Acara utama era Archean. Era Archean ("awal") dalam perkembangan kehidupan. peristiwa besar di era Archean

Periode tertua keberadaan bumi, meliputi selang waktu dari 4 hingga 2,5 miliar tahun yang lalu, disebut "era Archaean". Flora dan fauna baru mulai muncul, oksigen di Bumi sangat sedikit, dan badan air di planet ini hanya ada satu laut dangkal, terdiri dari beberapa reservoir dengan air asin jenuh, sementara tidak ada lanskap gunung dan depresi. sama sekali. Ini adalah periode awal pembentukan deposit mineral: grafit, nikel, belerang, besi dan emas.

Pada saat itu, sinar matahari belum dapat menembus hidrosfer dan atmosfer yang bercampur, yang merupakan cangkang tunggal uap dan gas. Efek rumah kaca yang dihasilkan mencegah matahari menyentuh tanah.

Era Archean dinamai demikian oleh ilmuwan Amerika J. Dana pada tahun 1872. Istilah "archean" dari bahasa Yunani kuno berarti "kuno". Archean dibagi menjadi empat era utama, mulai dari yang paling kuno, Eoarchean, hingga Neoarchean. Mari kita bahas lebih detail.

Awal dari Archean - Eoarchean

Periode 400 Ma dimulai sekitar 4 miliar tahun yang lalu. Eoarchean ditandai dengan seringnya jatuhnya meteorit dan pembentukan kawah. Lava yang menutupi permukaan planet secara bertahap mulai memberi jalan ke kerak bumi, yang secara aktif terbentuk.

Era Archean pada periode ini dikenal dengan peletakan batuan tertua, formasi terbesar yang ditemukan di Greenland. Usia mereka sekitar 3,8 miliar tahun.

Pembentukan hidrosfer baru saja dimulai. Dan meskipun lautan belum muncul, sudah ada petunjuk tentang formasi air kecil pertama. Dengan karakteristik isolasi satu sama lain, dengan air asin pekat dan sangat panas.

Ada sedikit oksigen dan nitrogen di atmosfer, sebagian besar adalah karbon dioksida. Suhu di cangkang udara Bumi mencapai 120 °C.

Organisme pertama dari era Archean mulai muncul saat itu. Ini adalah cyanobacteria yang meninggalkan stromatolit kuno - produk limbah. Mikroorganisme ini menghasilkan oksigen melalui fotosintesis, menjadi bentuk kehidupan paling kuno di planet ini.

Momen terpenting di Eoarchean adalah awal dari pembentukan benua terestrial pertama - Vaalbara.

Era kedua - paleoarchaean

Era Archean periode ini mencakup interval waktu 200 juta tahun, yang dimulai 3,6 miliar tahun yang lalu. Kemudian hari itu memiliki durasi tidak lebih dari 15 jam. Pembentukan benua utama akan segera berakhir, Samudra Dunia yang masih dangkal muncul. Inti bumi menjadi lebih padat, yang telah memperkuat medan magnet bumi hampir ke tingkat saat ini.

Periode inilah yang memungkinkan kita untuk menegaskan bahwa pada saat itu organisme hidup pertama muncul. Diketahui dengan pasti bahwa sisa-sisa produk limbah mereka, yang ditemukan hari ini, berasal dari Paleoarchean.

Hewan era Archean adalah bakteri pertama, organisme yang berkontribusi pada pembentukan atmosfer bumi melalui fotosintesis, menciptakan kondisi untuk pengembangan bentuk kehidupan baru.

Mesoarchean: perpecahan Vaalbara

Mesoarchean - periode yang berlangsung 0,4 miliar tahun (dimulai 3,2 miliar tahun yang lalu). Saat itulah terjadi perpecahan Vaalbara, yang terbagi pada sudut 30° menjadi dua bagian yang terpisah. Dan juga muncul dari tabrakan dengan asteroid, kawah paling terkenal di zaman kita di Greenland. Mungkin selama periode Mesoarchean, glasiasi pertama, Pongolian, juga terjadi di Bumi.

Perkembangan kehidupan di era Archean periode Mesoarchean ditandai dengan peningkatan jumlah cyanobacteria.

Tahap terakhir - neoarchaean

Neoarchean berakhir 2,5 miliar tahun yang lalu. Ini ditandai dengan selesainya pembentukan kerak bumi, serta pelepasan sejumlah besar oksigen, yang kemudian (pada awal era berikutnya) menyebabkan bencana oksigen. Saat itulah atmosfer bumi benar-benar berubah - oksigen mulai mendominasi komposisinya.

Aktivitas vulkanik berkembang pesat, yang berkontribusi pada pembentukan batuan dan logam mulia dan batu. Granit, syenites, emas, perak, zamrud, chrysoberyl - semua ini dan banyak lagi muncul beberapa miliar tahun yang lalu, di Neoarchean.

Apa lagi yang menarik dari era Archean? Flora dan fauna pada waktu itu membentuk endapan mineral tertua yang banyak digunakan saat ini. Juga, ini dipengaruhi oleh situasi yang tidak stabil di planet ini. Membentuk lanskap, kerak bumi dan formasi gunung pertama dihancurkan di bawah pengaruh air laut dan tumpahan lava vulkanik.

