- Основные сведения об архейской эре — основные этапы развития жизни
- Архейская эра: основные процессы и направления эволюции
- Периоды археозойской эры
- Климатические изменения: архейская эра
- Развитие жизни
- Развитие жизни на Земле, эры и периоды (Таблица биология)
- Развитие доорганической природы
- Таблица развитие жизни на Земле
- Таблица развития жизни на Земле: эры, периоды, климат, живые организмы
- Эры жизни на Земле
- Эры развития, отсчет времени
- Периоды развития жизни на Земле
- Развитие живых организмов
- Климатические изменения: архейская эра
- Климатические изменения в протерозойскую эру
- Климатические изменения: палеозойская эра
- Климатические изменения в мезозое
- Климатические изменения — кайнозойская эра
Основные сведения об архейской эре — основные этапы развития жизни
Архейская эра: основные процессы и направления эволюции
Архей — это временной отрезок геологической истории Земли, начавшийся 4 млрд лет назад и закончившийся 2,5 млрд лет назад.
Архейская эра считается самым древним этапом жизни нашей планеты. Она началась после Поздней тяжелой бомбардировки — явления, в процессе которого Земля подверглась многочисленному падению метеоритов диаметром более 20 км.
Концом эпохи считают произошедшую 2,5 млрд лет назад Кислородную революцию — глобальное изменение земной атмосферы, сопровождавшееся появлением в ее составе свободного кислорода.
Общая продолжительность архейской эры составляет 1,5 млрд лет.
В начальном периоде архейской эры происходило формирование Земли как планеты. В это время повсюду текла лава, извергались мощные вулканы, образовывались горы, материки и океанские впадины.
В результате возник суперконтинент Вальбара и окружающий его цельный Мировой океан. Позже суперконтинент распался на отдельные части, на которых постепенно сформировался континентальный покров, начала зарождаться органическая жизнь.
В нижних слоях отложений архейской эры органика отсутствует. Они представляют собой гигантские залежи кристаллических и глинистых сланцев. И только в самых верхних слоях — в залежах известняков — обнаружены органические остатки.
Периоды археозойской эры
Как видно из таблицы, архей принято делить на четыре основных периода.
Если выстроить описания и характеристики этих четырех периодов в хронологическом порядке, то получится следующая картина:
- Эоархей — 4–3,6 млрд лет назад. В это время происходило образование твердой земной коры, которая перемежалась объемными извержениями вулканической лавы, а также зарождение гидросферы.
- Палеоархей — 3,6–3,2 млрд лет назад. Завершение формирования твердого ядра планеты, повышение напряженности магнитного поля, обеспечение защиты от солнечного ветра. Земля вращается значительно быстрее, чем в наши дни — одни сутки равны 15 часам.
- Мезоархей — 3,2–2,8 млрд лет назад. Преобладание коры океанического типа, обилие вулканических островов, высокая температуры воды в Мировом океане. Замедление суточного вращения.
- Неоархей — 2,8–2,5 млрд лет назад. Формирование рельефа континентальной земной коры, появление кислородного фотосинтеза.
В конце архейской эры в недрах Земли зародились залежи многих известных сегодня полезных ископаемых: изумрудов, гранита, серебра, сиенитов, золота.
Климатические изменения: архейская эра
На этом этапе эволюции земля обзавелась гидросферой и атмосферой. Благодаря этому тепло, получаемое от Солнца, распределилось по всей поверхности планеты. Но распределение не было равномерным: остатки метаморфизованных отложений, обнаруженных учеными в ледниках, указывают на наличие зональности.
Специалисты в области биологии и географии считают, что в архее по берегам древнего океана Тетис могли проходить теплые климатические пояса, и что они могли создать благоприятные условия для развития примитивных растений.
Развитие жизни
Первые живые организмы эпохи архея были анаэробными — их существование не зависело от наличия и концентрации кислорода. Примером могут послужить археобактерии, которые выживали при высокой температуре, в соленой воде и даже в серной кислоте.
Позже, в ходе естественного отбора на Земле зародились организмы, способные к фотосинтезу. Ими стали первичные сине-зеленые водоросли.
В конце периода произошло важное событие — появился озоновый слой, обеспечивающий защиту от агрессивного ультрафиолета. Благодаря этому смог начаться другой процесс — возникновение организмов, отличительной особенностью которых стало аэробное дыхание.
Животный мир был представлен бактериями, эукариотами, анаэробными прокариотами, многоклеточными, графитами — соединениями микроорганизмов, имевших органическое происхождение.
