שולחן צמחים ובעלי חיים ארכאים. התפתחות החיים על פני כדור הארץ בתקופה הארכאית

התקופה העתיקה ביותר של קיומו של כדור הארץ, המכסה את פרק הזמן מלפני 4 עד 2.5 מיליארד שנים, נקראת "העידן הארכאי". החי והצומח רק החלו לצוץ, היה מעט מאוד חמצן על פני כדור הארץ, ובין גופי המים על פני כדור הארץ היה רק ​​אוקיינוס ​​רדוד אחד, המורכב ממספר מאגרים עם מים מלוחים רוויים, ולא היו נופים הרריים או שקעים. בכלל. זו התקופה שבה החלו להיווצר מרבצי מינרלים: גרפיט, ניקל, גופרית, ברזל וזהב.

קרני אור השמש עדיין לא יכלו לחדור דרך ההידרוספירה והאטמוספירה המעורבת, שהרכיבה מעטפת אחת של קיטור וגז. אפקט החממה שנוצר מנע מהשמש לגעת בכדור הארץ.

התקופה הארכאית נקראה כך על ידי המדען האמריקאי J. Dana בשנת 1872. המונח "ארכאאי" מיוונית עתיקה פירושו "קדום". הארכאית מחולקת לארבעה תקופות עיקריות, החל מהעתיקות ביותר - ה-Earchean - וכלה בניאורכיאן. בואו נסתכל עליהם ביתר פירוט.

תחילתו של הארכאן - Eoarchean

תקופת 400 מיליון השנים החלה לפני כ-4 מיליארד שנים. ה-Eoarchean מאופיין בנפילות תכופות של מטאוריטים והיווצרות מכתשים. הלבה שכיסתה את פני כוכב הלכת החלה להתפנות בהדרגה לקרום כדור הארץ, שהתהווה באופן פעיל.

התקופה הארכאית בתקופת זמן זו ידועה בהנחת הסלעים העתיקים ביותר, שהתצורות הגדולות שבהם נמצאו בגרינלנד. גילם הוא כ-3.8 מיליארד שנים.

היווצרות ההידרוספירה רק התחילה. ולמרות שהאוקיינוס ​​העולמי עדיין לא הופיע, כבר היו רמזים לתצורות המים הקטנות הראשונות. עם הבידוד האופייני אחד מהשני, עם מים מלוחים מרוכזים וחמים מאוד.

באטמוספירה היו מעט חמצן וחנקן; חלק ניכר ממנו היה פחמן דו חמצני. הטמפרטורה במעטפת האוויר של כדור הארץ הגיעה ל-120 מעלות צלזיוס.

האורגניזמים הראשונים של התקופה הארכאית החלו להופיע בדיוק אז. אלו היו ציאנובקטריות שהותירו אחריהם סטרומטוליטים עתיקים - מוצרי פסולת. מיקרואורגניזמים אלה מייצרים חמצן באמצעות פוטוסינתזה, בהיותם צורת החיים הקדומה ביותר על פני כדור הארץ.

הרגע החשוב ביותר ב-Eoarchean נחשב לתחילת היווצרותה של היבשת הארצית הראשונה - ואלברה.

עידן שני - פליאורכיאן

התקופה הארכאית של תקופה זו מכסה פרק זמן של 200 מיליון שנה, שהחלה לפני 3.6 מיליארד שנים. אז היה משך היום לא יותר מ-15 שעות. היווצרותה של היבשת הראשית הסתיימה, והאוקיינוס ​​העולמי הרדוד עדיין הופיע. ליבת כדור הארץ הפכה מוצקה יותר, מה שחיזק את השדה המגנטי של כדור הארץ כמעט עד לרמות מודרניות.

תקופה זו היא שמאפשרת לנו לטעון שכבר באותם זמנים הופיעו האורגניזמים החיים הראשונים. זה ידוע בוודאות ששרידי חומרי הפסולת שלהם שנמצאו היום מתוארכים לתקופת הפליאוארכיה.

בעלי החיים של התקופה הארכאית הם החיידקים הראשונים, אורגניזמים שתרמו להיווצרות האטמוספירה של כדור הארץ באמצעות פוטוסינתזה, ויצרו את התנאים להתפתחות צורות חיים חדשות.

מזוורכית: וואלברה פיזור

מזוורכיאן - תקופה שנמשכה 0.4 מיליארד שנים (החלה לפני 3.2 מיליארד שנים). זה היה אז התפצל ולברה, שהתפצל בזווית של 30° לשני חלקים נפרדים. המכתש המפורסם ביותר בזמננו בגרינלנד הופיע גם הוא מהתנגשות עם אסטרואיד. אולי הקרחון הראשון, הקרח הפונגולי, התרחש על פני כדור הארץ במהלך התקופה המזוארכאית.

התפתחות החיים בעידן הארכאי של התקופה המזוארכאית התאפיינה בעלייה במספר הציאנובקטריות.

השלב האחרון הוא Neoarchean

הניאורכיאן הסתיים לפני 2.5 מיליארד שנים. הוא מאופיין בהשלמת היווצרות קרום כדור הארץ, כמו גם בשחרור כמויות גדולות של חמצן, שהובילו לאחר מכן (בתחילת העידן הבא) לאסון חמצן. זה היה אז כי האטמוספירה של כדור הארץ השתנתה לחלוטין - חמצן החל לשלוט בהרכבו.

פעילות געשית התפתחה במהירות, שתרמה להיווצרות סלעים ומתכות יקרות ואבנים. גרניטים, סיניטים, זהב, כסף, אמרלדים, כריסוברילים - כל זה ועוד הרבה יותר הופיעו לפני כמה מיליארדי שנים, בניאוארכיאן.

מה עוד מעניין בעידן הארכאים? החי והצומח באותה תקופה יצרו את המרבצים העתיקים ביותר של מינרלים, שנמצאים בשימוש נרחב עד היום. זה הושפע גם מהמצב הלא יציב על הפלנטה. נוצרים נופים, קרום כדור הארץ ותצורות ההרים הראשונות נהרסו בהשפעת מי האוקיינוס ​​ושפיכת לבה וולקנית.

עולם חיות

מדענים טוענים שמקור החיים החל דווקא בתקופה הארכאית. ולמרות שהצורות הללו היו קטנות מדי, הן עדיין ייצגו מיקרואורגניזמים חיים אמיתיים, הקהילות הבקטריולוגיות הראשונות שהותירו את חותמן על הפלנטה בצורה של סטרומטוליטים מאובנים

הוכח כי חיידקים הם אלו שתרמו תרומה משמעותית ליצירת ננו-גבישים של ארוגוניט, מינרל המבוסס על סידן פחמתי. אראגוניט הוא חלק משכבת ​​הפנים של קונכיות של רכיכות מודרניות ונמצא בשלד החיצוני של האלמוגים.

ציאנובקטריה הפכה לאשמים בהיווצרות משקעים של לא רק קרבונט, אלא גם תצורות משקע סיליקטי.

העידן הארכאי מאופיין בהופעת הפרוקריוטים הראשונים - אורגניזמים חד-תאיים פרה-גרעיניים.

מאפיינים של פרוקריוטים

לאורגניזמים חיים אין גרעין נוצר, אבל הם תא מן המניין. על ידי הזנה באמצעות פוטוסינתזה, פרוקריוטים מייצרים חמצן. מידע ה-DNA (נוקלאוטיד) שנשא התא אינו ארוז במעטפת החלבון של הגרעין (היסטון).

הקבוצה מחולקת לשני תחומים:

• בַּקטֶרִיָה.
• ארכיאה.

ארכיאה

ארכאים הם המיקרואורגניזמים העתיקים ביותר, כמו פרוקריוטים, שאין להם גרעין. יחד עם זאת, מבנה ארגון החיים שלהם שונה מזה של סוגי חיידקים אחרים. ארכאים דומים במראה לחיידקים, אך לחלקם יש צורה שטוחה או מרובעת יוצאת דופן.