Dunia Hewan

Para ilmuwan mengatakan bahwa asal usul kehidupan dimulai tepat pada periode Archean. Dan meskipun bentuk-bentuk ini terlalu kecil, mereka masih mewakili mikroorganisme hidup yang nyata, komunitas bakteriologis pertama yang meninggalkan jejak mereka di planet ini dalam bentuk fosil stromatolit.

Ditetapkan bahwa itu adalah bakteri yang memberikan kontribusi signifikan terhadap pembentukan nanocrystals arogonite, mineral berdasarkan kalsium karbonat. Aragonit adalah bagian dari lapisan permukaan cangkang moluska modern dan terkandung dalam kerangka luar karang.

Cyanobacteria menjadi penyebab terjadinya endapan tidak hanya karbonat, tetapi juga formasi sedimen silika.

Era Archean ditandai dengan munculnya prokariota pertama - organisme uniseluler pra-nuklir.

Ciri-ciri prokariota

Organisme hidup tidak memiliki nukleus yang terbentuk, tetapi mereka adalah sel yang lengkap. Prokariota menghasilkan oksigen melalui fotosintesis. Informasi DNA (nukleotida) yang dibawa sel tidak dikemas dalam cangkang protein nukleus (histone).

Grup ini dibagi menjadi dua domain:

• bakteri.
• Archaea.

archaea

Archaea adalah mikroorganisme tertua, seperti prokariota, yang tidak memiliki nukleus. Namun, struktur organisasi kehidupan mereka berbeda dari jenis mikroba lainnya. Secara penampilan, archaea mirip dengan bakteri, tetapi beberapa di antaranya memiliki bentuk datar atau persegi yang tidak biasa.

Ada lima jenis archaea, meskipun cukup sulit untuk mengklasifikasikannya. Archaebacteria tidak mungkin tumbuh di media nutrisi, oleh karena itu semua penelitian dilakukan hanya berdasarkan sampel yang diambil dari habitatnya.

Mikroorganisme ini dapat menggunakan sinar matahari dan karbon sebagai sumber energi, tergantung pada spesiesnya. Archaea tidak membentuk spora dan bereproduksi secara aseksual. Mereka tidak patogen bagi manusia, mereka dapat bertahan hidup dalam kondisi yang paling ekstrim: laut, mata air panas, tanah, danau garam. Spesies archaea yang paling banyak merupakan bagian penting dari plankton di lautan, yang berfungsi sebagai makanan bagi hewan laut.

Beberapa spesies bahkan hidup di usus manusia, membantu melakukan proses pencernaan. Archaea digunakan untuk membuat gas biologis, saluran pembuangan bersih, dan tangki sedimentasi.

Tanaman

Seperti yang dapat Anda pahami, era Archean, dunia tumbuhan yang sedikit lebih kaya daripada dunia hewan, tidak ditandai dengan keberadaan vertebrata, ikan, dan bahkan ganggang multiseluler. Meskipun awal kehidupan telah muncul. Adapun flora, para ilmuwan telah menemukan bahwa satu-satunya tanaman pada waktu itu adalah ganggang berserabut, di mana, omong-omong, bakteri hidup.

Dan ganggang biru-hijau, yang sebelumnya dianggap sebagai tumbuhan, ternyata merupakan koloni cyanobacteria yang menggunakan karbon dan oksigen sebagai sumber daya untuk menopang kehidupan dan bukan bagian dari dunia tumbuhan Archean.

ganggang berfilamen

Era Archean ditandai dengan munculnya tanaman pertama. Mereka adalah ganggang berfilamen uniseluler yang merupakan bentuk flora paling sederhana. Mereka tidak memiliki bentuk, struktur, organ, dan jaringan tertentu. Membentuk koloni, mereka menjadi terlihat dengan mata telanjang. Ini adalah lumpur di permukaan air, fitoplankton di kedalamannya.

Sel-sel ganggang berserabut terhubung menjadi satu utas, yang mungkin memiliki cabang. Mereka dapat dengan mudah mengapung bebas dan menempel pada berbagai permukaan. Reproduksi terjadi dengan membagi utas menjadi dua yang terpisah. Baik semua utas, dan hanya yang ekstrem, atau yang utama, yang dapat membelah.

Alga tidak memiliki flagela, mereka saling berhubungan oleh jembatan sitoplasma mikroskopis (plasmodesmata).

Dalam perjalanan evolusi, ganggang membentuk bentuk kehidupan lain - lumut.

Era Archean adalah periode pertama ketika kehidupan biologis muncul di Bumi hampir dari ketiadaan. Ini adalah titik balik dalam sejarah evolusi planet, ditandai dengan munculnya kondisi untuk munculnya flora dan fauna: pembentukan kerak bumi, lautan, atmosfer, cocok untuk bentuk flora lain yang lebih kompleks. dan fauna.

Akhir dari Archean menandai awal dari perkembangan proses reproduksi seksual pada bakteri, munculnya mikroorganisme multiseluler pertama, beberapa di antaranya kemudian menjadi organisme terestrial, yang lain memperoleh tanda-tanda unggas air dan menetap di laut.

