Фанерозойский период
Для лучшего усвоения информации все эры и периоды земли стоит перенести в таблицу. Анерозой делится на три этапа, границами между которыми являются глобальные события в эволюции живых организмов. Стоит перечислить эти эры по порядку в хронологической последовательности:
- палеозой;
- мезозой;
- кайнозой.
Эпоха палеозоя
Палеозойская эпоха является самой древней в фанерозое. Она стартовал 541 млн лет назад, а завершилась 485 млн лет назад. Ученые в палеозое выделяют несколько периодов в соответствии с хронологией:
- кембрий;
- ордовик;
- силур;
- девон;
- каменноугольный;
- пермь.
В зоне экватора располагались меньшие по размерам континенты — Балтика, Сибирия и Лаврентия. Там же находились и некоторые микроконтиненты. В период среднего карбона произошло массовое столкновение материков, что привело к появлению нового суперконтинента — Пангеи. Случилось это в пятом периоде палеозоя.
В ранний кембрий на планете преобладал теплый климат. Разница температур между полюсами и экватором была незначительной. В составе атмосферы было большое количество азота и лишь 0,3% CO 2. При этом содержание кислорода постоянно возрастает. В результате в атмосфере планеты господствуют именно эти три газа.
На протяжении всего палеозоя возрастает количество растительной биомассы, что приводит к активному потреблению углекислого газа и выделению кислорода. Во времена кембрия жизнь была сосредоточена в морях. Морская флора была представлена большим количеством видов водорослей, появившихся еще в протерозой.
Водную фауну представляли иглокожие, моллюски, а также различные прикрепленные животные, например, губки. В нижнем ордовике в глубинах морей появились первые позвоночные. Ученым известны рыбообразные животные, лишенные челюстей — остакодермы. Древнейшие представители рыб появились во времена девона и имели хорошо развитый панцирь. Однако в конце этого периода их полностью вытесняют челюстноротые.
Также в морях обитали и лучеперые рыбы, но их группа была малочисленной. В конце девона и начале карбона в пресных водоемах активно развиваются кистеперые и двоякодышащие. В условиях недостатка кислорода у них начинает развиваться дополнительный дыхательный орган — легкие. Благодаря ему эти представители фауны получили возможность использовать кислород, содержащийся в атмосфере. В середине ордовика жизнь выходит на сушу.
Пора мезозоя
Мезозойская эра стала второй в фанерозое и началась 252 млн лет назад. При этом ее продолжительность составляет порядка 166 миллионов лет. Период характеризуется более мягкими тектоническими изменениями. В нем выделяется три эпохи:
- триас;
- юрский;
- меловой.
Во времена мезозоя наблюдались 3 сменявших друг друга цикла похолодания-потепления. Теплые периоды характеризуются равномерным климатом, а также большим разнообразием флоры и фауны. Мезозой был наиболее теплым во всем фанерозое. На всем его протяжении даже в приполярных регионах отсутствовал постоянный ледяной покров. При этом в первой половине эры климат на планете был преимущественно сухим, а во второй сменился влажным.
Среди животных в мезозое широко были представлены рептилии, занимавшие господствующее положение, а также насекомые. В юрском периоде появились и летающие ящеры, быстро завоевавшие воздушную стихию. Меловой период характеризуется дальнейшим развитием рептилий. Отдельные виды достигли поистине громадных размеров.
Одновременно развиваются цветковая флора и насекомые-опылители. Конец мелового периода характеризуется сильным похолоданием, что приводит к вымиранию динозавров. Это стало толчком для активного развития млекопитающих и птиц.
Палеоген и неоген
Эти периоды составляют кайнозойскую эру. Ее отсчет начинается с момента вымирания животных в меловом периоде. Кайнозой продолжается по настоящее время. Эра состоит из нескольких периодов:
- палеоценовый;
- эоценовый;
- олигоценовый;
- миоценовый;
- плиоценовый;
- четвертичный.
Кайнозойская эра характеризуется наличием большого количества морской, наземной и воздушной фауны. Млекопитающие после длительной эволюции занимают господствующее положение. В начале неогена появились первые предки человека.
С помощью таблицы эр будет проще воспринимать информацию. Для получения хорошей оценки по географии учащимся предстоит перечислить названия всех основных временных отрезков развития планеты, рассказать об основных изменениях в биологии Земли и указать, в какое время появились первые предки человека.
