РАЗВИТИЕ ЖИЗНИ НА ЗЕМЛЕ Жизнь в архейскую и

РАЗВИТИЕ ЖИЗНИ НА ЗЕМЛЕ. Жизнь в архейскую и протерозойскую эры.

Архейская эра

Архейская эра - самый древний, самый ранний период истории земной коры. Начавшаяся около 4 млрд. лет назад длилась примерно 1 млрд. лет. В эту эпоху возникли первые живые организмы. Они были гетеротрофами и в качестве пищи использовали органические соединения. Архейская эра разделяется на 4 периода: Эоархей, Палеоархей, Мезоархей, Неоархей Периоды архейской эры Арейская эра Окончание периода Эоархей 3600 млн. л. н. Палеоархей 3200 млн. л. н. Мезоархей 2800 млн. л. н. Неоархей 2500 млн. л. н.

Эоархей 4 - 3, 6 млрд. л. н. Около 4 млрд. л. н. земля сформировалась как планета. Практически вся поверхность была покрыта вулканами и повсюду текли реки лавы. Лава, извергаемая большим количеством, образовывала материки и океанические впадины, горы и плоскогорья. Постоянная вулканическая активность, воздействия высоких температур и высокого давления привели к образованию различных полезных ископаемых: различных руд, строительного камня, меди, алюминия, золота, кобальта, железа, радиоактивных минералов и других. Примерно 3, 8 млрд. л. н. на Земле образовались первые достоверно подтверждённые магматические и метаморфические горные породы, такие как гранит, диорит и анортозит. Найдены эти горные породы были в самых разнообразных местах: на острове Гренландия, в пределах Канадского и Балтийского щитов и др.

Палеоархей 3, 6 - 3, 2 млрд. л. н. Является временем образования первого суперконтинента в истории Земли - Вальбару и единого Мирового океана, изменившие структуру гребней океанических хребтов, что привело к процессу увеличения количества воды на Земле, а объем СО 2 в атмосфере начал снижаться.

МЕЗОАРХЕЙ 3, 2 - 2, 8 МЛРД. Л. Н. Примерно 2, 8 млрд. лет назад первый в истории Земли суперконтинент начал раскалываться. НЕОАРХЕЙ 2, 8 - 2, 5 МЛРД Л. Н. Является временем формирования основной массы континентальной земной коры, что свидетельствует об исключительной древности континентов Земли

События периода 1. Возникновением фотосинтеза, что обусловило разделение органического мира на растительный и животный. 2. Возник половой процесс, что резко повысило возможность приспособления к условиям среды вследствие создания бесчисленных комбинаций в хромосомах. 3. Многоклеточность 4. Диплоидность (двойной набор хромосом), возникшая одновременно с оформленным ядром, позволила сохранять мутации в гетерозиготном состоянии и использовать их как резерв наследственной изменчивости для дальнейших эволюционных преобразований. Кроме того, в гетерозиготном состоянии многие мутации часто повышают жизнеспособность особей и, следовательно, увеличивают их шансы в борьбе за существование. Возникновение диплоидности и генетического разнообразия одноклеточных эукариот, с одной стороны, обусловило неоднородность строения клеток и их объединение в колонии, а с другой — возможность «разделения труда» между клетками колонии, т. е. образование многоклеточного организма. Различие функций клеток у первых колониальных организмов привело к образованию первичных тканей: энтодермы и эктодермы, дифференцированных по структуре в зависимости от выполнения функций. Пути эволюционных преобразований первых многоклеточных были различны. Некоторые перешли к прикрепленному образу жизни и превратились в организмы типа губок. Другие стали ползать, перемещаясь по субстрату с помощью ресничек. От них произошли плоские черви. Третьи освоили плавающий образ жизни, приобрели рот и дали начало кишечнополостным.

Возникшие формы жизни Архэйская эра это время зарождения первых организмов. Первыми жителями нашей планеты были анаэробные бактерии. Первыми фотосинтезирующими организмами были прокариотические (доядерные) цианобактерии и синезеленые водоросли. Появившиеся затем эукариотические зеленые водоросли выделяли в атмосферу из океана свободный кислород, что способствовало возникновению бактерий, способных жить в кислородной среде.

Атмосфера и климат архейской эры. В самом начале архейской эры воды на Земле было мало, вместо единого океана существовали лишь мелководные бассейны, которые не были соединены между собой. Атмосфера архейской эры, в основном, состояла из углекислого газа СО 2 и плотность ее была гораздо выше нынешней. Благодаря углекислой атмосфере температура воды достигала 80 -90°С. Содержание азота было маленьким, порядка 10 -15%. Кислорода, метана и других газов почти не было. Температура атмосферы достигала 120°С.

