Эволюция. Развитие жизни на Земле (часть 4)

Содержание всех частей
1. Развитие представлений о возникновении жизни на Земле
2. Возникновение жизни на Земле
3. История Земли и методы ее изучения
4. Развитие жизни на Земле
5. Развитие эволюционных представлений
6. Доказательства Эволюции
7. Вид. Структура вида
8. Движущие силы эволюции
9. Результат действия факторов эволюции. Основные пути и направления эволюционного процесса.

Катархей (3900 млн)
Идет активное формирование планеты, но проявлений жизни нет.
Ископаемые формы не найдены, органических отложений – проявление жизнедеятельности живых организмов – нет.

Архей (3500-3800 млн лет)
Появляются одноклеточные прокариоты (бактерии и сине-зеленые водоросли) – многие из них являются активными участниками формирования полезных ископаемых.
К концу архея появляются первые колониальные водоросли.
Сине-зеленые водоросли осуществляют процесс фотосинтеза, в результате которого увеличивается содержание концентрации О2. Первая экологическая катастрофа – гибнет много живых организмов. Но для некоторых становится возможным использование кислорода и они стали дышать. Появляется аэробный тип обмена веществ, в результате которого образуется много энергии.
Происходит развитие автотрофных организмов, а вслед за ними гетеротрофных.

Итоги Архея
- появление Прокариот
появление Автотрофов
Фотосинтез
Дыхание (кислородный этап энергетического обмена)
Появление Эукариот

Протерозой (2500 млн лет)
Господство прокариот сменяется расцветом эукариот.
Одноклеточные-коллониальные-многоклеточные эукариоты (путь развития живых организмов).
К конку протерозоя уже сформированы 4 царства: прокариоты, грибы, растения (водоросли), животные (кишечнополостные, круглоротые, плоские, кольчатые, членистоногие, иглокожие).
Растительные формы ведут фиксированный образ жизни, а животные плавают – и это приводит к расчленению тела на части (голова, туловище, конечности – у животных; корень, стебель, лист – у растений).
Почти все были без раковин (наружного скелета нет, так как не было хищников).

Итоги Протерозоя
Многоклеточность
Дифференциация тела на части
Возникновение систем органов
Половой процесс

Палеозой (Кембрийский период – 570 млн лет)
На Земле происходят горообразовательные процессы, площадь суши увеличивается, климат умеренный.
В морях не было рыб, но существуют все основные типы животных (кроме хордовых).
Обильные осадки вызывают смыв солей с суши в море, где увеличивается концентрация Ca и Mg. Появляется возможность усваивать эти минеральные соли и строить возможность построения жесткого скелета.
Развиваются скелетные беспозвоночные – членистоногие, иглокожие, кишечнополостные, моллюсков.
На рисунке членистоногий хищник Аномалокарис (реконструкция)

Итоги Кембрия
Появление наружного скелета

Палеозой (Ордовикский период - 500 млн лет)
Продолжаются тектонические процессы, продолжает увеличиваться площадь суши.
В морях образуются рифы и появляются первые полухордовые. Первые попытки растений выйти на сушу (псилофиты).
Живые организмы ордовикского периода и их ископаемые остатки

Итоги Ордовика
Появление примитивного внутреннего скелета

Палеозой (Силурийский период – 410 млн лет)
Климат становится суше, площадь суши продолжает увеличиваться.
В морях появляются первые «панцирные рыбы» (внутренний скелет хрящевой, снаружи толстый панцирь из щитков). Выход растений на сушу – псилофиты (расчленение тела на органы, образование тканей). Примитивная почва была подготовлена взаимодействием бактерий и сине-зеленых водорослей и минеральных веществ суши.
Концентрация О2 увеличивается и достигает 10% от современного уровня и начинает формироваться озоновый слой.
Увеличение поверхности суши (в том числе заболоченных участков), что приводит к появлению возможности выхода животных на сушу (ракоскорпионов)

Итоги Силура
Выход растений на сушу
Дифференциация тела на ткани
Формирование озонового экрана и предпосылки выхода животных на сушу

Палеозой (Девонский период – 400 млн лет)
Климат резко континентальный, на суше, вдалеке от воды появляются пустыни и полупустыни.
Расцвет кистеперых рыб, которые выходят на сушу.