Теория самозарождения
Еще в древности появились первые гипотезы о происхождении жизни. Жители древних стран востока верили в теорию самопроизвольного зарождения жизни. Они не сомневались, что жизнь способна появляться почти из ничего, сама по себе. Согласно этой теории, многочисленные животные, такие как черви, жабы, змеи, рождаются из глины и воды под воздействием тепла и солнечного света, которым приписывались божественные, волшебные силы.
Рис. 1. Основные теории зарождения жизниФилософы Древнего Рима и Древней Греции, в отличие от их восточных коллег, не видели в самопроизвольном зарождении жизни никакого теологического подтекста. Наоборот, в своих теориях они старались объяснить феномен жизни, применяя материалистический или идеалистический подход. Одна из гипотез гласила, что взаимодействие стихий рождает жизнь: из влажной земли и огня появляются животные.
Опровержение теории предоставил Франческо Реди. В 1688 году он доказал, что личинки мух не способны появиться на гниющем мясе сами. Эксперимент был прост: он положил в два горшочка одинаковые куски мяса. Один сосуд он накрыл тонким куском ткани, другой — остался открытым. Спустя несколько недель в открытом сосуде было множество личинок, а в закрытом — ни одной. Ученый сделал вывод, что мухи откладывают в мясо свои яйца, а значит — насекомые не самозарождаются.
Древние растения, сохранившиеся до сих пор
Есть несколько видов растений, которые сохранили свой внешний вид и биологические свойства с древних времен. Некоторые их представители настолько старые, что застали практически все события, происходящие на нашей планете.
Сине-зеленые водоросли
С биологической точки зрения, они являются бактериями, но многие специалисты относят их к царству растений. Уникальность их в том, что сине-зеленые водоросли способны как к фотосинтезу, так и поглощению уже готовых органических веществ из атмосферы.
Сине-зеленые водоросли – самые древние представители флоры. Чаще всего они встречаются в пресных водоемах, но могут жить и на суше, в соленой воде и даже горячих источниках. Эти удивительные организмы могут появиться даже в квартире, например, если надолго оставить емкость с водой или аквариум на солнце.
Гинкго
Согласно исследованиям биологов, впервые гинкго появились около 250 млн. лет назад. Предки сегодняшних деревьев были свидетелями пермского вымирания, которое привело к исчезновению почти 95% всех живых существ на планете Земля.
Это реликтовое растение, относящееся к группе голосеменных. Сегодня чаще всего гинкго можно встретить в парках Китая и Японии. Дерево легко узнать по необычной форме листьев, которые напоминают маленький веер.
Гинкго сохранилось до наших дней благодаря уникальной способности адаптироваться к внешней среде, они могут жить в любых условиях. После того, как в 1945 году на Хиросиму сбросили атомную бомбу, гинкго были единственными растениями, которые никак не пострадали от воздействия радиации.
Метасеквойя
Растение долго время считалось вымершим – исследователи находили только окаменевшие останки. Первая живая метасеквойя была обнаружена в 1943 году в горах Китая. Проведенный анализ ДНК доказал, что это хвойное дерево не изменилось со времен, когда жили динозавры. Сегодня ведется активная работа по восстановлению и увеличению популяции.
Секвойядендрон гигантский
Всего в мире осталось только 500 экземпляров этого исполинского дерева, находятся они в охраняемом парке в Северной Америке. Гигантская секвойядендрон впечатляет не только своей историей (первые представители появились около 100 млн. лет назад), но и размерами. Ее ствол может достигать до 10 метров в диаметре. Живет дерево около 4 тысяч лет.
Воллемия
Дерево, напоминающее обычную ель, живет на нашей планете уже больше 200 млн. лет. Воллемию случайно обнаружили в начале 2000-х сотрудники одного из национальных парков Австралии. Внешне это ничем не примечательное растение, удивление вызывает только его возраст – представители воллемии росли на планете в период зарождения первых млекопитающих.
Дзельква
Немногочисленный род семейства Вязовые. Это реликтовое дерево можно встретить в Японии, Китае, на Кавказе и острове Крит. Известны следующие виды:
- граболистная, или каспийская;
- Шнайдера;
- японская, или пильчатая;
- сицилийская;
- китайская.
