Таблица эры развития жизни на земле: Развитие жизни на Земле, эры и периоды (Таблица биология)

Содержание

Развитие жизни на Земле по эрам и периодам

Вопрос. Вспомните, из каких единиц состоит геохронологическая шкала. В каком виде в земной коре сохраняются ископаемые остатки организмов?

Ответ. Любые ископаемые остатки называют окаменелостями. Они представляют собой сохранившиеся тела, отпечатки растений и животных, а также следы жизнедеятельности вымерших организмов. Наиболее благоприятной для сохранения окаменелостей средой является вода. В некоторых случаях возможна почти полная сохранность умерших организмов, например, в янтаре, соли, нефти или во льду.

Сравнение окаменелостей различных слоев земной коры позволяет выделить в истории нашей планеты ряд этапов, представляющих собой различные по временной протяженности интервалы, т.е. составить ее геохронологическую шкалу. Основными единицами геохронологической шкалы служат эры, периоды, эпохи и века. Их выделяют в соответствии с изменениями, когда-то происходившими на Земле и влиявшими на очертания морей и материков, а также на горообразовательные процессы, состав атмосферы, характер климата, растительный и животный мир.

Вопрос 1. Назовите основные события в развитии органического мира архейской и протерозойской эр.

Ответ. Жизнь возникла на границе катархея и архейской эры (от греч. archaios – древнейший). Об этом свидетельствуют находки остатков микроорганизмов в породах возрастом 3,5-3,8 млрд лет. Сохранившиеся следы жизни незначительны, поэтому об организмах архея известно немного. Это были прокариоты – примитивные гетеротрофные архебактерии и фотосинтезирующие цианобактерии. Развитие древних прокариот привело к появлению первых эукариот – одноклеточных зеленых водорослей. На границе архейской и протерозойской эр уже существовали многоклеточные зеленые водоросли.

Протерозойская эра (от греч. proteros – ранний и гое – жизнь) – самая продолжительная в истории Земли. Она началась около 2,5 млрд лет назад. Бактерии и водоросли достигли в протерозое расцвета. В результате жизнедеятельности микроорганизмов образовались месторождения железа, никеля, марганца и серы. Принципиально изменился и газовый состав атмосферы. Благодаря фотосинтезу содержание свободного кислорода в атмосфере достигло 0,2%, что обеспечило возникновение аэробных организмов. На планете начал формироваться озоновый экран. Господство прокариот сменилось расцветом эукариот. Возникли красные и бурые водоросли, появились грибы. Животный мир составляли губки, кишечнополостные, плоские, кольч

Вопрос 2. Когда появились первые наземные растения и животные? Какие процессы предшествовали их выходу на сушу?

Ответ. Силурийский период характеризовался образованием значительных площадей суш. Завершилось формирование озонового экрана. На берегах водоёмов появились первые наземные растения – риниофиты. Освоение растениями суши сопровождалось появлением новых, наземных, форм животных; сопряженная эволюция растений и животных привела к колоссальному разнообразию жизни на земле, изменила ее облик. Несмотря на анатомическую и морфологическую простоту строения, это были уже типичные наземные растения.

Предпосылок для появления наземных растений было, по-видимому, несколько. Во-первых, независимый ход эволюции растительного мира подготовил появление новых, более совершенных форм. Во-вторых, за счет фотосинтеза морских водорослей в атмосфере земли произошло увеличение количества кислорода; к началу силурийского периода оно достигло такой концентрации, при которой оказалась возможной жизнь на суше. В-третьих, в начале палеозойской эры на обширных территориях земли происходили крупнейшие горообразовательные процессы, в результате которых возникли Скандинавские горы, горы Тянь-Шань, Саяны. Это вызвало обмеление многих морей и постепенное появление суши на месте бывших мелких водоемов.

Вопрос 3. Чем объясняется процветание папоротникообразных в каменноугольном периоде и их вымирание в пермском?

Ответ. Каменноугольный период характеризовался теплым и влажным климатом. Образовались первые леса из споровых растений. Во флоре появились и первые голосеменные растения.

Это привело к накопление в атмосфере Земли кислорода (до 40%), что вызвало впоследствии бурное развитие животного мира.

В пермском периоде климат стал сухим. Произошло отступление морей и образовались внутренние водоемы . В связи с иссушением климата исчезли леса из древовидных плаунов, хвощей и папоротников, образовав залежи каменного угля. На смену папоротникообразным пришли голосеменные растения.

Вопрос 4. Приведите примеры ароморфозов у растений и животных, обеспечивших их эволюцию в мезозойской и кайнозойской эрах.

Ответ. В мезозое: ароморфозы, определившие появление нового класса животных – млекопитающих: постоянная температура тела, кормление детёнышей молоком, четырёхкамерное сердце, дифференцировка зубов. В царстве растений – возникновение цветка, двойного оплодотворения и семян, заключенных в плод.

В кайнозое крупнейшим ароморфозом является увеличение объема головного мозга у непосредственных предков человека. Данный ароморфоз называется эпиморфозом. В результате Человек разумный освоил все без исключения адаптивные зоны Земли и вышел за ее пределы в Космос. На основе биосферы сформировалась новая геологическая оболочка Земли –ноосфера, и органический мир вступил в новую, психозойную эру.

Задание. Перечертите в тетрадь и заполните таблицу.

Ответ. Развитие жизни на Земле

Биология таблица этапы развития жизни на земле. Основные этапы развития жизни на земле. Климатические изменения в протерозойскую эру

В течении длительного исторического развития жизни на Земле возникло великое разнообразие биологических видов и систем.

1) В какой среде возникли первые живые существа на Земле? Охарактеризуйте их.

    Ответ: Формирование и развитие происходило в водной среде, котора по насыщенности органическими и неорганическими веществами была подобна бульону.

2) На основании каких данных историю Земле делят на крупные этапы. На какие еще этапы их подразделяют?

    Ответ: Историю Земле и развития жизни на планете подразделяют на этапы — эры. В эрах выделяются периоды, а в периодых — эпохи.

3) Заполните таблицу «Развитие жизни на Земле».

  • Название эры Продолжительность млн лет Животный и растительный мир
    Катархей начался около 4500 млн лет назад синтез первых органических соединений
    Архей начался примерно 3500 млн лет назад фотосинтез, эукариотические клетки, половой процесс, многоклеточность
    Протерозой начался 2500 млн лет назад двусторонняя симметрия, трехслойность, системы органив, задний отдел кишечника и анальное отверстие
    Палеозой начался 534 млн лет назад появление организмов с минеральным скелетом, дифференцировка тела растений на ткани, разделение тела животных на отделы, образование челюстей, появления поясов конечноустей у позвоночных. Расчленение тела растений на органы, преобразование плавников в наземные конечности, появление органов воздушного дыхания, внутреннее оплодотворение, плотные яйцевые оболочки, ороговевание кожи, образование семян, образование пыльцевой трубки и семени
    Мезозой начался около 248 млн лет назад 4-х камерное сердце, полное раздерение артериального и венозного кровотока, молочные железы, возникновение цветка и плода, образование матки
    Кайнозой начался более 65 млн лет назад интенсивное развитие коры головного мозга, мышление, прямохождение

4) Почему начало палеозойской эры можно назвать ключевым рубежом в истории развития жизни на Земле?

    Ответ: Появились позвоночные, в пресных водах — акулы и костные рыбы — двоякодышащие и кистеперые рыбы; растения, животные и грибы вышли на сушу.

5) Какими были первые организмы, покинувшие водную среду и начавшие свое «триумфальное шествие» по суше? Когда и как сформировалась почва?

    Ответ: Первыми на сушу вышли прокариоты (бактерии и цианобактерии). Это произошло еще в архее. С выходом прокариот на сушу начался процесс образования почвы.

6) Какие особенности были характерны для первых обитателей суши?

    Ответ: Появление у организмов ночного и древнего образа жизни, выработались ритмы развития, у растений развились листья и ветвление побегов.

7) Почему в настоящее время в одной и той же среде обитания одновлеменно существуют древнейшие, примитивные и высокоорганизованные животные? Ответ проиллюстрируйте примерами.

Вы уже знаете, что существует много гипотез, пытающихся объяснить возникновение и развитие жизни на нашей планете. И хотя они предлагают различные подходы к решению данной проблемы, большинство из них предполагает наличие трех эволюционных этапов: химической, предбиологической и биологической эволюции (рис. 87).

На этапе химической эволюции происходил абиогенный синтез органических мономеров, низкомолекулярных органических соединений .

На втором этапе, этапе предбиологической эволюции формировались биополимеры, которые объединялись в белково-нуклеиново-липоидные комплексы (ученые называли их по-разному: коацерваты, гиперциклы, пробионты, прогеноты и т. д.), у которых в результате отбора сформировался упорядоченный обмен веществ и самовоспроизведение.

На третьем этапе, этапе биологической эволюции первые примитивные живые организмы вступили в биологический естественный отбор и дали начало всему многообразию органической жизни на Земле.

Большинство ученых считают, что первыми примитивными живыми организмами были прокариоты . Они питались органическими веществами «первичного бульона» и получали энергию в процессе брожения, т. е. были анаэробными гетеротрофами . С увеличением численности гетеротрофных прокариотических клеток запас органических соединений в первичном океане истощался. В этих условиях значительное преимущество при отборе получали организмы, способные к автотрофности, т. е. к синтезу органических веществ из неорганических за счет реакций окисления и восстановления.
Видимо, первыми автотрофными организмами были хемосинтезирующие бактерии .

Следующим этапом было развитие фотосинтеза – комплекса реакций с использованием солнечного света. В результате фотосинтеза в земной атмосфере начал накапливаться кислород. Это явилось предпосылкой для возникновения в ходе эволюции аэробного дыхания. Способность синтезировать при дыхании большее количество АТФ позволила организмам расти и размножаться быстрее, а также усложнять свои структуры и обмен веществ.

Большинство ученых считает, что эукариоты произошли от прокариотических клеток. Существуют две наиболее признанные гипотезы происхождения эукариотических клеток и их органоидов.

Первая гипотеза связывает происхождение эукариотической клетки и ее органоидов с процессом впячивания клеточной мембраны (рис. 88).

Больше сторонников имеет гипотеза симбиотического происхождения эукариотической клетки. Согласно этой гипотезе, митохондрии, пластиды и базальные тельца ресничек и жгутиков эукариотической клетки были когда-то свободноживущими прокариотическими клетками. Органоидами они стали в процессе симбиоза (рис. 89). В пользу этой гипотезы свидетельствует наличие собственных РНК и ДНК в митохондриях и хлоропластах. По строению РНК митохондрии сходны с РНК пурпурных бактерий, а РНК хлоропластов ближе к РНК цианобактерий. Данные, полученные в последние годы в результате изучения строения РНК у различных групп организмов, возможно, заставят пересмотреть устоявшиеся взгляды.

Сравнивая последовательность нуклеотидов в рибосомных РНК, ученые пришли к выводу, что все живые организмы можно отнести к трем группам: эукариотам, эубактериям и архебактериям (две последние группы – прокариоты).

Поскольку генетический код во всех трех группах один и тот же, была выдвинута гипотеза, что они имеют общего предка, которого назвали «прогенот» (т. е. прародитель).

Предполагается, что эубактерии и архебактерии могли произойти от прогенота, а современный тип эукариотической клетки, по-видимому, возник в результате симбиоза древнего эукариота с эубактериями (рис. 90).

Письменная работа с карточками:

1. Три этапа развития жизни на Земле.

2. Какую энергию использовали и используют живые организмы Земли?

3. Эволюция клеточных форм жизни.

4. Гипотеза происхождения эукариотической клетки путем симбиогенеза.

Карточка у доски:

1. Что происходило на этапе химической эволюции?

2. Что происходило на этапе предбиологической эволюции?

3. Что происходило на этапе биологической эволюции?

4. Кем по типу питания были первичные живые организмы?

5. Как первичные прокариоты получали энергию?

6. Кем были первые автотрофные прокариоты?

7. К каким следствиям привело появление фотоавтотрофных организмов?

8. Как появились митохондрии согласно гипотезе симбиогенеза?

9. Как появились хлоропласты согласно гипотезе симбиогенеза?

10. Какие организмы появились первыми – бактерии окислители или цианобактерии?

Тестовое задание:

1. Что происходило на этапе химической эволюции:

1. Появились прокариоты.

2. Что происходило на этапе предбиологической эволюции:

1. Появились прокариоты.

2. Происходил абиогенный синтез органических веществ.

3. Образовались биополимеры и объединялись в коацерваты.

4. Появились пробионты с матричным типом наследственности, способные к самовоспроизведению.

3. Что происходило на этапе биологической эволюции:

1. Появились прокариоты.

2. Происходил абиогенный синтез органических веществ.

3. Образовались биополимеры и объединялись в коацерваты.

4. Появились пробионты с матричным типом наследственности, способные к самовоспроизведению.

4. Первые организмы, появившиеся на Земле, по способу питания были:

1. Анаэробными гетеротрофными прокариотами.

2. Аэробными гетеротрофными прокариотами.

3. Анаэробными автотрофными прокариотами.

4. Аэробными автотрофными прокариотами.

5. Как первичные прокариоты получали энергию:

1. За счет кислородного окисления готовых органических веществ, дыхания.

2. За счет бескислородного окисления готовых органических веществ.

3. Использовали энергию света для фотосинтеза.

4. Использовали энергию, которая выделялась при окислении неорганических веществ.

6. Кем были первые автотрофные прокариоты:

1. Фотоавтотрофами.

2. Хемоавтотрофами.

**7. К каким следствиям привело появление фотоавтотрофных организмов:

1. К появлению дыхания.

2. К появлению гликолиза.

3. К появлению в атмосфере свободного кислорода.

4. К появлению растений.

8. Как появились митохондрии согласно гипотезе симбиогенеза:

9. Как появились хлоропласты согласно гипотезе симбиогенеза:

1. В результате симбиоза с бактериями-окислителями.

2. В результате симбиоза с цианобактериями.

3. В результате симбиоза с пурпурными серными бактериями.

4. В результате симбиоза с зелеными серными бактериями.

Основные этапы развития жизни на Земле

1. Что такое полимеризация?
2. Что общего и чем отличаются процессы гликолиза и дыхания?
3. В чем отличие эукариот от прокариот?

Вы уже знаете, что жизнь, прежде чем она достигла современного многообразия, прошла длительный путь эволюции.

Гипотеза Опарина — Холдейна была принята и развивалась многими учеными. В 1947 г. английский ученый Джон Бернал сформулировал гипотезу биопоэза. Он выделил три основных этапа формирования жизни: абиогенное возникновение органических мономеров (химический), формирование биологических полимеров (предбиологический) и возникновение первых организмов (биологический) (рис. 142).


Этап химической эволюции.

На этом этапе происходил абиогенный синтез органических мономеров. Вы уже знаете, что древняя атмосфера Земли была насыщена вулканическими газами, в состав которых входили оксиды серы, азота, аммиак, оксиды и двуоксиды углерода, пары воды и ряд других веществ. Активная вулканическая деятельность, сопровождавшаяся выбросами больших масс радиоактивных компонентов, сильные и частые электрические разряды во время практически не прекращающихся гроз, а также ультрафиолетовое излучение способствовали образованию органических соединений. Древняя атмосфера не содержала свободного кислорода, поэтому органические соединения не окислялись и могли накапливаться в теплых и даже кипящих водах различных водоемов, постепенно усложняться по строению, формируя так называемый «первичный бульон».

Продолжительность этих процессов составляла многие миллионы и десятки миллионов лет.

Этап предбиологической эволюции.

На этом этапе протекали реакции полимеризации, которые могли активизироваться при значительном увеличении концентрации раствора (пересыхание водоема) и даже во влажном песке. В конечном счете сложные органические соединения формировали белково-нуклеиново-липоидные комплексы (ученые называли их по-разному: коацерваты, гиперциклы, пробионты, прогеноты и т. д.). В результате предбиологического естественного отбора появились первые примитивные живые организмы, которые вступили в биологический естественный отбор и дали начало всему органическому миру на Земле. Жизнь, очевидно, развивалась в водной среде на некоторой глубине, так как единственной защитой от ультрафиолетового излучения была вода.

Биологический этап эволюции.

Содержание урока конспект уроку и опорный каркас презентация урока акселеративные методы и интерактивные технологии закрытые упражнения (только для использования учителями) оценивание Практика задачи и упражнения,самопроверка практикумы, лабораторные, кейсы уровень сложности задач: обычный, высокий, олимпиадный домашнее задание Иллюстрации иллюстрации: видеоклипы, аудио, фотографии, графики, таблицы, комикси, мультимедиа рефераты фишки для любознательных шпаргалки юмор, притчи, приколы, присказки, кроссворды, цитаты Дополнения внешнее независимое тестирование (ВНТ) учебники основные и дополнительные тематические праздники, слоганы статьи национальные особенности словарь терминов прочие Только для учителей

Основные этапы эволюции растительного и животного мира

Геохронологическая история Земли. Историю Земли принято делить на промежутки времени, границами которых являются крупные геологические события: горообразовательные процессы, поднятие и опускание суши, изменение очертаний материков, уровня океанов. Движения и разломы земной коры, происходившие в разные геологические периоды, сопровождались усиленной вулканической деятельностью, в результате чего в атмосферу выбрасывалось огромное количество газов, пепла, что снижало прозрачность атмосферы и способствовало уменьшению количества поступающей на Землю солнечной радиации. Это было одной из причин развития оледенений, которые вызвали изменение климата, что оказало сильное влияние на развитие органического мира. В процессе эволюции постоянно возникали новые формы организмов, а прежние формы, оказавшиеся неприспособленными к новым условиям существования, вымирали.

В течение многих миллионов лет на планете накапливались остатки некогда живших организмов. На основе находок ископаемых форм в отложениях земных пластов удается проследить подлинную историю живой природы (табл. 4.2). Применение радио-изотопного метода позволяет с большой точностью определить возраст пород в местах залегания палеонтологических остатков и возраст ископаемых организмов.

На основе данных палеонтологии всю историю жизни на Земле подразделяют на эры и периоды.

Основные этапы эволюции растений. В протерозойскую эру (около 1 млрд. лет назад) ствол древнейших эукариот разделился на несколько ветвей, от которых возникли растения, грибы и животные. Большинство растений этого периода свободно плавало в воде, часть из них прикреплялась ко дну.

Табл. 4.2. Геохронологическая шкала Земли.

Период

Начало (млн. лет назад)

Эволюционные события

Кайнозойская (новой жизни)

Четвертичный

Растения: Вымирание многих видов растений, упадок древесных форм, расцвет травянистых; растительный мир приобретает современный облик.

Животные: Развитие многих групп морских и пресноводных моллюсков, кораллов, иглокожих и др. Формирование ныне существующих сообществ, возникновение и эволюция человека.

Неогеновый (неоген)

Растения: Преобладание покрытосеменных и хвойных, отступавшие лесов, увеличение площади степей.

Животные: Видовой состав беспозвоночных приближается к современному. Расцвет плацентарных млекопитающих, сходных с современными. Появление человекообразных обезьян.

Палеогеновый (палеоген)

Растения: Расцвет диатомовых водорослей и основных групп покрытосеменных. Господство двустворчатых и брюхоногих моллюсков.

Животные: Вымирание древнейших млекопитающих. Развитие сумчатых и примитивных плацентарных: насекомоядных, древних копытных, древних хищников. Начало развития антропоидов.

Мезозойская (средней жизни)

Меловой (мел)

Растения: В начале периода господство голосеменных и появление покрытосеменных, которые преобладают во второй половине периода.

Животные: Развитие двустворчатых и брюхоногих моллюсков, других беспозвоночных. Развитие крупных рептилий в первой половине периода и их вымирание во второй половине периода. Развитие млекопитающих и птиц.

Юрский (юра)

Растения: Появление диатомовых водорослей. Господство папоротников и голосеменных. Расцвет головоногих и двустворчатых моллюсков. Расцвет пресмыкающихся: наземных, водоплавающих, летающих. Появление древних птиц, развитие древних млекопитающих.