Era Archean adalah yang terpanjang kedua (900 juta tahun) setelah Proterozoikum. Ujungnya terpisah dari zaman kita lebih dari 2,5 miliar tahun. Di era Archean, organisme hidup pertama muncul. Mereka heterotrof dan menggunakan senyawa organik dari "kaldu utama" sebagai makanan. Kondisi di Bumi purba berubah, dan kemunculan abiogenik molekul organik dan anorganik pada skala planet berhenti. Lokus kecil yang terpisah tetap ada, terutama di dasar lautan, di mana pembentukan senyawa organik paling sederhana masih terjadi, tetapi kontribusinya terhadap penyediaan heterotrof dengan nutrisi praktis dapat diabaikan.

Menipisnya bahan organik di lautan telah membawa kehidupan ke ambang bencana.

Tahap terpenting dalam evolusi kehidupan di Bumi dikaitkan dengan munculnya prokariota purba fotosintesis - sintesis biogenik molekul organik dari yang anorganik karena energi sinar matahari, yang menyebabkan pembagian dunia organik menjadi flora dan fauna. Organisme fotosintesis pertama adalah prokariotik biru-hijau - sianida. Mereka, setelah berhenti bergantung pada molekul organik siap pakai dari "sup primer", mulai berkembang pesat. Sangat penting bahwa mereka membuka jalan lain bagi kehidupan di Bumi.

Fotosintesis disertai dengan pelepasan produk sampingan - oksigen. Selama satu miliar tahun, ia menjenuhkan air tempat organisme hidup pertama hidup, dan dilepaskan ke atmosfer.

Sianida mikroskopis telah meninggalkan banyak jejak keberadaannya. Mereka, menangkap partikel lanau, lapis demi lapis menciptakan struktur besar, yang disebut stromatolit, yang saat ini ada dalam versi yang sangat berkurang, khususnya, di lepas pantai Australia dan di pantai Florida.

Hampir semua yang turun kepada kita sejak zaman kuno itu habis oleh sisa-sisa stromatolit.

Cyanea dan kemudian muncul eukariotik ganggang hijau melepaskan oksigen bebas dari laut ke atmosfer, yang berkontribusi pada munculnya bakteri yang mampu hidup di lingkungan aerobik. Rupanya, pada saat yang sama - di perbatasan era Archean dan Proterozoic - dua peristiwa evolusioner besar terjadi: proses seksual dan multiseluleritas.

Untuk lebih memahami arti dari dua aromorfosis terakhir, mari kita bahas lebih detail. Organisme haploid (mikroorganisme, biru-hijau) memiliki satu set kromosom. Setiap mutasi baru segera memanifestasikan dirinya dalam fenotipe. Jika mutasi itu menguntungkan, ia dipertahankan melalui seleksi; jika berbahaya, organisme yang membawanya dieliminasi melalui seleksi. Bentuk haploid terus beradaptasi dengan lingkungan, tetapi mereka tidak mengembangkan fitur dan sifat baru yang mendasar.

Proses seksual secara tajam meningkatkan kemungkinan beradaptasi dengan kondisi lingkungan karena penciptaan kombinasi gen yang tak terhitung jumlahnya dalam kromosom. diploidi, muncul bersamaan dengan nukleus yang terbentuk, memungkinkan Anda untuk menyimpan mutasi dalam keadaan heterozigot dan menggunakannya sebagai cadangan variabilitas herediter untuk perkembangan selanjutnya. Selain itu, dalam keadaan heterozigot, banyak mutasi sering meningkatkan kelangsungan hidup individu dan, oleh karena itu, meningkatkan peluang mereka dalam perjuangan untuk bertahan hidup.

Munculnya diploidi dan keragaman genetik eukariota uniseluler, di satu sisi, menyebabkan heterogenitas struktur sel dan asosiasi mereka dalam koloni, di sisi lain, kemungkinan "pembagian kerja" antara sel-sel dari koloni, yaitu pembentukan organisme multiseluler. Pemisahan fungsi sel pada organisme multiseluler kolonial pertama menyebabkan pembentukan jaringan primer - ektoderm dan endoderm, dibedakan dalam struktur tergantung pada fungsi yang dilakukan. Diferensiasi lebih lanjut dari jaringan menciptakan keragaman yang diperlukan untuk memperluas struktur dan Kegunaan organisme secara keseluruhan, menghasilkan organ yang semakin kompleks. Meningkatkan interaksi antar sel, kontak pertama, dan kemudian dimediasi melalui saraf dan sistem endokrin, memastikan keberadaan organisme multiseluler sebagai satu kesatuan dengan interaksi yang kompleks dan halus dari bagian-bagiannya dan respons yang sesuai terhadap lingkungan.

Jalur transformasi evolusioner organisme multiseluler pertama berbeda. Beberapa pindah ke gaya hidup menetap dan berubah menjadi organisme jenis spons. Yang lain mulai merangkak, bergerak di sepanjang substrat dengan bantuan silia. Dari mereka datang cacing pipih. Yang lain lagi mempertahankan gaya hidup mengambang, memperoleh mulut dan memunculkan coelenterata.