Растет дзельква медленно, около 300 лет. Несмотря на широкое практическое применение, дерево сохранилось до сегодняшнего дня. Его древесину используют для создания мебели и фанеры, в кораблестроении. В некоторых районах Азии и Закавказья листья заготавливают на корм скоту, из-за чего деревья остаются без веток почти до самой вершины.
Магнолия
Она является самым древним цветковым растением, оно может быть представлено формой дерева и кустарника. Согласно исследованиями, магнолии были широко распространены еще в меловом периоде, произрастали они преимущественно на территории современной Арктики. Сегодня магнолию можно встретить в Северной Америке, Восточной Азии и России. Насчитывается около 240 видов этого растения, часть из которых выращивают для декоративных целей, озеленения городских парков.
Актинидия
Род актинидии больше известен по своим плодам, к нему относится киви и некоторые виды крыжовника. Растение появилось примерно 65 млн. лет назад одновременно с каштаном, фикусом и платаном. Сегодня актинидию активно применяют в садоводстве, а декоративные формы – для озеленения парков и садов.
Эволюция в действии — совершенствование поколений
Представь, миллионы лет назад на Земле жили птицеподобные животные, которые не могли летать. Со временем у некоторых из них развилась способность высоко прыгать и, возможно, даже пролетать небольшие дистанции. Совершенно очевидно, что это умение давало им неоспоримые преимущества перед другими видами живых существ. Прыгучие животные могли беспрепятственно скрываться от погони, быстрее перемещались и находили пищу. Поэтому выжили именно эти особи, а их детеныши унаследовали способность высоко прыгать и пролетать небольшие расстояния. И так происходило с каждым поколением, причем потомки еще выше прыгали и еще дольше могли находиться в воздухе. А выживали самые сильные и здоровые, и у них появлялись детеныши, обладавшие выдающимися качествами своих родителей.
В конце концов спустя миллионы лет птицы стали непревзойденными асами полета.
Древнейшие предки птиц
Поделиться ссылкой
7) Первые рептилии. Синапсиды.
Начавшийся примерно 360 млн. лет назад и продолжавшийся 60 млн. лет каменноугольный период был очень благоприятен для земноводных. Значительную часть суши покрывали болота, климат был тёплым и влажным. В таких условиях многие земноводные продолжали жить в воде или около неё. Но примерно 340-330 млн. лет назад некоторые из земноводных решили освоить и более сухие места. У них развились более сильные конечности, появились более развитые лёгкие, кожа, наоборот стала сухой, чтобы не терять влагу
Но чтобы действительно длительное время жить далеко от воды, нужно было ещё одно важное изменение, ведь земноводные, как и рыбы, метали икру, и их потомство должно было развиваться в водной среде. И около 330 млн
лет назад появились первые амниоты, т. е. животные, способные откладывать яйца. Оболочка первых яиц была ещё мягкой, а не твёрдой, тем не менее, их уже можно было откладывать на суше, а значит, потомство уже могло появляться вне водоёма, минуя стадию головастиков.
Учёные до сих пор путаются в классификации земноводных каменноугольного периода, а также в том, считать ли некоторые ископаемые виды уже ранними рептилиями, либо всё ещё земноводными, приобретшими лишь некоторые черты рептилий. Так или иначе, эти то ли первые рептилии, то ли рептилоподобные земноводные выглядели примерно так:
Вестлотиана — небольшое животное длиной около 20 см., сочетавшее черты рептилий и земноводных. Жило примерно 338 млн. лет назад.
А затем ранние рептилии разделились, дав начало трём большим группам животных. Палеонтологи выделяют эти группы по строению черепа — по числу отверстий, через которые могут проходить мышцы. На рисунке сверху вниз черепа анапсида, синапсида и диапсида:
При этом анапсидов и диапсидов часто объединяют в группу завропсидов. Казалось бы, отличие совершенно незначительное, тем не менее, дальнейшая эволюция этих групп пошла совершенно разными путями.
От завропсидов произошли более продвинутые рептилии, включая динозавров, а затем птицы. Синапсиды же дали начало ветви звероподобных ящеров, а затем и млекопитающим.
300 млн. лет назад начался Пермский период. Климат стал более сухим и холодным и на суше стали доминировать ранние синапсиды — пеликозавры. Одним из пеликозавров был Диметродон, имевший в длину до 4х метров. На спине у него был большой «парус», который помогал регулировать температуру тела: быстро охладиться при перегреве или, наоборот, быстро согреться, подставив спину солнцу.
