§ 10. 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