Архејска ера (архејска)

Архејска ера (Archaeum) - (на грчки - почеток) - најстарата ера во геолошката историја на Земјата. Со него започнува современата геохронолошка скала (табела). Архејските наоѓалишта обично се класифицираат како наоѓалишта постари од 2500 милиони години.

По архејската ера доаѓа протерозојската ера, што значи времето на појавувањето, почетокот на животот. Во однос на протерозоикот, Archaea може да се дефинира како пред-живот. Така се сметаше од создавањето на геохронолошката табела.

Во 1756 година, германскиот геолог (тогаш името „геолог“ сè уште не постоеше) И.Г. Леман, во својата книга „Искуство во обновувањето на историјата на планините Флацов“, земајќи ги предвид библиските концепти за создавањето на првата безживотна Земја и последователната глобална поплава, класифицирани гранити, гнајсеви и кристални шкрилци, кои не содржат остатоците од организмите, како карпи од вени создадени од Бога пред создавањето на животот. Слоевитите (флектирани) наслаги што ги покриваат се сметаа за резултат на глобалната поплава. Глините и песокот на рамнините се сметале за најмлади.

Во 1759 година, италијанскиот геолог Г. Ардуино ги нарекол вените карпи примарни, слоевитите карпи секундарни, глините и песоците терцијарни. Во 1829 година, Џ.

Според геохронолошката табела, сега живееме во кватернерниот период на кенозојската ера - директно наследство на библиската легенда.

Во 1845 година, Р. Мурчисон предложил примарните формации, како оние што настанале пред појавата на животот, да се нарекуваат азоик (не-живот - формиран пред појавата на животот на Земјата). Во 1872 година, американскиот геолог Џ. Дана го замени Азои со Археан.

На почетокот на 20 век. В.И. Вернадски (1863-1945) го привлече вниманието на природните научници на фактот дека карпите, без оглед на времето на формирање, се исти. Во архејскиот, протерозојскиот, палеозојскиот, мезозојскиот и кенозојскиот, вообичаени се гранитите, кварцитите и песочниците. Ова се должи на фактот дека условите за формирање на минерали и карпи на Земјата во целото познато геолошко време биле слични. Ако во палеозоикот, мезозоикот и кенозојкот условите за формирање на карпите биле веродостојно биогени (под условите на биосферата), тогаш тие биле биогени во архејскиот и протерозојскиот.

.

Оттука и брилијантниот заклучок на В.И. Вернадски: „Биосферата е геолошки вечна“, или сите карпи се формирани во услови на биосферата. Животот е непознат.

Земајќи го предвид ова, американскиот геолог Д. нема очигледни траги на живот, и фанерозоик (phaneros на грчки, очигледно) - време на очигледен живот. Криптозата ја сочинувале архејскиот и протерозојскиот, а фанерозоикот бил составен од палеозоикот, мезозоикот и кенозојкот.

Ако животот постоел на Земјата во криптозоикот, тогаш архејското (предживотно време) и протерозојското (времето на појавата на животот) морало да се напуштат, како што погрешно се идентификувани земајќи ја предвид идејата за формирање на безживотна Земја со последователно создавање живот на неа. Но, ова не беше направено.

Во средината на 20 век. Во најстарите карпи стари околу 4 милијарди години - Гренландските кварцити - остатоците од филаментозни (повеќеклеточни) алги беа идентификувани под електронски микроскоп. Така, добиена е директна потврда за отсуството на предживотно време, или заблудата на идентификацијата на Археја.

Така, идентификацијата на криптозоата, присуството на остатоци од алги во најстарите карпи стари околу 4 милијарди години, јасно укажува на отсуство на предживотно време, што укажува дека Археата е симулакрум во природната историја.

Научниците ја делат историјата на Земјата на долги временски периоди - епохи. Ерите се делат на периоди, периоди во епохи, епохи во векови.

Поделбата на епохи не е случајна. Крајот на една ера и почетокот на друга беше означен со значајна трансформација на лицето на Земјата, промена во односот помеѓу копното и морето и интензивните процеси на градење планини.

Имињата на епохите се од грчко потекло, нивното значење е следново: архески - антички, протерозојски - примарен живот, палеозојски - антички живот, мезозојски - среден живот, кенозојски - нов живот.

Археја - најмногу античка ера, започна пред повеќе од 3,5 милијарди години и траеше околу 1 милијарда години. Малку е познато за животот во Архејот, речиси и да не останаа траги од органски живот: седиментните слоеви на архејската доба беа значително изменети под влијание на високата температура и притисок. Присуството на карпи од органско потекло - варовник, мермер - укажува на постоење на бактерии и сино-зелени алги во архејската ера.

За време на архејската ера, се случија големи ароморфози: појава на клетки со клеточно јадро, сексуален процес, фотосинтеза и повеќеклеточност.

Сексуалниот процес ги проширува можностите за природна селекција, ја зголемува можноста за адаптација на условите на околината поради создавањето на безброј комбинации во хромозомите. Нов начинбеше воспоставена репродукција како корисна за зачувување на видовите природна селекција, а сега преовладува во животинскиот и растителниот свет.

Појавата на фотосинтезата го означи почетокот на поделбата на едно стебло на животот на два - растенија и животни - според начинот на исхрана и видот на метаболизмот. Заситеноста на водата со кислород, нејзината акумулација во атмосферата и достапноста на храна создадоа предуслови за развој на животните во вода, што ги штитеше живите организми од штетното ултравиолетово зрачење. Со текот на времето, озонот почна да се формира во атмосферата, апсорбирајќи го речиси целото ултравиолетово зрачење - заштитувајќи го животот на површината на водата и копното.

Појавата на повеќеклеточна структура доведе до компликации во организацијата на живите суштества: диференцијација на ткивата, органите и системите и нивните функции. Патеките на еволутивните трансформации на првите повеќеклеточни организми беа различни. Некои се префрлија на седентарен начин на живот и се претворија во организми од типот на сунѓер. Други почнаа да лазат по подлогата користејќи цилии - рамни црви. Сепак, други го задржаа лебдечкиот начин на живот. Тие се здобија со уста и доведоа до колентерати.

Развој на животот во протерозојската ера.