Считается, что огромный диметродон является предком всех млекопитающих, а значит, и человека.
Теория стационарного состояния
Согласно этой концепции, Земля в современном ее виде существовала всегда, и на ее поверхности на всем протяжении истории была жизнь. Теория появилась в 1880 году, ее предложил немецкий медик Тьерри Вильям Прейер.Согласно современным исследованиям, примерный возраст Земли — 4,6 млрд лет. Но точно определить возраст планеты на сегодняшний день невозможно. Этот факт и позволяет сторонникам теории стационарного состояния развивать свое учение. Основные положения теории:
- Земля и вся Вселенная вечны и существуют в неизменяемом виде;
- Изменения в природе незначительны и не имеют существенного влияния на живые организмы;
- Для всех видов есть два возможных пути — они либо вымирают, либо изменяют свою численность.
Основные доказательства этернизма (второе название теории, от латинского слова eternus— вечный) основываются в большей степени на пробелах и неясных аспектах эволюционной теории. Самое популярное доказательство связано с рыбой латимерией. Останки этой древней кистеперой рыбы находят в пластах, датируемых мезозойской эрой (60-90 млн лет назад, меловой период). Долгое время латимерия считалась переходным видом от рыб к земноводным. Однако в 1939 году в районе острова Мадагаскара рыбакам удалось выловить живую латимерию. Эта находка позволяет сделать вывод, что данный вид не может быть переходным.
Известный российский ученый, автор учения о биосфере, академик В. И. Вернадский придерживался теории этернизма. Вернадский говорил что “…жизнь вечна, потому что вечный Космос”.
Палеозойская эра
Геологическая история палеозойской эры начинается с Кембрия, когда вся планета была во власти бактерий и водорослей. В течение миллионов лет ничего не менялось, никакого скачка в эволюции. Она застыла на месте, но атмосфера насыщалась кислородом, благодаря зеленым бактериям.
Последовательность геологических периодов в хронологическом порядке:
Период | Продолжительность | Эпохи | Основные происшествия |
Кембрий | 540 млн лет назад | Нижний Кембрий
Средний Кембрий Верхний Кембрий |
Развитие беспозвоночных морских обитателей |
Ордовик | 500 млн лет назад | Нижний Ордовик
Верхний Ордовик |
Разнообразная морская жизнь, включая позвоночных; растения, размножающиеся спорами |
Силурийский | 435 млн лет назад | Нижний Силурийский
Верхний Силурийский |
Коралловые рифы; гигантские скорпионы; первая челюстная рыба |
Девонский | 400 млн лет назад | Нижний Девон
Верхний Девон |
Многочисленные рыбы, первые бескрылые насекомые |
Каменноугольный | 345 млн лет назад | Верхняя, средняя и нижняя
Миссисипская верхняя, средняя и нижняя Пенсильванская |
Максимальное образование угля в болотистых лесах;
Развиваются насекомые, земноводные, рептилии; рыбы, моллюски, ракообразные |
Пермский | 280 млн лет назад | Нижний Пермский
Верхний Пермский |
Крупные рептилии, амфибии; большинство видов вымерли |
Кислород, который был в воде, окислял железо, и оно оседало на дно, соединяясь в большие глыбы. Спустя колоссальное количество времени, это оно станет одним из основных полезных ископаемых, что так необходимы в нашей жизни.
4 миллиарда лет назад, из-за сильнейшей тектонической активности, возник суперконтинент – Родиния. На Земле начинают взрываться вулканы, выбрасывая в атмосферу углекислый газ, которой смешивается с паром и выпадает на землю в виде кислотных дождей. Из-за большого скопления пыли и углекислого газа в атмосфере, тепло Солнца не задерживается, и температура начинает стремительно снижаться. Начинается первый, но самый жестокий ледниковый период, за всю историю существования нашей планеты. Если эпохи, перечисленные ранее, были во власти огня, то сейчас Земля погребенная под трехкилометровым слоем льда.
Создавайте будущее вместе с нами
Присоединяйтесь к нашей команде: мы создаем финтех-сервисы для 28 млн клиентов и опережаем рынок на 5 лет. Работаем на результат и делаем больше, чем от нас ждут.
