковых растений и насекомых-опылителей. В конце мелового периода наступает похолодание, сокращается ареал околоводной растительности. Вымирают растительноядные, за ними хищные динозавры. Крупные рептилии сохраняются только в тропическом поясе (крокодилы). Вследствие вымирания многих рептилий начинается быстрая адаптивная радиация птиц и млекопитающих, занимающих освободившиеся экологические ниши. В морях вымирают многие формы беспозвоночных и морские ящеры.

Птицы, по мнению большинства палеонтологов, произошли от одной из групп динозавров. Полное разделение артериального и венозного кровотоков обусловило их теплокровность. Они широко распространились по суше и дали начало множеству форм, в том числе и нелетающим гигантам.

Возникновение млекопитающих связано с рядом крупных ароморфозов, возникших у одного из подклассов пресмыкающихся. Ароморфозы: высокоразвитая нервная система, особенно коры больших полушарий, обеспечившая приспособление к условиям существования путём изменения поведения, перемещение конечностей с боков под тело, возникновение органов, обеспечивающих развитие зародыша в теле матери и последующие выкармливание молоком, появление шерстяного покрова, полное разделение кругов кровообращения, возникновение альвеолярных лёгких, повысивших интенсивность газообмена и как следствие — общий уровень обмена веществ.

Млекопитающие появились в триасе, но не могли конкурировать с динозаврами и на протяжении 100 млн лет занимали подчинённое положение в экологических системах того времени

 

                                                                                           Кайнозой

Кайнозо́й — текущая эра геологической истории Земли. Началась 66,0 миллионов лет назад[1] (эта граница проведена по массовому вымиранию видов в конце мелового периода) и продолжается до сих пор.

Название предложено английским геологом Дж. Филлипсом в 1861. Образовано от греческого (καινός = новый + ζωή = жизнь) и может быть дословно истолковано как «новая жизнь». Краткое обозначение — KZ, используется в научных публикациях.

Кайнозойская эра делится на три периода: палеоген, неоген и четвертичный период (антропоген). В XIX—XX вв. кайнозой делили натретичный и четвертичный периоды. С 2004 года понятие «третичный период» устарело: в современной геохронологической шкале его нет[1]. Он включал современные палеоген и неоген.

Жизнь в кайнозое

В истории жизни на Земле массовое вымирание видов 65 млн лет назад ознаменовало собой начало новой, продолжающейся и сегодня, кайнозойской эры. В результате катастрофических событий тех далёких времён, с лица нашей планеты исчезли все животные, размером крупнее крокодила. А уцелевшие небольшие животные оказались, с наступлением новой эры, в совершенно ином мире. В кайнозое продолжался дрейф (расхождение) континентов. На каждом из них формировались уникальные сообщества растений и животных.

Кайнозой — это эра, отличающаяся большим разнообразием наземных, морских и летающих животных. Он является эрой млекопитающих и покрытосеменных.Млекопитающие претерпели длительную эволюцию от небольшого числа мелких примитивных форм и стали отличаться большим разнообразием наземных, морских и летающих видов. Кайнозой также можно назвать эпохой саванн, цветковых растений и насекомых. Птицы в этой эре тоже значительно эволюционировали. Среди растений появляются злаковые.

Эра кайнозоя ознаменовалась появлением первой разумной жизни на Земле — человека разумного.

 

 

Эры развития жизни на Земле
ЭРЫ

Животный и растительный мир

Назв. и продолжит. Возраст

Тема : этапы развития жизни на земле

                         

 

                                                                                       Выполнил:

 

                                                                                                 Курсант группы

 

                                                                                                        Старовойтов Сергей                                                                      

 

                                                                                               Руководитель:

 

 

Пермь

2016

 

С О Д Е Р Ж А Н И Е :

 

1. Введение

2. История жизни на Земле

2. В истории Земли выделяют 6 эр:

3. Катархей («ниже древнейшего);

4. Архей («древнейший»);

5. Протерозой («первичная жизнь»);

6. Палеозой («древняя жизнь»);

7. Мезозой («средняя жизнь»);

8. Кайнозой («новая жизнь»).

9) Эры развития жизни на Земле (таблица)

 

ВВЕДЕНИЕ.

 

«Жизнь создаёт в окружающей её среде условия, благоприятные для своего существования».