Протерозојската ера е најдолгата во историјата на Земјата. Тоа траеше околу 2 милијарди години. На границата на архејската и протерозојската ера, првиот одличен периодпланинска зграда. Тоа доведе до значителна прераспределба на копнените и поморските области на Земјата. Не сите видови на организми ги преживеаја овие промени на лицето на Земјата, многу од нив изумреа. Повеќето од фосилните остатоци беа исто така уништени, како резултат на што толку малку се знае за животот во архејската ера.

Во оваа ера, бактериите и алгите постигнуваат исклучителен просперитет. Се одвиваше исклучително интензивен процес на таложење на седимент со учество на организми. Познато е дека седиментното железо е производ на виталната активност на железните бактерии. Формирањето на најголемите наоѓалишта датира од протерозоикот. железни рудина Земјата (руди од Курск, Кривој Рог, железни руди на езерото Супериор во САД итн.). Доминацијата на сино-зелените алги се заменува со изобилство зелени алги, вклучувајќи ги и повеќеклеточните прикачени на дното. Ова бараше распарчување на телото на парчиња. Најважната ароморфоза беше појавата на билатерална симетрија, што доведе до диференцијација на телото на преден и заден крај, како и на вентрална и дорзална страна.

Предниот крај е местото каде што се развиваат сетилните органи, нервните јазли, а подоцна и мозокот. Грбната страна врши заштитна функција и затоа тука се развиваат разни кожни жлезди, механички формации (наежвам, влакна) и заштитна боја. Повеќето протерозоични животни биле повеќеклеточни. Во морињата не живееле само пониски повеќеклеточни организми - сунѓери и радијално симетрични колентерати; Се појавуваат и билатерално симетрични. Меѓу последните се познати анелиди- Од нив потекнуваат мекотелите и членконогите. До крајот на протерозоикот, во морињата се појавија најстарите претставници на членконоги, ракови.

Акумулацијата на кислород во атмосферата доведе до формирање на озонски штит во атмосферата. Земјиштето е безживотно, но процесите на формирање почва започнаа покрај бреговите на резервоарите како резултат на активноста на бактериите и микроскопските алги.

Развој на животот во палеозојската ера.

Палеозојската ера е многу пократка од претходните, таа траела околу 340 милиони години. На крајот на протерозоикот, земјата претставувала единствен суперконтинент, кој се поделил на посебни континенти, групирани во близина на екваторот. Ова доведе до создавање на голем број крајбрежни области погодни за населување на живи организми. До почетокот на палеозоикот, некои животни формирале надворешен органски или минерален скелет. Неговите остатоци се зачувани во седиментни карпи. Токму затоа, почнувајќи од првиот период на палеозојско-камбрискиот, палеонтолошкиот запис е доста целосен и релативно континуиран.

Периодите:

камбриски;

Ордовикијан;

Камбриски (80 20 милиони години)

Камбриската клима била умерена, а континентите биле низински. Во Камбрија, животните и растенијата живееле главно во морињата. На копно сè уште живееле бактерии и сино-зелени алги.

Животот бил најразновиден и најбогат во камбриските мориња. Нивната област беше поголема од површината на модерните мориња. Речиси цела Европа беше на морското дно. Во овие мориња доминираа зелени и кафеави алги прикачени на дното; Дијатоми, златни алги и еуглена алги пливаа во водните столбови.

Меѓу едноклеточните животни имало бројни фораминифери - претставници на протозои кои имале варовничка обвивка или школка залепена заедно од зрна песок. Сунѓерите беа многу разновидни. Заедно со неподвижните бентосни животни, мобилните организми беа исто така многу разновидни. Меѓу нив имало бивалви, гастроподи и цефалоподи и анелиди, од кои членконогите веќе еволуирале во Камбриј. Најстарите членконоги - трилобити - беа слични по обликот на телото на модерните ракови - дрвените вошки. Телото на трилобитите било затворено во хитинозна обвивка и поделено на 40-50 сегменти. Познато е дека бројот на телесни сегменти кај современите ракови е значително помал.

Ордовикијан(5510 Ma)

Во Ордовикијан, значајни области од Камбриската земја се потопени, копнената површина во Сибир најмногу се намалува; Северна Америка. На границата Камбриско-Ордовик настанале интензивни тектонски движења, кои продолжиле до границата Ордовиција-Силурија.

Во Ордовиските мориња, еукариотите се многу разновидни - сифонски зелени, кафеави и црвени алги. Постои интензивен процес на формирање на гребен од страна на коралите. На крајот на Ордовикијан се појавија првите копнени растенија - псилофити. На нивното појавување му претходеше ароморфоза, се појавија ткива: обложена со стома, механичка, потпорна на растението во просторот и проводна.

Понатамошната еволуција на растенијата отиде во насока на делење на телото на вегетативни органи и ткива, подобрување на васкуларниот систем (обезбедување брзо движење на водата до големи височини). Псилофитите беа преодни форми од пониски, аваскуларни спори кон повисоки, васкуларни (ликофити, коњски опавчиња и папрати). Тие беа преодни од водни кон копнени растенија. Нивната дистрибуција на копно веќе била подготвена од виталната активност на прокариотите, алгите и габите, кои ја создале првата почва.

Значајна разновидност е забележана меѓу цефалоподите и гастроподите. Трилобитите се многу бројни. Разновидноста на фораминиферите, сунѓерите и некои бивалвици се намалува.

Кај животните, се јавува голема ароморфоза - појава на зафатен орален апарат, што предизвика преструктуирање на целата организација на 'рбетници. Способноста да се избере храна придонесе за подобрување на просторната ориентација преку подобрување на сетилата. Првите гнатостоми немале перки и се движеле во водата користејќи змиски движења. Сепак, овој метод на движење се покажа како неефикасен кога беше неопходно да се фати плен во движење.

Затоа, за да се подобри движењето во водата, кожните набори беа важни подоцна, одредени области од овој набор се развиваат понатаму и предизвикуваат перки, спарени и неспарени. Појавата на спарени перки - екстремитети - е следната голема ароморфоза во еволуцијата на 'рбетниците. Значи, 'рбетниците со вилица се здобија со фаќање за устите и екстремитетите. Во нивната еволуција, тие беа поделени на 'рскавици и коскени риби.