Триасовый (триас)

Растения: Вымирание семенных папоротников. Развитие голосеменных.

Животные: Вымирание многих животных, процветающих в палеозойскую эру. Вымирание стегоцефалов, развитие пресмыкающихся, появление древних млекопитающих.

Палеозойская (древней жизни)

Пермский

Растения: Распространение первых групп голосеменных. Животные: Уменьшение количества видов хрящевых, кистеперых и двоякодышащих рыб. Развитие стегоцефалов, пресмыкающихся, часть которых были предковыми по отношению к млекопитающим и птицам.

Каменноугольный (карбон)

Растения: Расцвет плауновидных, хвощевидных, папоротниковидных, семенных папоротников; появление хвойных.

Животные: Расцвет древних морских беспозвоночных. Появление первичнобескрылых и древнекрылых насекомых. Распространение акул, стегоцефалов. Появление и расцвет амфибий. Появление древних пресмыкающихся.

Девонский(девон)

Растения: Расцвет риниофитов, к началу позднего девона их вымирание. Появление современных типов сосудистых растении.

Животные: Расцвет древних беспозвоночных, появление паукообразных. Расцвет панцирных, кистеперых и двоякодышащих рыб. В конце периода появление первых четвероногих — стегоцефалов (древних земноводных).

Силурийский (силур)

Растения: Возникновение современных групп водорослей и грибов. В конце периода достоверное появление первых наземных растений. Появление наземных членистоногих — скорпионов. Появление древних панцирных и хрящевых рыб.

Ордовикский (ордовик)

Растения: Обилие морских водорослей. Предположительное появление первых наземных растений — риниофитов. Появление первых позвоночных- бесчелюстных.

Кембрийский (кембрий)

Растения: Жизнь сосредоточена в морях. Эволюция водорослей.

Животные: Развитие многоклеточных форм. Расцвет морских беспозвоночных с хитиново-фосфатной раковиной.

Протерозойская (ранней жизни)

Поздний протерозой

Растения: Развитие водорослей,

Животные: Различных многоклеточных примитивных организмов, не имеющих скелетных образований.

Ранний протерозой

Растения и животные: Развитие одноклеточных прокариотических и эукариотических фотосинтезирующих организмов. Возникновение полового процесса.

Нет под разд.

: Возникновение жизни на Земле, появление первых клеток — начало биологической эволюции. Появление анаэробных автотрофных организмов, бактерий, цианобактерий.

Катархей

Нет под разд.

Химическая эволюция, приведшая к возникновению биополимеров.

1. Архейская эра — древнейший этап в истории Земли, когда в водах первичных морей возникла жизнь, которая была представлена первоначально доклеточными ее формами и первыми клеточными организмами. Aнализ оса дочных пород этого возраста показывает, что в водной среде обитали бактерии и синезеленые.

2 . Протерозойская эра. На грани архейской и протерозойской эры произошло усложнение строения и функции организмов: возникли многоклеточность, половой процесс, который усилил генетическую неоднородность организмов и дал обширный материал для отбора, более разнообразными стали фотосинтезирующие растения. Многоклеточность организмов сопровождалась повышением специализации клеток, их объединением в ткани и функциональные системы.

Проследить в деталях эволюцию животных и растений в протерозойскую эру довольно трудно из-за перекристаллизации осадочных пород и уничтожения органических остатков. В отложениях этой эры обнаружены лишь отпечатки бактерий, водорослей, низших типов беспозвоночных и низших хордовых. Крупным шагом в эволюции было появление организмов с двусторонней симметрией тела, дифференцированного на передний и задний отделы, левую и правую стороны, выделение спинной и брюшной поверхности. Спинная поверхность у животных служила защитой, а на брюшной располагались рот и органы захвата пищи.

3. Палеозойская эра. Животный и растительный мир достиг большого разнообразия, стала развиваться наземная жизнь.

В палеозое различают шесть периодов: кембрийский, ордовикский, силурийский, девонский, каменноугольный, пермский. В кембрийском периоде жизнь была сосредоточена в воде (она покрывала значительную часть нашей планеты) и представлена более совершенными многоклеточными водорослями, имевшими расчлененное слоевище, благодаря которому они активнее синтезировали органические вещества и явились исходной ветвью для наземных листостебельных растений. Широкое распространение в морях получили беспозвоночные, в том числе плеченогие моллюски, а из членистоногих — трилобиты. Самостоятельным типом двухслойных животных того периода были археоциаты, формировавшие рифы в древних морях. Они вымерли, не оставив потомков. На суше обитали лишь бактерии и грибы.

В ордовикском периоде климат был теплым даже в Арктике. В пресных и солоноватых водах этого периода пышного развития достигли планктонные водоросли, разнообразные кораллы из типа кишечнополостных, существовали представители почти всех типов беспозвоночных в том числе трилобиты, моллюски, иглокожие. Широко представлены были бактерии. Появляются первые представители бесчелюстных позвоночных — щитковые.

В конце силурийского периода в связи с горообразовательными процессами и сокращением площади морей часть водорослей оказалась в новых условиях среды — в мелких водоемах и на суше. Многие из них погибли. Однако в результате разнонаправленной изменчивости и отбора отдельные представители приобрели признаки, способствовавшие выживанию в новых условиях. Появились первые наземные споровые растения — псилофиты. Они имели цилиндрический стебель около 25 см высоты, вместо листьев — чешуйки. Важнейшие приспособления у них — возникновение покровной и механической тканей, корнеподобных выростов — ризоидов, а также элементарной проводящей системы.

В девоне численность псилофитов резко сократилась, на смену им пришли их преобразованные потомки, высшие растения — плауновидные, моховидные и папоротниковидные, у которых развиваются настоящие вегетативные органы (корень, стебель, лист). Возникновение вегетативных органов повысило эффективность функции отдельных частей растений и их жизненность как гармонически целостной системы. Выход на сушу растений предшествовал выходу животных. На Земле растения накапливали биомассу, а в атмосфере — запас кислорода. Первыми обитателями суши из беспозвоночных были пауки, скорпионы, многоножки. В девонских морях было много рыб, среди них — челюстные панцирные, имевшие внутренний хрящевой скелет и внешний прочный панцирь, подвижные челюсти, парные плавники. Пресные водоемы населяли кистеперые рыбы, у которых было жаберное и примитивное легочное дыхание. С помощью мясистых плавников они перемещались по дну водоема, а при пересыхании переползали в другие водоемы. Группа кистеперых рыб явилась предками древних земноводных — стегоцефалов. Стегоцефалы обитали в болотистой местности, выходили на сушу, но размножались только в воде.

В каменноугольном периоде распространились гигантские папоротникообразные, которые в условиях теплого влажного климата расселились повсеместно. В этот период достигли расцвета древние земноводные.

В пермский период климат стал более сухим и холодным, что привело к вымиранию многих земноводных. К концу периода число видов земноводных стало резко сокращаться, и до наших дней сохранились лишь мелкие земноводные (тритоны, лягушки, жабы). На смену древовидным споровым папоротникообразным пришли семенные папоротники, давшие начало голосеменным растениям. Последние имели развитую стержневую корневую систему и семена, оплодотворение у них проходило в отсутствие воды. Вымерших земноводных сменила более прогрессивная группа животных, произошедшая от стегоцефалов,- пресмыкающиеся. У них были сухая кожа, более плотные ячеистые легкие, внутреннее оплодотворение, запас питательных веществ в яйце, защитные яйцевые оболочки.

4. Мезозойская эра включает три периода: триасовый, юрский, меловой.

В триасе широко распространились голосеменные растения, особенно хвойные, занявшие господствующее положение. Одновременно широко расселились пресмыкающиеся: в морях обитали ихтиозавры, плезиозавры в воздухе — летающие ящеры, разнообразно были пpeдставлены пресмыкающиеся и на земле. Гигантские пресмыкающиеся (бронтозавры, диплодоки и др.) вскоре вымерли. В самом начале триаса от пресмыкающихся отделилась группа мелких животных с более совершенным строением скелета и зубов. Эти животные npиобрели способность к живорождению, постоянную температуру тела, у них было четырехкамерное сердце и целый ряд других прогрессивных черт организации. Это были первые примитивные млекопитающие.
В отложениях юрского периода мезозоя o6наружены также останки первоптицы — археоптерикса. Он сочетал в своем строении признаки птиц и пресмыкающихся.

В меловом периоде мезозоя от голосеменных отделилась ветвь растений, имевших орган семенного размножения — цветок. После оплодотворения завязи цветка превращается в плод, поэтому развивающиеся семена внутри плода защищены мякотью и оболочками от неблагоприятных условий среды. Многообразие цветков различных приспособлений для опыления и распространения плодов и семян позволило покрытосеменным (цветковым) растениям широко распространиться в природе и занять господствующее положение. Параллельно с ними развивалась группа членистоногих — насекомых которые, будучи опылителями цветковых растений в большой мере способствовали их прогрессивной эволюции. В этом же периоде появились настоящие птицы и плацентарные млекопитающие. Признаки высокой степени организации у них — постоянная температура тела| полное разделение артериального и венозного тока крови, повышенный обмен веществ, совершенная терморегуляция, а у млекопитающих, кроме того, живорождение, вскармливание детенышей молоком, развитие коры головного мозга — позволили этим группам также занять господствующее положение на Земле.

5. Кайнозойская эра подразделяется на три периода: палеоген, неоген и четвертичный.

В палеогене, неогене и начале четвертичного периода цветковые растения благодаря приобретению многочисленных частных приспособлений заняли большую часть суши и представляли субтропическую и тропическую флору. В связи с похолоданием, вызванным наступлением ледника, субтропическая флора отступила к югу. В составе наземной растительности умеренных широт стали преобладать листопадные деревья, приспособленные к сезонному ритму температур, а также кустарники и травянистые растения. Расцвет травянистых приходится на четвертичный период. Большое распространение получили теплокровные животные:
птицы и млекопитающие. В ледниковое время обитали пещерные медведи, львы, мамонты, шерстистые носороги, которые после отступления ледников и потепления климата постепенно вымирали, а животный мир приобрел современный облик.

Главное событие этой эры — формирование человека. К концу неогена в лесах обитали небольшие хвостатые млекопитающие — лемуры и долгопяты. От них произошли древние формы обезьян — парапитеки, ведшие древесный образ жизни и питавшиеся растениями и насекомыми. Их далекие потомки — ныне живущие гиббоны, орангутанги и вымершие мелкие древесные обезьяны — дриопитеки. Дриопитеки дали начало трем линиям развития, которые привели к шимпанзе, горилле, а также вымершему австралопитеку. От австралопитеков в конце неогена произошел человек разумный.

Основные особенности эволюции животного мира следующие:

  1. прогрессивное развитие многоклеточности и, как следствие, специализация тканей и всех систем органов;
  2. свободный образ жизни, который определил выработку различных механизмов поведения, а также относительную независимость онтогенеза от колебаний факторов окружающей среды;
  3. возникновение твердого скелета: наружного у некоторых беспозвоночных (членистоногие) и внутреннего у хордовых;
  4. прогрессивное развитие нервной системы, которое стало основой для возникновения условно-рефлекторной деятельности
Взято с сайтов.
Биология. Общая биология. 11 класс. Базовый уровень Сивоглазов Владислав Иванович

16. Развитие жизни на Земле

Вспомните!

Что изучает наука палеонтология?

Какие эры и периоды в истории Земли вам известны?

Около 3,5 млрд лет назад на Земле наступила эпоха биологической эволюции, которая продолжается и сейчас. Менялся облик Земли: разрывая единые массивы суши, дрейфовали континенты, вырастали горные цепи, из морских глубин поднимались острова, длинными языками ползли с севера и с юга ледники. Возникали и исчезали многие виды. Чья-то история была скоротечна, а кто-то сохранялся практически в неизменном виде на протяжении миллионов лет. По самым скромным оценкам, сейчас на нашей планете обитает несколько миллионов видов живых организмов, а за всю долгую историю Земля видела примерно в 100 раз больше видов живых существ.

В конце XVIII в. возникла палеонтология – наука, изучающая историю живых организмов по их ископаемым остаткам и следам жизнедеятельности. Чем глубже расположен слой осадочных пород с окаменелостями, следами или отпечатками, пыльцой или спорами, тем древнее эти ископаемые организмы. Сравнение окаменелостей различных пластов горных пород позволило выделить в истории Земли несколько временных периодов, которые отличаются друг от друга особенностями геологических процессов, климатом, появлением и исчезновением определённых групп живых организмов.

Самые крупные промежутки времени, на которые подразделяют биологическую историю Земли, – это зоны: криптозой, или докембрий, и фанерозой. Зоны делят на эры. В криптозое выделяют две эры: архей и протерозой, в фанерозое – три эры: палеозой, мезозой и кайнозой. В свою очередь, эры делят на периоды, а в периодах выделяют эпохи, или отделы. Современная палеонтология, используя новейшие методы исследования, воссоздала хронологию основных эволюционных событий, достаточно точно датируя появление и исчезновение тех или иных видов живых существ. Рассмотрим поэтапно становление органического мира на нашей планете.

Криптозой (докембрий). Это самая древняя эпоха, которая длилась около 3 млрд лет (85 % времени биологической эволюции). В начале этого периода жизнь была представлена простейшими прокариотическими организмами. В самых древних известных на Земле осадочных отложениях архейской эры обнаружены органические вещества, которые, по-видимому, входили в состав древнейших живых организмов. В породах, чей возраст изотопным методом оценивается в 3,5 млрд лет, найдены окаменевшие цианобактерии.

Жизнь в этот период развивалась в водной среде, потому что только вода могла защитить организмы от солнечного и космического излучения. Первыми живыми организмами на нашей планете были анаэробные гетеротрофы, которые усваивали органические вещества из «первичного бульона». Истощение запасов органики способствовало усложнению строения первичных бактерий и появлению альтернативных способов питания – около 3 млрд лет назад возникли автотрофные организмы. Важнейшим событием архейской эры стало появление кислородного фотосинтеза. В атмосфере начал накапливаться кислород.

Протерозойская эра началась около 2,5 млрд лет назад и длилась 2 млрд лет. В этот период, около 2 млрд лет назад, количество кислорода достигло так называемой «точки Пастера» – 1 % от его содержания в современной атмосфере. Учёные считают, что такой концентрации было достаточно для появления аэробных одноклеточных организмов, возник новый тип энергетических процессов – кислородное дыхание. В результате сложного симбиоза разных групп прокариот появились и начали активно развиваться эукариоты. Образование ядра повлекло за собой возникновение митоза, а в дальнейшем и мейоза. Примерно 1,5–2 млрд лет назад возникло половое размножение. Важнейшим этапом эволюции живой природы стало появление многоклеточности (около 1,3–1,4 млрд лет назад). Первыми многоклеточными организмами были водоросли. Многоклеточность способствовала резкому увеличению многообразия организмов. Появилась возможность специализации клеток, образования тканей и органов, распределения функций между частями тела, что привело в дальнейшем к усложнению поведения.

В протерозое сформировались все царства живого мира: бактерии, растения, животные и грибы. В последние 100 млн лет протерозойской эры произошёл мощный всплеск разнообразия организмов: возникли и достигли высокой степени сложности разные группы беспозвоночных (губки, кишечнополостные, черви, иглокожие, членистоногие, моллюски). Увеличение количества кислорода в атмосфере привело к формированию озонового слоя, защитившего Землю от излучения, поэтому жизнь могла выходить на сушу. Около 600 млн лет назад, в конце протерозоя, на сушу вышли грибы и водоросли, образовав древнейшие лишайники. На рубеже протерозоя и следующей эры появились первые хордовые организмы.

Фанерозой. Эон, состоящий из трёх эр, охватывает около 15 % всего времени существования жизни на нашей планете.

Палеозойская эра началась 570 млн лет назад и продолжалась около 340 млн лет. В это время на планете шли интенсивные горообразовательные процессы, сопровождавшиеся высокой вулканической активностью, сменяли друг друга оледенения, периодически на сушу наступали и отступали моря. В эре древней жизни (греч. palaios – древний) выделяют 6 периодов: кембрийский (кембрий), ордовикский (ордовик), силурийский (силур), девонский (девон), каменноугольный (карбон) и пермский (пермь).

В кембрии и ордовике увеличивается разнообразие животного мира океана, это время расцвета медуз и кораллов. Появляются и достигают огромного разнообразия древние членистоногие – трилобиты. Развиваются хордовые организмы (рис. 53).

Рис. 53. Животный мир палеозойской эры

Рис. 54. Первые растения суши

В силуре климат становится более сухим, увеличивается площадь суши – единого континента Пангеи. В морях начинается массовое распространение первых настоящих позвоночных – бесчелюстных, от которых в дальнейшем произошли рыбы. Важнейшим событием силура становится выход на сушу споровых растений – псилофитов (рис. 54). Вслед за растениями на сушу выходят древние паукообразные, защищённые от сухого воздуха хитиновым панцирем.

В девоне увеличивается разнообразие древних рыб, господствуют хрящевые (акулы, скаты), но появляются и первые костные рыбы. В мелких пересыхающих водоёмах с недостаточным количеством кислорода появляются двоякодышащие рыбы, имеющие помимо жабр органы воздушного дыхания – мешковидные лёгкие, и кистепёрые рыбы, имеющие мускулистые плавники со скелетом, напоминающим скелет пятипалой конечности. От этих групп произошли первые наземные позвоночные – стегоцефалы (земноводные).

В карбоне на суше распространяются леса из древовидных хвощей, плаунов и папоротников, достигавших в высоту 30–40 м (рис. 55). Именно эти растения, падая в тропические болота, не сгнивали во влажном тропическом климате, а постепенно превращались в каменный уголь, который мы используем сейчас в качестве топлива. В этих лесах появились первые крылатые насекомые, напоминающие громадных стрекоз.

Рис. 55. Леса каменноугольного периода

В последний период палеозойской эры – пермский – климат стал более холодным и сухим, поэтому те группы организмов, жизнедеятельность и размножение которых полностью зависели от воды, начали приходить в упадок. Сокращается разнообразие амфибий, чья кожа постоянно требовала увлажнения и личинки которых имели жаберный тип дыхания и развивались в воде. Основными хозяевами суши становятся пресмыкающиеся. Они оказались более приспособленными к новым условиям: переход на лёгочное дыхание позволил им защитить кожу от высыхания с помощью роговых покровов, а яйца, покрытые плотной оболочкой, могли развиваться на суше и защищали зародыш от воздействия окружающей среды. Образуются и широко распространяются новые виды голосеменных растений, причём некоторые из них дожили до настоящего времени (гинкго, араукарии).

Мезозойская эра началась около 230 млн лет назад, длилась примерно 165 млн лет и включала три периода: триасовый, юрский и меловой. В эту эру продолжалось усложнение организмов и темпы эволюции возрастали. В течение почти всей эры на суше господствовали голосеменные растения и пресмыкающиеся (рис. 56).

Триасовый период – начало расцвета динозавров; появляются крокодилы и черепахи. Важнейшим достижением эволюции является возникновение теплокровности, появляются первые млекопитающие. Резко сокращается видовое разнообразие амфибий и почти полностью вымирают семенные папоротники.

Меловой период характеризуется образованием высших млекопитающих и настоящих птиц. Появляются и быстро распространяются покрытосеменные растения, постепенно вытесняющие голосеменные и папоротникообразные. Некоторые покрытосеменные растения, возникшие в меловом периоде, сохранились до наших дней (дубы, ивы, эвкалипты, пальмы). В конце периода происходит массовое вымирание динозавров.

Кайнозойская эра, начавшаяся около 67 млн лет назад, продолжается и в настоящее время. Она подразделяется на три периода: палеогеновый (нижнетретичный) и неогеновый (верхнетретичный), общей продолжительностью 65 млн лет, и антропогеновый, который начался 2 млн лет назад.