Важными ароморфозами эпохи являются:
- запуск полового процесса, способствовавшего усилению комбинативной изменчивости;
- формирование фотосинтеза — главного инструмента деления органики по способу питания на фауну и флору;
- развитие симбиоза прокариот, запустившего зарождение эукариот.
Также в это время появились многоклеточные организмы, адаптировавшиеся к среде обитания и освоившие много новых территорий.
Развитие жизни на Земле, эры и периоды (Таблица биология)
Развитие жизни на Земле началась с момента появления первого живого существа — это примерно 4,1—3,7 млрд. лет назад (по разным данным) и продолжается по текущий день. Сходство между всеми организмами указывает на наличие общего предка, от которого произошли все другие живые существа.
Развитие доорганической природы
Стадия истории Земли
Физико- химические условия
Процессы, происходящие на Земле
Поверхность Земли раскалена до 1000С°, все элементы находятся в виде атомов
Вследствие вращат. движения при постепенном снижении температуры атомы тяжелых металлов перемещались к центру, а на поверхности остались атомы легких элементов (N, Н, С, O); при их взаимодействии выделялось много газов, поднимавшихся вверх
Газы образовали первичную атмосферу. Появились химические соединения: Н2O в виде водяного пара, NH4, NH3Н2, CO2, СО
С охлаждением планеты ниже 100С° началась конденсация водяных паров. НаЗемлю полились горячие ливни, что привело к образованию больших водоемов. Возникали частые грозы; из недр извергались карбиды (соединения металла с углеродом). В горячей воде они растворялись и образовывали углеводы, там же растворялись газы, соли, которые вступали в химические взаимодействия
Таблица развитие жизни на Земле
Таблица содержит основные эры с их периодами и соответствующее им развитие жизни на Земле — животной и растительной.
Условия неживой природы
Развитие растительного мира
Развитие животного мира
Архейская эра (4,6 – 2,7 млрд. лет)
Преобладание суши над морем; бассейны мелководья с пониженной соленостью; слабое расчленение рельефа; нет климатического обособления; в атмосфере много углекислого газа и мало кислорода
Появление многоклеточности полового размножения и фотосинтеза. Простейшие одноклеточные организмы дали начало бактериям и жгутиковым организмам, от которых обособились одноклеточные водоросли (ветвь растительного мира) и губки и кишечнополостные (ветвь животного мира)
Этапы возникновения жизни:
1 этап – Образование в водах океана из неорганических веществ органических в результате действия ультрафиолетовой радиации, грозовых разрядов и химических реакций
2 этап – Белки, жиры, углеводы, нуклеиновые кислоты концентрируются — образуют коацерваты, действующие как открытые системы, способные к росту
3 этап – В результате соединения и взаимодействия коацерватов с нуклеиновыми кислотами образуются живые существа — пробионты (протоклетки), способные к самовоспроизведению
4 этап – Прогрессивное усложнение гетеротрофных примитивных организмов, возникновение автотрофного питания и свободного кислорода (предъядерные организмы — бактерии, гетеротрофы и фототрофы и синезеленые)
Протерозойская эра (2,7 – 0,57 млрд. лет)
На суше — каменная пустыня (жизнь -только в воде), начинает формироваться почва, в атмосфере начинается накопление кислорода за счет жизнедеятельности бактерий
1. Ядерные организмы – появление ядерных автотрофных фотосинтезирующих растений (зеленые водоросли) и простейших; обогащение воды кислородом — среда обитания животных
2. Многоклеточные организмы – прогрессивное усложнение животных и растений. Беспозвоночные животные: кишечнополостные, черви, моллюски; различные водоросли.
3. Органные организмы – прогрес. усложнение тела животных (хордовые бесчерепные)
Палеозойская эра (570 млн. лет)
Суша бесплодна и пустынна
Широкое распространение морских беспозвоночных — трилобитов (древних членистоногих), медуз, плече-ногих
Суша оставалась не обжитой, но появились первые лишайники
Выход на сушу лишайников
Основными обитателями морей были членистоногие (откладывали икру на суше), также были головоногие, кишечнополостных, иглокожих, кораллов, губок и других беспозвоночных
Продолжается горообразование; моря теплые, преобладают над сушей *
Первые наземные растения (псилофиты); тело растения дифференцируется на ткани и органы, выполняющие опред. функцию
Выход беспозвоночных на сушу (паукообразные), пышное развитие кораллов, трилобитов; появление бесчелюстных позвоночных — щитковых
Климат сухой, континентальный; на суше — высокие горы, моря теплые
Псилофиты исчезают, появляются споровые растения -папоротники, хвощи, плауны.