Силур(35 10 ма)

Како резултат на интензивните тектонски движења, топлите плитки мориња на Ордовик се заменети со значителни површини на копно; Имаше значително сушење на климата.

На крајот на Силуријан, се забележува развој на чудни членконоги - скорпии од ракови. Ордовикијан и Силуријан вклучуваат процут на цефалоподи во морињата (модерни претставници на оваа класа се лигњи, сипи, октоподи). Се појавуваат нови претставници на безрбетниците - корали (коелетерати), кои почнуваат постепено да ги поместуваат морските ежови (ехинодерми).

Во Силурските мориња се појавуваат првите претставници на 'рбетниците - таканаречените оклопни риби. Нивниот внатрешен скелет бил рскавичен, а однадвор телото било затворено во коскена обвивка составена од шпиц. Оклопните риби само по обликот на телото наликувале на вистинска риба. Тие припаѓале на друга класа на 'рбетници - без вилица или циклостоми. Тие немаа вистински спарени перки, но имаа една ноздра (современиот претставник на оваа класа е лампионот).

Крајот на Силуријан го означи почетокот на интензивен развој на копнените растенија. Првите копнени растенија, псилофитите, биле лишени од вистински лисја, нивната структура е многу слична на структурата на повеќеклеточните зелени алги, од кои тие потекнуваат. Се развиваат папрати.

Појавата на повисоките растенија на копно беше подготвена со претходното појавување на бактерии и сино-зелени алги од водата, и присуството на копното на биоген почвен слој од кој псилофитите и папратите можеа да црпат ресурси за храна. Во развојот на мов, папрат, коњско опавче и мов, се задржува стадиумот на подвижни флагелирани гамети, кои бараат водена средина. Така, појавата на силуриските растенија на копно и одвојувањето од водната средина сè уште не беше конечна.

Акумулирањето на голем број органски остатоци во почвата создаде предуслови за појава на копно на хетеротрофни организми кои ги користат овие органски материи. Навистина, во Силурија, се појавуваат хетеротрофни организми без хлорофил - габи.

Присуството на значителни резерви на растителна биомаса придонесе за појава на животни на копно. Меѓу првите што се преселиле од водната средина биле претставници од типот членконоги - пајаци.

Кон крајот на Силур, повторно започнал таканаречениот каледонски период на орогенеза. Планините што се појавија во овој период преживеаја до ден-денес - тоа се скандинавските планини, сртовите на планинскиот лак Сајан-Бајкал. Планините на Шкотска итн.

Оваа планинска зграда повторно ги промени контурите на копното и морето, ја промени климата и условите за живот на организмите.

Девон(55 10 ма)

Како резултат на подемот на копното и намалувањето на морињата, климата на Девон била поостро континентална отколку во Силурија. Во Девон, глацијации биле забележани и во планинските области Јужна Африка. Во потоплите области, климата се променила кон поголемо сушење, а се појавиле пустински и полупустински области.

Во Девонските мориња, рибите цветаа. Потомците на оклопните риби предизвикуваат широк спектар на претставници на вистински риби. Меѓу нив имало и 'рскавици (современи претставници се ајкулите), а се појавиле и риби со коскениот скелет. Меѓу нив, во плитки водни тела живееле белодробни риби, во кои, заедно со дишењето на жабрените, се појавило и пулмоналното дишење (белите дробови се развиле од пливачкиот меур), како и рибите со лобус, кои биле типично водни животни, но можеле да дишат атмосферски воздух со помош на примитивни бели дробови.

За да се разбере понатамошната еволуција на рибите, неопходно е да се замислат климатските услови во девонскиот период. Поголемиот дел од земјата беше безживотна пустина. По должината на бреговите на слатководните резервоари, анелиди и членконоги живееле во густи грмушки од растенија. Климата е сува, со остри температурни флуктуации во текот на денот и по сезона. Нивото на водата во реките и акумулациите често се менуваше. Многу акумулации целосно пресушија и замрзнаа во зима. Водната вегетација изумрела кога акумулациите пресушиле, а растителните остатоци се акумулирале и потоа изгниле. Сето тоа создаде многу неповолна средина за рибите.

Под овие услови, само дишењето на атмосферскиот воздух може да ги спаси. Така, појавата на белите дробови може да се смета како идиоадаптација на недостатокот на кислород во водата. Кога водните тела пресушија, животните имаа два начина за бегство: закопување во тиња или мигрирање во потрага по вода. Првиот пат го следеа белодробните риби, чија структура речиси и не е променета од Девонскиот и кои сега живеат во мали водни тела што се сушат во Африка. Овие риби ја преживуваат сушната сезона навлегувајќи во калта и дишејќи атмосферски воздух.

Само рибите со лобуси можеа да се прилагодат на животот на копно, поради структурата на нивните спарени перки. До неодамна, се веруваше дека животните со лобуси речиси исчезнале на крајот на палеозоикот и целосно исчезнале до крајот на мезозоикот. Но, во 1938, 1952 година и во следните години, на брегот на Јужна Африка и Мадагаскар беа фатени модерни риби со лобуси - вистински „живи фосили“, зачувани во малку изменета форма до денес.

На крајот на Девон, потомците на рибите со перки дојдоа на копно, формирајќи ја првата копнена класа на 'рбетници - водоземци или водоземци. Најстарите водоземци - стегоцефали - биле покриени со коскена обвивка што ги покривала нивните глави, формата на нивното тело донекаде потсетувала на тритон и саламандери. Стегоцефалците се разликуваа по големина (од неколку сантиметри до 4 метри во должина). Стегоцефалите ги комбинирале карактеристиките на рибите, водоземците и рептилите. Стегоцефалусот е „комбинирана“ форма. Стегоцефалците, како и сите други водоземци, се размножуваат во вода. Ларвите имале жабрено дишење и се развивале во вода.

Првите шуми од џиновски папрати, коњски опашки и клупски мов се појавуваат на копно; Нови групи на животни почнуваат да ја освојуваат земјата. Претставниците на членконогите кои стекнале воздушно дишење доведуваат до стоногалки и првите инсекти.

