Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Yarosheva_A_I_Osnovy_ekologii.doc
Скачиваний:
154
Добавлен:
21.02.2016
Размер:
1.08 Mб
Скачать

5.1 Критические эпохи в истории эволюции биосферы Земли

Согласно теории «Большого взрыва» Вселенная возникла вследствие взрыва около 20 млрд. лет назад. Планета Земля возникла около 4,7 млрд. лет назад.

В истории развития биосферы выделяют несколько этапов.

5.1.1 Докембрийский период

Этот период продолжался около 4 млрд. лет. Его разделяют на две эры: более давнюю - архейскую и менее давнюю - протерозойскую Продолжительность каждой из них около 2 млрд. лет. Архей начался с момента возникновения Земли как планеты - 4,6 млрд. лет тому назад и закончился с появлением свободного кислорода в атмосфере – 2,5 млрд. лет тому. Возникновение Земли и жизни на ней есть единый взаимосвязанный процесс, как результат химической эволюции вещества Солнечной системы.

Как считал академик О.И.Опарин, на поверхности формирующейся Земли начальными были углеводные соединения и соединения водорода с азотом (цианиды), а также их ближайшие кислородные, азотистые, сернистые, фосфорные производные. Используя внешние источники энергии, они постепенно превращались во все более и более сложные органические вещества. Сначала в мономолекулярные соединения, такие как аминокислоты, сахара, а потом и их полимеры типа белков и нуклеиновых кислот. Объединение этих полимеров в полимолекулярные системы и дальнейшая эволюция этих систем – это был путь химической эволюции, которая предшествовала эволюции биологической. В результате длительного времени эволюции, пробионты превращались в сложные биологические системы, какими являются живые существа. Однако вопрос о переходе безжизненного вещества в состояние живой материи до нашего времени остаётся не решенным. Два млрд. лет понадобилось химической эволюции архейской эры для преобразования первоначальной космической материи в живое вещество. Первичная биосфера была ограничена средой мелководного теплого архейского океана. Первичные гетеротрофные организмы, которые имели качества живого, быстро размножались. Исчерпав при этом всю питательную базу (органический бульон), они должны были или вымереть, или перейти на новый вид питания. Наверное, при этом решающее значение сыграл отбор тех организмов, которые, будучи в воде, насыщенной разными газами, в том числе углекислым, научились синтезировать органическое вещество с участием солнечной энергии. Таким образом, с переходом на фототрофное питание была решена проблема питания, стало возможным преобразование бес кислородной атмосферы в кислородную и переход на аэробное дыхание, которое сделало возможным появление многоклеточных организмов.

Следующий этап эволюции – создание многоклеточных организмов, для чего понадобилось около 2 млрд. лет протерозоя. В конце этого этапа растительный мир был такой – многоклеточные водоросли, кораллы; появились первые живые организмы с нервной системой (черви). Биосфера все же была ограничена водной средой.

5.1.2 Палеозойская эра (570-235 млн. Лет тому)

Палеозойскую эру разделяют на два этапа: ранний и поздний палеозой. Ранний этап включает: кембрий (570-500 млн. лет тому), ордовик (500-440 млн. лет тому) и силур (440-400 млн. лет тому). В кембрийский этап широкое распространение приобрели сине-зеленые водоросли, членистоногие и многоклеточные животные с внешним панцирем. Содержание кислорода в атмосфере достигло 1% от современного, уменьшилось количество СО2 в атмосфере и, возможно, паров воды. Это ослабило парниковый эффект, сделало атмосферу более прозрачной. Начало резко возрастать значение солнечного света для развития жизни, но пока что нет доказательств существования в кембрии жизни на суше (только в воде). В ордовике появились первые позвоночные рыбоподобные живые организмы. В период силура жизнь вышла из воды. Первые на Земле растения не имели корней и их листья были похожи на водоросли.

Поздний палеозой включает такие периоды: девон (400-345 млн. лет назад), карбон (345-280 млн. лет назад), пермь (280-235 млн. лет

назад). Этот этап характеризуется широким распространением наземных растений и животных. Суша стала основной ареной развития жизни на Земле. Первыми наземными животными были земноводные.