ישנם חמישה סוגים של ארכיאה, אם כי די קשה לסווג אותם. אי אפשר לגדל ארכיבקטריות במדיות תזונתיות, ולכן כל המחקר מתבצע רק על בסיס דגימות שנלקחו מבית הגידול שלהם.

מיקרואורגניזמים אלה יכולים להשתמש הן באור השמש והן בפחמן כמקור אנרגיה, בהתאם למין. הארכאים אינם יוצרים נבגים ומתרבים באופן א-מיני. הם אינם פתוגניים לבני אדם ויכולים לשרוד בתנאים הקיצוניים ביותר: אוקיינוס, מעיינות חמים, אדמה, אגמי מלח. המינים הנפוצים ביותר של הארכאים מהווים חלק ניכר מהפלנקטון באוקיינוסים, המשמש מזון לבעלי חיים ימיים.

מינים מסוימים אפילו חיים במעיים האנושיים, עוזרים לבצע תהליכי עיכול. ארכיאה משמשת ליצירת גז ביולוגי, ביוב נקי ומתנחלים.

צמחים

כפי שניתן להבין, העידן הארכאאי, שהצומח שלו היה מעט עשיר יותר מבעלי החיים, לא התאפיין בנוכחות של בעלי חוליות, דגים ואפילו אצות רב-תאיות. למרות שכבר הופיעו התחלות החיים. באשר לצמחייה, מדענים קבעו שהצמחים היחידים באותה תקופה היו אצות חוטיות, שבהן, אגב, חיו חיידקים.

ואצות כחולות ירוקות, שבעבר נחשבו בטעות לצמחים, התבררו כמושבות של ציאנובקטריות שמשתמשות הן בפחמן והן בחמצן כמשאב לתמיכה בחיים ואינן חלק מעולם הצמחים הארכאיים.

אצות חוטיות

התקופה הארכאית התאפיינה בהופעתם של הצמחים הראשונים. אלו הן אצות חוטיות חד-תאיות שהן הצורה הפשוטה ביותר של צמחייה. אין להם צורה, מבנה, איברים או רקמות ספציפיים. יוצרים מושבות, הם הופכים גלויים לעין בלתי מזוינת. זהו בוץ על פני המים, פיטופלנקטון במעמקיו.

התאים של אצות חוטיות מחוברים לחוט אחד, שיכול להיות לו ענפים. הם יכולים בקלות לצוף בחופשיות או להיצמד למשטחים שונים. רבייה מתרחשת על ידי חלוקת החוטים לשניים נפרדים. גם כל החוטים וגם החוטים החיצוניים ביותר, או הראשיים, יכולים להיות מסוגלים לחלוקה.

לאצות אין דגלים; הן מחוברות זו לזו באמצעות גשרים ציטופלזמיים מיקרוסקופיים (plasmodesmata).

במהלך האבולוציה, אצות יצרו צורת חיים נוספת - חזזיות.

התקופה הארכאית היא התקופה הראשונה שבה חיים ביולוגיים על פני כדור הארץ הופיעו כמעט מכלום. זוהי נקודת מפנה בהיסטוריה של האבולוציה של כוכב הלכת, המאופיינת בהופעתם של תנאים להופעת החי והצומח: היווצרות קרום כדור הארץ, האוקיינוס ​​העולמי, האטמוספירה, מתאים לחיים אחרים מורכבים יותר. צורות של חי וצומח.

סופו של הארכאן סימן את תחילת התפתחות תהליך הרבייה המיני בחיידקים, הופעת המיקרואורגניזמים הרב-תאיים הראשונים, שחלקם הפכו מאוחר יותר לאורגניזמים יבשתיים, אחרים רכשו מאפיינים של עופות מים והתיישבו באוקיינוס.

מדענים מחלקים את ההיסטוריה של כדור הארץ לפרקי זמן ארוכים - תקופות. העידנים מחולקים לתקופות, תקופות לתקופות, תקופות למאות שנים.

החלוקה לעידנים אינה מקרית. סיומו של עידן אחד ותחילתו של עידן אחר היה מסומן בשינוי משמעותי של פני כדור הארץ, שינוי ביחסים בין יבשה לים ותהליכי בניית הרים אינטנסיביים.

שמות התקופות הם ממקור יווני, משמעותם היא כדלקמן: ארכאית - עתיקה, פרוטרוזואית - חיים ראשוניים, פליאוזואיקון - חיים קדומים, מזוזואיקון - חיים אמצע, קנוזואיקון - חיים חדשים.

הארכאין הוא העידן העתיק ביותר, החל לפני יותר מ-3.5 מיליארד שנים ונמשך כמיליארד שנים. מעט ידוע על החיים בארכאן; כמעט לא נותרו עקבות של חיים אורגניים: שכבות המשקעים של העידן הארכאאי שונו מאוד בהשפעת טמפרטורה ולחץ גבוהים. נוכחותם של סלעים ממקור אורגני - אבן גיר, שיש - מעידה על קיומם של חיידקים ואצות כחולות-ירוקות בתקופה הארכאית.

בתקופת הארכאית התרחשו ארומורפוזות גדולות: הופעת תאים עם גרעין תא, התהליך המיני, פוטוסינתזה ורב-תאי.

התהליך המיני מרחיב את אפשרויות הברירה הטבעית, מגביר את אפשרות ההסתגלות לתנאי הסביבה עקב יצירת אינספור שילובים בכרומוזומים. שיטת הרבייה החדשה כמועילה בשימור המינים הובטחה על ידי הברירה הטבעית, וכעת היא שוררת בעולם החי והצומח.

הופעתה של הפוטוסינתזה סימנה את תחילת החלוקה של גזע חיים בודד לשניים - צמחים ובעלי חיים - לפי שיטת התזונה וסוג חילוף החומרים. הרוויה של המים בחמצן, הצטברותם באטמוספירה ונוכחות המזון יצרו את התנאים המוקדמים להתפתחות בעלי חיים במים, שהגנו על אורגניזמים חיים מקרינה אולטרה סגולה מזיקה. עם הזמן החל להיווצר אוזון באטמוספירה, שסופג כמעט את כל הקרינה האולטרה סגולה - מגן על החיים על פני המים והיבשה.

הופעתו של מבנה רב-תאי הובילה לסיבוך בארגון של יצורים חיים: התמיינות של רקמות, איברים ומערכות ותפקודיהם. הנתיבים של טרנספורמציות אבולוציוניות של האורגניזמים הרב-תאיים הראשונים היו שונים. חלקם עברו לאורח חיים בישיבה והפכו לאורגניזמים מסוג ספוג. אחרים החלו לזחול לאורך המצע באמצעות cilia - תולעים שטוחות. אחרים שמרו על אורח חיים צף. הם רכשו פה והולידו coelenterates.

התפתחות החיים בעידן הפרוטרוזואיקון.

עידן הפרוטרוזואיקון הוא הארוך ביותר בהיסטוריה של כדור הארץ. זה נמשך כ-2 מיליארד שנים. בגבול התקופות הארכאיות והפרוטרוזואיקוניות, התרחשה התקופה הגדולה הראשונה של בניית הרים. זה הוביל לחלוקה מחדש משמעותית של שטחי היבשה והים על פני כדור הארץ. לא כל מיני האורגניזמים שרדו את השינויים הללו בפני כדור הארץ; רבים מהם נכחדו. גם רוב שרידי המאובנים הושמדו, וכתוצאה מכך כל כך מעט ידוע על החיים בעידן הארכאים.

בעידן זה, חיידקים ואצות משיגים שגשוג יוצא דופן. תהליך אינטנסיבי ביותר של שקיעת משקעים התרחש בהשתתפות אורגניזמים. ידוע כי ברזל משקע הוא תוצר של פעילות חיונית של חיידקי ברזל. התקופה הפרוטרוזואיקונית כוללת את היווצרותם של מרבצי עפרות הברזל הגדולים ביותר על פני כדור הארץ (עפרות קורסק, קריבוי רוג, עפרות ברזל של אגם סופיריור בארה"ב וכו'). הדומיננטיות של אצות כחולות ירוקות מוחלפת בשפע של אצות ירוקות, כולל רב תאיות המחוברות לקרקעית. זה הצריך לפרק את הגופה לחתיכות. הארומורפוזה החשובה ביותר הייתה הופעתה של סימטריה דו-צדדית, שהובילה להתמיינות של הגוף לקצה קדמי ואחורי, וכן לצדדים גחוניים וגביים.