Одвојувањето на водоземците од водната средина сè уште не беше конечно. Тие зависеле од водната средина во иста мера како и папратите. Затоа, првите копнени повисоки растенија и животни не можеа да ги освојат внатрешните копнени маси лоцирани далеку од водните тела.

На крајот на Девон, растенијата доживеале голема ароморфоза - појава на семе покриено со школка што го штитела од сушење, а се појавила нова група гимносперми. Репродукцијата што може да се замени обезбедува голем број на предности: ембрионот е заштитен од неповолни услови со мембрани, обезбеден со храна и почнува да има диплоиден број на хромозоми. Кај семенските растенија, оплодувањето се случува без учество на вода.

Јаглерод(65 10 ма)

За време на јаглеродниот период, или карбонформа, дошло до забележливо затоплување и навлажнување на климата. На ниските континенти, мочурливите низини се многу чести. Огромни (високи до 40 метри) папрати, коњско опавче и мов растеа во топли, тропски мочурливи шуми. Покрај овие растенија, кои се размножуваат со спори, гимноспермите, кои настанале на крајот на Девон, почнуваат да се шират во јаглеродот. Процутот на дрвената вегетација во јаглеродот доведе до формирање на големи шевови од јаглен. Појавата на јагленот во Донбас и басенот на јаглен во Московскиот регион датира од овој период.

Во влажни и топли мочурливи шуми, најстарите водоземци - стегоцефали - достигнаа исклучителен просперитет и разновидност. Се појавија првите нарачки на крилести инсекти - лебарки, чија должина на телото достигна 10 см и вилински коњчиња, чии некои видови имаа распон на крилјата до 75 см.

Животот во јаглеродните мориња не се разликувал значително од девонското.

Кон крајот на јаглеродот, започна мало издигнување на копното, одредено сушење на климата и ладење, што создаде неповолни услови за водоземците. Одредена група на водоземци се покажа дека е способна за понатамошно освојување на земјата, која претрпе многу големи промени кои беа корисни во новите услови. Начинот на репродукција се промени: се појави внатрешно оплодување: јајцето имаше големо снабдување со жолчка, густа обвивка и внатрешна празнина со течност, што го штитеше ембрионот од сушење. Развојот на ембрионот се случил во јајцето на копно.

пермски(50 10 милиони години)

Во Пермскиот период, понатамошното издигнување на земјиштето доведе до развој на сува клима и ладење. Влажните и бујни шуми ќе се измешаат кон екваторот, а папратите постепено ќе изумрат. Тие се заменети со гимносперми. Во нивниот развој недостасуваат флагеларни фази, за чие постоење е потребна вода. Токму оваа адаптација им овозможи на гимноспермите успешно да ја издржат конкуренцијата со спори растенија во Перм и да ги поместат. Умирачките шуми од антички птеридофити ги формираа јаглените на басенот Кузбас и Печора-Воркута.

Климата што се суши придонесе за истребување на водоземците стегоцефали. Значителен дел од големите водоземци исчезнале. Оние кои можеа да се сокријат во преостанатите мочуришта и мочуришта доведоа до појава на мали водоземци. Но, најстарите влекачи постигнуваат значителна разновидност. Дури и во Карбон, меѓу стегоцефалците, се издвојувала група која имала добро развиени екстремитети и мобилен систем на првите два пршлени. Претставниците на групата се репродуцираа во вода, но отидоа подалеку на копно од водоземците, хранејќи се со копнени животни, а потоа и со растенија. Оваа група беше наречена котилосауруси. Подоцна, од нив еволуирале влекачи и цицачи.

Влекачите стекнаа својства што им овозможија конечно да ги прекинат врските со нив водната средина. Внатрешното оплодување и акумулацијата на жолчка во јајцето овозможија репродукција на копно. Кератинизацијата на кожата и покомплексната структура на бубрегот придонесоа за нагло намалување на загубата на вода од телото и широко распространето. Градите обезбедија поефикасен тип на дишење - вшмукување. Недостатокот на конкуренција предизвика широко распространување на влекачи на копно и враќање на некои од нив во водната средина.

Проблеми со самоконтрола

1. Кои хипотези за потеклото на животот ги знаете?

2. Која е суштината на теоријата за панспермија?

3. Кој докажал дека „живите суштества можат да произлезат од живите суштества“?

4. Која е геолошката старост на Земјата?

5. Првата етапа на патот кон појавата на животот на Земјата беше?

6. Кој ја предложи теоријата на коцерват?

7. Што се коцервати?

8. Дали е можно во сегашната фаза да се појави живот на Земјата?

9. Прочитајте го едукативниот материјал подолу.

10. Одговорете на прашања за самоконтрола.

Архејската ера датира од времето кога Земјата се формирала како планета - пред околу 4 милијарди години. Нејзиното времетраење е 1 милијарда години.

Архејска ера - најстариот, најраниот период од историјата земјината кора. Првите живи организми се појавија во архејската ера. Тие биле хетеротрофи и користеле органски соединенија како храна. Крајот на архејската ера беше време на формирање на јадрото на земјата и силно намалување на вулканската активност, што овозможи развој на живот на планетата.

Архејската ера е поделена на 4 периоди: еоархија, палеоархија, мезоархија, неоархија.

Долниот период на архејската ера - Еоархеј 4 - пред 3,6 милијарди години.
Пред околу 4 милијарди години земјата се формирала како планета. Речиси целата површина беше покриена со вулкани, а реките од лава течеа насекаде. Лавата, еруптирала во големи количини, формирала континенти и океански басени, планини и висорамнини. Постојаната вулканска активност, изложеноста на високи температури и високиот притисок доведоа до формирање на различни минерали: разни руди, градежен камен, бакар, алуминиум, злато, кобалт, железо, радиоактивни минерали и други. Пред околу 3,8 милијарди години Првите сигурно потврдени магматски и метаморфни карпи како што се гранит, диорит и анортозит се формирале на Земјата. Овие карпи се пронајдени на различни места: на островот Гренланд, во рамките на канадскиот и балтичкиот штит, итн.