Итоги Девона
Пятипалая конечность у кистеперых рыб

Палеозой (Карбоновский период – 350 млн лет)
Площадь суши увеличивается. Тепло и влажно.
В морях - простейшие с раковинами (фораминиферы). Их скопления образуют мощные слои известняка, который превращается со временем в мрамор.
От псилофитов происходят споровые растения (плауны, хвощи, папоротники), которые образуют леса. Но, отрыв от воды неокончательный (вода нужна для размножения).
К концу карбона климат становится более сухим (количество осадков меньше), что приводит к образованию семенных папоротников, которые, в свою очередь, способствуют появлению первых голосеменных растений (семя – оплодотворенная яйцеклетка, покрытая оболочкой).
В воздухе летают насекомые (стрекозы)
Сушу осваивают животные - потомки кистеперых рыб, древние земноводные. Они дают начало ихтиостегам, стегоцефалам, которые имеют удлиненную пятипалую конечность, шарнирные сочленения в суставах, усовершенствованное легочное дыхание, но размножаются в воде.
Наиболее известные стегоцефалы - лабиринтодонты

Итоги Карбона
Размножение семенами
Выход животных на сушу
Формирование конечности с шарнирными сочленениями в суставах, появление легочного дыхания

Палеозой (Пермский период – 285 млн лет)
Климат становится суше и прохладней.
Голосеменные растения вытесняют споровые.
Вымирают стегоцефалы, появляется и развивается новая группа животных – пресмыкающиеся.

Итоги Перьми
Размножение яйцами, с хорошо развитыми яйцевыми и зародышевыми оболочками
Роговой покров тела
Появление шеи, совершенствование всех систем органов

Мезозой (Триасовский период – 230 млн лет)
Уменьшается площадь водоемов, на суше преобладают пустынные ландшафты. Вымирают сухопутные, связанные с водой.
Господство голосеменных и пресмыкающихся.
Динозавры (прогрессивная организация + непостоянная температура тела).
Появляются первые теплокровные.

Итоги Триаса
теплокровность

Мезозой (Юрский период – 195 млн лет)
Динозавры – властелины планеты!
Самые крупные растительноядные – брахиозавры, крупные хищники – тираннозавры, некоторые вернулись в воду: ихтиозавр, плезиозавр (у водных пресмыкающихся – живорождение), некоторые осваивают воздушное пространство – птеродактили (рамфоринх, птеродактиль).
Появляются первые птицы (от псевдозухий). Археоптерикс – переходная форма от пресмыкающихся к птицам.

Многообразие форм динозавров

Итоги Юры
Освоение воздуха и появление приспособлений , связанных с полетом

Мезозой (Меловой период – 137)
Резкое колебание климата в результате «катастрофы» – упал метеорит ( сдвинулась ось Земли - формируется сезонность).
Обилие меловых отложений (отмершие простейшие с раковинами) в отложениях того времени.
Появляются цветковые растения и плацентарных млекопитающих.
Вымирают динозавры (причины до сих пор обсуждаются).

Итоги Мела
Появление цветка, плода - у растений
Появление плаценты (внутриутробное развитие), живорождение – у животных

Кайнозой (третичный период – 67)
Млекопитающие занимают господствующее положение (на суше, в воде, в воздухе).
В первой половине третичного периода распространены тропические и субтропические леса.
Во второй половине третичного периода происходит остепнение суши (степи, саванны, прерии) и появляются злаковые растения, но в степи нет укрытия для млекопитающих.
Некоторые животные роют норы, некоторые – кочуют. Происходит смена сигналов (в лесу – запах, жесты, а на открытом месте – звук).
Уменьшение площади лесов приводит к появлению предковых форм человекообразных обезьян и человека.

Кайнозой (четвертичный период -1,5)
Формируются ландшафты современного типа. Периодически происходит оледенение.
Вымирают гигантские формы млекопитающих (мамонты, мастодонты и др.). Немалую роль в вымирании играют древние охотники.
Понижение уровня мирового океана
приводит к образованию сухопутных мостов между материками и происходит обмен животными и растениями (кроме Австралии). Древние охотники также перемещались по образовавшимся мостам по всему Свету.

Кайнозой (четвертичный период – 1,5)
Древний человек переходит от повседневной охоты к одомашниванию и окультуриванию животных и растения (неолитическая революция). Происходит интенсивное влияние человека на растительный и животный мир нашей Планеты.