הקצה הקדמי הוא המקום בו מתפתחים איברי חישה, צמתים עצביים ומאוחר יותר המוח. הצד הגבי מבצע תפקיד מגן, ולכן מתפתחות כאן בלוטות עור שונות, תצורות מכניות (זיפים, שערות) וצביעה מגן. רוב בעלי החיים הפרוטרוזואיקונים היו רב-תאיים. לא רק אורגניזמים רב-תאיים נמוכים יותר חיו בים - ספוגים ו-coelenterates סימטריים רדיאליים; מופיעים גם סימטריים דו-צדדיים. בין האחרונים ידועים annelids - מקורם של רכיכות ופרוקי רגליים. בסוף הפרוטרוזואיקון, הנציגים העתיקים ביותר של פרוקי רגליים, סרטנים, הופיעו בים.

הצטברות החמצן באטמוספרה הובילה להיווצרות מגן אוזון באטמוספרה. האדמה חסרת חיים, אך תהליכי יצירת קרקע החלו לאורך חופי מאגרים כתוצאה מפעילות חיידקים ואצות מיקרוסקופיות.

התפתחות החיים בעידן הפליאוזואיקון.

העידן הפלאוזואיקון קצר בהרבה מהקודמים; הוא נמשך כ-340 מיליון שנה. בסוף תקופת הפרוטרוזואיקון, הארץ ייצגה יבשת-על אחת, שהתפצלה ליבשות נפרדות, מקובצות ליד קו המשווה. זה הוביל ליצירת מספר רב של אזורי חוף המתאימים להתיישבות של אורגניזמים חיים. בתחילת התקופה הפליאוזואיקונית, כמה בעלי חיים יצרו שלד אורגני או מינרלי חיצוני. שרידיו נשמרים בסלעי משקע. לכן, החל מהתקופה הראשונה של הפליאוזואיקון-קמבריה, התיעוד הפליאונטולוגי שלם למדי ורציף יחסית.

תקופות:

קמבריון;

אורדוביץ';

קמבריון (80 20 מיליון שנה)

האקלים הקמבריון היה ממוזג, היבשות היו שפלה. בקמבריום, בעלי חיים וצמחים ישבו בעיקר בים. חיידקים ואצות כחולות ירוקות עדיין חיו ביבשה.

החיים היו מגוונים ועשירים ביותר בים הקמבריון. השטח שלהם היה גדול יותר משטח הים המודרניים. כמעט כל אירופה הייתה בקרקעית הים. ימים אלו נשלטו על ידי אצות ירוקות וחומות המחוברות לקרקעית; בעמודי המים שחו דיאטומים, אצות זהוב ואצות יוגלנה.

בין בעלי חיים חד-תאיים, היו פורמיניפרות רבות - נציגי פרוטוזואה שהייתה להם קליפה גירנית או קליפה שהודבקה יחד מגרגרי חול. ספוגים היו מגוונים מאוד. יחד עם בעלי חיים בנטיים יושבים, אורגניזמים ניידים היו גם מגוונים מאוד. ביניהן היו צלתיים, גסטרופודים וצפלופודים ואנלידים, שמהם כבר התפתחו פרוקי רגליים על ידי הקמבריום. פרוקי הרגליים העתיקים ביותר - טרילוביטים - היו דומים בצורת גופם לסרטנים מודרניים - כיני עץ. גופם של הטרילוביטים היה סגור במעטפת כיטין ומחולק ל-40-50 מקטעים. ידוע שמספר מקטעי הגוף אצל סרטנים מודרניים קטן משמעותית.

אורדוביץ'(5510 מא)

באורדוביקיה שככו שטחים משמעותיים בשטח הקמבריון, עם הירידה הגדולה ביותר בשטח היבשה בסיביר בצפון אמריקה. בגבול הקמבריון-אורדוביץ' התרחשו תנועות טקטוניות אינטנסיביות, שנמשכו עד לגבול האורדוביץ-סילורי.

בים האורדוביץ', האוקריוטים מגוונים מאוד - אצות סיפון ירוקות, חומות ואדומות. יש תהליך אינטנסיבי של היווצרות שונית על ידי אלמוגים. בסוף האורדוביץ' הופיעו צמחי האדמה הראשונים - פסילופיטים. קדמה להופעתם ארומורפוזה, רקמות הופיעו: משולבות עם סטומטה, מכניות, תומכות בצמח בחלל ומוליכות.

התפתחות נוספת של הצמחים הלכה בכיוון של חלוקת הגוף לאיברים ורקמות צומחים, שיפור מערכת כלי הדם (הבטחת תנועה מהירה של מים לגובה רב). פסילופיטים היו צורות מעבר מנבגים נמוכים ואוסקולריים לנבגים גבוהים יותר (ליקופיטים, זנב סוס ושרכים). הם היו מעבר מצמחי מים לצמחים יבשתיים. הפצתם ביבשה כבר הוכנה על ידי פעילות חיונית של פרוקריוטים, אצות ופטריות, שיצרו את האדמה הראשונה.

גיוון משמעותי נצפה בקרב צפלופודים וגסטרופודים. טרילוביטים רבים מאוד. המגוון של הפורמיניפרות, הספוגים וחלק מהצלתיים הולך ופוחת.

אצל בעלי חיים מתרחשת ארומורפוזה עיקרית - הופעת מנגנון בעל פה אוחז, שגרם לארגון מחדש של כל הארגון של בעלי החוליות. היכולת לבחור מזון תרמה לשיפור ההתמצאות במרחב על ידי שיפור החושים. לגנאטוסומים הראשונים לא היו סנפירים והם נעו במים באמצעות תנועות דמויות נחש. עם זאת, שיטת תנועה זו התבררה כלא יעילה כאשר היה צורך לתפוס טרף נע.

לכן, כדי לשפר את התנועה במים, קפלי עור היו חשובים; מאוחר יותר, אזורים מסוימים בקפל זה מתפתחים עוד יותר ומולידים סנפירים, מזווגים ולא מזווגים. הופעת סנפירים מזווגים - גפיים - היא הארומורפוזה העיקרית הבאה באבולוציה של בעלי חוליות. אז, חולייתנים בלסת רכשו חלקי פה וגפיים תופסים. באבולוציה שלהם, הם חולקו לדגים סחוסיים וגרמיים.

סילור(35 10 מיליון שנים)

כתוצאה מתנועות טקטוניות אינטנסיביות מוחלפים הים הרדודים החמים של האורדוביץ' בשטחי יבשה משמעותיים; היה ייבוש משמעותי של האקלים.

בסוף הסילורי, נצפית התפתחות של פרוקי רגליים מוזרים - עקרבים סרטנים. האורדוביץ' והסילורי כוללים פריחה של צפלופודים בים (נציגים מודרניים של מעמד זה הם דיונונים, דיונונים, תמנונים). מופיעים נציגים חדשים של חסרי חוליות - אלמוגים (coelenterates), אשר מתחילים לעקור בהדרגה קיפודי ים (echinoderms).

הנציגים הראשונים של בעלי החוליות - מה שנקרא דגים משוריינים - מופיעים בים הסילורי. השלד הפנימי שלהם היה סחוס, ובחלק החיצוני הגוף היה סגור במעטפת גרמית המורכבת מסקוטיים. דג משוריין דמה רק לדג אמיתי בצורת הגוף. הם השתייכו למעמד אחר של חולייתנים - חסרי לסת, או ציקלוסטומים. לא היו להם סנפירים מזווגים אמיתיים, אבל היו להם נחיר אחד (הנציג המודרני של מחלקה זו הוא המנורה).