Следниот период од архејската ера е палеоархески пред 3,6 - 3,2 милијарди години.
Ова е време на формирање на првиот суперконтинент во историјата на Земјата - Валбару и единствениот Светски океан, што ја промени структурата на гребените на океанските гребени, што доведе до процес на зголемување на количината на вода на Земјата, и волуменот на CO2 во атмосферата почна да се намалува.

По Палеоархејот следи Мезоархејот пред 3,2 - 2,8 милијарди години.
Пред приближно 2,8 милијарди години, првиот суперконтинент во историјата на Земјата почна да се распаѓа.

Неоархеј пред 2,8 - 2,5 милијарди години - последниот периодАрхејската ера, која заврши пред 2,5 милијарди години, е време на формирање на најголемиот дел од континенталната кора, што укажува на исклучителната антика на континентите на Земјата.

Сепак, до крајот на раниот археан веќе постоел. можеби не насекаде, гранит-гнајсовиот слој на земјината кора, кој веќе пред 3,0-3,3 милијарди години беше предмет на расцепување со формирање на гринстон и гранулитни појаси. Трагите од уште порана фаза на развој практично исчезнаа.
Нормално, за архејското време нема потреба да се зборува за какви било типови тектонски структури, кои потсетуваат на фанерозојските. Очигледно, би можеле да постојат некакви морски басени. Сепак, да се обидеме да го вратиме „пејзажот“ од тоа време.

Значи, примарната кора, формирана како резултат на ладењето на Земјата, континуирано се уништувала со пареа и гас, кои се ослободувале од топлата супстанција. Лава еруптирана од милиони вулкани зацврстени на површината, формирајќи примарни планини и висорамнини, континенти и океански вдлабнатини.
Моќната, густа атмосфера исто така се олади, што резултираше со обилни врнежи. На жешката земјина површина тие веднаш се претворија во пареа. Цврсти облаци ја обвиле Земјата, спречувајќи го преминувањето на сончевите зраци, загревајќи ја нејзината површина. Цврстата кора се олади, океанските вдлабнатини се наполнија со вода.

Примарниот океан, реките и атмосферата ги уништија примарните планини и континенти, формирајќи ги првите седиментни карпи. Во текот на многу милиони години од историјата на Земјата, овие карпи, постојано изложени на топла материја, огромен притисок и висока температура, многу се променија. Сега тие се тврди и густи. Со нив е поврзано формирањето на многу минерали: градежен камен, мика, никелова руда, каолин, злато, молибден, бакар, кобалт, радиоактивни минерали, железо.

Строматолит. Фото: Shiny Things

Во архејската ера, во топлите води на исконскиот океан се случувале различни хемиски реакции помеѓу соли, алкалии и киселини. Тие беа фаворизирани од сончевото зрачење, густата атмосфера и јонизацијата на водата предизвикана од огромните молњи.
На крајот на архејската ера, во морињата се појавија грутки од протеинска материја, што го означи почетокот на целиот живот на Земјата. Основата за синтеза на примарните протеински супстанции беа несомнено амино киселините. Но, како настанале самите амино киселини?
Резултатите од радиоастрономските студии даваат убедливи докази дека ги има многу хемикалии, кои вклучуваат елементи - органогени (водород, јаглерод, азот, сулфур, фосфор), деривати на уреа и др. органски соединенија. Така, Земјата, според академик А.И. Опарин, „примила сложени и разновидни јаглеродни соединенија како наследство од вселената“.

Абиогените органски соединенија се карактеристични и за земјината кора. Тие формираат карбосфера, која постои и во современи услови(на пример, во вулкански отвори).
Битуменот и многу други органски материи се откриени во гас-течни подмножества на антички минерали од магматско потекло.
Постоењето на карбосферата на земјината кора, органските соединенија на вселената, сончевите зраци и зрачењето на крајот предизвикаа формирање на примарни амино киселини.
Релативно константната температура на неговата површина во изминатите 3 милијарди години е исклучително поволна за појава и развој на живот на Земјата.

Првите живи организми се појавија во архејската ера. Тие биле хетеротрофи и користеле органски соединенија од „примарната супа“ како храна. (Биопалимери се откриени во седиментни карпи кои датираат од пред 3,5 милијарди години). Првите жители на нашата планета беа анаеробни бактерии. Најважната фаза во еволуцијата на животот на Земјата е поврзана со појавата на фотосинтезата, што предизвикува одвојување органски светво растителни и животински.

Првите фотосинтетички организми беа прокариотски (пренуклеарни) цијанобактерии и сино-зелени алги. Еукариотските зелени алги кои потоа се појавија испуштија слободен кислород во атмосферата од океанот, што придонесе за појава на бактерии способни да живеат во кислородна средина. Во исто време, на границата на архејската протерозојска ера, се случија уште два големи еволутивни настани - се појавија сексуалниот процес и повеќеклеточноста. Хаплоидните организми (бактерии и сино-зелени) имаат еден сет на хромозоми. Секоја нова мутација веднаш се манифестира во нивниот фенотип. Ако мутацијата е корисна, таа се зачувува со селекција, ако е штетна, се елиминира со селекција. Хаплоидните организми постојано се прилагодуваат на нивната околина, но тие не развиваат фундаментално нови карактеристики и својства. Сексуалниот процес драстично ја зголемува можноста за адаптација на условите на околината, поради создавањето на безброј комбинации во хромозомите. Диплоидијата, која настана истовремено со формирањето на јадрото, дозволува мутациите да се зачуваат во хетеротична состојба и да се користат како резерва на наследна варијабилност за понатамошни еволутивни трансформации.

Појавата на диплоидност и генетска разновидност на едноклеточните еукариоти, од една страна, доведе до хетерогеност на клеточната структура и нивно поврзување во колониите, од друга страна, можност за „поделба на трудот“ помеѓу клетките на колонијата, т.е. формирање на бројни организми. Раздвојувањето на клеточните функции кај првите колонијални повеќеклеточни организми доведе до формирање на примарни ткива - ектодерм и ендодерм, што подоцна овозможи да се појават сложени органи и системи на органи. Подобрувањето на интеракцијата помеѓу клетките, прво контактот, а потоа и со помош на нервниот и ендокриниот систем, обезбеди постоење на повеќеклеточен организам како единствена целина.