Рис. 56. Животный мир мезозойской эры

Рис. 57. Животный мир кайнозойской эры

Уже в палеогене господствующее положение заняли млекопитающие и птицы. В течение этого периода формируется большинство современных отрядов млекопитающих, появляются первые примитивные приматы. На суше господствуют покрытосеменные растения (тропические леса), параллельно с их эволюцией идёт развитие и увеличение многообразия насекомых.

В неогене климат становится более сухим, образуются степи, широко распространяются однодольные травянистые растения. Отступление лесов способствует появлению первых человекообразных обезьян. Формируются виды растений и животных, близкие к современным.

Последний антропогеновый период характеризуется похолоданием климата. Четыре гигантских оледенения привели к появлению млекопитающих, приспособленных к суровому климату (мамонты, шерстистые носороги, овцебыки) (рис. 57). Возникли сухопутные «мосты» между Азией и Северной Америкой, Европой и Британскими островами, что способствовало широкому расселению видов, в том числе и человека. Примерно 35–40 тыс. лет назад, перед последним оледенением, по перешейку на месте нынешнего Берингова пролива люди достигли Северной Америки. В конце периода началось глобальное потепление, вымерли многие виды растений и крупных млекопитающих, сформировались современные флора и фауна. Крупнейшим событием антропогена стало появление человека, чья деятельность стала ведущим фактором дальнейших изменений в животном и растительном мире Земли.

Вопросы для повторения и задания

1. По какому принципу историю Земли делят на эры и периоды?

2. Когда возникли первые живые организмы?

3. Какими организмами был представлен живой мир в криптозое (докембрии)?

4. Почему в пермский период палеозойской эры вымерло большое количество видов амфибий?

5. В каком направлении шла эволюция растений на суше?

6. Охарактеризуйте эволюцию животных в палеозойскую эру.

7. Расскажите об особенностях эволюции в мезозойскую эру.

8. Какое влияние оказывали обширные оледенения на развитие растений и животных в кайнозойскую эру?

9. Как вы можете объяснить сходство фауны и флоры Евразии и Северной Америки?

Подумайте! Выполните!

1. Какие эволюционные преимущества получили растения, перейдя к семенному размножению?

2. Объясните, почему продолжительность разных эр и периодов существенно отличается.

3. Используя дополнительную литературу и ресурсы Интернета, познакомьтесь с различными существующими гипотезами о причинах вымирания динозавров. Организуйте и проведите дискуссию на тему «Почему вымерли динозавры?».

4. Какая взаимосвязь существует между развитием тропических лесов и увеличением многообразия насекомых в палеогене?

5. Многим учащимся бывает сложно запомнить последовательность эр и периодов. Попробуйте для облегчения запоминания придумать аббревиатуры – слова, составленные из слогов или первых букв терминов. Например, периоды мезозойской эры – трюм (триасовый, юрский, меловой). Можно использовать и другой мнемонический приём: создать смысловую фразу, слова в которой начинаются с первых букв запоминаемых терминов.

Работа с компьютером

Обратитесь к электронному приложению. Изучите материал и выполните задания.

Повторите и вспомните!

Ботаника

Особенности семенных растений, позволившие им занять господствующее положение в растительном мире. Основная особенность семенных растений – размножение при помощи семян. Образование семени – важнейшее достижение в эволюции растительного мира. Спора содержит минимум питательных веществ и требует для дальнейшего развития сочетания многих благоприятных условий. По сравнению с ней семя содержит значительный запас питательных веществ, а зародыш спорофита внутри семени надёжно защищён плотными покровами. Максимальная обезвоженность тканей семян и наличие защитных покровов обеспечивают длительную жизнеспособность семян.

У семенных растений внутреннее оплодотворение. Это важнейшая адаптация, поскольку такой тип оплодотворения не зависит от наличия воды. Однако в таком случае исчезает необходимость в подвижных сперматозоидах, снабжённых жгутиками. Действительно, за исключением некоторых голосеменных, мужские гаметы семенных растений не имеют жгутиков и не способны к самостоятельному передвижению. Такие неподвижные мужские гаметы растений называют спермиями. Каким же образом неподвижные спермин проникают к яйцеклетке? Развитие пыльцевой трубки, с помощью которой спермин транспортируются в семязачаток, – ещё одно важнейшее приобретение семенных растений.

Характеристика признаков семенных растений, позволивших им завоевать весь земной шар, будет неполной, если мы не вспомним о такой особенности, как сложность строения проводящих тканей. У покрытосеменных растений сосуды древесины образуют наиболее совершенную проводящую систему. Они представляют собой длинную полую трубку, состоящую из цепочки мёртвых клеток – члеников сосуда, в поперечных стенках которых находятся крупные отверстия – перфорации. Благодаря этим отверстиям осуществляется быстрый и беспрепятственный ток воды.

Зоология

Двоякодышащие и кистепёрые рыбы появились в девонском периоде. В настоящее время двоякодышащие рыбы – это немногочисленная группа пресноводных рыб, совмещающая примитивные признаки предковых форм с прогрессивными приспособлениями к обитанию в обеднённых кислородом тропических водоёмах. Плавники этих рыб имеют вид мясистых лопастей, покрытых чешуёй. С их помощью рыбы могут не только плавать, но и передвигаться по дну. Дыхание жаберное и лёгочное. С брюшной стороны пищевода имеются 1–2 полых выроста, выполняющих роль лёгких. В сердце намечается разделение предсердия и формирование второго круга кровообращения. При недостатке кислорода в воде или во время спячки дыхание только лёгочное. Современные представители: однолёгочные – австралийский рогозуб и двулёгочные – чешуйчатники (африканские протоптеры и южноамериканский лепидосирен). Рогозубы живут в непересыхающих водоёмах и в спячку не впадают. Чешуйчатники при пересыхании водоёмов могут зарываться в грунт и на долгий период (до 9 месяцев) впадать в спячку. Протоптер при этом даже образует капсулу.

Кистепёрые рыбы долгое время считались вымершей группой. В 1938 г. был обнаружен единственный современный вид – латимерия (см. рис. 22), который обитает в районе Коморских островов на глубине около 1000 м. Кистепёрые близки к двоякодышащим и произошли, видимо, от общего предка. Особенность кистепёрых рыб – наличие мускулатуры в составе конечностей и расчленённость их скелета. В эволюции это стало предпосылкой для превращения плавников в пятипалые конечности. Древние кистепёрые рыбы обитали в пресных водоёмах и имели двойное дыхание: при недостатке кислорода они поднимались на поверхность и дышали воздухом. Их развитие шло в двух направлениях: одна ветвь дала начало предкам современных земноводных, а другая приспособилась к жизни в морской воде. Современная латимерия, в отличие от своих предков, не способна к дыханию атмосферным кислородом, её большое дегенерировавшее лёгкое заполнено жиром.

В силурийский период палеозойской эры на сушу вышли членистоногие, став первыми среди животных обитателями суши. В настоящее время тип членистоногих – самый многочисленный и разнообразный из всех типов животных, он объединяет свыше 1,5 млн видов. Это больше, чем все остальные виды животных. Несомненно, что процветание этой группы беспозвоночных связано с приобретением в процессе эволюции ряда приспособлений. Такими важнейшими приобретениями предков современных членистоногих стали следующие:

Прочный наружный скелет, представленный хитиновой кутикулой;

Разделённое на отделы сегментированное тело;

Подвижные членистые конечности.

Наружный хитиновый скелет выполняет не только функцию механической защиты. Его приобретение позволило морским членистоногим при выходе на сушу противостоять силам гравитации и защитило их тело от высыхания. А хитиновые выросты стенок тела грудных сегментов, превратившиеся в крылья, позволили насекомым завладеть сушей.

Данный текст является ознакомительным фрагментом. Из книги Как произошла жизнь на земле автора Келлер Борис Александрович

Главные ступени развития жизни на земле Развитие жизни на земле от её первого начала до нашего времени продолжается миллиарды лет. За это долгое время жизнь на земле прошла через ряд ступеней от более простого к более сложному и совершенному. Вот главные такие

Из книги Новейшая книга фактов. Том 1 [Астрономия и астрофизика. География и другие науки о Земле. Биология и медицина] автора

Из книги Муравей, семья, колония автора Захаров Анатолий Александрович

4. РАЗВИТИЕ ОБЩИННОГО ОБРАЗА ЖИЗНИ У МУРАВЬЕВ Что вообще подразумевается под прогрессивным развитием той пли иной группы животных? Изучая этот вопрос, выдающийся советский биолог А.Н.Северцов сформировал два основных критерия биологического прогресса: рост общей

Из книги Биология [Полный справочник для подготовки к ЕГЭ] автора Лернер Георгий Исаакович

Из книги Новейшая книга фактов. Том 1. Астрономия и астрофизика. География и другие науки о Земле. Биология и медицина автора Кондрашов Анатолий Павлович

Что такое фотосинтез и какое значение он имеет для жизни на Земле? Фотосинтезом называют образование высшими растениями, водорослями, фотосинтезирующими бактериями сложных органических веществ, необходимых для жизнедеятельности как самих растений, так и всех других

Из книги Как возникла и развилась жизнь на Земле автора Гремяцкий Михаил Антонович

VI. Возникновение жизни на Земле Из опытов Спалланцани и Пастера мы уже знаем, что при высокой температуре жизнь прекращается. Большинство организмов погибает уже при 70–80 градусах тепла. Значит, для их жизни требуются определенные условия температуры. Требуются для

Из книги Распространненость жизни и уникальность разума? автора Мосевицкий Марк Исаакович

Глава IV. Первые проявления жизни на Земле; Жизнь имеет земное или внеземное

Из книги Жизнь в глубинах веков автора Трофимов Борис Александрович

4.1. Палеонтологические и физико-химические данные о времени появления на Земле клеточных форм жизни Возраст самых древних минералов на Земле 3800–3900 миллионов лет. К ним относятся уже образовавшиеся к тому времени в морях и океанах осадочные породы, а также более древние

Из книги Удивительная палеонтология [История земли и жизни на ней] автора Еськов Кирилл Юрьевич

Глава VI. Роль катастроф в эволюции жизни на Земле

Из книги История происхождения и развития Земного шара автора Автор неизвестен

БУДУЩЕЕ РАЗВИТИЕ ЖИЗНИ НА ЗЕМЛЕ Человеку свойственно задумываться над будущим, он всегда хочет его предугадать, предвидеть. Вся деятельность людей связана с планами, расчетами. В истории человечества все большую роль играет далекое предвидение в любых отраслях его

Из книги Энергия и жизнь автора Печуркин Николай Савельевич

ГЛАВА 5 Ранний докембрий: древнейшие следы жизни на Земле. Маты и строматолиты. Прокариотный мир и возникновение эукариотности В «Происхождении видов» Ч. Дарвин честно и четко сформулировал вопросы, на которые его теория не давала (при тогдашнем уровне знаний)

Из книги Биология. Общая биология. 11 класс. Базовый уровень автора Сивоглазов Владислав Иванович

IV. РАЗВИТИЕ ОРГАНИЧЕСКОЙ ЖИЗНИ НА ЗЕМЛЕ Откуда взялись на земле первые организмы, когда впервые началась на ней органическая жизнь, появилось ли на ней вдруг все современное разнообразие растительного и животного мира, было ли между этим и прошлым миром полное

Из книги Современное состояние биосферы и экологическая политика автора Колесник Ю. А.

Глава 7. Первая ступень эволюции жизни на Земле: от химического к биотическому круговороту Пожалуй, самое удивительное в эволюции жизни на Земле, это то, как быстро она происходила. Р. Е. Дикерсон

Из книги автора

14. Развитие представлений о происхождении жизни на Земле Вспомните!Что такое жизнь?Назовите основные свойства живого.Вопросы о происхождении жизни на Земле и о возникновении самой Земли всегда волновали человечество. Являясь вечными и глобальными, эти проблемы и

Из книги автора

2.2. Гипотезы возникновения жизни на Земле Над этими вопросами на протяжении столетий задумывались многие мыслители: религиозные деятели, представители искусства, философы и ученые. Не имея глубоких научных данных, они вынуждены были строить самые фантастические

Из книги автора

Глава 3 Механизмы зарождения жизни на Земле 3.1. Аминокислоты Сформировавшиеся физико-химические условия на первобытной планете можно отождествить с установкой С. Миллера, в которой он синтезировал аминокислоты из газов, существовавших в тот период. Единственная разница

Таблица по биологии 9 класс тема: Этапы развития жизни на Земле колонки: 1. Эра 2.

Среди перечисленных животных отметьте домашних (нужноеподчеркните):аквариумные рыбки (гуппи, гурами, меченосцы, моллинезия,сомик), блоха собачья, боло … тная черепаха, домашний гусь, до-машняя утка, домовая мышь, какаду, канарейка, коза, комнатнаямуха, корова, курица, Лошадь, нутрия, овца, певчий Дрозд, попугайара, постельный клоп, рыжий таракан, серая крыса.Если у вас (ваших родственников, друзей, соседей) есть домаш-ние животные, опишите, в чем состоит уход за ними. Обратитевнимание, сколько раз в сутки и какой корм получает животное(рацион питания), как поддерживается чистота помещения, какосуществляется забота о здоровье животного. Если речь идето животных, содержащихся в квартире, например собаках, сколькораз животное выгуливают и т. д.З познакомьтесь с «Правилами содержания домашних собак, кошек,а также отлова безнадзорных животных в населенных пунктахРеспублики Беларусь».0 Установите, соответствует ли содержание собаки (кошки) у васдома (в доме ваших родственников, друзей, знакомых, соседей)«Правилам содержания домашних собак, кошек, а также отловабезнадзорных животных в населенных пунктах Республики53​

Организмы, питающиеся отмершими остатками других организмов, в пищевых цепях называются Выберите один ответ: Консументы 2 порядка Консументы 1 порядка … Продуценты Редуценты

Организмы, использующие энергию Солнца для получения органических веществ, в пищевых цепях называются Выберите один ответ: 1.Редуценты 2.Консументы 1 … порядка 3.Продуценты 4.Консументы 2 порядка

Тестовые задания17. Чему равна общая поверхность легочных пузырьков?А) более 300 м2 В) более 100 м2 C) более 50 м2D) более 40 м2 E) более 250 м2Помоги … те этот вопрос из экзамена​

помогите пожалуйста срочно​

Решите пжжж По ссылке ниже та фотка с заданием

які рослини можуть допомогти визначити час​

рослинні угруповання у лісах характеристика і приклад ​

Какое строение плода у Вероники лекарственной​

гигиенисты рекомендуют мыть руки особенно Мужчинам, не только после посещения туалета ,но и перед посещением его. В чём смысл такой рекомендации?​

таблица по биологии нужна. эры развития жизни на земле. название события животные растения

Информация вся тут,составить таблицу состоящую из 4 столбиков(эра,период,продолжительность и развитие природы)
Архейская эра. Самые значительные изменения в эволюции живых организмов – это появление сине-зеленых водорослей – прокариотов, способных к размножению и фотосинтезу, возникновение многоклеточных организмов. Появление живых белковых веществ (гетеротрофов), способных к поглощению растворенных в воде органических веществ. В дальнейшем появление этих живых организмов позволило разделить мир на растительный и животный.
Протерозойская эра. Появление одноклеточных водорослей, кольчатых червей, моллюсков, морских кишечнополостных червей. Появление первых хордовых (ланцетник). Происходит почвообразование вокруг водоемов. 

Палеозойская эра.
Кембрийский период. Развитие водорослей, морских беспозвоночных, моллюсков.
Ордовикский период. Трилобиты сменили панцирь на известковый. Распространены головоногие моллюски с прямой или немного изогнутой раковиной. Первые позвоночные – рыбоподобные бесчелюстные животные телодонты. Живые организмы сосредоточены в воде.
 Силурийский период. Развитие кораллов, трилобитов. Появляются первые позвоночные. Выход растений на сушу (псилофитов).
 Девонский период. Появление первых рыб, стегоцефалов. Появление грибов. Развитие и вымирание псилофитов. Развитие на суше высших споровых. Каменноугольный и пермский периоды. Древняя земля полна пресмыкающимися, возникают звероподобные пресмыкающиеся. Вымирают трилобиты. Вымирание лесов каменноугольного периода. Развитие голосеменных, папоротников. 

Мезозойская эра.
 Триасовый период. Распространение растений (голосеменных). Увеличение количества пресмыкающихся. Первые млекопитающие, костные рыбы.
 Юрский период. Преобладание голосеменных, возникновение покрытосеменных. Появление первоптицы, расцвет головоногих моллюсков.
 Меловой период. Распространение покрытосеменных, сокращение других видов растений. 

Кайнозойская эра.
 Нижнетретичный период (палеоген). Расцвет покрытосеменных. Развитие насекомых и млекопитающих, появление лемуров, позже приматов.
 Верхнетретичный период (неоген). Становление современных растений. Появление предков людей. Четвертичный период (антропоген). Формирование современных растений, животных. 

Этапы развития жизни на Земле

1. Урок №38. 9 класс.

Этапы развития
жизни на Земле
Урок №38. 9 класс.
Подготовила: учитель биологии
Христенко Е.А.

2. Геохронологическая шкала —

Геохронологическая шкала шкала времени, показывающая
последовательность основных этапов
геологической истории Земли.
Название эр греческого
происхождения
КАТАРХЕЙ – ниже древнейшего
АРХЕЙ — древнейший
ПРОТЕРОЗОЙ – первичная жизнь
ПАЛЕОЗОЙ – древняя жизнь
МЕЗОЗОЙ – средняя жизнь
КАЙНОЗОЙ – новая жизнь
Жизнь возникла на
границе катархея и
архея.
В течении архея и
протерозоя
происходит
длительная
эволюция жизни.
К началу палеозоя
химический состав
атмосферы Земли
мало отличался от
современного.
Протерозой
Ранний
протерозой
Поздний
протерозой
Палеозой
Кембрийский период
Ордовикский период
Силурийский период
Девонский период
Каменноугольный период
Пермский период

6. Таблица

Эра
Период
Дата
млн. лет
Характерные
формы жизни
Архейская эра
(Древнейшая эра в истории развития Земли)
(3500— 2600 млн. лет назад)
В начале архейской
эры в морях
появляются комочки
белкового вещества,
положившие начало
всему живому на
Земле.
Появляются первые
клетки —
начинается
биологическая
эволюция.
Климат.
Извержения вулканов. Большая часть
суши –мелководное море. Развитие
кислородсодержащей атмосферы.

8. Что произошло в архейскую эру?

• Возникли первые живые организмы –
прокариоты, гетеротрофы
• Возник фотосинтез – появился кислород:
Цианеи
зеленые водоросли
• ПОЯВИЛСЯ ПОЛОВОЙ ПРОЦЕСС
• ПОЯВИЛАСЬ МНОГОКЛЕТОЧНОСТЬ
• ВОЗНИКЛИ ЭУКАРИОТЫ

10. Обитатели архея

• Бактерии
• Одноклеточные
водоросли
Болото с цианобактериями (виден
выделяющийся газ)
Цианобактерии
Колония сине – зеленых водорослей
Протерозойская эра (протерозой)
(Эра ранней жизни)
(От 2600 до 570 млн. лет назад)
Возникновение всех типов
беспозвоночных животных.
Жизнь в морях
Климат.
Поверхность планеты- голая
пустыня. Климат холодный, Частые
оледенения. В конце эры
атмосфера содержала до 1%
свободного кислорода.
На суше

12. Протерозойская эра длилась 2 млрд лет

Геологические изменения – содержание кислорода 1%
Поверхность –
голая пустыня
Климат холодный –
частые оледенения
Активное образование
осадочных пород

13. Что произошло в протерозойскую эру?