סופו של הסילורי סימן את תחילתו של פיתוח אינטנסיבי של צמחי אדמה. צמחי היבשה הראשונים, הפסילופיטים, היו נטולי עלים אמיתיים; המבנה שלהם דומה מאוד למבנה של אצות ירוקות רב-תאיות, שמהן מקורן. שרכים מתפתחים.

הופעתם של צמחים גבוהים ביבשה הוכנה על ידי הופעתם המוקדמת יותר של חיידקים ואצות כחולות-ירוקות מהמים, ונוכחות ביבשה של שכבת אדמה ביוגנית שממנה פסלופיטים ושרכים יכולים לשאוב משאבי מזון. בהתפתחותם של טחבים, שרכים, זנב סוס וטחבים, נשמר השלב של גמטות דגלניות תנועתיות, הדורשות סביבה מימית. לפיכך, הופעת הצמחים הסילוריים על הקרקע וההפרדה מהסביבה המימית עדיין לא הייתה סופית.

הצטברות של מספר רב של שאריות אורגניות בקרקע יצרה את התנאים המוקדמים להופעת ביבשה של אורגניזמים הטרוטרופיים המשתמשים בחומרים אורגניים אלו. ואכן, בסילורי מופיעים אורגניזמים הטרוטרופיים נטולי כלורופיל - פטריות.

נוכחותם של עתודות משמעותיות של ביומסה צמחית תרמה להופעתם של בעלי חיים ביבשה. בין הראשונים שעברו מהסביבה המימית היו נציגים מסוג פרוקי רגליים - עכבישים.

לקראת סוף תקופת הסילורית, החלה שוב תקופת האורוגניה הקלדונית. ההרים שצמחו בתקופה זו שרדו עד היום - אלו הם ההרים הסקנדינביים, רכסי קשת הרי סייאן-באיקל. הרי סקוטלנד וכו'.

בניין הרים זה שינה שוב את קווי המתאר של היבשה והים, שינה את האקלים ואת תנאי החיים של אורגניזמים.

דבון(55 10 מא)

כתוצאה מעליית היבשה וצמצום הימים, האקלים של הדבון היה יבשתי חד יותר מאשר בסילורי. בתקופת הדבון נצפו קרחונים גם באזורים ההרריים של דרום אפריקה. באזורים חמים יותר, האקלים השתנה לקראת ייבוש גדול יותר, והופיעו אזורים מדבריים ומדבריים למחצה.

בים הדבון, דגים שגשגו. צאצאים של דגים משוריינים גורמים למגוון רחב של נציגים של דגים אמיתיים. ביניהם היו דגים סחוסים (נציגים מודרניים הם כרישים), וגם דגים עם שלד גרמי הופיעו. ביניהם, בגופי מים רדודים חיו דגי ריאה, בהם, יחד עם נשימת זימים, נוצרה נשימה ריאתית (הריאה התפתחה משלפוחית ​​השחייה), וכן דגי אונות סנפיר, שהיו בדרך כלל חיות מים, אך יכלו לנשום אוויר אטמוספרי. בעזרת ריאות פרימיטיביות.

כדי להבין את המשך האבולוציה של דגים, יש צורך לדמיין את תנאי האקלים בתקופה הדבונית. רוב הארץ הייתה מדבר חסר חיים. לאורך חופי מאגרי מים מתוקים, חיו עצים ופרוקי רגליים בסבך צמחים צפוף. האקלים יבש, עם תנודות טמפרטורות חדות לאורך היום ולפי עונה. מפלס המים בנהרות ובמאגרי המים השתנה תדיר. מאגרים רבים התייבשו לחלוטין וקפאו בחורף. צמחיית מים מתה כאשר מאגרים התייבשו, ופסולת צמחים הצטברה ואז נרקבה. כל זה יצר סביבה מאוד לא נוחה לדגים.

בתנאים אלה, רק נשימה של אוויר אטמוספרי יכולה להציל אותם. לפיכך, הופעת הריאות יכולה להיחשב כהסתגלות אידיוטית למחסור בחמצן במים. כאשר גופי מים התייבשו, לבעלי חיים היו שתי דרכים להימלט: קבורה בסחף או נדידה בחיפוש אחר מים. אחרי השביל הראשון הלכו דגי ריאות, שמבנהם כמעט ולא השתנה מאז הדבון ואשר חיים כיום במקווי מים קטנים ומתייבשים באפריקה. דגים אלה שורדים את העונה היבשה על ידי נבירה בבוץ ונושמים אוויר אטמוספרי.

רק דגי אונות סנפיר הצליחו להסתגל לחיים ביבשה, בשל המבנה של סנפירים זוגיים. עד לאחרונה האמינו שבעלי חיים בעלי סנפיר אונה כמעט ונכחדו בסוף התקופה הפליאוזואיקונית ונעלמו לחלוטין עד סוף תקופת המזוזואיקון. אבל בשנת 1938, 1952 ובשנים שלאחר מכן, דגים מודרניים בעלי סנפיר אונה נתפסו מול חופי דרום אפריקה ומדגסקר - "מאובנים חיים" אמיתיים, שנשמרו בצורה מעט שונה עד היום.

בסוף תקופת הדבון הגיעו לארץ צאצאיהם של דגי אונות סנפיר, ויצרו את המעמד היבשתי הראשון של בעלי חוליות - דו-חיים או דו-חיים. הדו-חיים העתיקים ביותר - סטגופלים - היו מכוסים במעטפת גרמית שכיסתה את ראשם; צורת גופם הזכירה מעט את הטיטונים והסלמנדרות. סטגוצפלים היו שונים בגודלם (מאורך של כמה סנטימטרים עד 4 מ'). Stegocephals שילבו את המאפיינים של דגים, דו-חיים וזוחלים. סטגוצפלוס הוא צורה "משולבת". סטגוצפלים, כמו כל שאר הדו-חיים, התרבו במים. לזחלים הייתה נשימת זימים והתפתחו במים.

היערות הראשונים של שרכים ענקיים, זנב סוס וטחבי מועדון מופיעים על היבשה; פסילופיטים נעלמים. קבוצות חדשות של חיות מתחילות לכבוש אדמה. נציגים של פרוקי רגליים שרכשו נשימה באוויר מולידים מרבה רגליים והחרקים הראשונים.

ההפרדה של דו-חיים מהסביבה המימית עדיין לא הייתה סופית. הם היו תלויים בסביבה המימית באותה מידה כמו השרכים. לכן, הצמחים והחיות הארציים הגבוהים הראשונים לא יכלו לכבוש המוני יבשה הממוקמים רחוק מגופי מים.

בסוף הדבון, הצמחים חוו ארומורפוזה גדולה - הופעה של זרע מכוסה בקליפה שהגנה עליו מפני התייבשות, והופיעה קבוצה חדשה של ג'מנוספרמים. רבייה ניתנת להחלפה מספקת מספר יתרונות: העובר מוגן מתנאים לא נוחים על ידי ממברנות, מסופק במזון ומתחיל להיות בעל מספר דיפלואידי של כרומוזומים. בצמחי זרעים, ההפריה מתרחשת ללא השתתפות של מים.

פַּחמָן(65 10 מא)

בתקופת הפחמן, או הפחמן, הייתה התחממות ניכרת והרטבת האקלים. ביבשות נמוכות, שפלה ביצתית נפוצה מאוד. ביערות הביצות החמים והטרופיים צמחו שרכים ענקיים (עד 40 מ') שרכים, זנב סוס וטחבים. בנוסף לצמחים אלו, המתרבים על ידי נבגים, מתחילים להתפשט הגימנוספרמים, שהתעוררו בסוף הדבון, בפחמן. פריחת הצמחייה העצית בפחמימות הביאה להיווצרות תפרים גדולים של פחם. הופעת הפחם של דונבאס ואגן הפחם של אזור מוסקבה מתוארכת לתקופה זו.

