Вспомните, из каких единиц состоит геохронологическая шкала. В каком виде в земной коре сохраняются ископаемые остатки организмов?
Самые древнейшие эры в истории Земли: архейская и протерозойская. Время, предшествовавшее эти эрам, называют катархеем. Эти эры характеризуются малым количеством ископаемых остатков. Три следующие эры - палеозойская, мезозойская и кайнозойская - изучены достаточно хорошо, так как ископаемых остатков этих времен много, и они хорошо сохранились.
Катархей и архейская эра. В первые 1,5 млрд лет после образования Земли организмов на ней не существовало. Это был доорганизменный этап развития нашей планеты - катархей (от греч. kat - ниже, archaios - древнейший). Около 4-4,5 млрд лет назад начала формироваться поверхность Земли, происходили интенсивные вулканические процессы, горообразование и возникновение первичной атмосферы (рис. 54).
Рис. 54. Катархей
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 (рис. 55), 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.
Рис. 55. Строматолиты — известковые отложения, образовавшиеся в результате жизнедеятельности древних цианобактерий
Протерозойская эра. Протерозойская эра (от греч. proteros - ранний и zoe - 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 (рис. 56). Возникли красные и бурые водоросли, появились грибы. Животный мир составляли губки, кишечнополостные, плоские, кольчатые черви, членистоногие, моллюски и иглокожие.
Рис. 56. Морское дно протерозойской эры: 1 — примитивный сидячий полип; 2 — листовидные организмы — предшественники плоских червей; 3 — организмы неясного систематического положения; 4 — бурая водоросль; 5 — медуза; 6 - предок трилобитов
Палеозойская эра. Палеозойская эра (от греч. palaios - древний и zoe - жизнь) началась 570 млн лет назад. В ней выделяют: первую (кембрийский, ордовикский, силурийский периоды) и вторую половину (девонский, каменноугольный и пермский периоды).
Кембрийский период характеризовался умеренным климатом. Растительный мир был представлен различными водорослями. В фауне преобладали древние членистоногие - трилобиты (рис. 57).
Рис. 57. Дно кембрийского моря: 1 — медузы; 2 — губки; 3 — трилобиты; 4 — водоросли
В ордовикском периоде произошло значительное погружение суши: большая ее часть оказалась занята морями. В них преобладали бурые и красные водоросли. В фауне появились головоногие моллюски и полухордовые животные. Силурийский период характеризовался образованием значительных площадей суши (рис. 58). Завершилось формирование озонового экрана. На берегах водоёмов появились первые наземные растения - риниофиты. В девонском периоде произошло поднятие суши (рис. 59). Климат стал резко континентальным и появились пустыни. Концентрация кислорода в атмосфере достигла современной. Начался расцвет споровых растений - плаунов, хвощей и папоротников. В морях было много панцирных рыб, от которых произошли хрящевые и костные рыбы. В конце периода появились первые земноводные - стегоцефалы. Каменноугольный период характеризовался теплым и влажным климатом. Образовались первые леса из споровых растений (рис. 60). Во флоре появились и первые голосеменные растения. Это привело к накопление в атмосфере Земли кислорода (до 40%), что вызвало впоследствии бурное развитие животного мира.
Рис. 58. Дно силурийского моря: 1 — ракоскорпион; 2 - бесчелюстная рыба
Рис. 59. Девонский период: 1 — риниофиты; 2 — древние плауны; 3 — древний папоротник
Рис. 60. Каменноугольный период: 1 — гигантское насекомое (меганевра); 2 - каламиты; 3 — лепидодендрон; 4 — семенной папоротник (птеридосперм); 5 — кордаит (первое голосеменное)
Богаче в каменноугольном периоде стала наземная фауна. Среди беспозвоночных животных преобладали скорпионы, пауки, клещи и летающие насекомые. В конце периода от земноводных произошли первые пресмыкающиеся - котилозавры. В пермском периоде климат стал сухим. Произошло отступление морей и образовались внутренние водоемы (рис. 61). В связи с иссушением климата исчезли леса из древовидных плаунов, хвощей и папоротников, образовав залежи каменного угля. На смену папоротникообразным пришли голосеменные растения. Вымерли стегоцефалы и увеличилось разнообразие пресмыкающихся.
Мезозойская эра. Мезозойская эра (от греч. mesos - средний и zoe - жизнь) началась около 230 млн лет назад. В ней выделяют триасовый, юрский и меловой периоды.
В триасовом периоде начался распад древнего суперконтинента Пангеи на Лавразию и Гондвану. Флора состояла в основном из голосеменных растений: хвойных, гинкговых и саговниковых. От группы звероподобных рептилий в триасе произошли первые яйцекладущие млекопитающие - триконодонты (рис. 62). Юрский период характеризовался появлением на суше, в воде и воздухе разнообразных пресмыкающихся - ящериц, черепах, крокодилов, а также крупных форм - динозавров (рис. 63). В конце периода от птицетазовых пресмыкающихся произошли первоптицы - археоптерикс и протоавис. В меловом периоде произошел раскол Гондваны и обособление Африки, Австралии, Антарктиды и Южной Америки. В начале периода появились первые покрытосеменные растения - тополя, эвкалипты, пальмы и дубы. В морях широко распространились моллюски и костистые рыбы. Одновременно происходит массовое вымирание животных. На суше все еще продолжалось господство пресмыкающихся, но уже появились настоящие птицы. От триконодонтов к концу периода произошли сумчатые и плацентарные млекопитающие.
Кайнозойская эра. Кайнозойская эра (от греч. kainos - новый и zoe - жизнь) началась 67 млн лет назад и продолжается до настоящего времени. В эре выделяют палеогеновый, неогеновый и антропогеновый периоды. Иногда палеогеновый и неогеновый периоды объединяют в третичный, а антропогеновый называют четвертичным периодом. В начале эры в большинстве районов Земли был теплый климат.
Рис. 61. Пермский период. Стегоцефалы
Рис. 62. Триасовый период. Первое млекопитающее — триконодонт
В конце третичного периода наступило похолодание, захватившее и четвертичный период. Во флоре господствующее место заняли покрытосеменные растения. В палеогеновом периоде преобладали однодольные, а в неогеновом - двудольные растения. Изменилась и фауна. Место вымерших динозавров заняли птицы и млекопитающие. Появляются хищные, копытные, хоботные, грызуны, китообразные и приматы (рис. 64).
Рис. 63. Юрский период. Тираннозавр нападает на утконосых ящеров
Рис. 64. Вымершие животные кайнозойской эры: 1 — индрикотерий; 2 — первое китообразное — цеуглодон
К концу неогенового периода завершается формирование современной фауны. Важнейшее эволюционное событие, отличавшее четвертичный период от всех других, - появление человека. Постепенно человек занял господствующее положение на Земле, существенно преобразовав растительный и животный мир планеты.
Катархей, эры: архейская, протерозойская, палеозойская, мезозойская, кайнозойская; периоды: кембрийский, ордовикский, силурийский, девонский, каменноугольный, пермский, триасовый, юрский, меловой, палеогеновый и неогеновый (третичный), антропогеновый (четвертичный ).
1. Назовите основные события в развитии органического мира архейской и протерозойской эр. 2. Когда появились первые наземные растения и животные? Какие процессы предшествовали их выходу на сушу? 3. Чем объясняется процветание папоротникообразных в каменноугольном периоде и их вымирание в пермском? 4. Приведите примеры ароморфозов у растений и животных, обеспечивших их эволюцию в мезозойской и кайнозойской эрах.
Перечертите в тетрадь и заполните таблицу.
Развитие жизни на Земле