• Возникли все типы беспозвоночных
животных
простейшие
кишечнополостные
трилобиты
иглокожие
черви
губки
членистоногие

14. Обитатели протерозоя

• Растения:
одноклеточные и
многоклеточные
водоросли
• Животные:
одноклеточные,
кишечнополостные,
черви, моллюски.
Раковинный моллюск
Отложения протерозоя,
найденные в Австралии

15. Жизнь в океане протерозоя

Широко распространены простейшие,
губки, черви,
предки трилобитов и иглокожих
Распространены преимущественно
одноклеточные зеленые водоросли
• Дивергентная эволюция водорослей
бурые
красные
зеленые
диатомовые
золотистые
желто-зеленые

17. Геохронологическая таблица.

Эра
Геохронологическая
Дата
Характерные
Период
млн. лет
формы жизни
таблица.
Поздний
1650±50
Развитие многоклеточных
растений и животных.
Протерозой
Развитие низших растений.
Ранний
Архей
2500±100
Более 3500
Зарождение жизни, появление
прокариот. Господство бактерий
и сине-зелёных, появление
зелёных водорослей.
Появление эукариот.
Палеозойская эра
(Эра древней жизни)
Климат:
активное горообразование,
наступления и отступления
моря, оледенения
сменяются потеплениями,
сухой климат влажным. В
конце эры – образование
болот и рифов.
Начало: 570 млн.,
Конец : 248 млн. лет назад
Болото
На суше
Кембрийский период
Кембрий
(От 570 до 500 млн. лет назад)
Климат.
Оледенение
сменяется умеренно
влажным , а затем
сухим и теплым
климатом.
Расцвет морских
беспозвоночных,
особенно трилобитов,
появление организмов с
минерализированным
Ордовикский период
(От 500 до 438 млн. лет назад)
Появляются первые позвоночные—
бесчелюстные.
Первые представители бесчелюстных
позвоночных – щитковые .
Ордовик
Климат.
Равномерно умеренный влажный
климат с постепенным повышением
средней температуры. Вначале
периода большая часть суши занята
морем.
Силурийский период
(От 438 до 408 млн. лет назад)
Силур
Климат.
Вначале сухой климат, а
затем влажный с
постепенным потеплением.
Появление наземных членистоногих — ракоскорпионов.
Появление древних панцирных и хрящевых рыб. .
Выход растений на сушу- появляются псилофиты.
Девонский период
Климат.
Смена сухих и дождливых
сезонов. Оледенение на
территории современной
Южной Америки и Южной
Африки.
Стегоцефал
Появление рыб всех
крупных систематических
групп. Освоение суши
пауками, клещами и
другими членистоногими и
первыми позвоночными стегоцефалами.
Возникновение основных
групп споровых растений
Девон
(От 408 до 360 млн. лет назад)
Каменноугольный период
Карбон
(От 360 до 286 млн. лет назад)
Климат.
Всемирное
распространение лесных
болот. Теплый влажный
климат. Обширное
оледенение южных
континентов в конце
периода. Активное
горообразование.
Достигли расцвета
древние земноводные.
Появились
первичнобескрылые и
древнекрылые насекомые.
Появление и расцвет
амфибий. Появились
древние пресмыкающиеся
и хвойные растения.
Ветка первого
голосеменного
растения —
кордаита
Котилозавры
Панцирная рыба
Пермский период
(От 286 до 248 млн. лет назад)
Пермь
Климат.
Резкая зональность
климата. Отступление
морей, появление
полузамкнутых водоемов.
Уменьшение числа видов
земноводных, сохранились
лишь мелкие земноводные
(тритоны, лягушки, жабы).
Вымерших земноводных сменила
более прогрессивная группа
животных, произошедшая от
котилозавров, — пресмыкающиеся.

25. Обитатели палеозоя

Трилобит
Ракоскорпион
Насекомые
Бесчелюстные
Рыбы
Стегоцефал –первое наземное позвоночное
Котилозавры –
предки рептилий
Обитатели палеозоя
• Псилофиты –
первые наземные
растения
• Древовидные
папоротники
• Хвойные
• Плауновидные

27. Геохронологическая таблица.

Эра
Дата
млн.
лет
Характерные формы жизни
345±10
Распространение лесов, расцвет
амфибий, появление летающих
насекомых.
Девон
400±10
Господство рыб, появление лесов из
папоротников и плаунов.
Силур
435±10
Выход растений и беспозвоночных
на сушу.
Период
Геохронологическая
Появление голосемянных,
Пермь
280±10 распространение рептилий.
таблица.
Карбон
Палеозой
Ордовик
490±15
Появление первых позвоночных –
бесчелюстных.
Развитие беспозвоночных,
появление высших растений.
Кембрий
570±20
Мезозой
Триасовый
период
Юрский
период
Меловой
период
Кайнозой
Антропоген
Неогеновый
период
Палеогеновый
период

29. Мезозойская эра

Эра средней жизни
• Начало: 230млн.
лет назад
• Климат :
ослабление
климатической
зональности,
движение
материков, климат
влажный и теплый,
горообразование.
Триасовый период
(От 248 до 213 млн. лет назад)
Начало века динозавров, появление
черепах , крокодилов, первых
млекопитающих, настоящих
костистых рыб.
Климат.
Ослабление
климатической
зональности,
сглаживание
температурных
различий. Начало
движения материков.
Триас
Юрский период
Юра
(От 213 до 144 млн. лет назад)
Расцвет пресмыкающихся: наземных,
водоплавающих, летающих. Появление
древних птиц, развитие древних
млекопитающих.
В юрском периоде обнаружены также
останки первоптицы — археоптерикса.
Появление покрытосеменных.
Климат.
Климат вначале влажный ,
затем становится
засушливым в области
экватора. Движение
континентов. Образование
Атлантического океана.
Меловой период
(От 144 до 65 млн. лет назад)
Появление настоящих птиц,
плацентарных сумчатых
млекопитающих. В морях
преобладание костистых рыб.
Вымирание крупных рептилий.
Расцвет насекомых.
Климат.
Во многих
районах
Земли
похолодание
климата.
Мел

33. Обитатели мезозоя

Костистые рыбы и предки четвероногих
Насекомые
Рептилии
Настоящие птицы
Примитивные млекопитающие

34. Обитатели мезозоя

Плауны
Грибы
Хвощи
Папоротники
Голосеменные
Покрытосеменные

35. Геохронологическая таблица.

Эра
Геохронологическая
таблица.
Период
Мел
Дата млн.
лет
136±5
195±5
Мезозой
Юра
230±10
Триас
Характерные формы
жизни
Развитие цветковых
растений, расцвет
насекомых, вымирание
многих рептилий.
Господство рептилий на
суше, в воде и в воздухе.
Возникновение
покрытосеменных, птиц.
Расцвет рептилий,
распространение
голосеменных, появление
млекопитающих.

36. Кайнозойская эра

(Эра новой жизни)
Древность эры: 60-70млн лет
Условия: смена климата,
движение континентов, крупные
оледенения Северного
полушария.
Жизнь: флора и фауна близки к
современным, появляется и
развивается человек
Палеогеновый период
Палеоген
(65 млн. лет назад)
Вымирание древнейших
млекопитающих. Развитие сумчатых и
примитивных плацентарных:
насекомоядных, древних копытных,
древних хищников. Начало развития
антропоидов. На суше уже
господствуют современные животныеот млекопитающих до птиц.
Климат.
Интенсивное
горообразование.
Происходит быстрое
движение
континентов.
Неогеновый период
Неоген
(25 млн. лет назад)
Видовой состав
беспозвоночных приближается к
современному. Расцвет
плацентарных млекопитающих,
сходных с современными.
Появление человекообразных
обезьян.
Климат.
Установление
ровного теплого
климата.
Антропогеновый период
(1,5 млн. лет назад)
Развитие многих групп
морских и пресноводных
моллюсков, кораллов,
иглокожих и др.
Формирование
современного живого
мира, возникновение и
эволюция человека.
Антропоген
Климат.
Смены потеплений и
похолоданий.
Крупные оледенения
в средних широтах
Северного
полушария Земли

40. Геохронологическая таблица.

Эра
Геохронологическая
таблица.
Период
Дата млн. лет
Характерные формы
жизни
Развитие рода НОMО.
Антропоген
Кайнозой
Неоген
Палеоген
1,5
25±2
66±3
Возникновение
современных семейств
млекопитающих,
формирование
современной флоры.
Расцвет млекопитающих
и птиц.
В течение многих
миллионов лет на
планете
накапливались
остатки некогда
живших
организмов. На
основе находок
ископаемых форм
в отложениях
земных пластов
удается
проследить
подлинную
историю живой
природы .
Результатом
эволюции
животного мира
является
образование
многообразия
видов, а также
формирование у
них черт
приспособленно
сти к среде
обитания.
В настоящее
время число
проживающих на
земле
видов животных
известных науке
равно более
1 500 000.

42. Домашнее задание:

§35 изучить, повторить главу 6

таблица по эрам, периоды, климат

Жизнь на Земле зародилась свыше 3,5 млрд лет назад, сразу после завершения формирования земной коры. На протяжении всего времени возникновение и развитие живых организмов влияло на формирование рельефа, климат. Также и тектонические, и климатические изменения, происходившие на протяжении многих лет, влияли на развитие жизни на Земле.

Таблица развития жизни на Земле может быть составлена, исходя из хронологии событий. Всю историю Земли можно разделить на определенные этапы. Наиболее крупные из них — это эры жизни. Они делятся на эры, эры — на периоды, периоды -на эпохи, эпохи — на века.

Эры жизни на Земле

Весь период существования жизни на Земле можно разделить на 2 периода: докембрий, или криптозой (первичный период, 3,6 до 0,6 млрд лет), и фанерозой.

Криптозой включает в себя архейскую (древняя жизнь) и протерозойскую (первичная жизнь) эры.

Фанерозой включает в себя палеозойскую (древняя жизнь), мезозойскую (средняя жизнь) и кайнозойскую (новая жизнь) эры.

Эти 2 периода развития жизни принято делить на более мелкие – эры. Границы между эрами – это глобальные эволюционные события, вымирания. В свою очередь эры делятся на периоды, периоды — на эпохи. История развития жизни на Земле связана непосредственно с изменениями земной коры и климата планеты.

Эры развития, отсчет времени

Наиболее значительные события принято выделять в специальные интервалы времени – эры. Отсчет времени ведется в обратном порядке, от древнейшей жизни до новой. Существует 5 эр:

  1. Архейская.
  2. Протерозойская.
  3. Палеозойская.
  4. Мезозойская.
  5. Кайнозойская.

Периоды развития жизни на Земле

Палеозойская, мезозойская и кайнозойская эры включают в себя периоды развития. Это более мелкие отрезки времени, по сравнению с эрами.

Палеозойская эра:

  • Кембрийский (кембрий).
  • Ордовикский.
  • Силурийский (силур).
  • Девонский (девон).
  • Каменноугольный (карбон).
  • Пермский (пермь).

Мезозойская эра:

  • Триасовый (триас).
  • Юрский (юра).
  • Меловой (мел).

Кайнозойская эра:

  • Нижнетретичный (палеоген).
  • Верхнетретичный (неоген).
  • Четвертичный, или антропоген (развитие человека).

Первые 2 периода входят в третичный период продолжительностью 59 млн. лет.

Таблица развития жизни на Земле
Эра, периодПродолжительностьЖивая природаНеживая природа, климат
Архейская эра (древняя жизнь)3,5 млрд летПоявление сине-зеленых водорослей, фотосинтез. ГетеротрофыПреобладание суши над океаном, минимальное количество кислорода в атмосфере.

Протерозойская эра (ранняя жизнь)

2,7 млрд летПоявление червей, моллюсков, первых хордовых, почвообразование.Суша – каменная пустыня. Накапливание кислорода в атмосфере.
Палеозойская эра включает в себя 6 периодов:
1. Кембрийский (кембрий)535-490 млн летРазвитие живых организмов.Жаркий климат. Суша пустынна.
2. Ордовикский490-443 млн летПоявление позвоночных.Затопление водой почти всех платформ.
3. Силурийский (силур)443-418 млн летВыход растений на сушу. Развитие кораллов, трилобитов.Движения земной коры с образование гор. Моря преобладают над сушей. Климат разнообразен.
4. Девонский (девон)418-360 млн летПоявление грибов, кистеперых рыб.Образование межгорных впадин. Преобладание сухого климата.
5. Каменноугольный (карбон)360-295 млн летПоявление первых земноводных.Опускание материков с затоплением территорий и возникновением болот. В атмосфере много кислорода и углекислого газа.

6. Пермский (пермь)

295-251 млн летВымирание трилобитов и большинства земноводных. Начало развития пресмыкающихся и насекомых.Вулканическая активность. Жаркий климат.
Мезозойская эра включает в себя 3 периода:
1. Триасовый (триас)251-200 млн летРазвитие голосеменных. Первые млекопитающие и костные рыбы.Вулканическая активность. Теплый и резко континентальный климат.
2. Юрский (юра)200-145 млн летПоявление покрытосеменных. Распространение пресмыкающихся, появление первоптицы.Мягкий и теплый климат.
3. Меловой (мел)145-60 млн летПоявление птиц, высших млекопитающих.Теплый климат с последующим похолоданием.
Кайнозойская эра включает в себя 3 периода:
1. Нижнетретичный (палеоген)65-23 млн летРасцвет покрытосеменных. Развитие насекомых, появление лемуров и приматов.Мягкий климат с выделением климатических зон.

2. Верхнетретичный (неоген)

23-1,8 млн летПоявление древних людей.Сухой климат.

3. Четвертичный или антропоген (развитие человека)

1,8-0 млн летПоявление человека.Похолодание.

Развитие живых организмов

Таблица развития жизни на Земле предполагает разделение не только на временные промежутки, но и на определенные этапы формирования живых организмов, возможные климатические изменения (ледниковый период, глобальное потепление).

  • Архейская эра. Самые значительные изменения в эволюции живых организмов – это появление сине-зеленых водорослей – прокариотов, способных к размножению и фотосинтезу, возникновение многоклеточных организмов. Появление живых белковых веществ (гетеротрофов), способных к поглощению растворенных в воде органических веществ. В дальнейшем появление этих живых организмов позволило разделить мир на растительный и животный.
  • Протерозойская эра. Появление одноклеточных водорослей, кольчатых червей, моллюсков, морских кишечнополостных червей. Появление первых хордовых (ланцетник). Происходит почвообразование вокруг водоемов.
  • Палеозойская эра.
    • Кембрийский период. Развитие водорослей, морских беспозвоночных, моллюсков.
    • Ордовикский период. Трилобиты сменили панцирь на известковый. Распространены головоногие моллюски с прямой или немного изогнутой раковиной. Первые позвоночные – рыбоподобные бесчелюстные животные телодонты. Живые организмы сосредоточены в воде.
    • Силурийский период. Развитие кораллов, трилобитов. Появляются первые позвоночные. Выход растений на сушу (псилофитов).
    • Девонский период. Появление первых рыб, стегоцефалов. Появление грибов. Развитие и вымирание псилофитов. Развитие на суше высших споровых.
    • Каменноугольный и пермский периоды. Древняя земля полна пресмыкающимися, возникают звероподобные пресмыкающиеся. Вымирают трилобиты. Вымирание лесов каменноугольного периода. Развитие голосеменных, папоротников.
  • Мезозойская эра.
  • Триасовый период. Распространение растений (голосеменных). Увеличение количества пресмыкающихся. Первые млекопитающие, костные рыбы.
  • Юрский период. Преобладание голосеменных, возникновение покрытосеменных. Появление первоптицы, расцвет головоногих моллюсков.
  • Меловой период. Распространение покрытосеменных, сокращение других видов растений. Развитие костных рыб, млекопитающих и птиц.

  • Кайнозойская эра.
    • Нижнетретичный период (палеоген). Расцвет покрытосеменных. Развитие насекомых и млекопитающих, появление лемуров, позже приматов.
    • Верхнетретичный период (неоген). Становление современных растений. Появление предков людей.
    • Четвертичный период (антропоген). Формирование современных растений, животных. Появление человека.

Развитие условий неживой природы, изменения климата

Таблица развития жизни на Земле не может быть представлена без данных об изменениях неживой природы. Возникновение и развитие жизни на Земле, новые виды растений и животных, все это сопровождается изменениями и в неживой природе, климате.

Климатические изменения: архейская эра

История развития жизни на Земле началась через этап преобладания суши над водными ресурсами. Рельеф был слабо расчерчен. В атмосфере преобладает углекислый газ, количество кислорода минимально. На мелководье пониженная соленость.

Для архейской эры характерны извержения вулканов, молнии, черные облака. Горные породы богаты графитом.

Климатические изменения в протерозойскую эру

Суша – это каменная пустыня, все живые организмы обитают в воде. В атмосфере накапливается кислород.

Климатические изменения: палеозойская эра

В различные периоды палеозойской эры происходили следующие изменения климата:

  • Кембрийский период. Суша по-прежнему пустынна. Климат жаркий.
  • Ордовикский период. Наиболее значительные изменения – это затопление практически всех северных платформ.
  • Силурийский период. Тектонические изменения, условия неживой природы разнообразны. Происходит горообразование, моря преобладают над сушей. Определены области разных климатов, в том числе и районы похолодания.
  • Девонский период. Преобладает сухой климат, континентальный. Образование межгорных впадин.
  • Каменноугольный период. Опускание материков, заболоченные территории. Теплый и влажный климат, в атмосфере много кислорода и углекислого газа.
  • Пермский период. Жаркий климат, вулканическая деятельность, горообразование, высыхание болот.

В эру палеозоя сформировались горы каледонской складчатости. Такие изменения в рельефе повлияли на мировой океан – морские бассейны сократились, образовалась значительная площадь суши.

Палеозойская эра положила начало практически всем основным месторождениям нефти и каменного угля.

Климатические изменения в мезозое

Для климата различных периодов мезозоя характерны следующие черты:

  • Триасовый период. Вулканическая деятельность, климат резко континентальный, теплый.
  • Юрский период. Мягкий и теплый климат. Моря преобладают над сушей.
  • Меловой период. Отступление морей от суши. Климат теплый, но в конце периода глобальное потепление сменяется похолоданием.

В мезозойскую эру сформированные ранее горные системы разрушаются, равнины уходят под воду (Западная Сибирь). Во второй половине эры сформировались Кордильеры, горы Восточной Сибири, Индокитая, частично Тибета, сформировались горы мезозойской складчатости. Преобладает жаркий и влажный климат, способствующий образованию болот и торфяников.

Климатические изменения — кайнозойская эра

В кайнозойскую эру произошло общее поднятие поверхности Земли. Изменился климат. Многочисленные оледенения земных покровов наступающих с севера изменили облик материков Северного полушария. Благодаря таким изменениям были сформированы холмистые равнины.

  • Нижнетретичный период. Мягкий климат. Разделение на 3 климатические зоны. Формирование континентов.
  • Верхнетретичный период. Сухой климат. Возникновение степей, саванн.
  • Четвертичный период. Многократное оледенение северного полушария. Похолодание климата.

Все изменения на протяжении развития жизни на Земле можно записать в виде таблицы, которая отразит самые значительные этапы в становлении и развитии современного мира. Несмотря на уже известные методы исследования, и сейчас ученые продолжают изучать историю, совершают новые открытия, которые позволяют современному обществу узнать, как развивалась жизнь на Земле до появления человека.

Этапы развития жизни на Земле от Архея до Кайнозоя

Возраст Земли составляет более 4.5 миллиардов лет, или более 4500 миллионов лет. За это время планета сильно менялась. Весь этот период, от возникновения планеты до нашего времени, подразделяют на отрезки. При этом в более крупных выделяют более мелкие. В основе подразделения лежат важные события в истории Земли, которые приводили к ее геологическому и климатическому изменению, массовому вымиранию живых форм, расцвету новых типов и классов живых организмов.

В некоторых учебниках, в более старом или упрощенном изложении, выделяют шесть эр в истории планеты – Катархей, Архей, Протерозой, Палеозой, Мезозой и Кайнозой. Говорят, архейская эра, палеозойская эра и т. п. Однако при более новом или глубоком подходе Катархей, Архей и Протерозой считают эонами, а палеозойскую, мезозойскую и кайнозойскую эру объединяют в эон Фанерозой.