Патеките на еволутивните трансформации на првите повеќеклеточни организми беа различни. Некои се префрлија на седентарен начин на живот и се претворија во организми од типот на сунѓер. Од нив еволуирале рамни црви. Други, пак, го задржаа начинот на живот на пливање, стекнаа уста и доведоа до колентерации.



Староста на Земјата е околу 4,6 милијарди години. Животот на Земјата настанал во океанот пред повеќе од 3,5 милијарди години.

Историјата на развојот на животот на Земјата се проучува од фосилните остатоци на организмите или трагите од нивната витална активност. Тие се наоѓаат во карпи од различна возраст.

Геохронолошката скала на историјата на развојот на органскиот свет на Земјата вклучува епохи и периоди. Се разликуваат следните епохи:

• археански (архејски) - ера на античкиот живот,
• Протерозоик (протерозоик) - ера на примарниот живот,
• Палеозојски (палеозојски) - ера антички живот,
• Мезозоик (мезозоик) - ера на средниот живот,
• Кенозоик (кенозоик) - ера на нов живот.

Имињата на периодите се формираат или од имињата на местата каде што за прв пат биле пронајдени соодветните наоѓалишта (градот Перм, округот Девон), или од процесите што се случувале во тоа време (во периодот на јаглен - карбон - се случувало поставување на наоѓалишта на јаглен, во креда - креда, итн.).

Геохронолошки размери и историја на развојот на живите организми

Период, времетраење, милиони години	Климатски и геолошки процеси	Животински свет	Светот на растенијата	Најважните ароморфози
Кенозоик, 66 милиони години
Антропоген, 1,5	Повторени промени на затоплување и ладење. Големи глацијации во средните ширини на северната хемисфера	Модерен животински свет. Еволуција и човечка доминација	Модерен растителен свет	Интензивен развој на церебралниот кортекс; бипедализам
Неоген, 23.0 Палеоген, 41±2	Униформа топла клима. Интензивна планинска градба. Движењето на континентите, Црното, Каспиското и Средоземното Море се изолирани	Доминираат цицачи, птици, инсекти; се појавуваат првите примати (лемури, тарсиери), подоцна парапитекус и дриопитекус; многу групи на влекачи и цефалоподи исчезнуваат	Широко дистрибуирани цветни растенија, особено тревни; флората на гимносперми опаѓа
Мезозоик, 240 милиони години
Креда (креда), 70	Заладување на климата, зголемување на површината на Светскиот океан	Преовладуваат коскените риби, протоптиците и малите цицачи; се појавуваат и се шират плацентарните цицачи и модерни птици; џиновските рептили изумираат	Ангиоспермите се појавуваат и почнуваат да доминираат; Папратите и гимноспермите се намалуваат	Појавата на цвет и овошје. Изглед на матката
Јура (Јура), 60	Во почетокот, влажната клима го отстапува местото на сувата клима на екваторот	Доминираат џиновски рептили, коскени риби, инсекти и цефалоподи; Се појавува археоптерикс; изумираат древните 'рскавични риби	Доминираат модерни гимносперми; античките гимносперми изумираат
Тријас (тријас), 35±5	Слабеење на климатската зоналност. Почеток на континенталното движење	Доминираат водоземци, цефалоподи, тревопасни и грабливи влекачи; се појавуваат телеост риби, јајцевидни и торбари цицачи	Преовладуваат антички гимносперми; се појавуваат модерни гимносперми; семенските папрати изумираат	Појавата на срце со четири комори; целосно одвојување на артерискиот и венскиот проток на крв; појавата на топлокрвност; појава на млечни жлезди
Палеозоик, 570 милиони години
Перм (Перм), 50±10	Остра климатска зонализирање, завршување на процесите на градење на планина	Доминираат морски безрбетници, ајкули; рептилите и инсектите се развиваат брзо; се појавуваат животински заби и тревопасни влекачи; Стегоцефалците и трилобитите исчезнуваат	Богата флора на семе и тревни папрати; се појавуваат антички гимносперми; изумираат коњски опавчиња слични на дрво, мов и папрат	Поленска цевка и формирање на семе
Јаглерод (јаглерод), 65±10	Распределба на шумски мочуришта. Еднакво влажна, топла клима го отстапува местото на сува клима на крајот на периодот.	Доминираат водоземци, мекотели, ајкули и бели дробови; се појавуваат и брзо се развиваат крилести форми на инсекти, пајаци и скорпии; се појавуваат првите влекачи; трилобитите и стегоцефалите значително се намалуваат	Изобилство на дрвја, папрати, кои формираат „јаглени шуми“; се појавуваат папрати од семиња; псилофитите исчезнуваат	Појавата на внатрешно оплодување; појавата на густи лушпи од јајца; кератинизација на кожата
Девон (девонски), 55	Промена на сушните и дождливите сезони, глацијацијата на територијата на модерна Јужна Африка и Америка	Преовладуваат оклопни школки, мекотели, трилобити и корали; Се појавуваат риби со лобус, бели дробови и риби со зраци, стегоцефали	Богата флора на псилофити; се појавуваат мов, папрат, печурки	Распарчување на телото на растението во органи; трансформација на перки во копнени екстремитети; појава на воздушни органи за дишење
Силуријан (силуријан), 35	Прво сува, па влажна клима, планинска градба	Богата фауна на трилобити, мекотели, ракови, корали; Се појавуваат оклопни риби и првите копнени безрбетници: многуножни, скорпии, инсекти без крилја	Изобилство на алги; растенијата доаѓаат на копно - се појавуваат псилофити	Диференцијација на растителното тело во ткива; поделба на телото на животното на делови; формирање на вилици и појаси на екстремитетите кај 'рбетниците
Ордовичанец (Ордовичанец), 55±10 Камбријан (Камбријан), 80±20	Глецирањето го отстапува местото на умерено влажна, а потоа сува клима. Поголемиот дел од земјата е окупирана од море, планинска зграда	Преовладуваат сунѓери, колентерати, црви, ехинодерми и трилобити; 'рбетници без вилица (scutellates), се појавуваат мекотели	Просперитет на сите оддели на алги
Протерозоик, 2600 милиони години
—	Површината на планетата е гола пустина. Чести глацијации, активно формирање на карпи	Протозоите се широко распространети; се појавуваат сите видови безрбетници и ехинодерми; примарни хордати - подфилум Кранијален	Бактериите, сино-зелените алги и зелените алги се широко распространети; се појавуваат црвени алги	Појавата на билатерална симетрија
Археан, 3500 (3800) Ма
—	Активна вулканска активност. Анаеробни услови за живеење во плитки води	Потекло на животот: прокариоти (бактерии, сино-зелени алги), еукариоти (зелени алги, протозои), примитивни повеќеклеточни организми		Појавата на фотосинтеза, аеробно дишење, еукариотски клетки, сексуален процес, повеќеклеточност