ביערות ביצות לחים וחמים הגיעו הדו-חיים העתיקים ביותר - סטגוקפלים - לשגשוג וגיוון יוצאי דופן. הופיעו המסדרים הראשונים של חרקים מכונפים - תיקנים שאורך גופם הגיע ל-10 ס"מ ושפיריות, שלחלק מהמינים שלהם מוטת כנפיים של עד 75 ס"מ.

החיים בים הפחמיניים לא היו שונים באופן משמעותי מהדבון.

לקראת סוף הפחמן החלה התרוממות שטח קלה, התייבשות מסוימת מהאקלים והתקררות, מה שיצר תנאים לא נוחים לדו-חיים. קבוצה מסוימת של דו-חיים התבררה כמסוגלת לכיבוש נוסף של אדמה, שעברה שינויים גדולים מאוד שהיו שימושיים בתנאים החדשים. שיטת הרבייה השתנתה: נוצרה הפריה פנימית: לביצית היה מלאי גדול של חלמון, קליפה צפופה וחלל פנימי עם נוזל, שהגן על העובר מפני התייבשות. התפתחות העובר התרחשה בביצית ביבשה.

פרמיאן(50 10 מיליון שנים)

בתקופה הפרמית, התרוממות רוח נוספת של הארץ הובילה להתפתחות אקלים צחיח ולהתקררות. יערות רטובים ושופעים יתערבבו לעבר קו המשווה, ושרכים ימותו בהדרגה. הם מוחלפים בגימנוספרמים. התפתחותם נעדרת שלבים דגלים, שקיומם מצריך מים. הסתגלות זו היא שאפשרה לג'מנוספרמים לעמוד בהצלחה בתחרות עם צמחי נבגים בפרמיאן ולעקוף אותם. יערות גוססים של פטרידופיטים עתיקים יצרו את הגחלים של אגן קוזבאס ופצ'ורה-וורקוטה.

האקלים המייבש תרם להכחדת הדו-חיים הסטגוצפלים. חלק ניכר מהדו-חיים הגדולים נכחד. אלה שיכלו להסתתר בביצות ובביצות שנותרו הולידו דו-חיים קטנים. אבל הזוחלים העתיקים ביותר משיגים גיוון משמעותי. אפילו בקרבוניפרוס, בקרב הסטגופלים, בלטה קבוצה בעלת גפיים מפותחות ומערכת ניידת של שתי החוליות הראשונות. נציגי הקבוצה התרבו במים, אך הלכו רחוק יותר ביבשה מאשר דו-חיים, ניזון מחיות יבשה ולאחר מכן צמחים. קבוצה זו נקראה קוטילוזאורים. מאוחר יותר התפתחו מהם זוחלים ויונקים.

זוחלים רכשו תכונות שאפשרו להם לשבור סופית את הקשר שלהם עם הסביבה המימית. הפריה פנימית והצטברות חלמון בביצה אפשרו רבייה ביבשה. הקרטיניזציה של העור והמבנה המורכב יותר של הכליה תרמו לירידה חדה באיבוד המים בגוף ופיזור נרחב. בית החזה סיפק סוג יעיל יותר של נשימה - יניקה. היעדר התחרות גרם להתפשטותם הרחבה של הזוחלים ביבשה ולחזרתם של חלקם לסביבה המימית.

בעיות שליטה עצמית

1. אילו השערות לגבי מקור החיים אתה יודע?

2. מהי המהות של תורת הפנספרמיה?

3. מי הוכיח ש"דברים חיים יכולים לנבוע מיצורים חיים"?

4. מהו הגיל הגיאולוגי של כדור הארץ?

5. השלב הראשון בדרך להופעת החיים על פני כדור הארץ היה?

6. מי הציע את תיאוריית ה-coocervate?

7. מה הם coocervates?

8. האם ניתן בשלב הנוכחי להופעתם של חיים על פני כדור הארץ?

9. קרא את החומר החינוכי למטה.

10. ענו על שאלות שליטה עצמית.

התקופה העתיקה ביותר של קיומו של כדור הארץ, המכסה את פרק הזמן מלפני 4 עד 2.5 מיליארד שנים, נקראת "העידן הארכאי". החי והצומח רק החלו לצוץ, היה מעט מאוד חמצן על פני כדור הארץ, ובין גופי המים על פני כדור הארץ היה רק ​​אוקיינוס ​​רדוד אחד, המורכב ממספר מאגרים עם מים מלוחים רוויים, ולא היו נופים הרריים או שקעים. בכלל. זו התקופה שבה החלו להיווצר מרבצי מינרלים: גרפיט, ניקל, גופרית, ברזל וזהב.

קרני אור השמש עדיין לא יכלו לחדור דרך ההידרוספירה והאטמוספירה המעורבת, שהרכיבה מעטפת אחת של קיטור וגז. זה שהתקבל מנע מהשמש לגעת באדמה.

התקופה הארכאית נקראה כך על ידי המדען האמריקאי J. Dana בשנת 1872. המונח "ארכאאי" מיוונית עתיקה פירושו "קדום". הארכאית מחולקת לארבעה תקופות עיקריות, החל מהעתיקות ביותר - ה-Earchean - וכלה בניאורכיאן. בואו נסתכל עליהם ביתר פירוט.

תחילתו של הארכאן - Eoarchean

תקופת 400 מיליון השנים החלה לפני כ-4 מיליארד שנים. ה-Eoarchean מאופיין בנפילות תכופות של מטאוריטים והיווצרות מכתשים. הלבה שכיסתה את פני כוכב הלכת החלה להתפנות בהדרגה לקרום כדור הארץ, שהתהווה באופן פעיל.

התקופה הארכאית בתקופת זמן זו ידועה בהנחת הסלעים העתיקים ביותר, שהתצורות הגדולות שבהם נמצאו בגרינלנד. גילם הוא כ-3.8 מיליארד שנים.

היווצרות ההידרוספירה רק התחילה. ולמרות שהאוקיינוס ​​העולמי עדיין לא הופיע, כבר היו רמזים לתצורות המים הקטנות הראשונות. עם הבידוד האופייני אחד מהשני, עם מים מלוחים מרוכזים וחמים מאוד.

באטמוספירה היו מעט חמצן וחנקן, חלק ניכר ממנו היה מורכב ממנו.הטמפרטורה במעטפת האוויר של כדור הארץ הגיעה ל-120 מעלות צלזיוס.

האורגניזמים הראשונים של התקופה הארכאית החלו להופיע בדיוק אז. אלו היו ציאנובקטריות שהותירו אחריהם סטרומטוליטים עתיקים - מוצרי פסולת. מיקרואורגניזמים אלה מייצרים חמצן באמצעות פוטוסינתזה, בהיותם צורת החיים הקדומה ביותר על פני כדור הארץ.

הרגע החשוב ביותר ב-Eoarchean נחשב לתחילת היווצרותה של היבשת הארצית הראשונה - ואלברה.

עידן שני - פליאורכיאן

התקופה הארכאית של תקופה זו מכסה פרק זמן של 200 מיליון שנה, שהחלה לפני 3.6 מיליארד שנים. אז היה משך היום לא יותר מ-15 שעות. היווצרותה של היבשת הראשית הסתיימה, והאוקיינוס ​​העולמי הרדוד עדיין הופיע. ליבת כדור הארץ הפכה מוצקה יותר, מה שחיזק אותה כמעט עד לרמה המודרנית.

תקופה זו היא שמאפשרת לנו לטעון שכבר באותם זמנים הופיעו האורגניזמים החיים הראשונים. זה ידוע בוודאות ששרידי חומרי הפסולת שלהם שנמצאו היום מתוארכים לתקופת הפליאוארכיה.

בעלי החיים של התקופה הארכאית הם החיידקים הראשונים, אורגניזמים שתרמו להיווצרות האטמוספירה של כדור הארץ באמצעות פוטוסינתזה, ויצרו את התנאים להתפתחות צורות חיים חדשות.

