ПРОИСХОЖДЕНИЕ И РАЗВИТИЕ ЖИЗНИ НА ЗЕМЛЕ
Дополнительная лекция
1.ПРЕДИСТОРИЯ.
|
По современным представлениям наша планета |
|
возникла около 6 млрд. лет тому назад. Около 4 |
|
млрд. лет назад (в начале архейской эры) у |
|
поверхности Земли появились первые “гранитно- |
|
гнейсовые кулаки” и первые мелководные моря, |
|
началось формирование основных геосфер - |
|
литосферы, гидросферы и атмосферы. Начался не |
|
исследованный до конца процесс, |
|
предшествующий появлению первых простейших |
|
живых существ: создание органических веществ |
|
из неорганических под влиянием мощных |
|
излучений и грозовых разрядов. |
ГИПОТЕЗА АКАД. ОПАРИНА.
Согласно теории академика А.И.Опарина сначала образовался первичный “органический бульон”, который постепенно становился всё более и более концентрированным, а органические молекулы ( белки, жиры и углеводы), объединяясь и взаимодействуя, создавали в водоёмах так называемые “коацерватные капли”, затем эти коацерваты соединялись с нуклеиновыми кислотами и образовывали “пробионты”, протоклетки, уже способные к самовоспроизводству.
ДРУГИЕ ГИПОТЕЗЫ
Существует также другая гипотеза, что споры живых организмов были занесены на Землю вместе с космическим веществом. Эти две гипотезы, вполне возможно, не отрицают, а лишь дополняют друг друга: в принципе, параллельно могло происходить и то и другое. Третья (религиозная) гипотеза (не научная) – божественное
происхождение жизни
АРХЕЙСКАЯ И ПРОТЕРОЗОЙСКАЯ ЭРЫ.
Архейскую древнейшую эру в истории нашей планеты 2,6 млрд. лет назад сменила протерозойская, длившаяся около 2 млрд. лет и закончившаяся примерно 570 миллионов лет назад.
|
Современные материки в ту эпоху были |
|
объединены в единый праматерик Пангея ,который |
|
просуществовал вплоть до триасового периода |
|
более поздней мезозойской эры, после чего около |
|
200 млн. лет назад произошёл его раскол и начался |
|
процесс расхождения отдельных материков. |
|
В середине протерозойской эры произошло |
|
оледенение в высоких широтах. |
ПЕРВЫЕ ЖИВЫЕ КЛЕТКИ. ФОТОСИНТЕЗ. ОТ БЕЗЪЯДЕРНЫХ ПРОКАРИОТ К ЯДЕРНЫМ ЭВКАРИОТАМ.
Первые живые клетки приспособились в тот период к автотрофному питанию с помощью фотосинтеза, усваивая из воды органические вещества под воздействием солнечной энергии, поглощая СО2 и
выделяя в атмосферу О2.
Процесс фотосинтеза: 6СО2 + 12 Н2О + 2821,9 Кдж + хлорофилл = С2Н12О6 + 6Н2О + 6О2 .
Дальнейшая эволюция безъядерных прокариот привела к возникновению первых эвкариот - ядерных простейших живых организмов.
ФОРМИРОВАНИЕ ОЗОНОВОГО ЭКРАНА. УСЛОЖНЕНИЕ ЖИЗНИ, ПОЯВЛЕНИЕ НОВЫХ ГРУПП.
В результате фотосинтеза в атмосфере появился свободный кислород и на высоте 8-20 км от поверхности Земли началось формирование “озонового экрана”, необходимого для дальнейшего развития жизни, поскольку он защищает живые организмы от губительных излучений космического и солнечного происхождения. В конце протерозойской эры наступает межледниковый период и ледники отступают. Атмосфера Земли продолжает насыщаться кислородом в результате процесса фотосинтеза и жизнедеятельности водорослей. Эволюция первых одноклеточных простейших живых организмов направляется на их усложнение, наибольшую адаптацию к внешней среде. Появляются такие группы животных, как медузы, губки, членистоногие, позднее - первые хордовые животные.
ПАЛЕОЗОЙСКАЯ ЭРА. КЕМБРИЙ.
Наступает палеозойская эра, длившаяся около 335 млн. лет (570-235 млн. лет назад).
|
В кембрийском периоде |
|
палеозойской эры (570-490 млн. лет |
|
назад) на нашей планете устанавливается |
|
мягкий морской климат, продолжается |
|
насыщение атмосферы кислородом, в |
|
мелководных водоёмах Пангеи бурно |
|
расцветают многие формы жизни. |
ПАЛЕОЗОЙ. ОРДОВИК И СИЛУР. ОЗОНОВЫЙ ЭКРАН И ВЫХОД ЖИЗНИ НА СУШУ.
В ордовикском периоде палеозойской эры (490-435 млн. лет назад) эти процессы продолжаются, в мелководных водоёмах Пангеи развивается фауна трилобитов и моллюсков, появляются первые позвоночные - рыбы и рыбообразные. В сменившем ордовик силуре (435-400 млн. лет назад) в атмосфере окончательно устанавливается мощный озоновый экран, который впервые позволил животным и растениям выйти из мелких водоёмов Пангеи на сушу. В девонском периоде (400-345 млн. лет назад) на Земле установился жаркий тропический климат, усилилась тектоническая деятельность, в атмосфере началось повышение концентрации СО2. Жизнь
начала широкое наступление из воды на сушу. Океанов всё ещё не было.
КАРБОН И ПЕРМЬ. РЕЗКАЯ СМЕНА ФЛОРЫ И
ФАУНЫ
В карбонском (каменноугольном) периоде (345-280 млн. лет назад) продолжалась и усиливалась тектоническая деятельность установился современный состав атмосферы, в конце периода началось похолодание климата. В последнем, пермском периоде палеозойской эры (280-235 млн. лет назад) усилилась сухость (аридизация) климата, тектоническая деятельность уменьшилась. В водной среде и на суше происходит кардинальная смена флоры и фауны вследствие изменившихся условий существования: одни виды и более высокие таксоны животных и растений вымирают или меняют свой ареал, а на смену им появляются новые.