Архејска ера (ера на античкиот живот: пред 3500 (3800-2600) милиони години)

Првите живи организми на Земјата се појавиле, според различни извори, пред 3,8-3,2 милијарди години. Овие беа прокариотски хетеротрофни анаероби(пред-нуклеарно, се храни со готови органски материи, не бара кислород). Тие живееле во исконскиот океан и се хранеле со органски материи растворени во неговата вода, создадени абиогенски од неоргански материипод влијание на енергијата на ултравиолетовите зраци на Сонцето и молњите.

Атмосферата на Земјата се состоеше главно од CO 2, CO, H 2, N 2, водена пареа, мали количини NH 3, H 2 S, CH 4 и речиси и да не содржеше слободен кислород O 2. Отсуството на слободен кислород овозможило абиогенски создадените органски материи да се акумулираат во океанот, во спротивно тие веднаш би биле разградени со кислород.

Првите хетеротрофи извршиле оксидација на органски материи анаеробно - без учество на кислород со ферментација. За време на ферментацијата, органските материи не се целосно разградени и се произведува малку енергија. Поради оваа причина, еволуцијата во раните фази од животот беше многу бавна.

Со текот на времето, хетеротрофите многу се намножија и почнаа да им недостигаат абиогенски создадени органски материи. Потоа стана прокариотски автотрофни анаероби. Тие можеа сами да синтетизираат органски материи од неоргански, прво преку хемосинтеза, а потоа преку фотосинтеза.

Првиот беше анаеробна фотосинтеза, што не беше придружено со ослободување на кислород:

6CO 2 + 12H 2 S → C 6 H 12 O 6 + 12S + 6H 2 O

Потоа се појави аеробна фотосинтеза:

6CO 2 + 6H 2 O → C 6 H 12 O 6 + 6O 2

Аеробната фотосинтеза беше карактеристична за суштества слични на модерните цијанобактерии.

Слободниот кислород ослободен за време на фотосинтезата почна да оксидира двовалентни соединенија на железо, сулфур и манган растворени во океанската вода. Овие супстанции се претвориле во нерастворливи форми и се населиле на дното на океанот, каде што формирале наоѓалишта на руди од железо, сулфур и манган, кои моментално ги користат луѓето.

Оксидацијата на растворените материи во океанот се случила во текот на стотици милиони години, и само кога нивните резерви во океанот биле исцрпени, кислородот почнал да се акумулира во водата и да се дифузира во атмосферата.

Треба да се напомене дека предуслов за акумулација на кислород во океанот и атмосферата беше закопувањето на дел од органската материја синтетизирана од организмите на дното на океанот. Во спротивно, ако целата органска материја се разложи со учество на кислород, нема да остане вишок и кислородот нема да може да се акумулира. Нераспаднатите тела на организми се населиле на дното на океанот, каде што формирале депозити на фосилни горива - нафта и гас.

Акумулацијата на слободен кислород во океанот го овозможи автотрофни и хетеротрофни аероби. Ова се случи кога концентрацијата на O 2 во атмосферата достигна 1% од модерно ниво(и тоа е еднакво на 21%).

За време на аеробната оксидација (дишење), органските материи се разложуваат на финални производи - CO 2 и H 2 O и се генерира 18 пати повеќе енергија отколку при оксидација без кислород (ферментација):

C 6 H 12 O 6 + 6O 2 → 6CO 2 + 6H 2 O + 38ATP

Бидејќи аеробните процеси почнаа да ослободуваат многу повеќе енергија, еволуцијата на организмите значително се забрза.

Како резултат на симбиозата на различни прокариотски клетки, првиот еукариоти(нуклеарна).

Како резултат на еволуцијата на еукариотите, настана сексуален процес- размена на генетски материјал помеѓу организмите - ДНК. Благодарение на сексуалниот процес, еволуцијата отиде уште побрзо, бидејќи комбинативната варијабилност беше додадена на мутациската варијабилност.

На почетокот еукариотите биле едноклеточни, а потоа и првите повеќеклеточниорганизми. Транзицијата кон повеќеклеточност кај растенијата, животните и габите се случи независно еден од друг.

Повеќеклеточните организми добија голем број на предности во однос на едноклеточните:

1. подолго траење на онтогенезата, бидејќи за време на индивидуален развојтелото заменува некои клетки со други;
2. бројни потомци, бидејќи организмот може да одвои повеќе клетки за репродукција;
3. значителна големина и разновидна структура на телото, што обезбедува поголема отпорност на надворешни фактори на животната средина поради стабилноста на внатрешната средина на телото.

Научниците немаат консензус за прашањето кога настанале сексуалниот процес и повеќеклеточноста - во архејската или протерозојската ера.

Протерозојска ера (ера на примитивниот живот: пред 2600-570 милиони години)

Појавата на повеќеклеточни организми дополнително ја забрзала еволуцијата и за релативно краток период (на геолошка временска скала) разни видовиживи организми прилагодени на различни животни услови. Новите форми на живот окупираа и формираа сè уште нови еколошки ниши во различни области и длабочини на океанот. Карпите стари 580 милиони години веќе содржат отпечатоци од суштества со тврди скелети, што го олеснува проучувањето на еволуцијата од овој период. Цврстите скелети служат како потпора за телата на организмите и помагаат да се зголеми нивната големина.

До крајот на протерозојската ера (пред 570 милиони години), се развил систем производител-потрошувач и бил формиран биогеохемиски циклус на супстанции кислород-јаглерод.