Poin jangkar

• Kehidupan berasal di Bumi dari molekul organik yang disintesis secara abiogenik.
• Di era Archean, di perbatasan dengan Proterozoikum, kemunculan sel pertama menandai awal dari evolusi biologis.

Pertanyaan dan tugas untuk pengulangan

• 1. Dengan prinsip apa sejarah Bumi dibagi menjadi era dan periode?
• 2. Ingat kembali materi bab tersebut. Jelaskan kapan dan bagaimana organisme hidup pertama muncul.
• 3. Bentuk kehidupan apa yang diwakili oleh dunia yang hidup di era Proterozoikum?

Para ilmuwan membagi sejarah Bumi menjadi periode waktu yang lama - era. Era dibagi menjadi periode, periode - menjadi zaman, zaman - menjadi abad.

Pembagian ke dalam era bukanlah suatu kebetulan. Akhir dari satu era dan awal yang lain ditandai dengan transformasi signifikan dari muka bumi, perubahan rasio daratan dan laut, dan proses pembangunan gunung yang intensif.

Nama era asal Yunani, artinya adalah sebagai berikut: Archean - yang paling kuno, Proterozoikum - kehidupan primer, Paleozoikum - kehidupan kuno, Mesozoikum - kehidupan tengah, Kenozoikum - kehidupan baru.

Archean - era paling kuno, dimulai lebih dari 3,5 miliar tahun yang lalu dan berlangsung sekitar 1 miliar tahun. Sedikit yang diketahui tentang kehidupan di Archean, hampir tidak ada jejak kehidupan organik yang tersisa: lapisan sedimen dari zaman Archean sangat termodifikasi di bawah pengaruh suhu dan tekanan tinggi. Kehadiran batuan asal organik - batu kapur, marmer menunjukkan keberadaan bakteri dan ganggang biru-hijau di era Archean.

Di era Archean, aromorfosis besar terjadi: munculnya sel dengan inti sel, proses seksual, fotosintesis dan multiseluler.

Proses seksual - memperluas kemungkinan seleksi alam, meningkatkan kemungkinan beradaptasi dengan kondisi lingkungan karena penciptaan kombinasi yang tak terhitung jumlahnya dalam kromosom. Jalan baru reproduksi sebagai berguna dalam konservasi spesies telah dijamin oleh seleksi alam, dan sekarang berlaku di kerajaan hewan dan tumbuhan.

Munculnya fotosintesis menandai awal dari pembagian satu batang kehidupan menjadi dua - tumbuhan dan hewan - menurut metode nutrisi dan jenis metabolisme. Kejenuhan air dengan oksigen, akumulasinya di atmosfer dan keberadaan makanan menciptakan prasyarat untuk pengembangan hewan di air, yang melindungi organisme hidup dari radiasi ultraviolet yang berbahaya. Seiring waktu, ozon mulai terbentuk di atmosfer, menyerap hampir semua radiasi ultraviolet- perlindungan kehidupan di permukaan air dan tanah.

Munculnya struktur multiseluler menyebabkan komplikasi dalam organisasi makhluk hidup: diferensiasi jaringan, organ dan sistem, fungsinya. Jalur transformasi evolusioner organisme multiseluler pertama berbeda. Beberapa pindah ke gaya hidup menetap dan berubah menjadi organisme seperti spons. Yang lain mulai merangkak di sepanjang substrat dengan bantuan silia - cacing pipih. Yang lain lagi mempertahankan gaya hidup mengambang. Mereka memperoleh mulut dan memunculkan coelenterata.

Perkembangan kehidupan di era Proterozoikum.

Era Proterozoikum adalah yang terpanjang dalam sejarah Bumi. Itu berlangsung sekitar 2 miliar tahun. Di perbatasan era Archean dan Proterozoikum, periode besar pertama pembangunan gunung terjadi. Ini menyebabkan redistribusi yang signifikan dari wilayah darat dan laut di Bumi. Perubahan di muka bumi ini tidak bertahan pada semua jenis organisme, banyak dari mereka mati. Sebagian besar sisa-sisa fosil dihancurkan, akibatnya sangat sedikit yang diketahui tentang kehidupan di era Archean.

Selama era ini, bakteri dan alga berkembang biak dengan luar biasa. Proses sedimentasi yang sangat intensif berlangsung dengan partisipasi organisme. Diketahui bahwa zat besi sedimen merupakan produk limbah dari bakteri besi. Proterozoikum mencakup pembentukan endapan bijih besi terbesar di Bumi (Kursk, bijih Krivoy Rog, bijih besi Danau Superior di AS, dll.). Dominasi ganggang biru-hijau digantikan oleh kelimpahan alga hijau, termasuk yang multiseluler yang menempel di bagian bawah. Ini membutuhkan pemotongan tubuh menjadi beberapa bagian. Aromorfosis yang paling penting adalah munculnya simetri bilateral, yang menyebabkan diferensiasi tubuh menjadi ujung anterior dan posterior, serta sisi ventral dan dorsal.