В морях господствуют рыбы — челюстные, панцирные, кистеперые, двоякодышащие
Происходит опускание материков, много заболоченными пространств; климат теплый и очень влажный, в атмосфере много кислорода и углекис. газа. В конце периода было значительное похолодание — вымирание многих видов.
Расцвет папоротникообразных; появление семенных папоротников
Появление первых земноводных — стегоцефалов
Сухой жаркий климат, бурная вулканическая деятельность и горообразование; болота высыхают
Исчезновение древовидных папоротников; появление семенных растений (голосеменные)
Вымирание трилобитов и многих земноводных; появление пресмыкающихся, развитие насекомых, кистеперых рыб и акул
Мезозойская эра (230 млн. лет)
Триасовый пер. (248–200млн.лет)
Резкоконтинентальный теплый климат, вулканическая деятельность
Расцвет пресмыкающихся; появление первых млекопитающих и настоящих костных рыб
Юрский пер. (200–140млн.лет)
Наступление морей на сушу; климат мягкий и теплый
Развитие и господство голосеменных; появление первых покрытосеменных
Расцвет пресмыкающихся; появление археоптерикса (первоптицы); процветание головоногих моллюсков
Меловой пер. (140–65млн.лет)
Отступление морей; климат теплый, в конце похолодание
Распространение покрытосеменных, сокращение папоротников и голосеменных
Широкое распространение костных рыб; появление настоящих птиц и высших млекопитающих
Кайнозойская эра (67 млн. лет)
Формирование современных континентов. Климат мягкий, появление трех географических зон: тропики, субтропики, умеренная зона
Бурный расцвет насекомых
Господство млекопитающих, появление лемуров, позднее — приматов
Антропоген (2,6млн. лет – наши дни)
Неоднократное оледенение северного полушария
Окончательное формирование современного растит. мира
Животный мир принял современный облик. Значимое событие периода – появление человека, сначала неандертальцев, а вскоре Homosapiens.
_______________
Источник информации:
1. Биология в таблицах и схемах./ Издание 2е, — СПб.: 2004.
2. Биология: Справочник для старшеклассников и поступающих в вузы/ Т.Л. Богданова —М.: 2012.
Таблица развития жизни на Земле: эры, периоды, климат, живые организмы
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.
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:
- Архейская.
- Протерозойская.
- Палеозойская.
- Мезозойская.
- 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.
- Кембрийский (кембрий).
- Ордовикский.
- Силурийский (силур).
- Девонский (девон).
- Каменноугольный (карбон).
- Пермский (пермь).
- Нижнетретичный (палеоген).
- Верхнетретичный (неоген).
- Четвертичный, или антропоген (развитие человека).
Первые 2 периода входят в третичный период продолжительностью 59 млн. лет.
Эра, период | Продолжительность | Живая природа | Неживая природа, климат |
Архейская эра (древняя жизнь) | 3,5 млрд лет | Появление сине-зеленых водорослей, фотосинтез. Гетеротрофы | Преобладание суши над океаном, минимальное количество кислорода в атмосфере. |
2,7 млрд лет | Появление 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 лет | Развитие живых организмов. | Жаркий климат. Суша пустынна. |
2. Ордовикский | 490-443 млн лет | Появление позвоночных. | Затопление водой почти всех платформ. |
3. Силурийский (силур) | 443-418 млн лет | Выход растений на сушу. Развитие кораллов, трилобитов. | Движения земной коры с образование гор. Моря преобладают над сушей. Климат разнообразен. |
4. Девонский (девон) | 418-360 млн лет | Появление грибов, кистеперых рыб. | Образование межгорных впадин. Преобладание сухого климата. |
5. Каменноугольный (карбон) | 360-295 млн лет | Появление первых земноводных. | Опускание материков с затоплением территорий и возникновением болот. В атмосфере много кислорода и углекислого газа. |
295-251 млн лет | Вымирание 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 лет | Развитие голосеменных. Первые млекопитающие и костные рыбы. | Вулканическая активность. Теплый и резко континентальный климат. |
2. Юрский (юра) | 200-145 млн лет | Появление покрытосеменных. Распространение пресмыкающихся, появление первоптицы. | Мягкий и теплый климат. |
3. Меловой (мел) | 145-60 млн лет | Появление птиц, высших млекопитающих. | Теплый климат с последующим похолоданием. |
Кайнозойская эра включает в себя 3 периода: | |||
1. Нижнетретичный (палеоген) | 65-23 млн лет | Расцвет покрытосеменных. Развитие насекомых, появление лемуров и приматов. | Мягкий климат с выделением климатических зон. |
23-1,8 млн лет | Появление древних людей. | Сухой климат. | |
1,8-0 млн лет | Появление 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.
- 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.
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.
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.
- Кайнозойская эра.