מזוורכית: וואלברה פיזור

מזוורכיאן - תקופה שנמשכה 0.4 מיליארד שנים (החלה לפני 3.2 מיליארד שנים). זה היה אז התפצל ולברה, שהתפצל בזווית של 30° לשני חלקים נפרדים. המכתש המפורסם ביותר בזמננו בגרינלנד הופיע גם הוא מהתנגשות עם אסטרואיד. אולי הקרחון הראשון, הקרח הפונגולי, התרחש על פני כדור הארץ במהלך התקופה המזוארכאית.

התפתחות החיים בעידן הארכאי של התקופה המזוארכאית התאפיינה בעלייה במספר הציאנובקטריות.

השלב האחרון הוא Neoarchean

הניאורכיאן הסתיים לפני 2.5 מיליארד שנים. הוא מאופיין בהשלמת היווצרות קרום כדור הארץ, כמו גם בשחרור כמויות גדולות של חמצן, שהובילו לאחר מכן (בתחילת העידן הבא) לאסון חמצן. זה היה אז כי האטמוספירה של כדור הארץ השתנתה לחלוטין - חמצן החל לשלוט בהרכבו.

פעילות געשית התפתחה במהירות, שתרמה להיווצרות סלעים ומתכות יקרות ואבנים. גרניטים, סיניטים, זהב, כסף, אמרלדים, כריסוברילים - כל זה ועוד הרבה יותר הופיעו לפני כמה מיליארדי שנים, בניאוארכיאן.

מה עוד מעניין בעידן הארכאים? החי והצומח באותה תקופה יצרו את המרבצים העתיקים ביותר של מינרלים, שנמצאים בשימוש נרחב עד היום. זה הושפע גם מהמצב הלא יציב על הפלנטה. נוצרים נופים, קרום כדור הארץ ותצורות ההרים הראשונות נהרסו בהשפעת מי האוקיינוס ​​ושפיכת לבה וולקנית.

עולם חיות

מדענים טוענים שמקור החיים החל דווקא בתקופה הארכאית. ולמרות שהצורות הללו היו קטנות מדי, הן עדיין ייצגו מיקרואורגניזמים חיים אמיתיים, הקהילות הבקטריולוגיות הראשונות שהותירו את חותמן על הפלנטה בצורה של סטרומטוליטים מאובנים

הוכח כי חיידקים הם אלו שתרמו תרומה משמעותית ליצירת ננו-גבישים של ארוגוניט, מינרל המבוסס על סידן פחמתי. אראגוניט הוא חלק משכבת ​​הפנים של קונכיות של רכיכות מודרניות ונמצא בשלד החיצוני של האלמוגים.

ציאנובקטריה הפכה לאשמים בהיווצרות משקעים של לא רק קרבונט, אלא גם תצורות משקע סיליקטי.

העידן הארכאי מאופיין בהופעת הפרוקריוטים הראשונים - אורגניזמים חד-תאיים פרה-גרעיניים.

מאפיינים של פרוקריוטים

לאורגניזמים חיים אין גרעין נוצר, אבל הם תא מן המניין. על ידי הזנה באמצעות פוטוסינתזה, פרוקריוטים מייצרים חמצן. מידע ה-DNA (נוקלאוטיד) שנשא התא אינו ארוז במעטפת החלבון של הגרעין (היסטון).

הקבוצה מחולקת לשני תחומים:

• בַּקטֶרִיָה.
• ארכיאה.

ארכיאה

ארכאים הם המיקרואורגניזמים העתיקים ביותר, כמו פרוקריוטים, שאין להם גרעין. עם זאת, החיים שלהם שונים מאלה של סוגים אחרים של חיידקים. ארכאים דומים במראה לחיידקים, אך לחלקם יש צורה שטוחה או מרובעת יוצאת דופן.

ישנם חמישה סוגים של ארכיאה, אם כי די קשה לסווג אותם. אי אפשר לגדל ארכיבקטריות במדיות תזונתיות, ולכן כל המחקר מתבצע רק על בסיס דגימות שנלקחו מבית הגידול שלהם.

מיקרואורגניזמים אלה יכולים להשתמש הן באור השמש והן בפחמן כמקור אנרגיה, בהתאם למין. הארכאים אינם יוצרים נבגים ומתרבים באופן א-מיני. הם אינם פתוגניים לבני אדם ויכולים לשרוד בתנאים הקיצוניים ביותר: אוקיינוס, מעיינות חמים, אדמה, אגמי מלח. המינים הרבים ביותר של ארכיאה מהווים חלק ניכר מהפלנקטון באוקיינוסים, המשמש מזון עבור

מינים מסוימים אפילו חיים במעיים האנושיים, עוזרים לבצע תהליכי עיכול. ארכיאה משמשת ליצירת גז ביולוגי, ביוב נקי ומתנחלים.

צמחים

כפי שניתן להבין, העידן הארכאאי, שהצומח שלו היה מעט עשיר יותר מבעלי החיים, לא התאפיין בנוכחות של בעלי חוליות, דגים ואפילו אצות רב-תאיות. למרות שכבר הופיעו התחלות החיים. באשר לצמחייה, מדענים קבעו שהצמחים היחידים באותה תקופה היו אצות חוטיות, שבהן, אגב, חיו חיידקים.

ואצות כחולות ירוקות, שבעבר נחשבו בטעות לצמחים, התבררו כמושבות של ציאנובקטריות שמשתמשות הן בפחמן והן בחמצן כמשאב לתמיכה בחיים ואינן חלק מעולם הצמחים הארכאיים.

אצות חוטיות

התקופה הארכאית התאפיינה בהופעתם של הצמחים הראשונים. אלו הן אצות חוטיות חד-תאיות שהן הצורה הפשוטה ביותר של צמחייה. אין להם צורה, מבנה, איברים או רקמות ספציפיים. יוצרים מושבות, הם הופכים גלויים לעין בלתי מזוינת. זהו בוץ על פני המים, פיטופלנקטון במעמקיו.

התאים של אצות חוטיות מחוברים לחוט אחד, שיכול להיות לו ענפים. הם יכולים בקלות לצוף בחופשיות או להיצמד למשטחים שונים. רבייה מתרחשת על ידי חלוקת החוטים לשניים נפרדים. גם כל החוטים וגם החוטים החיצוניים ביותר, או הראשיים, יכולים להיות מסוגלים לחלוקה.

לאצות אין דגלים; הן מחוברות זו לזו באמצעות גשרים ציטופלזמיים מיקרוסקופיים (plasmodesmata).

במהלך האבולוציה, אצות יצרו צורת חיים נוספת - חזזיות.

התקופה הארכאית היא התקופה הראשונה שבה חיים ביולוגיים על פני כדור הארץ הופיעו כמעט מכלום. זוהי נקודת מפנה בהיסטוריה של האבולוציה של כוכב הלכת, המאופיינת בהופעתם של תנאים להופעת החי והצומח: היווצרות קרום כדור הארץ, האוקיינוס ​​העולמי, האטמוספירה, מתאים לחיים אחרים מורכבים יותר. צורות של חי וצומח.

סופו של הארכאן סימן את תחילת התפתחות תהליך הרבייה המיני בחיידקים, הופעת המיקרואורגניזמים הרב-תאיים הראשונים, שחלקם הפכו מאוחר יותר לאורגניזמים יבשתיים, אחרים רכשו מאפיינים של עופות מים והתיישבו באוקיינוס.

התקופה הארכאוזואיקונית או הארכאית היא התקופה העתיקה ביותר בהיסטוריה הגיאולוגית של הפלנטה שלנו.

לא ניתן היה לקבוע מתי בדיוק התחיל הארכאין. שלב זה התרחש לפני כ-4 מיליארד שנים.

התקופה הארכאית נמשכה 1.5 מיליארד שנים, ולאחר מכן החלו היצורים החיים הראשונים להופיע על פני כדור הארץ.

עם סיום הארכאן, החיים החלו להתפתח על הפלנטה. המונח ארכאאי נטבע בשנת 1872 על ידי גיאולוג אמריקאי בשם ג'יימס דיינה.