Ujung anterior adalah tempat di mana organ-organ indera, simpul saraf, dan kemudian otak berkembang. Sisi punggung melakukan fungsi pelindung, sehubungan dengan itu berbagai kelenjar kulit, formasi mekanis (bulu, rambut), warna pelindung berkembang di sini. Sebagian besar hewan Proterozoikum adalah multiseluler. Tidak hanya organisme multiseluler yang lebih rendah yang hidup di laut - spons dan coelenterata simetris radial; juga simetri bilateral. Di antara yang terakhir, annelida diketahui - moluska dan arthropoda berasal dari mereka. Pada akhir Proterozoikum, perwakilan arthropoda paling kuno, kalajengking krustasea, muncul di laut.

Akumulasi oksigen di atmosfer menyebabkan pembentukan lapisan ozon di atmosfer. Tanah tidak bernyawa, tetapi proses pembentukan tanah telah dimulai di sepanjang tepi badan air sebagai akibat dari aktivitas bakteri dan ganggang mikroskopis.

Perkembangan kehidupan di era Paleozoikum.

Era Paleozoikum jauh lebih pendek dari yang sebelumnya, berlangsung sekitar 340 juta tahun. Pada akhir Proterozoikum, daratan mewakili satu superkontinen, terbelah menjadi benua yang terpisah, dikelompokkan di dekat khatulistiwa. Hal ini menyebabkan terciptanya sejumlah besar wilayah pesisir yang cocok untuk pemukiman organisme hidup. Pada awal Paleozoikum, beberapa hewan memiliki kerangka organik atau mineral eksternal. Sisa-sisanya telah diawetkan dalam batuan sedimen. Itulah sebabnya, mulai dari periode pertama Paleozoikum-Kambrium, catatan paleontologi cukup lengkap dan relatif kontinu.

Periode:

Kambrium;

Ordovisium;

Kambrium (80 20 jt)

Iklim Kambrium sedang, benua-benua berada di dataran rendah. Di Kambrium, hewan dan tumbuhan sebagian besar menghuni laut. Bakteri dan ganggang biru-hijau masih hidup di darat.

Kehidupan di laut Kambrium paling beragam dan terwakili dengan kaya. Area mereka lebih besar dari area laut modern. Hampir seluruh Eropa berada di bawah laut. Laut ini didominasi oleh ganggang hijau dan coklat yang menempel di dasarnya; diatom, aureus dan ganggang euglena berenang di kolom air.

Di antara hewan uniseluler, ada banyak foraminifer - perwakilan dari protozoa, yang memiliki cangkang berkapur atau direkatkan dari butiran pasir. Spons sangat beragam. Seiring dengan hewan bentik sesil, organisme bergerak juga sangat beragam. Di antara mereka adalah bivalvia, gastropoda dan cephalopoda dan annelida, dari mana artropoda telah berevolusi oleh Kambrium. Arthropoda paling kuno - trilobita dalam bentuk tubuh menyerupai krustasea modern - kutu kayu. Tubuh trilobita tertutup dalam cangkang chitinous dan dibedah menjadi 40-50 segmen. Jumlah segmen tubuh pada krustasea modern diketahui jauh lebih sedikit.

Ordovisium(5510 M)

Di Ordovisium, sebagian besar daratan Kambrium mereda, dengan luas daratan menyusut paling banyak di Siberia di Amerika Utara. Di ambang Kambrium dan Ordovisium, gerakan tektonik yang intens terjadi, yang berlanjut ke ambang Ordovisium dan Silur.

Di lautan Ordovisium, eukariota sangat beragam - menyedot ganggang hijau, coklat dan merah. Ada proses intensif pembentukan karang oleh karang. Pada akhir Ordovisium, tanaman darat pertama muncul - psilophytes. Mereka didahului oleh aromorfosis, jaringan muncul: integumen dengan stomata, mekanis, mendukung tanaman di ruang angkasa, dan konduktif.

Evolusi lebih lanjut dari tanaman menuju ke arah membagi tubuh menjadi organ dan jaringan vegetatif, meningkatkan sistem vaskular (memastikan pergerakan air yang cepat ke ketinggian). Psilophytes adalah bentuk transisi dari spora avaskular yang lebih rendah ke yang lebih tinggi, yang vaskular (likopsida, ekor kuda, dan pakis). Mereka adalah peralihan dari tumbuhan air ke tumbuhan darat. Distribusi mereka di darat sudah disiapkan oleh aktivitas vital prokariota, ganggang, jamur, yang menciptakan tanah pertama.

Keragaman yang cukup besar diamati di antara cephalopoda dan gastropoda. Trilobita sangat banyak. Keanekaragaman foraminifera, spons dan beberapa bivalvia semakin berkurang.

Pada hewan, aromorfosis besar terjadi - munculnya alat mulut yang menggenggam, yang menyebabkan restrukturisasi seluruh organisasi vertebrata.. Kemampuan memilih makanan berkontribusi pada peningkatan orientasi dalam ruang dengan meningkatkan indera. Rahang pertama tidak memiliki sirip dan bergerak di dalam air dengan gerakan seperti ular. Namun, metode gerakan ini, jika perlu, untuk menangkap mangsa yang bergerak ternyata tidak efektif.