На схеме показаны не все эры и периоды. Первый период Фанерозоя и одновременно палеозойской эры – это Кембрий. Поэтому все время до него называют Докембрием. Важность такого деления связана с так называемым кембрийским взрывом, когда примерно 540 миллионов лет назад началось активное образование видов, имеющих внешний или внутренний скелет и являющихся предками ныне существующих типов животных. Это тот момент, с которого палеонтологическая летопись становится более полной и достоверной.

Период не является мельчайшей единицей времени при описании этапов развития жизни на Земле. Отдельные периоды подразделяют на эпохи, а эпохи на ярусы. Чем ближе к нашему времени, тем мельче подразделение, так как у ученых больше материала для фиксации важных изменений, происходящих в истории развития жизни на Земле.

Важно отметить два нюанса. С одной стороны, Фанерозой – самый короткий эон – длится всего около 500 миллионов лет. Однако именно в это время появляются почти все сложные формы жизни. С другой стороны, несмотря на примитивность жизни в более ранние эоны, именно в них были «изобретены» все основные химические процессы и свойства, характерные для всего живого. А также все клеточные органеллы.

Поэтому, можно было бы сказать, что жизнь долго разгонялась, тестировала в процессе эволюции разные варианты, пока не нашла наилучший. После чего стала развиваться на полной скорости. Однако кембрийскому взрыву предшествовало накопление кислорода в атмосфере. И вероятно именно это сыграло ключевую роль в ускорении темпов эволюции.

Первые следы жизни на Земле датируются возрастом в 3.5 миллиарда лет назад. Однако вероятно жизнь могла возникнуть раньше, на границе между Катархеем и Археем, – около 3.8 млрд лет назад. Конец Катархея связывают с последней метеоритной бомбардировкой и последующим охлаждением Земли.

К катархею относят период времени, когда Земля уже сформировалась как планета за счет гравитационного притяжения окружающей материи, но ее поверхность еще не остыла, она подвергалась частым бомбардировкам космических тел. Катархей начался примерно 4.6 миллиарда лет назад, закончился около 4 миллиардов лет назад. Жизни в катархее скорее всего не было, хотя некоторые гипотезы допускают ее возникновение.

  1. Продолжало формироваться ядро планеты. Его окружала мантия, на поверхности которой находились расплавленные породы – магма. В последующем ее остывание приводило к образованию земной коры.
  2. В начале катархея температура была высокой из-за активных геологических процессов, падения астероидов и радиоактивного распада.
  3. Падение тела, из которого в последствии образовалась Луна, привело к частичному плавлению мантии Земли, увеличению количества магмы и выбросу в атмосферу большого количества веществ.
  4. Многие вещества осели, но в атмосфере остались пары воды, углекислый газ и водород.
  5. Тяжелая атмосфера создавала большое давление. Поэтому, несмотря на высокую температуру, вода стала конденсироваться в жидкость. Появились океаны.
  6. Вода поглощала углекислый газ, уменьшая парниковый эффект. Это понижало температуру. Она падала также из-за снижения активности процессов внутри Земли.
  7. В конце катархея температура упала ниже 100 градусов.

В архее происходят следующие этапы эволюции жизни в указанной последовательности:

  1. Хемосинтез – добыча энергии окислением неорганических веществ.

  2. Гликолиз – добыча энергии бескислородным окислением органических веществ.

  3. Разделение на бактерий и архей.

  4. Появление у прокариот фотосинтеза, при котором кислород не выделяется.

  5. Появление цианобактерий, у которых в процессе фотосинтеза кислород выделяется.

  6. Поскольку большинство прокариот анаэробы, накапливающийся в конце архея начале протерозоя кислород вызывает их гибель.

Архей закончился 2.5 миллиарда лет назад. Следующий эон – Протерозой – самый длинный, длился около 2 млрд лет, с 2.5 млрд лет назад до 0.54 млрд. За это время происходят такие этапы развития жизни на Земле:

  1. Смена анаэробных сообществ на аэробные.

  2. Появление прокариотических колоний похожих на многоклеточные водоросли.

  3. Появление эукариот около 1.7 млрд лет назад.

  4. Появление многоклеточных организмов около 1.2 млрд лет назад.

  5. Впервые возникло половое размножение у красных водорослей.

  6. Появление грибов.

  7. У животных появилось половое размножение и пищеварительный тракт.

  8. Ближе к фанерозою развивается эдиокарская биота – относительно сложные организмы, в основном придонные, малоподвижные и сплюснутые. Вероятно они не являются предками современных типов.

  9. Формирование озонового слоя и вылазки организмов на сушу.

Палеозой – первая эра фанерозойского эона – начался 540 млн лет назад и закончился примерно 250 млн лет назад. Палеозой включает периоды – Кембрий, Ордовик, Силур, Девон, Карбон, Пермь. За это время в эволюции жизни на Земле произошли следующие важные события:

  1. Быстрое развитие многих типов животных, представители которых дожили до нашего времени. В том числе появляются примитивные хордовые и членистоногие.

  2. 485 млн лет назад появляются первые позвоночные.

  3. 435 млн лет назад растения и грибы выходят на сушу.

  4. Через несколько миллионов лет появляются сухопутные членистоногие.

  5. Около 400 млн лет назад появляются первые древесные растения.

  6. Около 350 млн лет назад уже были земноводные, семенные папоротники.

  7. 330 млн лет назад появляются пресмыкающиеся, чуть позже от них отделяются будущие предки млекопитающих.

  8. Появляются жуки, голосеменные растения.

Палеозой заканчивается 252 млн лет назад массовым пермским вымиранием, в результате которого исчезает около 90% морских видов и около 70% сухопутных. Из наиболее вероятных причин указываются вулканическая активность или столкновение с крупным астероидом.

Мезозойская эра (252 – 66 млн лет назад) включает периоды Триас, Юра, Мел в течение которых произошли следующие этапы развития жизни на Земле:

  1. Появляются динозавры (225 млн лет назад) и костистые рыбы.

  2. Доминирование голосеменных растений.

  3. Появление черепах и двукрылых насекомых.

  4. К концу триаса уже появились первые млекопитающие (215 млн лет назад).

  5. В начале юрского периода появляются первые летающие и водоплавающие динозавры.

  6. К концу юрского периода появляются плацентарные млекопитающие (160 млн лет назад).

  7. Появляются птицы (150 млн лет назад) и покрытосеменные растения (130 млн лет назад. Позже появляются общественные насекомые (пчелы, муравьи).

Последняя, кайнозойская эра началась 66 миллионов лет назад с очередной катастрофы в истории Земли, предположительно падения астероида, повлекшего экологическую катастрофу. Вымерли многие группы животных, в том числе динозавры. В кайнозое выделяют палеогеновый, неогеновый и четвертичный периоды.

В палеогене млекопитающие становятся доминирующим классом, среди прочих появляется отряд приматов. Повышается разнообразие птиц. Позже среди млекопитающих появляются крупные и гигантские формы, которые не могли существовать в эпоху динозавров.

Неоген начался примерно 25 млн лет назад. В это время появляются морские и летающие млекопитающие. Сумчатые сохраняются только на изолированных территориях.

В четвертичном, или антропогеновом, периоде, который начался 2.5 млн лет назад, появляется род Homo (человек).

Таблица геологических периодов

Обычно предполагается, что планеты образуются в результате аккреции газа и пыли в космическом облаке, но нет никакого способа оценить продолжительность этого процесса. Наша Земля приобрела свой нынешний размер примерно от 4 до 5 миллиардов лет назад. Жизнь на Земле зародилась около 2 миллиардов лет назад, но нет никаких хороших окаменелостей периодов, предшествующих кембрийскому периоду, который начался около 490 миллионов лет назад.

Известная геологическая история Земли с докембрийского времени подразделяется на три эпохи, каждая из которых включает несколько периодов.Они, в свою очередь, подразделяются на эпохи и этапы. В эпоху определенный участок может быть особенно известен благодаря богатым находкам окаменелостей.

Новый геологический период

В марте 2004 года геологи добавили в хронологию Земли новый период времени — эдиакарский период. Эдиакарский период длился около 50 миллионов лет, с 600 миллионов лет назад до 542 миллионов лет назад. Это был последний период докембрийской неопротерозойской эры. В это время впервые появились многоклеточные организмы.Это первый новый период за 120 лет.

Докембрийское время

Нижний предел докембрия не определен, но закончился около 542 миллионов лет назад. Докембрий охватывает около 90% истории Земли.

Eonothem eon Продолжительность 1 Эры События
Архейский (греч. archaios = древний) 2,500? эоархейский (греческий eos = рассвет + архаий = древний)
палеоархейский (греческий palaios = старый)
мезоархейский (греческий mesos = средний)
неоархейский (греческий neo = новый)
Формация океанов,
атмосфер и континентов;
бактерий
Протерозой (греч. proteros = ранее + зона = животное) c.2,000 Палеопротерозой (греческий palaios = старый)
Мезопротерозой (греческий mesos = средний)
Неопротерозой (греческий neo = новый)
Накопление кислорода;
многоклеточных организмов

1. В миллионах лет.

Палеозойская эра

Эта эра началась 542 миллиона лет назад и длилась около 291 миллиона лет. Название составлено от греческого palaios (стар.) и zon (животное).

Период Продолжительность 1 Эпох События
Кембрий ( Кембрия, латинское название Уэльса) 54 Нижний Кембрий
Средний Кембрий
Верхний Кембрий
Беспозвоночные морская жизнь, размножающаяся в этот и последующий период
Ордовик (лат. Ordovices, человек в ранней Британии) 45 Нижний ордовик
Верхний ордовик
Разнообразная морская жизнь, включая позвоночных; сосудистые растения
силурийский период (лат. силуры, человек раннего Уэльса) 28 нижнесилурийский период
верхний силурийский период
Коралловые рифы; гигантские скорпионы; первая челюстная рыба
Девон (Девоншир в Англии) 57 Нижний девон
Верхний девон
Многочисленные рыбы, другие морские обитатели; много растений, первые деревья; Бескрылые насекомые
Каменноугольный период (лат. carb = уголь + fero = нести) 60 Верхний, Средний и
Нижний Миссисипский период 2
Верхний, Средний и
Нижний Пенсильванский 2
Максимальное углеобразование в заболоченных лесах; насекомые, земноводные, рептилии; рыбы, моллюски, ракообразные
Пермь (Пермский район России) 48 Нижняя пермь
Верхняя пермь
Крупные рептилии, земноводные; большинство видов вымерли

1.Через миллионы лет.

2. Миссисипские и пенсильванские названия используются только в США.

Мезозойская эра

Эта эра началась 251 миллион лет назад и длилась около 186 миллионов лет. Название составлено от греческого mesos (средний) и zon (животное). Народное название: Эпоха рептилий.

Период Продолжительность 1 Эпох События
Триас ( триас = триада) 51 Нижний триас
Средний триас
Верхний триас
Ранние динозавры, ранние динозавры , черепахи; первые млекопитающие
Юрский период (горы Джура) 54 Нижняя юра
Средняя юра
Верхняя юра
Многие морские рептилии; ранние крупные динозавры; позже летающие рептилии (птерозавры), самые ранние известные птицы
Меловой период (лат. creta = мел) 80 Нижний мел
Верхний мел
Преобладают динозавры и другие рептилии; появляются семенники

1.Через миллионы лет.

Кайнозойская эра

1

Эта эра началась 66 миллионов лет назад и включает геологическое настоящее. Название образовано от греческого kainos (новый) и zon (животное). Популярное название: Возраст млекопитающих.

Период Продолжительность 2 Эпох События
Палеоген (греческий palaios = старый + генов = рожденный) 42 Палеоцен (греческий palaios = старый + kainos = новый).Эоцен (греч. eos = рассвет). Олигоцен (греч. oligos = несколько). Богатая фауна насекомых, ранние летучие мыши, все более разнообразные виды млекопитающих и птиц
Неоген (греческий neo = новый + гены = рожденный) 23 Миоцен (греческий meios = меньше + kainos = новый). Плиоцен (греч. pleios = больше). Плейстоцен (греч. pleistos = большинство) (популярное название: Ледниковый период).Голоцен (греч. holos = весь), последние 10 000 лет до настоящего времени. Дальнейшее развитие млекопитающих и птиц. Различные формы людей, включая Homo sapiens

1. В этой таблице отражены подразделения, используемые Международной комиссией по стратиграфии. Геологическая служба США делит кенезойскую эру на третичный период (с эпохами палеоцена, эоцена, олигоцена, миоцена и плиоцена) и четвертичный период (с эпохами плейстоцена и голоцена).

2. В миллионах лет.

См. Также Геологическая шкала времени.

Важное открытие в физике элементарных частиц Теория атома

Хронология: эволюция жизни

Майкл Маршалл

Галапагосские черепахи — продукт более 3 миллиардов лет эволюции.

Энди Роуз / Гетти

Существует множество способов восстановить историю жизни на Земле.Однако часто бывает сложно определить, когда именно произошли определенные события. Для этого биологи полагаются главным образом на датирование горных пород, в которых обнаружены окаменелости, и на «молекулярные часы» в ДНК живых организмов.

Есть проблемы с каждым из этих методов. Летопись окаменелостей похожа на фильм, в котором большая часть кадров вырезана. Поскольку он настолько неполный, может быть трудно установить, когда именно произошли определенные эволюционные изменения.

Объявление

Современная генетика позволяет ученым измерить, насколько разные виды отличаются друг от друга на молекулярном уровне, и, таким образом, оценить, сколько времени прошло с тех пор, как одна ветвь разделилась на разные виды.Смешивающие факторы возникают для видов, которые очень отдаленно связаны друг с другом, что делает более ранние даты более неопределенными.

Эти трудности означают, что даты на временной шкале следует рассматривать как приблизительные. Как правило, они становятся тем более неопределенными, чем дальше по геологической шкале времени мы смотрим. Очень неопределенные даты отмечены вопросительным знаком.

3,8 миллиарда лет назад?

Это наше текущее «лучшее предположение» о зарождении жизни на Земле.Вполне возможно, что эта дата изменится по мере появления новых свидетельств. Первая жизнь могла развиться в подводных щелочных источниках и, вероятно, была основана на РНК, а не на ДНК.

В какой-то момент в далеком прошлом общий предок дал начало двум основным группам жизни: бактериям и архее.

Как это произошло, когда и в каком порядке разделились разные группы, пока неясно.

3,5 миллиарда лет назад

Этим временем датируются самые старые окаменелости одноклеточных организмов.

3,46 миллиарда лет назад

Некоторые одноклеточные организмы к этому времени могут питаться метаном.

3,4 миллиарда лет назад

Скальные образования в Западной Австралии, которые, по мнению некоторых исследователей, являются окаменелыми микробами, датируются этим периодом.

3 миллиарда лет назад

Вирусов уже есть, но они могут быть такими же старыми, как сама жизнь.

2,4 миллиарда лет назад

«Великое событие окисления». Предположительно, ядовитые отходы фотосинтезирующих цианобактерий — кислород — начинают накапливаться в атмосфере.Растворенный кислород заставляет железо в океанах «ржаветь» и опускаться на морское дно, образуя поразительные пластинчатые железные образования.

Однако недавно некоторые исследователи оспорили эту идею. Они думают, что цианобактерии развились позже, и что другие бактерии окисляли железо в отсутствие кислорода.

Другие считают, что цианобактерии начали откачивать кислород еще 2,1 миллиарда лет назад, но этот кислород начал накапливаться только из-за какого-то другого фактора, возможно, из-за сокращения количества продуцирующих метан бактерий.Метан вступает в реакцию с кислородом, удаляя его из атмосферы, поэтому меньшее количество бактерий, отрыгающих метан, позволит кислороду накапливаться.

Библиотека научных фотографий / Getty Images

2,3 миллиарда лет назад

Земля замерзает в том, что могло быть первым «снежным комом Земли», возможно, в результате отсутствия вулканической активности. Когда лед в конце концов тает, это косвенно приводит к выбросу большего количества кислорода в атмосферу.

2,15 миллиарда лет назад

Первое неоспоримое ископаемое свидетельство цианобактерий и фотосинтеза: способность поглощать солнечный свет и углекислый газ и получать энергию, выделяя кислород в качестве побочного продукта.

Есть некоторые свидетельства более ранней даты начала фотосинтеза, но это было поставлено под сомнение.

2 миллиарда лет назад?

Эукариотические клетки — клетки с внутренними «органами» (известными как органеллы). Одной из ключевых органелл является ядро: центр управления клеткой, в котором гены хранятся в форме ДНК.

Эукариотические клетки возникли, когда одна простая клетка поглотила другую, и эти две клетки жили вместе, более или менее дружно — пример «эндосимбиоза».Поглощенные бактерии в конечном итоге становятся митохондриями, которые обеспечивают энергией эукариотические клетки. Последний общий предок всех эукариотических клеток имел митохондрии, а также развил половое размножение.

Позже эукариотические клетки поглотили фотосинтезирующие бактерии и сформировали с ними симбиотические отношения. Поглощенные бактерии превратились в хлоропласты: органеллы, которые придают цвет зеленым растениям и позволяют им извлекать энергию из солнечного света.

Различные линии эукариотических клеток приобретали хлоропласты таким образом по крайней мере в трех отдельных случаях, и одна из полученных клеточных линий продолжала развиваться во все зеленые водоросли и зеленые растения.

1,5 миллиарда лет назад?

Эукариоты делятся на три группы: предки современных растений, грибов и животных разделились на отдельные линии и развивались отдельно. Мы не знаем, в каком порядке эти три группы порвали друг с другом. В то время они, вероятно, все еще были одноклеточными организмами.

900 миллионов лет назад?

Примерно в это время возникает первая многоклеточная жизнь.

Неясно, как и почему это происходит, но одна из возможностей заключается в том, что одноклеточные организмы проходят стадию, аналогичную стадии современных хоанофлагеллят: одноклеточных существ, которые иногда образуют колонии, состоящие из многих особей.Из всех известных одноклеточных организмов хоанофлагелляты наиболее тесно связаны с многоклеточными животными, что подтверждает эту теорию.

800 миллионов лет назад

Ранние многоклеточные животные претерпевают первые расщепления. Сначала они делятся на губки и все остальное — последнее более формально известно как Eumetazoa .

Примерно 20 миллионов лет спустя небольшая группа под названием плакозоа отделяется от остальной части Eumetazoa .Плакозоа — это тонкие пластинчатые существа диаметром около 1 миллиметра, состоящие всего из трех слоев клеток. Было высказано предположение, что они могут быть последними общими предками всех животных.

770 миллионов лет назад

Планета снова замирает в очередном «снежном коме Земли».

730 миллионов лет назад

Гребневые студени (гребневики) отделились от других многоклеточных животных. Подобно книдариям, которые вскоре последуют за ними, они полагаются на воду, протекающую через полости их тела, чтобы получать кислород и пищу.

680 миллионов лет назад

Предок книдарийцев (медузы и их родственники) отделяется от других животных, хотя до сих пор нет никаких ископаемых свидетельств того, как он выглядит.

630 миллионов лет назад

Примерно в это же время некоторые животные впервые развивают двустороннюю симметрию: то есть теперь у них есть определенные верх и низ, а также передняя и задняя части.

Мало что известно о том, как это произошло. Однако маленькие черви под названием Acoela могут быть ближайшими выжившими родственниками первого в истории двустороннего животного.Вполне вероятно, что первое двустороннее животное было чем-то вроде червя. Vernanimalcula guizhouena , датируемая примерно 600 миллионами лет назад, может быть самым ранним двусторонним животным, обнаруженным в летописи окаменелостей.

590 миллионов лет назад

Bilateria , животные с двусторонней симметрией, претерпевают глубокое эволюционное расщепление. Они делятся на протостомы и второстомы.

Deuterostomes в конечном итоге включает в себя всех позвоночных, а также группу исключений, называемую Ambulacraria .Протостомы становятся всеми членистоногими (насекомыми, пауками, крабами, креветками и т. Д.), Различными типами червей и микроскопическими коловратками.