תקופות של התקופה הארכאוזואיקונית

• תקופה ארכאית או תחתונה ארכאית - נמשכה לפני 4 עד 3.6 מיליארד שנים.
• פליאורכיאן - נמשך בין 3.6 ל-3.2 מיליארד שנים.
• מזוורכיאן - נמשך בין 3.2 ל-2.8 מיליארד שנים.
• ניאורכיאן - נמשך בין 2.8 ל-2.5 מיליארד שנים.

תהליכים של התקופה הארכאוזואיקונית

ה-Eoarchean התאפיין בהיווצרות כדור הארץ ככוכב לכת, כאשר הלבה זרמה מכל מקום, והרי געש היו בשלב הפעיל ביותר שלהם. יבשות, אגני אוקיינוס, הרים וגבעות נוצרו מלבה. באותה תקופה הופיעו מרבצים של מינרלים וסלעים.

בפליאורכיאן הופיעו יבשת-על - ולברה - ואוקיינוס ​​עולמי יחיד. תצורות אלו שינו לחלוטין את הטופוגרפיה של פסגות הרכס שהיו ממוקמות על קרקעית האוקיינוס. זה גרם לעלייה בכמות המים על פני כדור הארץ, ונפח הפחמן הדו חמצני החל להתכווץ.

במזוארכיה התפרקה יבשת העל ליבשות נפרדות. ממש בסוף התקופה נוצר כיסוי יבשתי. מאפייני התקופה הארכאוזואיקונית תהליכים כימיים התרחשו באוקיינוס ​​העולמי שכללו חומצות, מלחים ואלקליות.

האווירה התאפיינה בהיעדר מוחלט של חמצן, ולכן היא שוחזרה בהדרגה. במרבצים ארכאיים, המכילים חי וצומח עשירים, ונכללים בכל תצורות המשקעים של קרום הפלנטה.

מדענים מגלים מרבצי ענק של פצלי חרסית וגבישים, אבני גיר וגנייס. סלעים אלו לא הכילו חומר אורגני כלל. בקבוצה העליונה של נציץ ופצלי חרס ואבני גיר ישנם שרידים רבים של חומר אורגני.

בארכאן, יבשות החלו להתגבש בהדרגה והתעוררו חיים אורגניים, שנציגיהם במרבצי לברנבסקי היו קנה שורש ענק. נמצאו עקבות של גרפיט, האורגניזמים הצמחיים הראשונים.

החיים בעידן הארכיאוזואיקון

הופיעו אורגניזמים חיים, אשר מדענים מכנים הטרוטרופיים. הם ניזונו מחומר אורגני, ותהליכי החיים בפנים התנהלו בצורה אנאירובית. לכן, היצורים הראשונים היו אנאירובים, כלומר. התקיים ללא חמצן. הרזרבות האורגניות היו חסרות משמעות, וזו הסיבה שהסינתזה האביוגנית בפנים התנהלה באיטיות רבה.

כאשר החלה הברירה הטבעית להתרחש, הופיעו אורגניזמים אוטוטרופיים. במקביל, הופיעו אורגניזמים המסוגלים לבצע פוטוסינתזה. אלו היו האצות הכחולות-ירקות הקדומות. הודות לתהליכי הפוטוסינתזה החל להצטבר חמצן באטמוספירה, והתחרות של אורגניזמים על חומר אורגני נחלשה.

בנוסף, הופיע מסך אוזון באטמוספירה, שהגן על יצורים חיים מקרינה אולטרה סגולה מזיקה. אורגניזמים שהיו מסוגלים לנשימה אירובית החלו לצוץ.

צמחים מהתקופה הארכאוזואיקונית

הצמחייה הפרימיטיבית מיוצגת על ידי אצות כחולות-ירקות ואצות קולוניאליות.

בעלי חיים מהתקופה הארכאוזואיקונית

• פרוקריוטים אנאירוביים, אוקריוטים, רב תאיים.
• בַּקטֶרִיָה.
• גרפיטים הם תרכובות של מיקרואורגניזמים ממקור אורגני.

ארומרופזות של עידן הארכאוזואיקון

הופעת התהליך המיני, שתרם לחילופי גנים וליצירת שונות קומבינטיבית. זה גרם להרחבת מגוון החומרים לברירה טבעית. נוצרה פוטוסינתזה שתרמה לחלוקת העולם האורגני לצומח ולחי לפי שיטת התזונה.

התפתחה סימביוזה של פרוקריוטים, שתרמה להופעתם של איקריוטים. אלה הם אורגניזמים חד-תאיים שיש להם חומר גנטי נפרד בגרעין שלהם. הופיעו אורגניזמים רב-תאיים שלכדו ועיכלו חלקיקים גדולים של מזון ופיתחו בהדרגה בתי גידול חדשים.

אקלים של עידן הארכאוזואיקון

הייתה אטמוספירה והידרוספירה, שתרמו לפיזור החום על פני כדור הארץ. זה תרם לעובדה שהיו אזורי אקלים נפרדים על הפלנטה. קיומו של ייעוד אושרה על ידי שרידי משקעים מטמורפוזים שנמצאו בקרחונים ונקראים טילטים.

באזורים מסוימים של הגלובוס היה אז אקלים חם וצמחייה פרימיטיבית. אזור אקלים חם יכול לעבור לאורך חופי אוקיינוס ​​תטיס.

• בסלעים בני 3.8 מיליארד שנים יש עקבות של החיים הראשונים שהתעוררו על הפלנטה. אלו איזוטופים מיוחדים שנשמרים בגרפיט. איזוטופים מפוזרים בפחמן ובגרפיט. זה יכול להיעשות רק על ידי חיידקים שהיו מסוגלים לעשות פוטוסינתזה.
• ארכאובקטריה חיה במליחות ובחומציות גבוהות, כמו גם בטמפרטורות גבוהות מאוד. זה לא הצריך חמצן, ולכן החיידקים חיו בחומצה גופרתית.

תוצאות

לפיכך, הארכאן היא התקופה העתיקה ביותר בחיי כוכב הלכת שלנו, כאשר הפוטוסינתזה הופיעה, החלוקה לצומח ובעלי חיים, ונוצרו קווי המתאר של היבשות והאוקיינוסים. חשוב גם שהחמצן החל להצטבר באטמוספירה, מה ששינה את מבנה מעטפת האוויר של כדור הארץ ותרם להתרחשותם של תהליכים כימיים חדשים.

החיים על פני כדור הארץ החלו לפני למעלה מ-3.5 מיליארד שנים, מיד לאחר השלמת היווצרות קרום כדור הארץ. לאורך הזמן, הופעתם והתפתחותם של אורגניזמים חיים השפיעו על היווצרות הקלה ואקלים. כמו כן, שינויים טקטוניים ואקלימיים שהתרחשו במשך שנים רבות השפיעו על התפתחות החיים על פני כדור הארץ.

ניתן לערוך טבלה של התפתחות החיים על פני כדור הארץ על סמך כרונולוגיה של האירועים. ניתן לחלק את כל ההיסטוריה של כדור הארץ לשלבים מסוימים. הגדולים שבהם הם תקופות חיים. הם מחולקים לתקופות, תקופות לתקופות, תקופות למאות שנים.

עידן החיים על פני כדור הארץ

ניתן לחלק את כל תקופת קיומם של חיים על פני כדור הארץ ל-2 תקופות: הקדם-קמבריון, או הקריפטוזואיון (תקופה ראשונית, 3.6 עד 0.6 מיליארד שנים), והפנרוזואיקון.

הקריפטוזואיקון כולל את התקופות הארכאיות (החיים העתיקים) והפרוטרוזואיקונים (החיים הראשוניים).

הפנרוזואיקון כולל את התקופות הפלאוזואיקוניות (החיים העתיקים), המזוזואיקונים (החיים האמצעיים) והקנוזואיקונים (החיים החדשים).

2 תקופות התפתחות חיים אלו מחולקות בדרך כלל לתקופות קטנות יותר - תקופות. הגבולות בין העידנים הם אירועים אבולוציוניים גלובליים, הכחדות. בתורו, תקופות מחולקות לתקופות, ותקופות לתקופות. ההיסטוריה של התפתחות החיים על פני כדור הארץ קשורה ישירות לשינויים בקרום כדור הארץ ובאקלים של כדור הארץ.