Oleh karena itu, untuk meningkatkan pergerakan di dalam air, lipatan kulit menjadi penting, di masa depan bagian-bagian tertentu dari lipatan ini berkembang lebih lanjut dan menimbulkan sirip, berpasangan dan tidak berpasangan. Munculnya sirip berpasangan - anggota badan - adalah aromorfosis utama berikutnya dalam evolusi vertebrata. Jadi, vertebrata berahang memperoleh mulut dan anggota badan yang dapat memegang. Dalam evolusi mereka, mereka dibagi menjadi ikan bertulang rawan dan bertulang.

Silurus(35 10 jt)

Sebagai hasil dari gerakan tektonik yang intensif, laut dangkal yang hangat di Ordovisium digantikan oleh wilayah daratan yang signifikan; pengeringan iklim yang signifikan dicatat.

Pada akhir Silur, perkembangan artropoda khusus - krustasea - diamati. Cephalopoda berbunga di laut milik Ordovisium dan Silur (perwakilan modern dari kelas ini adalah cumi-cumi, sotong, gurita). Perwakilan baru invertebrata muncul - karang (coelenterata), yang mulai secara bertahap menggantikan bulu babi (echinodermata).

Di laut Silur, perwakilan pertama vertebrata muncul - yang disebut ikan lapis baja. Kerangka internal mereka adalah tulang rawan, dan di luar tubuh tertutup cangkang tulang, yang terdiri dari sisik. Ikan lapis baja hanya dalam bentuk tubuh menyerupai ikan asli. Mereka termasuk kelas vertebrata lain - tanpa rahang, atau cyclostomes. Mereka tidak memiliki sirip berpasangan yang sebenarnya, mereka memiliki satu lubang hidung (perwakilan modern dari kelas ini adalah lamprey).

Pada akhir Silurian adalah awal dari pengembangan intensif tanaman darat. Psilophytes tanaman darat pertama - kehilangan daun sejati, strukturnya sangat mirip dengan struktur ganggang hijau multiseluler, dari mana mereka berasal. Pakis tumbuh.

Munculnya tanaman tingkat tinggi di darat disiapkan oleh pelepasan bakteri dan ganggang biru-hijau lebih awal dari air, adanya lapisan biogenik tanah di darat, dari mana psilophytes dan pakis dapat mengambil sumber makanan. Dalam perkembangan lumut, pakis, ekor kuda, lumut klub, tahap gamet flagela motil dipertahankan, yang membutuhkan lingkungan akuatik. Dengan demikian, jalan keluar ke darat dan pemisahan dari lingkungan perairan tumbuhan Silurian belum final.

Akumulasi sejumlah besar residu organik di tanah menciptakan prasyarat untuk kemunculan organisme heterotrofik di tanah menggunakan zat organik ini. Memang, organisme heterotrofik non-klorofil, jamur, muncul di Silur.

Adanya cadangan biomassa tumbuhan yang signifikan berkontribusi terhadap munculnya hewan di darat. Salah satu yang pertama pindah dari lingkungan akuatik adalah perwakilan dari tipe arthropoda - laba-laba.

Menjelang akhir Silur, apa yang disebut periode orogeni Kaledonia dimulai lagi. Gunung-gunung yang muncul selama periode ini bertahan hingga hari ini - ini adalah pegunungan Skandinavia, punggungan busur gunung Sayano-Baikal. Pegunungan Skotlandia dll.

Bangunan gunung ini kembali mengubah kontur daratan dan lautan, mengubah iklim dan kondisi keberadaan organisme.

Devonian(55 10 jt)

Sebagai hasil dari pengangkatan daratan dan pengurangan lautan, iklim Devon lebih tajam kontinental daripada di Silur. Di Devonian, glasiasi juga diamati di daerah pegunungan Afrika Selatan. Di daerah yang lebih hangat, iklim berubah ke arah kekeringan yang lebih besar, gurun dan daerah semi-gurun muncul.

Di lautan ikan Devon mencapai kemakmuran besar. Keturunan ikan lapis baja memberikan perwakilan ikan asli yang paling beragam. Di antara mereka adalah ikan bertulang rawan (perwakilan modern - hiu), dan ikan dengan kerangka tulang juga muncul. Di antara mereka, lungfish hidup di perairan dangkal, di mana, bersama dengan pernapasan insang, pernapasan paru-paru muncul (paru-paru berkembang dari gelembung renang), serta ikan bersirip lobus, yang biasanya merupakan hewan air, tetapi dapat menghirup udara atmosfer. dengan bantuan paru-paru primitif.

Untuk memahami evolusi ikan lebih lanjut, perlu membayangkan kondisi iklim pada periode Devon. Sebagian besar tanah adalah gurun tak bernyawa. Di sepanjang tepi waduk air tawar, di semak-semak padat tanaman, annelida dan artropoda hidup. Iklimnya kering, dengan fluktuasi suhu yang tajam di siang hari dan musim. Ketinggian air di sungai dan waduk sering berubah. Banyak waduk benar-benar kering dan membeku di musim dingin. Vegetasi air mati ketika badan air mengering, sisa-sisa tanaman menumpuk dan kemudian membusuk. Semua ini menciptakan lingkungan yang sangat tidak menguntungkan bagi ikan.