Ни то, ни другое не может показаться очевидной «группой», но на самом деле их можно различить по тому, как развиваются их эмбрионы. Первое отверстие, которое образует эмбрион, бластопор, образует анус во вторичнных стомах, а у протостомов — рот.

Martin Shields / Alamy Stock Photo

580 миллионов лет назад

Самые ранние известные окаменелости книдарий, группы, в которую входят медузы, морские анемоны и кораллы, датируются примерно этим временем — хотя свидетельства окаменелостей оспариваются.

575 миллионов лет назад

Странные формы жизни, известные как эдиакарцы, появляются примерно в это время и существуют около 33 миллионов лет.

570 миллионов лет назад

Небольшая группа отделяется от основной группы deuterostomes, известной как Ambulacraria . Эта группа в конечном итоге становится иглокожими (морские звезды, хрупкие звезды и их родственники) и двумя червеобразными семействами, называемыми полухордовыми и Xenoturbellida .

Другая иглокожая, морская лилия, считается «недостающим звеном» между позвоночными (животные с позвоночником) и беспозвоночными (животные без позвоночника). Примерно в это же время произошел раскол.

565 миллионов лет назад

Следы окаменелых животных предполагают, что некоторые животные передвигаются самостоятельно.

540 миллионов лет назад

Когда первые хордовые животные — животные с позвоночником или, по крайней мере, его примитивная версия — появляются среди дейтеростомов, ответвляется удивительный кузен.

Морские брызгали (туникаты) начали свою историю как хордовые головастики, но на полпути превратились в донных фильтраторов, которые больше похожи на мешок с морской водой, прикрепленный к скале.Их личинки и сегодня выглядят как головастики, что свидетельствует об их близком родстве со спиной животными.

535 миллионов лет назад

Начинается кембрийский взрыв, и на сцене появляется множество новых форм тел — хотя кажущаяся скорость появления новых форм жизни может быть просто иллюзией, вызванной отсутствием более старых окаменелостей.

530 миллионов лет назад

Появляется первое настоящее позвоночное животное — животное с позвоночником. Вероятно, он произошел от рыбы без челюсти, у которой есть хорда, жесткий стержень хряща, а не настоящий позвоночник.Первое позвоночное животное, вероятно, очень похоже на миногу, миксину или ланцетника.

Примерно в то же время появляются первые чистые окаменелости трилобитов. Эти беспозвоночные, похожие на крупных мокриц и вырастающие до 70 сантиметров в длину, размножаются в океанах в течение следующих 200 миллионов лет.

520 миллионов лет назад

Появляются конодонты, еще один претендент на звание «самое раннее позвоночное животное». Наверное, они похожи на угрей.

500 миллионов лет назад

Ископаемые свидетельства показывают, что в это время животные исследовали землю.Первыми животными, которые сделали это, вероятно, были эутикарциноиды, которые, как считается, были недостающим звеном между насекомыми и ракообразными. Nectocaris pteryx , который считается самым старым из известных предков головоногих моллюсков — группы, в которую входят кальмары — живет примерно в это время.

489 миллионов лет назад

Начинается Великое событие ордовикской биоразнообразия, ведущее к значительному увеличению разнообразия. Внутри каждой из основных групп животных и растений появляется много новых разновидностей.

465 миллионов лет назад

Растения начинают заселять землю.

460 миллионов лет назад

Рыбы делятся на две основные группы: костлявые и хрящевые. У хрящевой рыбы, как следует из названия, скелет сделан из хряща, а не из более твердой кости. В конечном итоге они включают всех акул, скатов и скатов.

440 миллионов лет назад

Костяные рыбы делятся на две основные группы: рыбы с лопастными плавниками с костями в мясистых плавниках и рыбы с лучевыми плавниками.Рыбы с лопастными плавниками в конечном итоге дают начало земноводным, рептилиям, птицам и млекопитающим. Рыба с лучевыми плавниками процветает и дает начало большинству видов рыб, живущих сегодня.

Общий предок рыб с лопастными и лучевыми плавниками, вероятно, имеет простые мешочки, которые функционируют как примитивные легкие, позволяя им глотать воздух, когда уровень кислорода в воде становится слишком низким. У рыб с лучевыми плавниками эти мешочки превращаются в плавательный пузырь, который используется для управления плавучестью.

425 миллионов лет назад

Целакант, одна из самых известных «живых окаменелостей» — виды, которые, по-видимому, не менялись в течение миллионов лет — отделяются от остальной части рыб с лопастными плавниками.

417 миллионов лет назад

Двоякодышащая рыба, еще одно легендарное живое ископаемое, следует за латимерией, отделяясь от других рыб с лопастными плавниками. Хотя это однозначно рыба с жабрами, двоякодышащая рыба имеет пару относительно сложных легких, которые разделены на многочисленные более мелкие воздушные мешочки для увеличения площади их поверхности. Они позволяют им дышать из воды и, таким образом, выжить, когда пруды, в которых они живут, высыхают.

400 миллионов лет назад

Примерно в это время обитает старейшее из известных насекомых.У некоторых растений развиваются древесные стебли.

397 миллионов лет назад

Первые четвероногие животные, или четвероногие, произошли от промежуточных видов, таких как Tiktaalik , вероятно, в мелководных пресноводных местообитаниях.

Четвероногие продолжают завоевывать землю и дают начало всем земноводным, рептилиям, птицам и млекопитающим.

385 миллионов лет назад

Самое старое окаменелое дерево датируется этим периодом.

375 миллионов лет назад

Тиктаалик , промежуточное звено между рыбой и четвероногими наземными животными, живет примерно в это время.Мясистые плавники его предков — двоякодышащих рыб превращаются в конечности.

340 миллионов лет назад

Первое крупное разделение происходит у четвероногих, при этом земноводные отделяются от остальных.

310 миллионов лет назад

Внутри остальных четвероногих завропсиды и синапсиды отделяются друг от друга. К сауропсидам относятся все современные рептилии, а также динозавры и птицы. Первые синапсиды тоже рептилии, но имеют отличительные челюсти. Иногда их называют «рептилиями, похожими на млекопитающих», и в конечном итоге они эволюционируют в млекопитающих.

от 320 до 250 миллионов лет назад

Пеликозавры, первая большая группа синапсидных животных, доминируют на суше. Самый известный пример — Dimetrodon , большая хищная «рептилия» с парусом на спине. Несмотря на внешность, Dimetrodon не динозавр.

от 275 до 100 миллионов лет назад

Терапсиды, близкие родственники пеликозавров, развиваются вместе с ними и в конечном итоге заменяют их. Терапсиды дожили до раннего мелового периода, 100 миллионов лет назад.Задолго до этого их группа, называемая цинодонтами, развивает собачьи зубы и в конечном итоге превращается в первых млекопитающих.

250 миллионов лет назад

Пермский период заканчивается величайшим массовым вымиранием в истории Земли, уничтожающим множество видов, включая последнего из трилобитов.

По мере восстановления экосистемы она претерпевает фундаментальный сдвиг. Если до того, как доминировали синапсиды (сначала пеликозавры, затем терапсиды), то теперь преобладают сауропсиды — наиболее известный пример — в форме динозавров.Предки млекопитающих выживают как маленькие ночные существа.

Примерно в это время в океанах эволюционируют аммониты, родственники современных наутилусов и осьминогов. Несколько групп рептилий колонизируют моря, превратившись в великих морских рептилий эпохи динозавров.

210 миллионов лет назад

Птичьи следы и плохо сохранившаяся окаменелость под названием Protoavis позволяют предположить, что некоторые ранние динозавры уже превратились в птиц в это время. Это утверждение остается спорным.

200 миллионов лет назад

По мере того, как триасовый период подходит к концу, происходит еще одно массовое вымирание, открывая путь динозаврам, чтобы занять место своих собратьев-сауропсид.

Примерно в то же время у прото-млекопитающих развивается теплокровность — способность поддерживать внутреннюю температуру независимо от внешних условий.

180 миллионов лет назад

Первый раскол происходит в популяции ранних млекопитающих. Monotremes, группа млекопитающих, которые откладывают яйца вместо того, чтобы рожать живых детенышей, отделяются от других.Сегодня выживают лишь немногие монотремы: к ним относятся утконос и ехидны.

168 миллионов лет назад

Полуперый нелетающий динозавр под названием Epidexipteryx , который может быть первым шагом на пути к птицам, живет в Китае.

150 миллионов лет назад

Археоптерикс , знаменитая «первая птица», обитает в Европе.

140 миллионов лет назад

Примерно в это время плацентарные млекопитающие отделились от своих кузенов сумчатых.Эти млекопитающие, такие как современные кенгуру, рожают, когда их детеныши еще очень маленькие, но кормят их в сумке в течение первых нескольких недель или месяцев их жизни.

Большинство современных сумчатых обитает в Австралии, но добираются до нее крайне окольным путем. Возникнув в Юго-Восточной Азии, они распространились в Северную Америку (которая в то время была присоединена к Азии), затем в Южную Америку и Антарктиду, прежде чем совершить последнее путешествие в Австралию около 50 миллионов лет назад.

131 миллион лет назад

Eoconfuciusornis , птица, более развитая, чем Archeopteryx , обитает в Китае.

130 миллионов лет назад

Первые цветковые растения появляются после периода быстрой эволюции.

105-85 миллионов лет назад

Плацентарные млекопитающие разделились на четыре основные группы: лауразиатеры (чрезвычайно разнообразная группа, включающая всех копытных млекопитающих, китов, летучих мышей и собак), euarchontoglires (приматы, грызуны и другие), Xenarthra (включая муравьедов и броненосцев) и афротеры (слоны, трубкозубы и др.).Каким образом эти расколы произошли, в настоящее время неясно.

100 миллионов лет назад

Динозавры мелового периода достигли своего пика в размерах. Примерно в это время обитает гигантский зауропод Argentinosaurus , который считается самым крупным наземным животным в истории Земли.

93 миллиона лет назад

Океаны испытывают нехватку кислорода, возможно, из-за огромного подводного извержения вулкана. Вымирает 27 процентов морских беспозвоночных.

75 миллионов лет назад

Предки современных приматов отделились от предков современных грызунов и зайцеобразных (кроликов, зайцев и пищух).Грызуны продолжают добиваться поразительного успеха, в конечном итоге составляя около 40 процентов современных видов млекопитающих.

70 миллионов лет назад

Травы эволюционируют — хотя появятся обширные открытые луга через несколько миллионов лет.

65 миллионов лет назад

Мелово-третичное (K / T) вымирание уничтожает множество видов, включая всех гигантских рептилий: динозавров, птерозавров, ихтиозавров и плезиозавров. Выносятся также аммониты.Вымирание открывает дорогу млекопитающим, которые продолжают доминировать на планете.

63 миллиона лет назад

Приматы делятся на две группы, известные как haplorrhines (приматы с сухим носом) и strepsirrhines (приматы с мокрым носом). Strepsirrhines в конечном итоге превратились в современных лемуров и ай-ай, в то время как haplorrhines превратились в обезьян и обезьян — и людей.

58 миллионов лет назад

Долгопят, примат с огромными глазами, которые помогают ему видеть ночью, отделяется от остальных haplorrhines: первый, кто это сделал.

55 миллионов лет назад

Палеоцен / эоценовое вымирание. Внезапный рост парниковых газов вызывает резкий скачок температуры и трансформирует планету, уничтожая многие виды в морских глубинах — хотя и сохраняя виды в мелководных морях и на суше.

50 миллионов лет назад

Парнокопытные, похожие на помесь волка и тапира, начинают превращаться в китов.

48 миллионов лет назад

Индохиус , еще один возможный предок китов и дельфинов, обитает в Индии.

47 миллионов лет назад

Знаменитый окаменелый примат, известный как «Ида», обитает в Северной Европе. Ранние киты, называемые протоцетидами, живут в мелководных морях, возвращаясь на сушу, чтобы родить.

40 миллионов лет назад

обезьяны Нового Света становятся первыми обезьянами (высшими приматами), которые отделились от остальной группы, колонизировав Южную Америку.

25 миллионов лет назад

обезьяны отделились от обезьян Старого Света.

18 миллионов лет назад

Гиббонс становится первой обезьяной, отделившейся от остальных.

14 миллионов лет назад

Орангутаны ответвляются от других человекообразных обезьян, распространяясь по южной Азии, в то время как их кузены остаются в Африке.

7 миллионов лет назад

Гориллы ответвляются от других человекообразных обезьян.

6 миллионов лет назад

Люди расходятся со своими ближайшими родственниками; шимпанзе и бонобо.

Вскоре после этого гоминины начинают ходить на двух ногах. Посмотрите нашу интерактивную хронологию эволюции человека, чтобы получить полную информацию о том, как развивались современные люди.

2 миллиона лет назад

700-килограммовый грызун под названием Josephoartigasia monesi обитает в Южной Америке. Это самый крупный из когда-либо существовавших грызунов, вытеснивший предыдущего рекордсмена: гигантскую морскую свинку.

Еще по этим темам:

Геологическая шкала времени

Этот подход к изучению геологического времени следует за подходом в «Гранд Каньон», C.Hill, et al., Eds. организовать разные периоды жизни с начала кембрийского периода.Данные радиометрического датирования взяты из этого источника. Время в миллионах лет.

Примеры, охватывающие большую часть этих периодов времени, см. На схеме Гранд-Каньона и Большой лестницы.

Активная графика

Некоторая описательная информация о различных делениях геологического времени дана ниже. Лутгенс и Тарбак берут на себя задачу изучения истории Земли в одной главе, 19-й главе «Основы геологии». Краткий план, приведенный ниже, основан на этом материале и других источниках, чтобы дать краткий очерк истории Земли.

Обратите внимание, что даты в миллионах лет являются репрезентативными значениями. В исследовательских публикациях будут указаны планки погрешностей для таких дат деления — здесь не подразумевается, что эти границы известны с точностью до 3 или 4 значащих цифр. Разделение геологической колонки на разные периоды в значительной степени основано на разновидностях найденных окаменелостей, взятых в качестве индикаторов периода времени в истории Земли.

Четвертичный период, кайнозойская эра, фанерозойский эон [1.8 млн лет — 0]

Во временной шкале Лутгенса и Тарбука четвертичный период делится на эпоху плейстоцена от 1,8 до 0,01 млн лет и самую последнюю эпоху голоцена от 0,01 млн лет до настоящего времени.

К началу четвертичного периода произошло большинство основных тектонических движений плит, которые сформировали Североамериканский континент, и основные изменения, произошедшие в прошлом, были вызваны действием ледников и процессами эрозии. В этот период появились люди.

Период неогена, кайнозойская эра, фанерозойский эон [23 млн. Лет — 1,8 млн. Лет]

Во временной шкале Лутгенса и Тарбука периоды неогена и палеогена, представленные ниже, объединены и названы Третичный период. В геологической литературе довольно часто называют этот промежуток от 66 до 1,8 млн лет третичным периодом. Иногда его называют «веком млекопитающих».

Lutgens & Tarbuck делят этот период неогена на эпоху миоцена с 23 года.С 8 до 5,3 млн лет и плиоценовая эпоха от 5,3 до 1,8 млн лет.

Период палеогена, кайнозойская эра, фанерозойский эон [66 млн лет — 23 млн лет]

Период палеогена (или ранняя часть третичного периода) представляет собой период времени после крупного вымирания, которое уничтожило динозавров. и около половины известных видов во всем мире. Lutgens & Tarbuck далее подразделяют этот период на эпоху палеоцена (65-54 гг.8 млн лет), эоценовой эпохи (54,8-33,7 млн ​​лет) и олигоценовой эпохи (33,7-23,8 млн лет).

Меловой период, мезозойская эра, фанерозойский эон [145 млн. Лет — 66 млн. Лет]

Меловой период, пожалуй, наиболее известен из-за крупного события вымирания, которое отмечает границу мелового и третичного периода. Это обычно называют вымиранием K-T, используя первую букву немецкого написания мелового периода, и это ознаменовало конец динозавров.Существует множество свидетельств, связывающих это исчезновение с большим ударным кратером в Чиксулубе, полуостров Юкатан, Мексика.

Меловой, юрский и триасовый периоды собирательно называют «эпохой рептилий».

Первые цветковые растения появились в начале мелового периода.

Имеются данные, свидетельствующие о том, что обширное мелководное море вторглось в большую часть западной части Северной Америки, а также в прибрежные районы Атлантического океана и Персидского залива в меловой период.Это привело к образованию больших болот и появлению угольных месторождений мелового периода на западе США и Канады.

Юрский период, мезозойская эра, фанерозойский эон [201 млн. Лет — 145 млн. Лет]

Характерный для этого периода характерный для этого периода характерный для этого периода период был впервые обнаружен в Юрских горах в России.

Доминирующими видами были динозавры и другие рептилии. В юрский период впервые появились птицы.

Похоже, мелкое море снова вторглось в Северную Америку в начале юрского периода.Но рядом с этим морем на плато Колорадо отложились обширные континентальные отложения. Это включает песчаник навахо, белый кварцевый песчаник, который, кажется, разносится ветром и достигает толщины около 300 метров.

Ранний юрский период примерно в 200 млн лет ознаменовался началом распада Пангеи и разлома, образовавшегося между нынешними Соединенными Штатами и Западной Африкой, породившим Атлантический океан. Движущаяся на запад Атлантическая плита начала перекрывать Тихоокеанскую плиту.Продолжающаяся субдукция Тихоокеанской плиты способствовала образованию западных гор и вулканической активности, которая привела к образованию Скалистых гор.

Триасовый период, мезозойская эра, фанерозойский эон [252 млн. Лет — 201 млн. Лет]

Динозавры стали доминирующим видом в триасовый период.

В Северной Америке мало морских осадочных пород этого периода. Открытые слои триаса в основном состоят из красного песчаника и аргиллитов, в которых отсутствуют окаменелости и которые предполагают наземную среду.

Пермский период, палеозойская эра, фанерозойский эон [299 млн. Лет — 252 млн. Лет]

Пермский период назван в честь Пермской области России, где типы окаменелостей, характерные для того периода, были впервые обнаружены геолог Родерик Мерчисон в 1841 году. Пермский, Пенсильванский и Миссисипский периоды собирательно именуются «эпохой земноводных». К концу пермского периода некогда доминирующие трилобиты вымерли вместе со многими другими морскими животными.Lutgens & Tarbuck называют это вымирание «Великим палеозойским вымиранием» и отмечают, что оно было величайшим из по меньшей мере пяти крупных вымираний за последние 600 миллионов лет.

Моделирование тектоники плит предполагает, что в конце пермского периода все континенты были вместе в форме, называемой пангеей, и что разделения, которые создали сегодняшнее выравнивание континентов, все произошли с того времени. О причинах резкого биологического упадка того времени ведется много дискуссий.Одно из предположений состоит в том, что наличие только одного огромного континента могло сделать сезоны намного более суровыми, чем сегодня.

Пенсильванский период, палеозойская эра, фанерозойский эон [323 млн. Лет — 299 млн. Лет]

В пенсильванский период появились первые рептилии. В этот период в Северной Америке, Европе и Сибири возникли большие тропические болота, являющиеся источником огромных залежей угля. Назван в честь месторождения мелкого угля в Пенсильвании.

Миссисипский период, палеозойская эра, фанерозойский эон [359 млн. Лет — 323 млн. Лет]

Амфибии в этот период стали многочисленными, а к концу его появились свидетельства крупных угольных болот.

Девонский период, палеозойская эра, фанерозойский эон [419 млн. Лет — 359 млн. Лет]

Девонский и силурийский периоды называют «эпохой рыб». В давонский период доминировали рыбы.Появились первобытные акулы. Ближе к концу давона есть свидетельства существования насекомых с первыми окаменелостями насекомых. Из более ранних прибрежных растений размером с палец развились наземные растения, которые отошли от побережья. К концу давона окаменелости свидетельствуют о лесах с деревьями высотой в десятки метров. Девонский период назван в честь Девона на западе Англии.