Тектоническая активность снова начинает возрастать, вулканы, окруженные льдом, разрываются, снова наполняя планету углекислым газом. 15 миллионов лет потребовалось, чтобы полностью растопить мерзлоту. Несмотря на это, жизнь на планете существовала и в холодное время. Бактерии мутировали, приобретали стойкость и даже без тепла и света им удалось жить и развиваться.
Теперь планета наполняется кислородом, она готова принять жизнь и стать ее обителью. Температура поверхности 22 градуса – это идеальные условия для эволюции. Именно в кембрийский геологический период формирования Земли, появились первые растения, черви, моллюски и другие простейшие организмы.
Пока жизнь есть только в воде, но она захватывающая. Многоклеточные организмы еще не имеют позвоночника, эволюция наградила их нервной системой, острыми зубами и глазами. Теперь они могут существовать и даже охотиться. Прогресс не стоял на месте, мир наполнялся живыми существами, и они готовы были выйти на поверхность.
460 миллионов лет произошел новый сдвиг плит, образовался континент Гондвана, который потом разделился на 6 материков. Первые, кто осмелился выйти на поверхность – растения. Солнце все еще подвергало планету радиации, до формирования озонового слоя. Для нормального существования на суше должно пройти еще 150 миллионов лет.
Землю начали заселять растения, а в последующем, и животные вышли на поверхность в поисках еды. Около 360 миллионов лет назад эти животные были больше похоже на рептилий. Но природа была неумолима. Вулканы снова начали извергаться, атмосфера стала токсичной, и большинство животных, которым удалось выйти на поверхность погибли. Выжили только те, кто смог зарыться под землю, в поисках защиты от токсинов и пищи. В геологической истории Земли этот период назвали Пермским вымиранием.
Магнитное поле — броня для атмосферы и жизни
Итак, по мере того, как наша планета насыщалась парниковыми газами, крепла и ее атмосфера. Газы конденсировались и в виде обильных осадков выпадали на Землю, все больше устанавливая господство воды над сушей. Однако почему парниковые газы не улетучились в космос?
Впрочем, тогда атмосфера Земли еще не была насыщена кислородом, дышать древним воздухом современные живые существа не смогли бы. А вот первые организмы — запросто. Они дышали углекислым газом и питались неорганическими соединениями.
Но откуда эти живучие микробы появились на Земле? Здесь тоже есть несколько гипотез. Во-первых, жизнь самозародилась именно на Земле — уж слишком хорошо она приспособлена именно к условиям нашей планеты. Во-вторых, была занесена из космоса, может быть, с Марса или Венеры (но тогда как она оказалась там?). Эта гипотеза называется «панспермией». Есть и третья, компромиссная и наиболее популярная сейчас, — гипотеза «мягкой панспермии»: на юную Землю из космоса были занесены так называемые «кирпичики жизни» — нужные органические вещества, которых немало в космосе. А затем уже здесь, попав в уникальные условия, они и сформировали первую жизнь. Где искать инопланетную жизнь — рассказали в статье.
Кстати. Земные бактерии улетают в космос, а это может привести к зарождению жизни на других планетах. Есть и такая версия.
Возникновение жизни на Земле
Как произошла сама планета и как на ней появились моря? По этому поводу существует одна широко признанная теория. В соответствии с ней Земля образовалась из облаков космической пыли, содержащей все известные в природе химические элементы, которые спрессовались в шар. Горячий водяной пар вырывался с поверхности этого раскаленного докрасна шара, окутывая его сплошным облачным покровом, Водяной пар в облаках медленно охлаждался и превращался в воду, которая выпадала в виде обильных непрерывных дождей на еще раскаленную, пылающую Землю. На ее поверхности она снова превращалась в водяной пар и возвращалась в атмосферу. За миллионы лет Земля постепенно потеряла так много тепла, что ее жидкая поверхность, остывая, начала твердеть. Так образовалась земная кора.
Прошли миллионы лет, и температура поверхности Земли еще больше понизилась. Ливневые воды перестали испаряться и стали стекать в огромные лужи. Так началось воздействие воды на земную поверхность. А потом из-за понижения температуры произошел настоящий потоп. Вода, которая до этого испарялась в атмосферу и превратилась в ее составную часть, беспрерывно низвергалась на Землю, с громом и молниями обрушивались из облаков мощные ливни.