Dalam kondisi ini, hanya menghirup udara atmosfer yang bisa menyelamatkan mereka. Dengan demikian, munculnya paru-paru dapat dianggap sebagai idioadaptasi terhadap kekurangan oksigen di dalam air. Ketika badan air mengering, hewan memiliki dua cara untuk melarikan diri: mengubur diri dalam lumpur atau bermigrasi untuk mencari air. Lungfish, yang strukturnya hampir tidak berubah sejak Devon, dan yang sekarang hidup di perairan Afrika yang dangkal dan kering, menempuh jalur pertama. Ikan ini bertahan hidup di musim kemarau dengan menggali ke dalam lumpur dan menghirup udara atmosfer.

Hanya ikan bersirip lobus yang dapat beradaptasi dengan kehidupan di darat, karena struktur sirip yang berpasangan. Sampai saat ini, diyakini bahwa crossopterans hampir mati pada akhir Paleozoikum dan benar-benar menghilang pada akhir Mesozoikum. Tetapi pada tahun 1938, 1952 dan tahun-tahun berikutnya, ikan modern bersirip lobus ditangkap di lepas pantai Afrika Selatan dan Madagaskar - "fosil hidup" nyata yang bertahan dalam bentuk yang sedikit dimodifikasi hingga hari ini.

Pada akhir Devonian, keturunan ikan bersirip lobus datang ke darat, membentuk kelas vertebrata terestrial pertama - amfibi atau amfibi. Amfibi paling kuno - stegocephal - ditutupi dengan cangkang tulang yang menutupi kepala mereka, bentuk tubuh mereka agak mirip kadal air dan salamander. Stegocephalus berbeda dalam berbagai ukuran (dari beberapa sentimeter hingga 4 m panjangnya). Stegocephalians menggabungkan tanda-tanda ikan, amfibi dan reptil. Stegocephalus - bentuk "gabungan". Reproduksi stegocephal, seperti semua amfibi lainnya, terjadi di dalam air. Larva memiliki insang bernapas dan berkembang di dalam air.

Di darat, hutan pertama pakis raksasa, ekor kuda, dan lumut klub muncul, psilophytes menghilang. Kelompok hewan baru mulai menaklukkan daratan. Perwakilan dari arthropoda yang memperoleh pernapasan udara memunculkan kelabang dan serangga pertama.

Pemisahan amfibi dari lingkungan perairan belum final. Mereka bergantung pada lingkungan akuatik pada tingkat yang sama seperti pakis. Oleh karena itu, tumbuhan dan hewan tingkat tinggi terestrial pertama tidak dapat menaklukkan daratan daratan yang terletak jauh dari badan air.

Pada akhir Devonian, aromorfosis besar terjadi pada tanaman - penampilan benih yang ditutupi dengan cangkang yang melindunginya dari kekeringan, kelompok gymnospermae baru muncul. Reproduksi yang dapat dipertukarkan memberikan sejumlah keuntungan: embrio dilindungi dari kondisi buruk oleh membran, disediakan makanan, dan mulai memiliki jumlah kromosom diploid. Pada tumbuhan berbiji, pembuahan terjadi tanpa partisipasi air.

Karbon(65 10 jt)

Pada periode Karbon, atau Karbon, ada pemanasan dan pelembapan iklim yang nyata. Di benua rendah, dataran rendah berawa sangat umum. Pakis besar (hingga 40 m), ekor kuda dan lumut klub tumbuh di hutan rawa tropis yang panas. Selain tanaman ini yang berkembang biak dengan spora, gymnospermae, yang muncul pada akhir Devonian, mulai menyebar di Karbon. Pembungaan vegetasi kayu di Karbon menyebabkan pembentukan lapisan besar batubara. Periode ini termasuk munculnya batubara Donbass dan cekungan batubara di dekat Moskow.

Di hutan rawa yang lembab dan hangat, amfibi paling kuno, stegocephal, mencapai kemakmuran dan keragaman yang luar biasa. Urutan pertama serangga bersayap muncul - kecoak, yang panjang tubuhnya mencapai 10 cm, dan capung, beberapa spesies di antaranya memiliki lebar sayap hingga 75 cm.

Kehidupan di lautan Carboniferous tidak berbeda secara signifikan dari Devonian.

Pada akhir Karbon, sedikit kenaikan tanah dimulai, beberapa pengeringan iklim dan pendinginan, kondisi yang tidak menguntungkan bagi amfibi telah dibuat. Sekelompok amfibi tertentu ternyata mampu menaklukkan tanah lebih lanjut, yang mengalami perubahan sangat besar yang berguna dalam kondisi baru. Metode reproduksi berubah: pembuahan internal muncul: telur memiliki banyak kuning telur, cangkang padat dan rongga internal dengan cairan, yang melindungi embrio dari kekeringan. Perkembangan embrio terjadi di telur di darat.

Permian(50 10 jt)

Di Permian, pengangkatan tanah lebih lanjut menyebabkan perkembangan iklim kering dan pendinginan. Hutan basah dan rimbun akan berbaur ke arah khatulistiwa, pakis secara bertahap mati. Mereka digantikan oleh gymnospermae. Dalam perkembangannya, tidak ada tahap flagel, untuk itu keberadaan air diperlukan. Adaptasi inilah yang memungkinkan gymnospermae berhasil menahan persaingan dengan tanaman spora di Permian dan menggantikannya. Hutan mati dari pakis purba membentuk bara Kuzbass dan cekungan Pechora-Vorkuta.

