Меню
Конспекты
Конспекты  /  Биология  /  9 класс  /  Введение в общую биологию и экологию 9 класс  /  Основные этапы развития жизни на Земле. Эра древней жизни

Основные этапы развития жизни на Земле. Эра древней жизни

Урок 59. Введение в общую биологию и экологию 9 класс

На уроке вы узнаете о временной шкале истории Земли – геохронологической шкале. Познакомитесь с основными эонами – Фанерозоем и Докембрием. Рассмотрите развитие жизни в Катархее, Архее и Протерозое. Из данного урока вы узнаете о таких понятиях, как геохронологическая шкала, геологическая эра, геологический период, цианобактерии

Конспект урока "Основные этапы развития жизни на Земле. Эра древней жизни"

Точных сведений о возникновении жизни нет науке это не известно, как и неизвестно то, когда именно возникла жизнь на земле. Это только гипотезы предположения.  

Предполагается что Земля как планета существует более 5 млрд лет. А эволюция жизни началась с момента появления первого живого существа около 3,7  миллиарда лет назад и продолжается по сей день.

Сходство между всеми организмами указывает на наличие общего предка, от которого произошли все другие живые существа.

Вы уже знаете, что по теории Опарина–Холдейна предшественники живых организмов были – пробионты.

Однако в последние годы учёные склоняются к мнению что все живые существа имеют общего предка «прогенота» из которого произошли эубактерии и архебактерии, а эукариотическая клетка возникла в результате симбиоза древнего эукариота с эубактериями.

С момента зарождения жизни прошло много времени и на каждом его этапе с имениями окружающей среды изменялись и организмы.

Для того чтобы разграничить все периоды развития жизни историю Земли разделяют на промежутки времени.

Эон подразделяют на Эры ─ Эры на Периоды ─ Периоды на Эпохи, за которыми следуют Век ─ Фаза ─ Пора.

А что бы визуально представить все эти временные промежутки учёные во второй половине XIX века на сессиях Международного геологического конгресса составили геохронологическую шкалу.

Геохронологическая шкала — это временная шкала истории Земли, применяемая в геологии и палеонтологии, своеобразный календарь для промежутков времени в сотни тысяч и миллионы лет.

Время существования Земли по появлению в осадочных породах ископаемых остатков разделено на два главных интервала: фанерозой и докембрий.

В докембрийский период существовали только мягкотелые организмы, не оставляющие следов в осадочных породах.

Фанерозой начался с появлением на границе кембрия множества видов моллюсков и других организмов, позволяющих палеонтологам расчленять толщи по находкам ископаемой флоры и фауны.

Главные временные интервалы эоны - Фанерозой и Докембрий разделяют на интервалы эры.

Геологическая эраэто участок геохронологической шкалы, подинтервал эона.

Фанерозой разделён на три таких интервала: Палеозой, Мезозой и Кайнозой они представляют собой основные стадии в следах окаменелостей.

Докембрий включает надэры Архей, Протерозой и эру Катархей.

Надэры Архей и Протерозой подразделяются на эры.

Докембрий охватывает первые 4 миллиарда лет истории Земли — так называемый протопланетный период. А также время в котором материальные свидетельства отрывочны.

Границами, разделяющими эры, служат катастрофические вымирания. Существуют свидетельства того, что падения гигантских метеоритов сыграли роль в разграничении эр.

Большинство геологических эр разделяются на меньшие единицы, которые называются геологическими периодами.

На этом и на последующих уроках мы свами будем подробнее знакомиться с эрами. Вы узнаете о том, как происходило развитие жизни на данных временных интервалах.

Начнём с самой поздней эры геохронологической шкалы.

Катархей ─ интервал геологического времени, предшествовавший архею.

Осадочные породы из катархея неизвестны так как в катархее Земля имела очень высокую температуру из-за экстремального вулканизма и частых столкновений с другими небесными телами.

Катархей охватывает первые 600 млн лет истории Земли. В современной геохронологической шкале он не разделён на периоды.

4 млрд лет назад Земля предположительно столкнулась с небесным телом размером с Марс (с планетой Тейя).

Столкновение было таким сильным, что образовавшиеся при столкновении обломки были выброшены в космос и образовали Луну. Образование Луны содействовало появлению жизни. Она вызывала приливы и отливы, способствовавшие очищению и аэрации морей.

В связи с тем, что Луна тогда была слишком приближена (всего на 17 тысяч км) к Земле, сутки длились недолго — всего 6 часов. Но, по мере отдаления Луны, сутки стали увеличиваться.

Следом за катархеем шёл Архей.

Эта надэра охватывает время от 4,0 до 2,5 млрд (от четырёх до двух целых и пяти десятых миллиарда) лет назад.

Архей разделён на четыре эры (от наиболее поздней до наиболее ранней):

1.Эоархей

2. Палеоархей

3.Мезоархей

4.Неоархей

В раннем архее атмосфера и гидросфера, по-видимому, представляли смешанную парогазовую массу, которая мощным и плотным слоем окутывала всю планету.

Архейский океан представлял очень кислый солевой раствор.

Проницаемость её для солнечных лучей была очень слабая, поэтому на поверхности Земли царил мрак. Парогазовая оболочка состояла из паров воды и некоторого количества кислых дымов.

В эоархее на Земле ещё не было кислородной атмосферы, но появились первые анаэробные бактерии ─ цианобактерии, способные к бескислородному фотосинтезу.  Об этом свидетельствуют органические отложения (строматолиты) ─ ископаемые остатки цианобактериальных матов. Которые сформировались благодаря жизнедеятельности этих бактерий.