Ароморфозы. Живые организмы архея были представлены сначала анаэробными прокариотами, которые использовали в качестве источника энергии готовые органические соединения, синтезированные абиогенно. 1. Важным ароморфозом было появление хемоавтотрофных бактерий, окисляющих соединения железа и серы – железобактерии и серобактерии. 2. Следующим ароморфозом, этапом было появление процесса фотосинтеза. Сначала зеленые и пурпурные серобактерии, которые из углекислого газа и сероводорода за счет энергии света образовывали органику с выделением серы: СО 2 + 2 Н 2 S + Q ? (СН 2 О) + 2 S + Н 2 О 3. Позже появляются синезеленые (цианобактерии). Фотосинтез синезеленых — важнейший ароморфоз архейской эры. Благодаря их жизнедеятельности атмосфера начинает обогащаться кислородом. СО 2 + 2 Н 2 О + Q ? (СН 2 О) + О 2 + Н 2 О

Протерозойская эра

Началом протерозойской эры принято считать время 2, 5 млрд. лет назад. Окончание около – 542± 1 млн. лет. Протерозойская эра разделяется на три периода: Палеопротезой, Мезопротезой, Неопротезой. Эти периоды так же делятся на периоды.

Периоды протерозойской эры Сидерий Риасий Протерозой Палеопротерозой Орозирий Статерий Калимий Мезопротерозой Эктазий Стений Тоний Неопротерозой Криогеник Эдиакарий Продолжительност ь периода 635 млн. л. н. - 542 млн. л. н 850 млн. л. н. - 635 млн. л. н 1 млрд. л. н. - 850 млн. л. н. 1200 млн. л. н. - 1 млрд. л. н. 1400 млн - 1200 млн. л. н. 1600 млн - 1400 млн. л. н 1800 млн - 1600 млн. л. н. 2050 млн - 1800 млн. л. н. 2, 3 млрд - 2050 млн. л. н. 2, 5 - 2, 3 млрд. л. н.

К началу протерозойской эры масса воды в гидросфере Земли увеличилась настолько, что отдельные протоокеаны стали сливаться в единый Мировой океан и его поверхность покрыла средний уровень рифтовых зон на гребнях срединно-океанических хребтов. На этом первом тектоно-геохимическом рубеже за счёт проникновения океанской воды в рифтовые зоны степень гидратации океанической коры раннего протерозоя стала резко возрастать. Примерно за 600 млн. лет океаническая кора полностью насытилась водой, и около 2 млрд. лет назад поверхность океана уже успела "оторваться" от гребней срединно-океанических хребтов и вновь начала повышаться. К концу раннего протерозоя, атмосфера Земли в основном состояла только из азота с небольшими добавками водяного пара, аргона, однако содержание СО 2 и кислорода было менее 1%. Это время называют временем начала первого кризиса загрязнения атмосферы кислородом. За неполных 200 млн. лет его содержание в протерозойской атмосфере выросло в 15 раз, достигнув 15% от текущего уровня. Основным поставщиком атмосферного кислорода были фотосинтезирующие растения и бактерии, возникшие ещё в архейскую эру. Кроме кислородной катастрофы в эпоху палеопротерозоя наступает первая стабилизация континентов.

События периода. Кислородная катастрофа. Палеопротерозой — врем достижения кислородом «точки Пастера» — 1 % от его содержания в атмосфере. Стабилизация континентов. Формирования суперконтинента Родиния. Распад Родинии и масштабное оледенение. Формирование твердого скелета.

Развитие органического мира В течении этой эры бактерии и водоросли достигли исключительного расцвета. Интенсивный процесс образования осадочный пород шел с участием этих организмов. К протерозою относится образование крупнейших залежей железных руд органического происхождения. Господство прокариот сине-зеленых в протерозое сменяется расцветом эукариот- зеленых водорослей. Наряду с плавающими в танце воды растениями появляются нитчатые формы, прикрепленные ко дну. Около 1350 млн. лет назад отмечены представители низких грибов. Первые многоклеточные животные возникли 900 -1000 млн. лет назад. Древние многоклеточные растения и животные жили в придонных слоях океана. Жизнь в придонном слое потребовала расчленения тела на части, одни из которых служили для прикрепления к субстрату, другие для питания. У одних форм это достигалось за счет развития гигантской многоядерной клетки. Однако более перспективным оказалось приобретение многоклеточности и образования органов. Большинство животных позднего протерозоя были представлены многоклеточными формами. Возникают кольчатые черви от которых произошли моллюски и членистоногие.

Важнейшие ароморфозы протерозойской эры - это возникновение тканей и органов. Конец протерозоя называют "веком медуз". Вывод В течении протерозоя господство предъядерных (прокариот) сменилось господством ядерных (эукариот). На смену одноклеточным и колониальным формам пришли многоклеточные. Жизнь стала геологическим фактором. Живые организмы меняли форму и состав земной коры, формировали ее верхний слой - биосферу. В результате фотосинтеза изменился состав атмосферы. Накопление кислорода в атмосфере способствовало развитию высших гетеротрофных организмов- животных.