Эволюция жизни на Земле началась с момента появления первого живого существа — около 3,7 миллиарда лет назад (а по некоторым данным — 4,1 млрд лет назад) и продолжается по сей день. Сходство между всеми организмами указывает на наличиеобщего предка, от которого произошли все другие живые существа.

Цианобактериальные маты и археи были доминирующей формой жизни в начале архейского периода и явились огромным эволюционным шагом того времени[3]. Кислородный фотосинтез, появившийся около 2,5 млрд лет назад, в конечном итоге привёл коксигенации атмосферы, которая началась примерно 2,4 млрд лет назад. Самые ранние свидетельства эукариот датируются 1,8 млрд лет назад, хотя, возможно, они появились ранее — диверсификация эукариот ускорилась, когда они начали использоватькислород в метаболизме. Позже, около 1,7 млрд лет назад, стали появляться многоклеточные организмы с дифференцированными клетками для выполнения специализированных функций.

Примерно 1,2 млрд лет назад появляются первые водоросли, а уже примерно 450 млн лет назад — первые высшие растения[6].Беспозвоночные животные появились в эдиакарском периоде, а позвоночные возникли около 525 миллионов лет назад во времякембрийского взрыва.

Во время пермского периода из крупных позвоночных преобладали синапсиды — возможные предки млекопитающих но событияпермского вымирания (251 млн лет назад) уничтожили 96 % всех морских видов и 70 % наземных видов позвоночных, в том числе и синапсид. В периоде восстановления после этой катастрофы архозавры стали наиболее распространенными наземными позвоночными и вытеснили терапсид в середине триаса. В конце триаса архозавры дали начало динозаврам, которые доминировали в течение юрского и мелового периодов. Предки млекопитающих в то время представляли собой небольшихнасекомоядных животных. После мел-палеогенового вымирания 65 миллионов лет назад все динозавры вымерли, оставив после себя произошедшую от них эволюционную ветвь — птиц. После этого млекопитающие стали быстро увеличиваться в размерах и разнообразии, так как теперь им почти никто не составлял конкуренцию . Такие массовые вымирания, вероятно, ускоряли эволюцию путем появления у новых групп организмов возможностей для диверсификации[17].

Ископаемые останки показывают, что цветковые растения появились в раннем меловом периоде (130 миллионов лет назад) и, вероятно, помогли эволюционировать опыляющим насекомым. Социальные насекомые появились примерно в то же время, что и цветковые растения. Хотя они занимают лишь небольшую часть «родословной» насекомых, в настоящее время они составляют более половины их общего количества.

Люди являются одними из приматов, начавших ходить вертикально, около 6 млн лет назад. Хотя размер мозга их предков был сравним с размером мозга других гоминид, например, шимпанзе, он начал увеличиваться 3 миллиона лет назад.

 

История жизни на Земле

Эволюция жизни на Земле началась с момента появления первого живого существа — около 3,7 миллиарда лет назад (а по некоторым данным — 4,1 млрд лет назад) и продолжается по сей день. Сходство между всеми организмами указывает на наличиеобщего предка, от которого произошли все другие живые существа .

Цианобактериальные маты и археи были доминирующей формой жизни в начале архейского периода и явились огромным эволюционным шагом того времени . Кислородный фотосинтез, появившийся около 2,5 млрд лет назад, в конечном итоге привёл коксигенации атмосферы, которая началась примерно 2,4 млрд лет назад . Самые ранние свидетельства эукариот датируются 1,8 млрд лет назад, хотя, возможно, они появились ранее — диверсификация эукариот ускорилась, когда они начали использоватькислород в метаболизме. Позже, около 1,7 млрд лет назад, стали появляться многоклеточные организмы с дифференцированными клетками для выполнения специализированных функций .

Примерно 1,2 млрд лет назад появляются первые водоросли, а уже примерно 450 млн лет назад — первые высшие растения .Беспозвоночные животные появились в эдиакарском периоде, а позвоночные возникли около 525 миллионов лет назад во времякембрийского взрыва.

