40 Эволюция жизни на Земле. Геохронологическая шкала. Филогенетические связи в природе. Время появления крупнейших систематических групп позвоночных. Характеристика и систематика типа Хордовые.

Вся эволюция жизни на Земле происходила в несколько этапов – эр, подразделяющихся на периоды.

Так, в архейской эре (3,5-2,6 млрд лет назад) – наидревнейшей эре – произошел первый биологический прорыв – переход от прокариот – безъядерных организмов к ядерным. Появление фотосинтеза и озонового слоя. Выход прокариот на сушу.

Постепенно поглощая прокариотические клетки и реагируя с ними, эукариоты усложнили свое строение и преобразовались в сложноорганизванные эукариотные клетки. Этот период стал началом формирования гетеротрофов в воде и на суше. Появилась почва, а в атмосфере началось накопление кислорода и углекислого газа.

Протерозойская эра (2,6 млрд – 570 млн лет назад) – следующий огромный этап, который отражает эволюция жизни на Земле. На протяжении него было положено начало полового размножения, которое, в свою очередь, привело к появлению новых видов растений и животных. Именно в этом периоде произошло возникновение многоклеточности, в результате чего появились простые кишечнополостные, черви, губки и иные примитивные организмы.

Возникновение многоклеточных организмов считается вторым биологическим прорывом. На протяжении всего протерозоя благодаря активности океанического планктона в атмосфере накапливался активный кислород, в результате чего сократилось количество углерода. Таким образом, архейская и протерозойская эра (криптозойская эра) были периодом скрытой жизни на Земле.

Начало палеозойской эры (600 млн лет назад) стал третьим биологическим прорывом. В это время у живых организмов произошло закладывание скелета. На протяжении всей палеозойской эры (570-230 млн лет назад) происходило интенсивное развитие растительного и животного мира. Появились рыбы, животные постепенно вышли из воды на сушу- земноводные.

В результате сокращения морей и поднятия суши климат изменился, и на поверхности Земли появились первые леса из хвощей, плаунов и гигантских папоротников. Такое изменение растительного мира повлекло за собой появление новых видов животных – пресмыкающихся, от которых позже появились млекопитающие и человек.

Мезозойская эра (230-67 млн лет назад) делится на периоды: триаский, юрский, меловой. Началось массовое распространение пресмыкающихся. В начале мезозоя произошло резкое изменение климата – засуха, из-за этого многие животные переместились в океан. Их конечности атрофировались и появились первые дельфинообразные.

В триасе появились хищные и растительноядные динозавры. От динозавров в последствие появились первые птицы – археоптериксы (юрский период).

В этот же период сильно активизировалась вулканическая активность, благодаря чему климат стал более влажным. Это привело к появлению новых видов динозавров.

Также появились высшие млекопитающие: сумчатые и плацентарные. В воде размножались моллюски, эласмозавры и крокодилоподобные плиозавры. Морские «жители» начали накапливать карбонат кальция, благодаря чему отложенный на дне мел, известняк и мергель активно нейтрализовывали углекислоту в атмосфере.

В конце мезозойского периода произошло массовое вымирание растительного и животного мира. Полностью исчезли динозавры, птерозавры и 80% всего морского «населения». Причиной этой катастрофы считают падение астероида или ядра кометы, но все это предположения… На этом этапе эволюция жизни на Земле не остановилась, а началась новая эра – кайнозойская.

Кайнозойская эра, в которой мы живем до сих пор (67 млн лет назад до сегодняшнего времени) стала эрой цветущий растений, насекомых, птиц и млекопитающих. Она делится на 3 периода: Палеоген, неоген антропоген.

Палеоген: В этом периоде начался бурный расцвет млекопитающих. После вымирания большого количества рептилий возникло множество свободных экологических ниш, которые начали занимать новые виды млекопитающих. Были распространены яйцекладущие, сумчатые и плацентарные млекопитающие. В воздухе господствовали беззубые птицы. Увеличивается разнообразие цветковых растений и насекомых. В морях процветают костистые рыбы. Появляются примитивные китообразные.

Неоген: Формирования всех современных групп млекопитающих. Появление человекообразных обезьян.

Антропоген: Это самый короткий геологический период, но именно в этом периоде сформировалось большинство современных форм рельефа и произошло множество существенных событий в истории Земли (с точки зрения человека), важнейшие из которых — ледниковая эпоха и появление человека.

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

Граница между эрами проходит по крупнейшим эволюционным событиям — глобальным вымираниям. Палеозой отделён от Мезозоя крупнейшим за историю Земли пермо-триасовым вымиранием видов. Мезозой отделён от Кайнозоя мел-палеогеновым вымиранием.

1) Катархей---

2) Архей---

3) Протерозой---

4) Палеозой:

Кембрий Ордовик Селур Девон Карбон Пермь

5) Мезозой:

Триас Юра Мел

6) Кайнозой

Палеоген Неоген Антропоген

Характеристика и систематика типа Хордовые:

1. Внутренний осевой скелет представлен хордой, которая присутствует в эмбриогенезе у всех представителей типа, а у высших дополняется, а затем и замещается позвоночником.

2. Над хордой располагается центральная нервная система в виде нервной трубки с полостью — невроцелем.

3. В боковых стенках глотки находятся жаберные щели, соединяющие ее полость с внешней средой. У рыб и некоторых земноводных они сохраняются в течение всей жизни, у высших хордовых — только в эмбриональном периоде.

4. Хордовые имеют вторичный рот . Он образуется эмбрионально путем прорыва стенки гаструлы на конце, противоположном гастропору . На месте же зарастающего гастропора формируется анальное отверстие .

Тело построено метамерно. У низших хордовых и у зародышей высших сегментация распростраянется на все системы органов, у высших ярко выражена только в эмбриональном периоде. Позже частично сохраняется только в опорно-двигательном аппарате, нервной и кровеносной системах.

5. Органами поддержания равновесия и движения являются конечности, причем у низших хордовых большее значение имеют непарные, а у высших — парные.

6. Общий план. На спинной стороне расположена нервная трубка, под ней — хорда или заменяющий ее позвоночник. Глубже находится пищеварительная трубка с развивающейся из нее дыхательной системой, а под ней — вентральный пульсирующий кровеносный сосуд или сердце. По бокам от нервной трубки и хорды лежат сомиты, а по бокам от кишки  спланхнотомы, внутри которых расположен целом.

Тип хордовые (Chordata)

 Подтип I. Личиночнохордовые, или оболочники (Urochorda, или Tunicata).

 Класс 1. Аппендикулярии (Appendiculariae).

 Класс 2. Асцидии (Ascidiae).

 Класс 3. Сальпы (Salpae).

 Подтип II. Бесчерепные (Acrania).

 Класс головохордовые (Cephalachorda).

 Подтип III. Позвоночные, или черепные (Vertebrata, или Craniata).

Раздел бесчелюстные (Agnatha).

 Класс круглоротые (Cyclostomata).

 Раздел челюстноротые (Gnathostomata).

 Надкласс рыбы (Pisces).

 Класс 1. Хрящевые рыбы (Chondrichthyes).

 Класс 2. Костные рыбы (Osteichthyes).

 Надкласс наземные четвероногие (Tetrapoda).

 Класс 1. Земноводные, или амфибии (Amphibia).

 Класс 2. Пресмыкающиеся, или рептилии (Reptilia).

 Класс 3. Птицы (Aves).

 Класс 4. Млекопитающие, или звери (Mammalia).