К позднему девону две группы костистых рыб, легкие рыбы и рыбы с лопастными плавниками, адаптировались к наземной среде, и появились настоящие дышащие воздухом земноводные.Амфибии продолжали диверсифицироваться с обильным кормом и минимальной конкуренцией и стали больше похожи на современных рептилий.

Силурийский период, палеозойская эра, фанерозойский эон [444 млн. Лет — 419 млн. Лет]

Силурийский период ознаменовал появление первых наземных растений.

Ордовикский период, палеозойская эра, фанерозойский эон [485 млн. Лет — 444 млн. Лет]

Ордовикский и кембрийский периоды называют «эпохой беспозвоночных» с многочисленными трилобитами.В этот период брахиоподы стали более многочисленными, чем трилобиты, но все их виды, кроме одного, сегодня вымерли. В ордовике крупные головоногие моллюски развивались как хищники размером до 10 метров. Они считаются первыми крупными организмами. Поздняя часть ордовика увидела появление первых рыб.

Данные показывают, что большая часть Северной Америки находилась под мелководьем в ордовикский период. Есть большие тела эвапоритовой каменной соли и гипса, свидетельствующие о мелководье.

Кембрийский период, палеозойская эра, фанерозойский эон [541 млн. Лет — 485 млн. Лет]

Начало кембрия — время появления первых организмов с раковинами. К концу кембрийского периода доминировали трилобиты, насчитывавшие более 600 родов этих роющих грязь падальщиков.

Кембрийский период знаменует собой время появления огромного количества окаменелостей многоклеточных животных, и это распространение свидетельств сложной жизни часто называют «кембрийским взрывом».

Модели тектонического движения плит предполагают совершенно другой мир в начале кембрия, с той плитой, которая превратилась в Северную Америку, в основном лишенную жизни, как бесплодную низменность. Мелководные моря вторглись, а затем отступили.

Протерозойский эон [2500 млн. Лет — 541 млн. Лет]

Ближе к концу докембрия есть ископаемые свидетельства разнообразных и сложных многоклеточных организмов. Большинство доказательств представлено в виде следов окаменелостей, таких как следы и червоточины.Считается, что у большинства докембрийских форм жизни отсутствовали раковины, что затрудняло обнаружение окаменелостей. Окаменелости растений были обнаружены несколько раньше, чем окаменелости животных.

В докембрийских породах нет угля, нефти или природного газа.

Породы среднего докембрия, 1200–2500 млн лет содержат большую часть железной руды Земли, в основном в виде гематита (Fe 2 O 3 ). Это можно рассматривать как свидетельство того, что содержание кислорода в атмосфере увеличивалось в течение этого периода и что его было достаточно, чтобы реагировать с железом, растворенным в мелководных озерах и морях.Процесс окисления всего этого железа мог задержать накопление атмосферного кислорода от фотосинтетической жизни. У этого образования железной руды есть наблюдаемый конец, поэтому можно было ожидать, что в то время увеличение атмосферного кислорода ускорится.

Ископаемые свидетельства существования жизни гораздо менее драматичны в докембрийские временные рамки, составляя около 88% истории Земли. Наиболее распространенными докембрийскими окаменелостями являются строматолиты, которые стали обычным явлением около 2000 млн лет назад.Строматолиты — это холмы из материала, отложенного водорослями. Бактерии и окаменелости сине-зеленых водорослей были обнаружены в скалах Ганфлинт Черт на озере Верхнее, датируемые 1700 млн лет назад. Это прокариотическая жизнь. Эукариотическая жизнь была обнаружена примерно через 1000 млн лет в Биттер-Спрингс, Австралия, в виде зеленых водорослей.

Архейский Эон [4000 млн. Лет — 2500 млн. Лет]

Доказательства существования прокариотической жизни, такой как бактерии и сине-зеленые водоросли, были обнаружены в южной части Африки, датируемые 3100 млн. Лет.Полосчатые образования железа датируются 3700 млн лет назад, и если предположить, что для этого нужен кислород и что единственным источником молекулярного кислорода в ту эпоху был фотосинтез, это говорит о существовании жизни в этот период времени. Есть также строматолиты возрастом 3500 млн лет.

Хадейский эон [4500 млн. Лет — 4000 млн. Лет]

Возраст Земли прогнозируется на основе радиометрического датирования самых старых горных пород и метеоритов примерно 4500 млн. Лет. Имеются данные о времени интенсивной бомбардировки Земли в период примерно от 4100 до 3800 млн лет в ходе так называемой «поздней тяжелой бомбардировки».Продолжается дискуссия о том, что могло вызвать на этот раз сильные удары (см. Wiki). Нет никаких доказательств существования жизни в этом Эоне, имя которого переводится как «адский».

Репрезентации из истории жизни | История жизни на Земле

10.2 Представления истории жизни (ESGCB)

Основная цель этого раздела — помочь учащимся понять, как ученые используют дедуктивное мышление для понимания прошлого. Ученые никогда не могут точно знать, что происходило в прошлом, но они могут использовать различные формы свидетельств (ключей), чтобы составить целостную картину.Когда данные из разных областей начинают соглашаться друг с другом, это придает теории больше правдоподобия. Будут представлены различные формы свидетельств, такие как геологические записи и свидетельства окаменелостей.

Ученые разделили историю жизни на разные периоды времени, используя геологическую шкалу времени . В этом разделе мы представим ключевые доказательства, которые ученые использовали для построения этой временной шкалы. Мы обсудим теорию дрейфа континентов , которая объясняет, как континенты были сформированы.Мы также кратко коснемся теории естественного отбора, которая объясняет, как одна форма жизни может эволюционировать в другую в течение многих лет, приспосабливаясь к изменяющейся окружающей среде. Затем мы представим методы, с помощью которых мы можем определить эволюцию форм жизни во времени, изучив окаменелостей .

Геологическая шкала времени (ESGCC)

Геологическая шкала времени — это «календарь» событий в истории Земли. Он показывает основные геологические и климатические события и то, как эти события повлияли на появление и исчезновение видов с течением времени.Чтобы помочь нам понять это огромное количество времени, ученые разделили его на более мелкие единицы времени. В порядке убывания это единицы: эоны, эпохи и периоды.

  • Eon : определяется как единица времени, равная миллиарду лет.

  • Эра : разделение времени на эон, но не имеющее фиксированного количества лет. Например, мезозойская эра длилась от 252 миллионов до 66 миллионов лет назад.

  • Период : обычно относится к подразделению эпохи, и его продолжительность определяется системой датировки, основанной на изучении ископаемых останков, принадлежащих определенной эпохе.

На рисунке 10.1 ниже показан один из методов представления геологической шкалы времени:

Рисунок 10.1: Геологическая шкала времени с отображением ключевых событий и характеристик.

Хотя от вас не ожидается, что вы запомните названия определенных периодов, от вас ожидается понимание эпох и их конкретных характеристик.

Еще один визуально мощный способ представить историю Земли — это использование геологических «часов» (рис. 10.2). Человеческая история занимает всего 2 миллиона из \ (\ text {4 500} \) миллионов лет истории Земли.На этих часах человеческое существование составляет менее минуты эволюционной истории жизни на Земле.

Рисунок 10.2: «История человечества на Земле — всего лишь секунда на часах». В этом представлении два миллиона лет истории человечества представляют собой эффект, слишком малый, чтобы его можно было увидеть на временной шкале.

На этом веб-сайте есть инфографика, показывающая геологическое время на часах. Каждый час на часах соответствует периоду в истории Земли и показывает характеристики каждого периода и ключевые события в них.

Построить временную шкалу ключевых событий в истории жизни на Земле (Essential CAPS)

Цель

В этом упражнении вы научитесь объединять всю информацию, данную об истории жизни, и изобразить ее в простой геологической временной шкале по своему усмотрению.

Материалы

  • тетрадь или картон

  • ручки и карандаши цветные

  • картинок и информации из Интернета и книг

Инструкции

Нарисуйте шкалу времени от «0 лет назад» до \ (\ text {530} \) миллионов лет назад.

Изобразите историю жизни в этой временной шкале. На временной шкале покажите:

  • Мезозойская, палеозойская и кайнозойская эры
  • Два основных изменения климата, характерных для каждой эпохи
  • Основные изменения в жизни растений и животных, произошедшие за это время

Действие: Постройте временную шкалу ключевых событий в истории жизни на Земле (Essential CAPS)

В этом упражнении от учащихся требуется объединить всю информацию об истории жизни и изобразить эту информацию в простой геологической временной шкале.

Учащиеся могут сделать это в формате плаката или в качестве классного упражнения. Они могут работать индивидуально или в небольших группах от 2 до 4 человек. Для иллюстрации их временной шкалы можно использовать изображения из Интернета.

Любая временная шкала , нарисованная учащимся, может быть приемлемой при условии, что она соответствует следующим критериям:

  • Он должен иметь шкалу ВРЕМЕНИ, например если это прямая линия, время можно писать прямо на самой линии. Если это круг, разделы могут быть помечены годами.
  • Он должен отображать все три недавние эпохи: палеозой, мезозой и ценозой.
  • Использование цвета не является обязательным, но это сделает шкалу более привлекательной.
  • Важно, чтобы относительные размеры трех эпох были более или менее правильными.
  • Он должен показать два основных климатических изменения в течение каждой из трех эпох.
  • В течение трех эпох должны произойти серьезные изменения в жизни растений и животных.

Континентальный дрейф (ESGCD)

Учащимся не нужно знать даты, связанные с континентальным дрейфом.Эти даты являются приблизительными и даны в качестве ориентировочных и дают представление о временной шкале.

Дрейф континентов — это разделение и движение континентов Земли относительно друг друга за счет дрейфа по поверхности Земли. С тех пор, как была предложена первоначальная гипотеза континентального дрейфа, изучение тектоники плит помогло нам понять, почему континенты движутся.

Тектоника плит — это исследование складчатости и разломов земной коры (литосферы).

Биогеография — это раздел биологии, изучающий географическое распространение растений и животных. Это сыграло важную роль в развитии нашего понимания свидетельств континентального дрейфа.

Свидетельства дрейфа континентов

Существует значительное количество свидетельств в пользу теории дрейфа континентов, основанных на свидетельствах окаменелостей, теории тектоники плит и исследованиях ледниковых отложений. Например:

  • Подобные окаменелости растений и животных были найдены на берегах разных континентов, что позволяет предположить, что они когда-то были соединены.Например:
    • Mesosaurus , найденный в Бразилии и Южной Африке.
    • Lystrosaurus из пород того же возраста, найденных в Южной Африке, Южной Америке, Индии, Австралии и Антарктиде
    • дождевых червей, обнаруженных в Южной Америке и Африке, позволяют предположить, что они существовали в общей среде обитания на одном континенте.
  • Взаимодополняющие формы Южной Америки и Африки позволили ученым предположить, как эти континенты разделились из-за различных тектонических сил плит.
  • Изучение ледников, оставшихся от ледниковых периодов, предоставило важные доказательства дрейфа континентов. Ледниковые отложения из Южной Америки, Африки, Индии, Мадагаскара, Аравии, Индии, Антарктиды и Австралии показали доказательства того, что когда-то были соединены вместе, что свидетельствует о существовании суперконтинента Гондвана.

Используя это свидетельство, ученые пришли к выводу, что в прошлом Земля до начала мезозойской эры существовала как суперконтинент, известный как Пангея.В распаде Пангеи было три основных этапа:

  • Первая фаза : около \ (\ text {175} \) миллионов лет назад Пангея начала раскол, дав начало суперконтинентам Лавразия и Гондвана.
  • Вторая фаза : началась в раннемеловом периоде (\ (\ text {150} \) — \ (\ text {140} \) миллионов лет назад), когда Гондвана распалась и разделилась на несколько континентов: Африка, Южная Америка, Индия, Антарктида и Австралия.
  • Третья фаза : произошла в раннюю кайнозойскую эру.На этом этапе Лавразия раскололась, когда Северная Америка / Гренландия отделились от Евразии, что привело к расширению Атлантического и Индийского океанов.

Рисунок 10.3: Диаграмма, показывающая дрейф континентов.

УЧИТЕЛЬСКИЕ РЕСУРСЫ:

Посмотреть анимацию дрейфа континентов можно по следующей ссылке:

Естественный отбор (ESGCF)

Посредством процесса, известного как естественный отбор , адаптации, которые позволяют одному организму выживать лучше, чем другой, и производить больше потомства, приводят к появлению будущих поколений организмов, которые приобрели эти черты.Для 10-го класса вы должны понимать следующие ключевые особенности эволюции путем естественного отбора:

Естественный отбор — это процесс, о котором вы узнаете более подробно в 11 и 12 классах.

Это видео объясняет, как происходит естественный отбор!

Видео: 2CXX

  • Особи одного вида демонстрируют широкий диапазон вариаций: например. вы видите много разных типов собак.
  • Вариация вызвана генетическими различиями.
  • Особи, хорошо адаптированные к среде, в которой они живут, с большей вероятностью выживут и произведут больше потомства.
  • Гены, которые позволили особям добиться успеха, передаются потомству в следующем поколении.
  • На протяжении многих сотен (и тысяч) поколений это приводит к изменениям внешнего вида и привычек организмов.

Ископаемые образования (ESGCG)

Летопись окаменелостей — ключевой источник доказательств, который помогает ученым понять историю жизни. Окаменелости — это останки, отпечатки или следы животных и растений из далекого прошлого.Окаменелости обычно имеют форму формы или отливки в скале. Как правило, сохранившийся образец считается ископаемым, если он старше примерно \ (\ text {10 000} \) лет (хотя это не строгое определение).

Примеры обычных окаменелостей — скелеты или части скелетов, раковины или зубы. Иногда растения или животные могут оставлять следы, которые сохраняются в виде окаменелостей.

Изучение окаменелостей в геологическом времени, их образования и эволюции древних организмов по отношению к другим филогенетическим группам, называется палеонтологией .

Как образуются окаменелости

  1. Чтобы произошло окаменение, растение или животное должны сначала умереть. Мягкие ткани разлагаются довольно быстро, поэтому животные с твердым экзоскелетом и древесными растениями склонны к окаменению лучше, чем организмы с мягким телом.

  2. Организм (растение или животное) должен быть закопан в грязь или почву вскоре после смерти. Хотя распад все еще происходит, недостаток кислорода замедляет его. По мере того, как добавляется все больше и больше слоев грязи и почвы, отложения сжимаются.

  3. В конце концов, это сжатие превращает осадок в горную породу, которая формирует форму вокруг первоначального скелета. Иногда исходная кость или панцирь размягчается и полностью растворяется, иногда кость или панцирь остается. Вода, богатая растворенными минералами, просачивается сквозь слои осадка в плесень.

  4. Богатая минералами вода входит в полость и кристаллизуется, создавая естественный слепок первоначального организма.В противном случае минералы медленно просачиваются в скелет, изменяя его химический состав и делая его способным выживать в течение длительного времени.

  5. Через многие миллионы лет скала, которая когда-то была погребена, снова поднимается на поверхность и размывается, обнажая окаменелости.

Если породы, окружающие окаменелость, будут искажены и сдавлены геологическими силами, это приведет к искажению окаменелостей внутри них.

Окаменение происходит очень редко и происходит только тогда, когда растение или животное умирают при определенных обстоятельствах.Обычно трупы животных съедаются другими животными или разлагаются бактериями до того, как может произойти окаменение. Даже твердые части, такие как кости и раковины, в конечном итоге разрушаются в результате эрозии и коррозии.

ПРЕПОДАВАТЕЛЬСКИЕ РЕСУРСЫ:

На этом веб-сайте есть видео с подробным описанием окаменелости Люси:

Чтобы превратить живое существо в окаменелую кость, нужны редкие обстоятельства. В случае с Люси, знаменитой окаменелости гоминида, обнаруженной в Великой рифтовой долине Эфиопии в 1974 году, нет никаких свидетельств того, что она умерла насильственной смертью.Ни один хищник или падальщик не нашел ее тела до того, как оно начало гнить в мягких отложениях озера. Ее кости, осевшие в грязи, могли быть расколоты или раздроблены животными, бродящими по берегу.

Сильные дожди постепенно смыли достаточно песка и гравия, чтобы похоронить ее кости. Эти отложения накапливались за тысячи лет, похоронив ее останки на сотни метров глубиной. Кальций в ее костях, молекула за молекулой, был заменен минералами из этих отложений, превратив кости в камень.

Она оставалась погребенной миллионы лет, в то время как земная кора постоянно двигалась, заставляя останки ее тела приближаться к поверхности. Сильные штормы, обрушившиеся на землю, размыли отложения и, скорее всего, снова вынесли ее на поверхность Земли. Ее разоблачение позволило антропологам позже обнаружить ее останки примерно через три миллиона лет после ее смерти.

Методы датировки окаменелостей (ESGCH)

Мы узнали, как окаменелости образуются в геологических временных масштабах.В этом разделе мы узнаем, как определить возраст окаменелости. Есть два метода датировки окаменелостей:

  1. Радиометрическое датирование
  2. Относительное знакомство

1. Радиометрическая датировка

Чтобы понять радиометрическое датирование, необходимо пересмотреть наше понимание атома. Ядро атома состоит из протонов и нейтронов . Количество протонов в ядре определяет, что это за элемент.Однако количество нейтронов элемента может варьироваться. Атомы с одинаковым числом протонов, но разным числом нейтронов называются изотопами .

Некоторые изотопы стабильны, а другие нестабильны. Нестабильные изотопы подвергаются процессу, называемому радиоактивным распадом , в результате чего они спонтанно превращаются в элементы другого типа. Мы никогда не можем предсказать, когда конкретный атом подвергнется радиоактивному распаду. Однако, рассматривая множество атомов, мы наблюдаем, что распад происходит с экспоненциальной скоростью распада .Экспоненциальный распад означает, что в течение определенного периода времени, называемого периодом полураспада , половина нестабильных изотопов в образце подвергнется радиоактивному распаду.

Одним из наиболее эффективных методов радиометрического датирования является радиоуглеродное датирование.

Радиоуглеродное датирование

Узнайте больше о том, как работает радиоуглеродное датирование.

Видео: 2CXY

  • Атом углерода существует в виде трех разных изотопов. Это углерод-12 (C-12), углерод-13 (C-13) и углерод-14 (C-14).
  • Все живые организмы поддерживают равновесие углерода-14 с атмосферным углеродом-14.
  • После смерти организм больше не включает новый углерод в свое тело.
  • Углерод-14, присутствующий в них, подвергается радиоактивному распаду до азота-14 и уменьшается по сравнению с исходным равновесием с углеродом-12.
  • Период полураспада углерода-14 составляет 5730 лет. Это означает, что если мы начнем с, скажем, 10 единиц углерода-14, через 5730 лет останется только 5 единиц.Через 5730 лет останется только 2,5 единицы и так далее.
  • Таким образом, используя радиоуглеродное датирование, ученые могут определить, сколько углерода-14 остается в определенной окаменелости, и тем самым сделать вывод о возрасте окаменелости.

Радиометрическое датирование: График, показывающий период полураспада C-14. Количество углерода-14 уменьшается вдвое каждые 5730 лет.

Изотопы разных элементов распадаются с разной скоростью; некоторые распадаются гораздо быстрее, чем другие.Это делает радиометрическое датирование полезным инструментом, поскольку ученые могут использовать различные элементы для датирования в более или менее длительных временных масштабах. Углерод имеет относительно короткий период полураспада, и поэтому он не очень полезен при датировании окаменелостей, которым миллионы лет.

Уран-свинец и калий-аргонная датировка

Чтобы датировать более древние окаменелости, ученые используют уран-свинец , датируемый годом, и калий-аргон , датирующий год. Период полураспада урана-235 составляет 700 миллионов лет, а период полураспада калия-40 — 1.3 миллиарда лет. Чтобы определить возраст невероятно старых окаменелостей, ученые датируют возраст вулканической (вулканической) породы, в которой окаменелости захоронены. Это дает им возможность оценить возраст содержащихся в них окаменелостей.