Во время пермского периода из крупных позвоночных преобладали синапсиды — возможные предки млекопитающих ,но событияпермского вымирания (251 млн лет назад) уничтожили 96 % всех морских видов и 70 % наземных видов позвоночных, в том числе и синапсид. В периоде восстановления после этой катастрофы архозавры стали наиболее распространенными наземными позвоночными и вытеснили терапсид в середине триаса. В конце триаса архозавры дали начало динозаврам, которые доминировали в течение юрского и мелового периодов. Предки млекопитающих в то время представляли собой небольшихнасекомоядных животных. После мел-палеогенового вымирания 65 миллионов лет назад все динозавры вымерли, оставив после себя произошедшую от них эволюционную ветвь — птиц. После этого млекопитающие стали быстро увеличиваться в размерах и разнообразии, так как теперь им почти никто не составлял конкуренцию . Такие массовые вымирания, вероятно, ускоряли эволюцию путем появления у новых групп организмов возможностей для диверсификации[17].

Ископаемые останки показывают, что цветковые растения появились в раннем меловом периоде (130 миллионов лет назад) и, вероятно, помогли эволюционировать опыляющим насекомым. Социальные насекомые появились примерно в то же время, что и цветковые растения. Хотя они занимают лишь небольшую часть «родословной» насекомых, в настоящее время они составляют более половины их общего количества.

Люди являются одними из приматов, начавших ходить вертикально, около 6 млн лет назад. Хотя размер мозга их предков был сравним с размером мозга других гоминид, например, шимпанзе, он начал увеличиваться 3 миллиона лет назад.

Возникновение жизни

 

Согласно современной концепции мира РНК, рибонуклеиновая кислота (РНК) была первой молекулой, которая приобрела способность самовоспроизводиться. Могли пройти миллионы лет, прежде чем на Земле появилась первая такая молекула. Но после её образования на нашей планете появилась возможность возникновения жизни.

Молекула РНК может работать как фермент, соединяя свободные нуклеотиды в комплементарную последовательность. Таким образом происходит размножение РНК . Но эти химические соединения ещё нельзя назвать живым существом, так как они не имеют границ тела. Любой живой организм имеет такие границы. Только внутри изолированного от внешнего хаотического движения частиц тела могут происходить сложнейшие химические реакции, позволяющие существу питаться, размножаться, двигаться, и так далее.

Появление изолированных полостей в океане — явление довольно частое. Их образуют жирные кислоты (алифатические кислоты), попавшие в воду . Всё дело в том, что один конец молекулы гидрофильный, а другой — гидрофобный. Попавшие в воду жирные кислоты образуют сферы таким образом, что гидрофобные концы молекул находятся внутри сферы. Возможно, молекулы РНК стали попадать в такие сферы .

Первый обмен веществ

Умение воспроизводиться и наличие границ тела — это ещё не все признаки, отличающие живое существо от неживой природы. Для воспроизведения внутри сферы из жирных кислот, молекуле РНК нужно было наладить процесс обмена веществ.

Первое деление клетки

Как начали делиться первые клетки, состоящие из молекулы РНК и мембраны из жирных кислот, в настоящее время неизвестно. Возможно, построенная внутри мембраны новая молекула РНК начинала отталкиваться от первой. В конце концов, одна из них прорывала мембрану. Вместе с молекулой РНК уходила и часть молекул жирных кислот, которые образовывали вокруг неё новую сферу.

 

Катархей

Катархе́й -интервал геологического времени, предшествовавший архею . Осадочные породы из катархея неизвестны.

Начался с образования Земли — около 4,6 млрд лет назад. Верхняя граница проводится по времени 4,0 млрд лет назад. Таким образом, этот эон охватывает первые 600 млн лет истории Земли. В современной геохронологической шкале он не разделён на эры и периоды .

После архейского эпизода расплавления верхней мантии и её перегрева с возникновением магматического океана вся первозданная поверхность Земли вместе с её первичной и изначально плотной литосферой очень быстро погрузилась в расплавы верхней мантии. Этим объясняется отсутствие катархея в геологической летописи.

В популярной литературе распространено представление о бурной вулканической и гидротермальной деятельности на поверхности Земли , которое не соответствует действительности[4]. Никаких вулканов, извергающих на поверхность молодой Земли потоки лавы, фонтанов газов и паров воды в те времена не было, как и не существовало ни гидросферы, ни плотной атмосферы  . Те же небольшие количества газов и паров воды, которые выделялись при падении планетезималей и осколков Протолуны, поглощались пористымреголитом.


Поделиться:



Последнее изменение этой страницы: 2019-04-20; Просмотров: 48; Нарушение авторского права страницы


lektsia.com 2007 - 2024 год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! (0.105 с.)
Главная | Случайная страница | Обратная связь