Мало-помалу в самых глубоких впадинах земной поверхности скапливалась вода, которая уже не успевала совсем испариться. Ее было так много, что постепенно на планете образовался доисторический Океан. Молнии рассекали небо. Но никто этого не видел. На Земле еще не было жизни. Непрерывный ливень начал размывать горы. Вода стекала с них шумными ручьями и бурными реками. За миллионы лет водные потоки глубоко разъели земную поверхность и кое-где появились долины. В атмосфере уменьшалось содержание воды, а на поверхности планеты ее скапливалось все больше.
Сплошной облачный покров становился тоньше, пока в один прекрасный день Земли не коснулся первый луч солнца. Непрерывный дождь кончился. Большую часть суши покрыл доисторический Океан. Из ее верхних слоев вода вымывала огромное количество растворимых минералов и солей, которые попадали в море. Вода из него непрерывно испарялась, образуя облака, а соли оседали, и с течением времени происходило постепенное засоление морской воды. По-видимому, при каких-то существовавших в древности условиях образовались вещества, из которых возникли особые кристаллические формы. Они росли, как и все кристаллы, и давали начало новым кристаллам, которые присоединяли к себе все новые вещества.
Солнечный свет и, возможно, очень сильные электрические разряды служили в этом процессе источником энергии. Может быть, из таких элементов зародились первые обитатели Земли — прокариоты, организмы без оформленного ядра, похожие на современных бактерий. Они были анаэробами, то есть не использовали для дыхания свободный кислород, которого тогда еще не было в атмосфере. Источником пищи для них служили органические соединения, возникшие на еще безжизненной Земле в результате воздействия ультрафиолетового излучения Солнца, грозовых разрядов и тепла, образующегося при извержении вулканов.
Жизнь существовала тогда в тонкой бактериальной пленке на дне водоемов и во влажных местах. Эту эру развития жизни называют архейской. Из бактерий, а возможно, и совершенно независимым путем, возникли и крошечные одноклеточные организмы — древнейшие простейшие животные.
Как выглядела первобытная Земля?
Перенесемся на 4 млрд лет назад. Атмосфера не содержит свободного кислорода, он находится только в составе окислов. Почти никаких звуков, кроме свиста ветра, шипения извергающейся с лавой воды и ударов метеоритов о поверхность Земли. Ни растений, ни животных, ни бактерий. Может быть, так выглядела Земля, когда на ней появилась жизнь? Хотя эта проблема издавна волнует многих исследователей, их мнения на этот счет сильно различаются. Об условиях на Земле того времени могли бы свидетельствовать горные породы, но они давно разрушились в результате геологических процессов и перемещений земной коры.
Каким образом определяется внешний вид животных?
Ты сам можешь дать ответ на этот вопрос. Посмотри на себя в зеркало. На кого ты похож? На своих родителей, бабушек и дедушек.
То же происходит и с животными. У львов рождаются львята, у сов — совята и т.д. И если у львов длинный хвост, то такой же будет у львенка, когда он вырастет. Маленький совенок очень похож на своих взрослых родителей, и вряд ли ты его перепутаешь с птенцом павлина или цыпленком. Детеныши перенимают все внешние признаки своих родителей.
На протяжении миллионов лет образовывались многочисленные виды растений и животных. Одни из них были маленькие, другие — большие, одни жили на суше, другие — в воде. И всем этим процессом руководил естественный отбор
Список литературы
- Н. П. Вашекин, «Концепции современного естествознания», МГУ, 2001.
- Полянский Ю.И., Браун А.Д., Верзилин Н.М., Учебник для 9-10 классов средней школы «Общая биология», Москва, «Просвещение», 1986, 287 с.
- Лемеза Н.А., М.С. Морозик, Морозов Е.И., «Учебник биологии для поступления в среднюю школу», Минск, издательство «Экоперспектива», 2001 г., 576 с.
- Потеев М.И. «Концепции современной естественной науки», Санкт-Петербург, 1998.
- Г.А. Жугай, «Общая теория жизни», Москва, М.М., 1987.
- Прохоров А.Л. «Происхождение жизни на Земле» по материалам статей Ричарда Монастырского в National Geographic, 1997.
- Бернал Я. «Происхождение жизни» М.: Мир, 1968. 392 с.