В строматолитах были обнаружены остатки нитей цианобактерий. Возникновение строматолитов свидетельствует о жизнедеятельности не отдельного организма, а целой колонии.

Следом за Археем следует надэра протерозой. Она охватывает период от двух тысяч пятисот лет до пятисот сорока одного миллиона лет назад плюс-минус один миллион лет. «От 2500 до 541,0 ± 1,0 млн лет назад.»

Протерозой подразделяется на эры:

Палеопротерозой;

Мезопротерозой;

Неопротерозой.

Палеопротерозойская эра началась 2,5 миллиарда (два целых и пять десятых миллиарда) лет назад и окончилась 1,6 (один целый и шесть десятых миллиарда) лет назад.

До значительного повышения содержания кислорода в атмосфере почти все существующие формы жизни были анаэробами, то есть организмами, которые не требовали кислорода. Более того кислород в больших количествах губителен для большинства анаэробных бактерий.

Оставшиеся формы жизни были невосприимчивы к губительному воздействию кислорода, либо проводили свой жизненный цикл в среде, лишённой кислорода.

В это время происходило появление эукариот, организмов клетки которых содержат ядро.

В протерозое Солнце давало все больше света. В результате Земля стала получать больше тепла. Однако Земля не нагревалась.

Геологические записи показывают, что в начале протерозоя Земля значительно охлаждается.

Ледниковые отложения, найденные в Южной Африке, датируются 2,2 млрд (двумя целыми и двумя десятыми миллиарда) лет, а данные палеомагнитных измерений указывают на их положение в районе экватора.

Таким образом, оледенение, известное как Гуронское оледенение, возможно, было самым глобальным.

Причиной оледенения была кислородная катастрофа, в ходе которой в атмосферу Земли поступило большое количество кислорода, выработанного фотосинтезирующими организмами. Метан, который ранее присутствовал в атмосфере в больших количествах и давал основной вклад в парниковый эффект, соединился с кислородом и превратился в углекислый газ и воду.

Снижение уровня метана привело к уменьшению парникового эффекта и похолоданию.

Некоторые учёные предполагают, что этот и последующие протерозойские ледниковые периоды были настолько серьёзными, что планета была полностью заморожена от полюсов до экватора. Эта гипотеза называется Земля-снежок.

Действие ультрафиолетового излучения Солнца на молекулярный кислород, привело к появлению озона, а затем и к образованию озонового слоя.

Значение озона для жизни в биосфере огромно. Он не только поглощает инфракрасное излучение Земли, создавая парниковый эффект, но и поглощает жёсткое ультрафиолетовое излучение Солнца.

Так же в протерозое шло формирование современного объёма океана. И практически вся жизнь была сосредоточена в водной среде.

Палеопротерозойская эра разделяется на периоды:

Сидерий;

Риасий;

Орозирий;

Статерий;

В орозирии Земля испытала два крупнейших из известных астероидных ударов. В начале периода, 2023 млн лет назад, столкновение с крупным астероидом привело к образованию крупного ударного кратера Вредефорт.

Следом за палеопротерозойской эрой следовала мезопротерозойская эра. Геологическая эра, часть протерозоя. Она началась 1,6 (один целый и шесть десятых) миллиарда лет назад и окончилась 1 миллиард лет назад.

Мезопротенозой разделяется на периоды.

Калимий;

Эктазий;

Стений.

Калимийский период — первый геологический период мезопротерозойской эры. Период характеризуется формированием горных пород, которые возникали путём осаждения вещества в водной среде, реже из воздуха и в результате деятельности ледников.

Эктазийский период — второй геологический период мезопротерозойской эры.

На канадском острове Сомерсет были обнаружены породы возрастом 1200 миллионов лет в которых содержались ископаемые красные водоросли — древнейшие из известных многоклеточных.

Стенийский период — заключительный геологический период мезопротерозойской эры. К началу этого периода относятся наиболее ранние ископаемые останки эукариот, размножавшихся половым путём.

Биологический смысл полового размножения состоит в том, что возникающие организмы могут сочетать полезные признаки отца и матери. Такие организмы более жизнеспособны. Половое размножение играет важную роль в эволюции организмов.

За мезопротерозойской эрой следует – неопротерозой. Это последняя эра протерозоя, которая началась 1000 млн лет назад и завершилась 541 млн лет назад.

Эра неопротерозоя подразделяется на три периода:

Тоний

Криогений

Эдиакарий

Тоний — это первый геохронологический период неопротерозоя.

В это время существовала одна из древнейших фаун многоклеточных животных — бесскелетных организмов, большая часть представителей которой, видимо, имели червеобразную форму.

Криогений — второй геохронологический период неопротерозойской эры.

Эдиакарий — последний геологический период неопротерозоя. Также является последним периодом всего эона Докембрий и надэры Протерозой.  

Землю населяли мягкотелые существа — вендобионты — первые из известных и широко распространённых многоклеточных животных.

В отложениях этого периода ископаемые остатки живых организмов редки, потому что они ещё не успели выработать твёрдую оболочку. Тем не менее в некоторых местонахождениях сохранилось немало отпечатков.

В протерозое практически вся жизнь была сосредоточена в водной среде. Широкого многообразия достигали водоросли. Начали появляться многоклеточные водоросли. Среди животных возникли кишечнополостные и губки.

В эдиокарийском периоде возникли все типы беспозвоночных животных.

Появились первые хордовые животные. Некоторые из них существуют и по сегодняшний день – например примитивное морское животное ланцетник.

0
3406

Комментарии 0

Чтобы добавить комментарий зарегистрируйтесь или на сайт