Палеозојска ера (ера на античкиот живот: пред 570-240 милиони години)

Во првиот период од палеозојската ера - Камбриски(пред 570-505 милиони години) - се случи таканаречената „еволутивна експлозија“: за кратко време беа формирани скоро сите моментално познати видови на животни. Се викаше целото еволутивно време кое му претходи на овој период Прекамбриски, или криптозоик(„ера на скриениот живот“) е 7/8 од историјата на Земјата. Се викаше времето по камбрискиот Фанерозоик(„ера на пројавен живот“).

Како што се формираше се повеќе кислород, атмосферата постепено добиваше оксидирачки својства. Кога концентрацијата на O 2 во атмосферата достигна 10% од модерното ниво (на границата Силур-Девон), озонската обвивка почна да се формира во атмосферата на надморска височина од 20-25 km. Формиран е од молекулите на О 2 под влијание на енергијата на ултравиолетовите зраци на Сонцето:

O 2 → O + O
O2 + O → O3

Молекулите на озонот (О 3) имаат способност да ги рефлектираат ултравиолетовите зраци. Како резултат на тоа, озонскиот екран стана заштита за живите организми од штетните ултравиолетови зраци во високи дози. Пред ова, водата служела како заштита. Сега животот има можност да излезе од океанот на копно.

Појавата на живи суштества на копно започна во камбрискиот период: бактериите први стигнаа до него, а потоа габите и пониските растенија. Како резултат на тоа, почвата беше формирана на копно и во Силурија(пред 435-400 милиони години) на копно се појавија првите васкуларни растенија, псилофити. Пристапот до земјиштето придонесе за појавата на растителни ткива (интегрални, проводни, механички итн.) и органи (корени, стебла, лисја). Како резултат на тоа, се појавија повисоки растенија. Првите копнени животни биле членконоги, кои потекнуваат од морските ракови.

Во тоа време, хордатите еволуирале во морската средина: 'рбетните риби еволуирале од без'рбетници, а во Девон, водоземците еволуирале од рибите со перки. Тие доминираа на земјата 75 милиони години и беа претставени со многу големи форми. За време на Пермскиот период, кога климата станала постудена и посува, влекачите стекнале супериорност над водоземците.

Мезозојска ера (ера на средниот живот: пред 240-66 милиони години)

Во мезозојската ера - „ерата на диносаурусите“ - влекачите го достигнаа својот врв (се формираа нивните бројни форми) и опаѓање. Во Тријас се појавиле крокодили и желки, а класата Цицачи настанала од влекачи со ѕверски заби. Во текот на мезозојската ера, цицачите биле мали и не биле широко распространети. На крајот на периодот на креда, се случи студен бран и се случи масовно истребување на влекачи, чиишто конечни причини не се целосно разбрани. Ангиоспермите (цветни растенија) се појавија во периодот на креда.

Кенозојска ера (ера на нов живот: пред 66 милиони години - денес)

Во кенозојската ера, цицачите, птиците, членконогите и цветните растенија станале широко распространети. Се појави човек.

Во моментов, човечката активност стана важен фактор во развојот на биосферата.

Животот започна во архејската ера. Бидејќи првите живи организми сè уште немале никакви скелетни формации, од нив не останале речиси никакви траги. Сепак, присуството на карпи од органско потекло меѓу архејските наоѓалишта - варовник, мермер, графит и други - укажува на постоење на примитивни живи организми во оваа ера. Тие беа едноклеточни преднуклеарни организми (прокариоти): бактерии и сино-зелени алги.

Животот во вода бил возможен поради фактот што водата ги штитела организмите од штетните ефекти на ултравиолетовите зраци. Затоа морето би можело да стане лулка на животот.

4 главни настани од архејската ера

Во архејската ера, се случија четири главни настани (ароморфоза) во еволуцијата на органскиот свет и развојот на животот:

• Се појавија еукариоти;
• фотосинтеза;
• сексуален процес;
• повеќеклеточност.

Појавата на еукариоти е поврзана со формирање на клетки со вистинско јадро (содржи хромозоми) и митохондрии. Само таквите клетки се способни да се делат митотички, што обезбеди добро зачувување и пренос генетски материјал. Ова беше предуслов за појава на сексуален процес.

Првите жители на нашата планета биле хетеротрофни и се хранеле со органски материи од абиогено потекло растворени во исконскиот океан. Прогресивниот развој на примарните живи организми последователно обезбеди огромен скок (ароморфоза) во развојот на животот: појавата на автотрофи кои користат сончева енергија за да синтетизираат органски соединенија од наједноставните неоргански.

Се разбира, такво сложено соединение како хлорофил не се појави веднаш. Првично се појавија поедноставни пигменти кои ја олеснуваат апсорпцијата на органските материи. Од овие пигменти, очигледно се развил хлорофилот.

Со текот на времето, органските материи што се акумулирале во него абиогенски почнале да се сушат во исконскиот океан. Појавата на автотрофни организми, првенствено зелени растенија способни за фотосинтеза, обезбеди натамошна континуирана синтеза на органски материи, благодарение на употребата на сончевата енергија (космичката улога на растенијата) и, следствено, постоењето и понатамошниот развој на животот.

Со доаѓањето на фотосинтезата, органскиот свет се разделил на две стебла кои се разликувале по начинот на кој се хранеле. Благодарение на појавата на автотрофни фотосинтетички растенија, водата и атмосферата почнаа да се збогатуваат со слободен кислород. Ова однапред ја одреди можноста за појава на аеробни организми способни за повеќе ефективна употребаенергија во процесот на животот.

Акумулацијата на кислород во атмосферата доведе до формирање на озонски екран во неговите горни слоеви, кој не пренесуваше ултравиолетови зраци кои го уништуваат животот. Ова го отвори патот за животот да стигне до копно. Појавата на фотосинтетички растенија обезбеди можност за постоење и прогресивен развој на хетеротрофни организми.

Појавата на сексуалниот процес доведе до појава на комбинирана варијабилност поддржана со селекција. Конечно, очигледно, во оваа ера, повеќеклеточните организми еволуирале од колонијални флагелати. Појавата на сексуалниот процес и повеќеклеточноста го подготвија патот за понатамошна прогресивна еволуција.