Посмотрите похожие темы рефератов возможно они вам могут быть полезны:
- Реферат на тему: Космические опасности мифы и реальность
- Реферат на тему: Философия буддизма
- Реферат на тему: Структура слога в английском и русском языках
- Реферат на тему: Стили делового общения
- Реферат на тему: Стратегическое планирование
- Реферат на тему: Формы и системы оплаты труда
- Реферат на тему: Педагогика как наука
- Реферат на тему: Функции государства
- Реферат на тему: Гибкость и методика ее развития
- Реферат на тему: Административные правонарушения
Современные находки
До недавних пор палеонтологи находили в отложениях старше 425 миллионов лет лишь остатки примитивных трилетных спор с гладкой оболочкой. Такие находки обнаружены на территории Турции. Их относят к верхнему ордовику. Найденные экземпляры не могли пролить свет на информацию о времени возникновения сосудистых растений, так как были единичны и по ним было совершенно непонятно, каким же конкретно представителям растительного вида принадлежали гладкие споры.
Но не так давно в Саудовской Аравии были обнаружены достоверные остатки трилетных спор с орнаментированной оболочкой. Было определено, что возраст найденных образцов варьируется от 444 до 450 млн. лет.
Окаменевшие свидетели раннего докембрия
Речь идёт о самых древних почвах, существовавших в архее (4,0—2,5 млрд лет назад) и палеопротерозое (2,5—1,6 млрд лет назад). Это информационно «тёмные» времена: работая с палеозаписью в древнейших почвах и породах, мы выхватываем лишь отдельные мелкие и разрозненные детали огромного «сумрачного» пространства прошлого. И подобные детали — лучшее, что есть в руках учёных; на основании этих данных можно строить гипотезы, формировать научное знание.
Раннедокембрийские почвы сильно расходятся с привычным образом почв как в массовом сознании, так и в традиционном понимании почвоведения
Сейчас они представляют собой камень, горную породу, но, что очень важно, формировались до появления сосудистых растений с корневой системой, которые определяют облик современных почв и их аналогов лишь в последние 400 с небольшим миллионов лет. Биотические покровы докембрийских почв существовали в форме плёнок и матов, сложенных прокариотами и позже эукариотами1
Такие «плёночные» формы верхних органогенных горизонтов почв доминировали на протяжении как минимум двух, а возможно и трёх миллиардов лет. При этом раннедокембрийские почвы часто имели мощные многометровые профили, в формировании которых была велика роль физического и химического выветривания (например, под воздействием угольной кислоты).
Криптоэндолитная система — «тайная» жизнь в камне (Восточная Антарктида).
Не так уж много мест на Земле, где хорошо сохранились раннедокембрийские палеопочвы. Их можно найти в районе так называемых кратонов, то есть сохранившихся фундаментов древних платформ: например, в районе кратонов Каапвааль в Южной Африке или Пилбара в Австралии. Можно предположить, что многие почвы архея и палеопротерозоя пока не обнаружены. В России такие почвы, вероятно, ещё предстоит распознать среди кор выветривания2, например на Балтийском или Анабарском щитах древних платформ.
Один из лучших примеров раннедокембрийских палеопочв — почвы в окрестностях города Барбертон в ЮАР. Там можно совершить экскурсию по сорокакилометровой геологической тропе3 и своими глазами увидеть выходы архейских пород.
Среди них самые впечатляющие — многометровые толщи песчаников и конгломератов группы Мудиз (Moodies Group) возрастом около 3,2 млрд лет. Их материал был отложен в мелководьях на окраине древнего континента. Это была пограничная зона между сушей и морем. По-видимому, к ней прилегала огромная речная дельта
Последнее очень важно, так как характеризует среду на суше, в которой могли формироваться почвы. Осадки пронизаны тысячами тонких разветвляющихся прослоев от бурого до чёрного цвета
Это уцелевшие на протяжении более чем трёх миллиардов лет микробные маты. Если растворить в кислоте минеральные компоненты таких прослоев, то останется тёмное вещество — кероген — смесь труднорастворимых органических соединений, образовавшихся путём сложной трансформации исходного органического вещества микробного мата. Сохранность слоистой структуры древних микробных матов поразительна, а морфология на макроуровне очень близка к современным цианобактериальным матам периодически затопляемых участков суши и мелководий. Наличие таких биогенных покровов говорит о том, что поверхность отложений в определённые промежутки времени была стабильна и образовывались почвы. На аллювиально-морской равнине механизмы формирования почвенной толщи в самых общих чертах могли быть схожи с теми, что реализуются на некоторых участках дельт современных рек. В них при перерыве в поступлении осадка на поверхности успевает закрепиться растительный покров. Потом он погребается материалом, принесённым рекой, и поселение растительности вместе с почвообразованием возобновляется на новой поверхности. В периоды «речного покоя» пионерные микробные сообщества быстро дополняются или сменяются сообществами сосудистых растений с корневыми системами. Но это сейчас, а в архее поселялись микробные и формировались ассоциированные с ними древнейшие аллювиальные почвы.