2. Относительная датировка

  • Относительное датирование — это метод определения порядка событий в летописи окаменелостей.
  • Изучая порядок, в котором окаменелости встречаются в летописи окаменелостей, геологи могут определить порядок событий по мере их возникновения, но не в том, когда именно они произошли.
  • Окаменелости, обнаруженные в самом нижнем слое горных пород, будут самыми старыми, так как они были бы погребены дольше всего, тогда как окаменелости, обнаруженные ближе к поверхности, будут захоронены позже и, следовательно, будут моложе.
  • Геологическая шкала времени, которую вы изучали ранее, почти полностью была разработана методами относительного датирования. Это полезный метод датирования, когда в ископаемых материалах отсутствуют радиоактивные изотопы.

Рис. 10.5: При относительном датировании окаменелости датируются относительно слоев магматических (вулканических) горных пород, которые находятся рядом.Более старые слои находятся глубже в Земле, более молодые — ближе к поверхности.

Дедуктивное рассуждение для понимания прошлого (ESGCJ)

Дедуктивное рассуждение сочетает в себе использование доказательств и теорий, чтобы делать выводы о прошлом. Поэтому ученые используют свое понимание теории дрейфа континентов и естественного отбора, а также свидетельства изменений климата и вымерших организмов из летописи окаменелостей, чтобы собрать воедино историю Земли.

  • Ученые используют летопись окаменелостей, чтобы делать выводы об истории жизни с помощью процесса дедукции .
  • Дедуктивное рассуждение включает в себя объединение нашего понимания известных принципов, чтобы сделать выводы о новых доказательствах, которые мы обнаружили.
  • Наши знания об истории жизни основаны не только на методах радиометрического датирования. Скорее, наше понимание изменений климата и биогеографии Земли позволяет нам делать выводы о недавно обнаруженных ископаемых останках.
  • Например, из наших знаний об изменениях в ранней атмосфере Земли мы знаем, что образование озонового слоя блокировало разрушительные лучи УФ-лучей Солнца.Это привело к росту видов растений, которые постепенно сделали возможным земное существование.
  • Переходная окаменелость — это любые окаменелые останки, общие для предковой формы жизни, а также для группы, полученной от нее.

  • Переходные окаменелости дают нам информацию о том, как предшествующий вид эволюционировал, чтобы сформировать существующий вид.

  • Примером переходной окаменелости является Археоптерикс . Считается, что он принадлежит к роду динозавров теропод, который тесно связан с птицами.

Следующее упражнение требует от вас понимания сходства между Archeopteryx и современной птицей.

Сравнение скелета современной птицы с археоптериксом

Цель

Для сравнения скелетов современной птицы (курицы) и археоптерикса

Инструкции

  1. Используйте изображения ниже, чтобы сравнить скелеты динозавра (теропод), археоптерикса и курицы (современная птица).Приведите четыре различия и четыре сходства между Archeopteryx и динозаврами, а также между Archeopteryx и современными птицами.

Решение к мероприятию:

Археоптерикс против динозавра:

ПОДОБИЯ:

1. Челюсти имеют зубы
2. Кисть / рука имеет когти
3. Имеется длинный костный хвост
4.Наличие гастралии или кожных ребер (не прикрепленных к позвоночнику)

Археоптерикс против динозавра:

РАЗЛИЧИЯ:

1. Длинные передние конечности, похожие на крылья Короткие передние конечности
2. Наличие перьев Нет перьев
3. На руке три когтя На руке пять когтей
4. Фуркула / кость желания присутствует Фуркула отсутствует

Археоптерикс против современной птицы

ПОДОБИЯ:

1.Имеются перья
2. Передние конечности длинные и крыловидные
3. Имеются фуркула / кость желания (сросшиеся ключицы)
4. Кости нижней передней конечности отделены друг от друга

Археоптерикс против современной птицы

ОТЛИЧИЯ:

1. Зубы в челюстях В клюве нет зубов
2. Когти на передних конечностях Передние конечности без когтей
3.Длинный костный хвост Короткие кости копыта / наличие пигостра
4. Без грудной кости Грудная кость с килем

Эры шкалы геологического времени

Геологическая служба США / Wikimedia Commons / Public Domain

Шкала геологического времени — это история Земли, разбитая на четыре отрезка времени, отмеченных различными событиями, такими как появление определенных видов, их эволюция и исчезновение, которые помогают отличить одну эпоху от другой.Строго говоря, Докембрийское время не является реальной эрой из-за отсутствия разнообразия жизни, однако оно по-прежнему считается значимым, поскольку предшествует трем другим эпохам и может содержать ключи к разгадке того, как в конечном итоге возникла вся жизнь на Земле.

Докембрийское время: от 4,6 до 542 миллионов лет назад

Джон Канкалози / Getty Images

Докембрийское время началось в начале Земли 4,6 миллиарда лет назад. Миллиарды лет на планете не было жизни.Только в конце докембрийского времени появились одноклеточные организмы. Никто не знает точно, как зародилась жизнь на Земле, но теории включают Теорию Изначального Супа, Теорию Гидротермального Источника и Теорию Панспермии.

В конце этого периода времени в Мировом океане появилось несколько более сложных животных, таких как медузы. На суше все еще не было жизни, а атмосфера только начинала накапливать кислород, необходимый для выживания животных более высокого порядка. Живые организмы не будут размножаться и диверсифицироваться до следующей эры.

Палеозойская эра: 542–250 миллионов лет назад

Хосе А. Бернат Басете / Getty Images

Палеозойская эра началась с кембрийского взрыва, относительно быстрого периода видообразования, положившего начало долгому периоду процветания жизни на Земле. Огромное количество форм жизни из океанов переместилось на сушу. Первыми сделали ход растения, за ними последовали беспозвоночные. Вскоре после этого на сушу вышли позвоночные. Появилось и процветало много новых видов.

Конец палеозойской эры пришел с крупнейшим массовым вымиранием в истории жизни на Земле, уничтожившим 95% морской жизни и почти 70% жизни на суше. Скорее всего, причиной этого явления были изменения климата, поскольку все континенты соединились, образуя Пангею. Каким бы разрушительным ни было это массовое вымирание, оно открыло путь для возникновения новых видов и начала новой эры.

Мезозойская эра: 250–65 миллионов лет назад

Научная библиотека / Getty Images

После того, как пермское вымирание привело к вымиранию стольких видов, в мезозойскую эру, которая также известна как «эпоха динозавров», поскольку динозавры были доминирующими видами той эпохи, появилось множество новых видов.

Климат в мезозойскую эру был очень влажным и тропическим, и по всей Земле росло множество пышных зеленых растений. Динозавры начинали с малого и росли по мере того, как шла мезозойская эра. Травоядные животные процветали. Появились мелкие млекопитающие, а птицы произошли от динозавров.

Другое массовое вымирание ознаменовало конец мезозойской эры, независимо от того, было ли оно вызвано столкновением с гигантским метеором или кометой, вулканической активностью, более постепенным изменением климата или различными комбинациями этих факторов.Все динозавры и многие другие животные, особенно травоядные, вымерли, оставив ниши, которые в грядущую эпоху будут заполнены новыми видами.

Кайнозойская эра: 65 миллионов лет назад до настоящего времени

Дорлинг Киндерсли / Getty Images

Последний период геологической шкалы времени — кайнозойский период. Теперь, когда крупные динозавры вымерли, выжившие более мелкие млекопитающие смогли вырасти и стать доминирующими.

Климат резко изменился за относительно короткий период времени, став намного прохладнее и суше, чем в мезозойскую эру.Ледниковый период покрыл ледниками самые умеренные районы Земли, что привело к относительно быстрой адаптации жизни и увеличению скорости эволюции.

Все виды жизни, включая людей, эволюционировали в свои современные формы в течение этой эры, которая не закончилась и, скорее всего, не закончится, пока не произойдет еще одно массовое вымирание.

3. Геологическая шкала времени | Цифровой атлас древней жизни

Геологическая шкала времени, показанная выше в упрощенном виде, является одним из главных достижений науки в целом и геологии в частности.Это справочная и коммуникационная система для сравнения горных пород и окаменелостей со всего мира, которая является геологическим эквивалентом периодической таблицы элементов. Например, палеонтолог может позвонить своему коллеге и сказать: «Я только что нашел потрясающего нового трилобита из девона в Нью-Йорке», и ее коллега сразу поймет, когда в геологическое время этот трилобит жил.

Большинство границ на геологической шкале времени соответствуют возникновению или исчезновению определенных видов окаменелостей.Поэтому знание того, когда впервые появились или вымерли основные группы окаменелостей, невероятно полезно для определения возраста горных пород в полевых условиях. Например, если вы найдете камень с окаменелостью трилобита на нем, вы сразу узнаете, что это порода палеозойского возраста (от 541 до 252 млн лет), а не старше и не моложе; знание вида трилобита позволяет еще точнее.

Это относится к третьему важному принципу относительного возраста (два других см. В разделе 2.1): принципу сукцессии фауны.Последовательность фауны — это принцип, согласно которому разные виды окаменелостей характеризуют разные интервалы времени. Это потому, что эволюция и вымирание являются естественными явлениями.

Принцип преемственности фауны был разработан английским геодезистом Уильямом «Страта» Смитом (1769-1839). Изучая слои горных пород, чтобы определить, где строить каналы, он заметил, что обнаружил одно и то же упорядочение ископаемых видов от места к месту; Ископаемое A всегда находилось ниже ископаемого B, которое, в свою очередь, всегда находилось ниже ископаемого C и так далее.Задокументировав эти последовательности окаменелостей, Смит смог сопоставить во времени слои (или слои) горных пород от места к месту (другими словами, установить, что слои горных пород в двух разных местах имеют одинаковый возраст на основе того факта, что они включают те же типы окаменелостей). Временная корреляция позволила Смиту построить первую геологическую карту (см. Раздел 2.4) всей страны.

Временная корреляция сделала многих людей очень, очень богатыми, позволив им предсказывать местонахождение ценных геологических ресурсов, таких как ископаемое топливо.В более общем плане, это позволило нам реконструировать геологическую историю Земли, сравнивая горные породы и окаменелости от места к месту. Это критически важно, потому что ни одно место на Земле не сохранило полную геологическую историю или даже небольшую ее часть.

Геологическая шкала времени обеспечивает глобальную сводку бесчисленных мелкомасштабных временных корреляций слоев горных пород, сделанных в локальном и региональном масштабах. Он почти полностью основан на тщательных наблюдениях за распределением окаменелостей во времени и пространстве.

Изучение геологической шкалы времени

Поскольку она полезна для сообщения о событиях в истории Земли, важно, чтобы все студенты, изучающие геологию, палеонтологию и эволюционную биологию, запомнили геологическую шкалу времени. Проще всего это сделать, сначала разбив шкалу времени на составные части: эоны, эпохи, периоды и эпохи.

Геологическая шкала времени | Науки о Земле

Сколько лет — это «долгий срок»? Мы часто выражаем время в часах или днях, и 10 или 20 лет, безусловно, кажутся долгим сроком.Представьте, что вам нужно подумать об одном миллионе, 100 миллионах или даже нескольких миллиардах лет. Эти исключительные отрезки времени кажутся невероятными, но это именно те отрезки времени, которые ученые используют для описания Земли.

Земле 4 1 2 миллиардов лет. Это 4 500 000 000 лет! Были ли такие места, как Гранд-Каньон и река Миссисипи, все эти годы, или они образовались совсем недавно? Когда образовались гигантские Скалистые горы и когда по Земле ходили динозавры? Чтобы ответить на эти вопросы, вы должны подумать о временах, которые были миллионы или миллиарды лет назад.

Геологи-историки — это ученые, изучающие прошлое Земли. Они изучают подсказки, оставленные на Земле, чтобы узнать две основные вещи: порядок , , в котором события произошли на Земле, и , сколько времени потребовалось для того, чтобы эти события произошли. Например, они узнали, что река Миссисипи образовалась через много миллионов лет после того, как начал формироваться Гранд-Каньон. Они также пришли к выводу, что динозавры жили на Земле около 200 миллионов лет.

Ученые составили геологическую шкалу времени , чтобы описать порядок и продолжительность крупных событий на Земле за последние 4 1 2 миллиардов лет.Некоторые примеры событий, перечисленных в геологической шкале времени, включают первое появление растений на Земле, первое появление животных на Земле, образование гор Земли и исчезновение динозавров.

Вы узнаете о некоторых научных принципах, которые исторические геологи используют для описания прошлого Земли. Вы также узнаете некоторые подсказки, которые ученые используют, чтобы узнать о прошлом, и покажете вам, как выглядит геологическая шкала времени.

Оценка предшествующих знаний

Прежде чем работать над этим уроком, подумайте над следующими вопросами. Будьте уверены, что сможете ответить на каждый вопрос. Они помогут вам лучше понять этот урок.

  • Что такое окаменелость и как она образуется?
  • Как образуется осадочная порода?
  • В каких местах образуются осадочные породы?
  • Как определить относительный и абсолютный возраст слоев горных пород?

Геологическое время

Первый принцип, который вам нужно понять в отношении геологического времени, заключается в том, что законы природы всегда одни и те же.Это означает, что законы, описывающие, как все работает, сегодня такие же, как и миллиарды лет назад. Например, вода замерзает при 0 ° C. Этот закон всегда был верен и всегда будет верным. Знание законов природы помогает вам думать о прошлом Земли, потому что оно дает вам подсказки о том, как все происходило очень давно. Это означает, что мы можем использовать современные процессы для интерпретации прошлого. Представьте, что вы нашли окаменелостей морских животных в скале. Законы природы гласят, что морские животные должны жить в море.Этот закон никогда не менялся, поэтому скала, должно быть, образовалась недалеко от моря. Камне могут быть миллионы лет, но окаменелости в ней являются для нас ключом к пониманию того, как она образовалась.

А теперь представьте, что вы нашли ту же самую скалу с окаменелостями морских животных в очень сухом месте, далеко от моря. Как такое могло быть? Помните, что законы природы никогда не меняются. Следовательно, окаменелость означает, что скала определенно образована морем. Это говорит о том, что, хотя местность сейчас высохла, когда-то она, должно быть, находилась под водой.Подобные подсказки помогли ученым узнать, что характеристики поверхности Земли менялись много раз. Пятна, которые когда-то были покрыты теплым морем, теперь могут быть прохладными и сухими. Места, в которых сейчас есть высокие горы, возможно, когда-то были низкой плоской землей. Подобные изменения происходят в течение многих миллионов лет, но они все еще медленно происходят сегодня. Место, где вы живете сейчас, может выглядеть совсем иначе в далеком будущем.

Относительный и абсолютный возраст горных пород

Подсказки в скалах помогают ученым составить картину того, как изменились места на Земле.Ученые заметили в 1700-х и 1800-х годах, что похожие слои осадочных пород во всем мире содержат похожие окаменелости. Они использовали относительную дату , чтобы отсортировать слои горных пород от самых старых к самым молодым. В процессе относительного датирования ученые не определяют точный возраст окаменелостей, но узнают, какие из них старше или моложе других. Они увидели, что окаменелости в более старых породах отличаются от ископаемых в более молодых породах. Например, более старые слои горных пород содержат только окаменелости рептилий, но более молодые слои горных пород могут также содержать окаменелости млекопитающих.

Ученые разделили историю Земли на несколько отрезков времени, когда в окаменелостях были обнаружены похожие существа, живущие на Земле. Они дали каждому отрезку времени имя, чтобы отслеживать, как изменилась Земля. Например, отрезок времени, когда жили много динозавров, называется юрским периодом. Мы находим окаменелости первых зеленых растений Земли из отрезка времени, названного ордовиком. Многие из ученых, которые первыми дали названия временам в истории Земли, были из Европы. В результате многие из названий, которые они использовали, пришли из городов или других мест, где они учились в Европе.

Упорядочивание слоев горных пород от самых старых к самым молодым было первым шагом в создании геологической шкалы времени. Он показал порядок, в котором менялась жизнь на Земле. Он также показал нам, как определенные районы менялись с течением времени в зависимости от климата или типа окружающей среды. Однако ранняя геологическая шкала времени показывала только порядок событий. Он не показывает фактические годы, в которые произошли события. С открытием радиоактивности в конце 1800-х годов ученые смогли измерить точный возраст различных пород в годах.Измерение количества радиоактивных элементов в горных породах позволило ученым использовать абсолютную датировку , чтобы определить возраст каждого отрезка времени на геологической шкале времени. Например, теперь они могут утверждать, что юрский период начался около 200 миллионов лет назад и длился около 55 миллионов лет.

Геологическая шкала времени

Сегодня геологическая шкала времени разделена на большие отрезки времени, которые называются эонов . Эоны могут быть далее разделены на более мелкие куски, называемые эрами, и каждая эра делится на периодов .На рисунке 12.1 показано, как выглядит геологическая шкала времени. Сейчас мы живем в фанерозойском эоне, кайнозое и четвертичном периоде. Иногда периоды делятся на эпохи, но обычно их называют просто «ранние» или «поздние», например, «поздняя юра» или «ранний меловой период». Обратите внимание, что отрезки геологического времени не делятся на равное количество лет. Вместо этого они разделены на временные отрезки, когда летопись окаменелостей показывает, что на Земле были похожие организмы.

Рисунок 12.1 : Геологическая шкала времени.

Одним из первых ученых, кто понял геологическое время, был Джеймс Хаттон. В конце 1700-х годов он путешествовал по Великобритании и изучал осадочные породы и их окаменелости. Он считал, что те же процессы, которые происходят на Земле сегодня, сформировали горные породы и окаменелости из прошлого. Он знал, что эти процессы занимают очень много времени, поэтому породы, должно быть, формировались за миллионы лет. До Хаттона большинство людей считало, что Земле всего несколько тысяч лет.Его работа помогла нам понять, что законы природы никогда не меняются и что Земля очень стара. Его иногда называют «отцом геологии».

Геологическая шкала времени часто показана с иллюстрациями того, как изменилась жизнь на Земле. Иногда сюда входят и крупные события на Земле, такие как образование больших гор или исчезновение динозавров. На рис. 12.2 показан другой взгляд на геологическую шкалу времени. Он показывает, как изменились окружающая среда Земли и формы жизни.

Рис. 12.2 : Другой взгляд на геологическую шкалу времени.

Резюме урока

  • Земля очень стара, и изучение прошлого Земли требует от нас задуматься о временах, которые были миллионы или даже миллиарды лет назад. Ученые используют геологическую шкалу времени, чтобы проиллюстрировать порядок, в котором происходили события на Земле.
  • Геологическая шкала времени была разработана после того, как ученые наблюдали за изменениями в окаменелостях от самых старых к самым молодым осадочным породам.Они использовали относительное датирование, чтобы разделить прошлое Земли на несколько отрезков времени, когда похожие организмы были на Земле.
  • Позже ученые использовали абсолютное датирование, чтобы определить фактическое количество лет назад, когда произошли события. Шкала геологического времени делится на эоны, эпохи, периоды и эпохи.

Обзорные вопросы

  1. Сколько лет Земле?
  2. Почему ранние геологические шкалы времени не включали количество лет назад, когда произошли события?
  3. Динозавры вымерли около 66 миллионов лет назад.Какой период геологического времени был последним, в котором жили динозавры?
  4. Могут ли ученые использовать те же принципы, что и при изучении истории Земли, для изучения истории других планет?
  5. Предположим, вы путешествуете по горам Юты и находите окаменелость животного, жившего на дне океана. Вы узнаете, что скала, в которой находится окаменелость, относится к периоду Миссисипи. Какой была среда во времена Миссисипи в Юте?
  6. Почему осадочные породы более полезны, чем метаморфические или магматические породы, для определения относительного возраста горных пород?
  7. Что чаще всего встречается в скалах: окаменелости очень старых морских существ или очень старых наземных существ?

Словарь

абсолютная датировка
Методы, используемые для определения того, как давно что-то произошло.