עידנים של התפתחות, ספירה לאחור

האירועים המשמעותיים ביותר מזוהים בדרך כלל במרווחי זמן מיוחדים - תקופות. הזמן נספר לאחור בסדר הפוך, מהחיים העתיקים לחיים המודרניים. יש 5 תקופות:

1. ארכאנית.
2. פרוטרוזואיקון.
3. פליאוזואיקון.
4. מזוזואיקון.
5. קנוזואיקון.

תקופות התפתחות החיים על פני כדור הארץ

התקופות הפליאוזואיקון, המזוזואיקון והקנוזואיקון כוללות תקופות של התפתחות. אלו פרקי זמן קטנים יותר בהשוואה לתקופות.

פלאוזואיקון:

• קמבריון (קמבריאן).
• אורדוביץ'.
• סילוריאן (סילורי).
• דבון (דבון).
• פחמן (פחמן).
• פרם (פרם).

עידן המזוזואיקון:

• טריאס (טריאס).
• יורה (יורה).
• קרטיקון (גיר).

עידן הקנוזואיקון:

• שלישוני תחתון (פלאוגן).
• שלישוני עליון (ניאוגן).
• רבעוני, או אנתרופוקן (התפתחות האדם).

2 התקופות הראשונות נכללות בתקופה השלישונית הנמשכת 59 מיליון שנים.

התפתחות של אורגניזמים חיים

טבלת התפתחות החיים על פני כדור הארץ כוללת חלוקה לא רק לתקופות זמן, אלא גם לשלבים מסוימים של היווצרות אורגניזמים חיים, שינויי אקלים אפשריים (עידן קרח, התחממות כדור הארץ).

• עידן ארכאאי.השינויים המשמעותיים ביותר באבולוציה של אורגניזמים חיים הם הופעתן של אצות כחולות-ירוקות - פרוקריוטות המסוגלות להתרבות ולפוטוסינתזה, והופעת אורגניזמים רב-תאיים. הופעת חומרי חלבון חיים (הטרוטרופים) המסוגלים לספוג חומרים אורגניים המומסים במים. לאחר מכן, הופעתם של אורגניזמים חיים אלה אפשרה לחלק את העולם לצמחים ובעלי חיים.

• עידן המזוזואיקון.

• טריאס.הפצת צמחים (ג'מנוספרמים). עלייה במספר הזוחלים. היונקים הראשונים, דגים גרמיים.
• תקופת היורה.הדומיננטיות של הג'מנוספרמים, הופעת האנגיוספרמים. הופעתה של הציפור הראשונה, פריחתם של צפליפודים.
• תקופת הקרטיקון.תפוצה של אנגיוספרים, ירידה של מיני צמחים אחרים. התפתחות של דגים גרמיים, יונקים וציפורים.

• עידן הקנוזואיקון.
  • תקופה שלישונית תחתונה (פלאוגן).עליית האנגיוספרמים. התפתחות של חרקים ויונקים, הופעת הלמורים, מאוחר יותר פרימטים.
  • תקופה שלישונית עליונה (ניאוגן).היווצרותם של צמחים מודרניים. הופעתם של אבות האדם.
  • תקופה רבעונית (אנתרופוקן).היווצרות של צמחים ובעלי חיים מודרניים. המראה של האדם.

פיתוח תנאים דוממים, שינויי אקלים

לא ניתן להציג את טבלת התפתחות החיים על פני כדור הארץ ללא נתונים על שינויים בטבע הדומם. הופעתם והתפתחותם של חיים על פני כדור הארץ, מינים חדשים של צמחים ובעלי חיים, כל זה מלווה בשינויים בטבע ובאקלים הדומם.

שינויי אקלים: עידן ארכאאי

ההיסטוריה של התפתחות החיים על פני כדור הארץ החלה בשלב של הדומיננטיות של הקרקע על משאבי המים. ההקלה הייתה מתוארת בצורה גרועה. האטמוספירה נשלטת על ידי פחמן דו חמצני, כמות החמצן מינימלית. למים רדודים יש מליחות נמוכה.

התקופה הארכאית מאופיינת בהתפרצויות געשיות, ברקים ועננים שחורים. הסלעים עשירים בגרפיט.

שינויים אקלימיים בעידן הפרוטרוזואיקון

הארץ היא מדבר סלעי; כל היצורים החיים חיים במים. חמצן מצטבר באטמוספירה.

שינויי אקלים: עידן פליאוזואיקון

בתקופות שונות של התקופה הפליאוזואיקונית התרחשו הדברים הבאים:

• התקופה הקמברית.הארץ עדיין נטושה. האקלים חם.
• תקופה אורדוביץ'.השינויים המשמעותיים ביותר הם הצפה של כמעט כל הרציפים הצפוניים.
• סילוריאן.שינויים טקטוניים ותנאים של טבע דומם הם מגוונים. היווצרות הרים מתרחשת והים שולטים על היבשה. זוהו אזורי אקלים שונים, כולל אזורי קירור.
• דבון.האקלים יבש ויבשתי. היווצרות שקעים בין הרים.
• תקופת הפחמן.שקיעה של יבשות, אדמות ביצות. האקלים חם ולח, עם הרבה חמצן ופחמן דו חמצני באטמוספירה.
• תקופת פרמיאן.אקלים חם, פעילות געשית, בניית הרים, ייבוש ביצות.

בתקופת הפליאוזואיקון נוצרו הרים, שינויים כאלה בהקלה השפיעו על האוקיינוסים בעולם - אגני הים הצטמצמו, ונוצר שטח יבשתי משמעותי.

עידן הפליאוזואיקון סימן את תחילתם של כמעט כל מרבצי הנפט והפחם העיקריים.

שינויים אקלימיים במזוזואיקון

האקלים של תקופות שונות של המזוזואיקון מאופיין בתכונות הבאות:

• טריאס.פעילות געשית, האקלים הוא יבשתי חד, חם.
• תקופת היורה.אקלים מתון וחם. הים שולטים על היבשה.
• תקופת הקרטיקון.נסיגת הים מהיבשה. האקלים חם, אבל בסוף התקופה ההתחממות הגלובלית מפנה את מקומה להתקררות.

בעידן המזוזואיקון, מערכות הרים שנוצרו בעבר נהרסות, המישורים נכנסים מתחת למים (מערב סיביר). במחצית השנייה של העידן נוצרו הקורדיליה, הרי מזרח סיביר, הודו-סין ובחלקם טיבט, והרי הקיפול המזוזואיקוני נוצרו. האקלים השורר הוא חם ולח, מה שמקדם היווצרות ביצות וביצות כבול.

שינויי אקלים - עידן הקנוזואיקון

במהלך עידן הקנוזואיקון, התרחשה עלייה כללית של פני כדור הארץ. האקלים השתנה. קרחונים רבים של משטחי כדור הארץ שהתקדמו מצפון שינו את מראה היבשות של חצי הכדור הצפוני. הודות לשינויים כאלה נוצרו המישורים ההרריים.

• תקופה שלישונית תחתונה.אקלים מתון. חלוקה ל-3 אזורי אקלים. היווצרות יבשות.
• התקופה השלישונית העליונה.אקלים יבש. הופעתן של ערבות וסוואנות.
• תקופה רבעונית.קרחונים מרובים של חצי הכדור הצפוני. אקלים מתקרר.

ניתן לרשום את כל השינויים במהלך התפתחות החיים על פני כדור הארץ בצורה של טבלה שתשקף את השלבים המשמעותיים ביותר בהיווצרותו והתפתחותו של העולם המודרני. למרות שיטות המחקר הידועות כבר, אפילו עכשיו מדענים ממשיכים לחקור היסטוריה, ומגלים תגליות חדשות המאפשרות לחברה המודרנית ללמוד כיצד התפתחו החיים על פני כדור הארץ לפני הופעת האדם.