Среди отложений группы Мудиз были также распознаны почвы периодически засушливых обстановок (то есть условий. — Прим. ред.). Благодаря процессам внутрипочвенного преобразования минеральной массы в сочетании с сезонным колебанием уровня грунтовых вод и интенсивным испарением в них формировались гипсовые и карбонатные округлые образования, так называемые конкреции.
Палеопочвы Восточного Трансвааля, также в ЮАР, дают аргументы в пользу существования организмов на суше 2,7—2,6 млрд лет назад. Элементный и изотопный состав этих палеопочв позволяет предположить, что органическое вещество состояло изначально из остатков микробных матов, которые развивались на поверхности почвы.
Теория панспермии
Теория панспермии — это возможности переноса органических соединений, спор микроорганизмов с одного космического тела на другое. Но она совершенно не дает ответа на вопрос, как зародилась жизнь во Вселенной? Возникает необходимость обоснования возникновения жизни в той точке Вселенной, возраст которой, согласно теории Большого взрыва, ограничен 12-14 миллиардами лет. До этого времени не было даже элементарных частиц. А если нет ядер и электронов, нет и химических веществ. Потом в течение нескольких минут возникли протоны, нейтроны, электроны, и материя вступила на путь эволюции.
Для обоснования этой теории используются многократные появления НЛО, наскальные изображения предметов, похожих на ракеты и «космонавтов», а также сообщения якобы о встречах с инопланетянами. При изучении материалов метеоритов и комет в них были обнаружены многие «предшественники живого» — такие вещества, как цианогены, синильная кислота и органические соединения, которые, возможно, сыграли роль «семян», падавших на голую Землю.
Сторонниками этой гипотезы были лауреаты Нобелевской премии Ф.Крик, Л.Оргел. Ф.Крик основывался на двух косвенных доказательствах: универсальности генетического кода: необходимости для нормального метаболизма всех живых существ молибдена, который встречается сейчас на планете крайне редко.
Теории происхождения жизни на Земле
В этой статье мы кратко расскажем о нескольких гипотезах возникновения жизни, отражающих современные научные представления. Как считает известный специалист в области проблемы возникновения жизни Стэнли Миллер, о возникновении жизни и начале ее эволюции можно говорить с того момента, как органические молекулы самоорганизовывались в структуры, которые смогли воспроизводить самих себя. Но это порождает другие вопросы: как возникли эти молекулы; почему они могли самовоспроизводиться и собираться в те структуры, которые дали начало живым организмам; какие нужны для этого условия?
Есть несколько теорий о происхождении жизни на Земле. Например, одна из давних гипотез гласит, что она занесена на Землю из космоса, но неоспоримых доказательств этого нет. Кроме того, та жизнь, которую мы знаем, удивительно приспособлена для существования именно в земных условиях, поэтому если она и возникла вне Земли, то на планете земного типа. Большинство же современных ученых полагают, что жизнь зародилась на Земле, в ее морях.
Луна: как она появилась и почему улетает от нас
Наша планета сформировалась буквально за 10-20 млн лет. По космическим меркам это почти мгновение
В очень раннем детстве Земли произошло важное событие: у нее появился напарник и постоянный спутник — Луна. Есть разные версии того, как это случилось
Примечательно, что Луна вращается не строго вокруг Земли, а Земля и Луна как бы крутятся вокруг общего центра. Так что по космическим меркам это не совсем планета и ее спутник, а единая «система Земля-Луна».
Расчеты показывают, что три миллиарда лет назад Луна была настолько близко к Земле, что приливы достигали многокилометровой высоты и, возможно, именно из-за них живые существа вышли на сушу — их просто выбрасывало далеко от моря.
Наш спутник с самого начала понемногу улетает в космос.