Mengeringnya iklim berkontribusi pada hilangnya stegocephalians amfibi. Sebagian besar amfibi besar mati. Mereka yang bisa bersembunyi di rawa-rawa yang tersisa dan rawa-rawa memunculkan amfibi kecil. Tetapi reptil paling kuno mencapai keragaman yang signifikan. Bahkan di Karbon, sekelompok menonjol di antara stegocephalians, yang memiliki anggota badan yang berkembang dengan baik dan sistem mobile dari dua vertebra pertama. Perwakilan kelompok berkembang biak di air, tetapi pergi ke darat lebih jauh dari amfibi, memakan hewan darat, dan kemudian tanaman. Kelompok ini disebut kotilosaur. Selanjutnya, reptil dan mamalia turun dari mereka.

Reptil memperoleh sifat yang memungkinkan mereka akhirnya memutuskan hubungan dengan lingkungan akuatik. Fertilisasi internal dan akumulasi kuning telur dalam telur memungkinkan reproduksi di darat. Keratinisasi kulit dan struktur ginjal yang lebih kompleks berkontribusi pada penurunan tajam kehilangan air oleh tubuh dan distribusi yang luas. Tulang rusuk memberikan jenis pernapasan yang lebih efisien - hisap. Kurangnya kompetisi menyebabkan penyebaran reptil yang meluas di darat dan kembalinya beberapa dari mereka ke lingkungan perairan.

Pertanyaan tentang pengendalian diri

1. Apa hipotesis tentang asal usul kehidupan yang Anda ketahui?

2. Apa inti dari teori panspermia?

3. Siapa yang membuktikan bahwa "yang hidup dapat muncul dari yang hidup"?

4. Berapa umur geologis Bumi?

5. Apakah tahap pertama dalam perjalanan munculnya kehidupan di Bumi?

6. Siapa yang mengusulkan teori coocervate?

7. Apa itu coocervate?

8. Apakah mungkin pada tahap sekarang munculnya kehidupan di Bumi?

9. Bacalah bahan kajian di bawah ini.

10. Jawab pertanyaan pengendalian diri.

Usia bumi sekitar 4,6 miliar tahun. Kehidupan di Bumi berasal dari lautan lebih dari 3,5 miliar tahun yang lalu.

Sejarah perkembangan kehidupan di Bumi dipelajari oleh sisa-sisa fosil organisme atau jejak aktivitas vital mereka. Mereka ditemukan di bebatuan dari berbagai usia.

Skala geokronologis sejarah perkembangan dunia organik Bumi mencakup era dan periode. Era berikut dibedakan:

• archean (archean) - era kehidupan kuno,
• Proterozoikum (Proterozoikum) - era kehidupan primer,
• Paleozoikum (Paleozoikum) - era kehidupan kuno,
• Mesozoikum (Mesozoikum) - era kehidupan tengah,
• Kenozoikum (Kenozoikum) - era kehidupan baru.

Nama-nama periode dibentuk baik dari nama-nama daerah di mana deposit yang sesuai pertama kali ditemukan (kota Perm, kabupaten Devon), atau dari proses yang terjadi pada waktu itu (selama periode batubara - Karbon - deposito batubara diletakkan, di Kapur - kapur, dll .).

Era Archean (era kehidupan kuno: 3500 (3800-2600) juta tahun yang lalu)

Menurut berbagai sumber, organisme hidup pertama di Bumi muncul 3,8-3,2 miliar tahun yang lalu. Ini adalah anaerob heterotrofik prokariotik(pra-nuklir, memakan zat organik yang sudah jadi, tidak membutuhkan oksigen). Mereka hidup di laut primer dan memakan zat organik yang terlarut dalam airnya, dibuat secara abiogenik dari zat anorganik di bawah pengaruh energi. sinar ultraviolet Pelepasan sinar matahari dan petir.

Atmosfer bumi terutama terdiri dari CO 2 , CO, H 2 , N 2 , uap air, sejumlah kecil NH 3 , H 2 S, CH 4 dan hampir tidak mengandung oksigen bebas O 2 . Tidak adanya oksigen bebas memungkinkan zat organik yang dibuat secara abiogenik terakumulasi di laut, jika tidak maka akan segera dipecah oleh oksigen.

Heterotrof pertama melakukan oksidasi zat organik secara anaerob - tanpa partisipasi oksigen oleh fermentasi. Selama fermentasi, bahan organik tidak sepenuhnya dipecah, dan sedikit energi yang dihasilkan. Karena alasan ini, evolusi pada tahap awal perkembangan kehidupan sangat lambat.

Seiring waktu, heterotrof sangat berlipat ganda dan mereka mulai kekurangan bahan organik yang dibuat secara abiogenik. Kemudian bangkit anaerob autotrofik prokariotik. Mereka dapat mensintesis zat organik dari zat anorganik sendiri, pertama melalui kemosintesis, dan kemudian melalui fotosintesis.

Yang pertama adalah fotosintesis anaerobik, yang tidak disertai dengan pelepasan oksigen:

6CO 2 + 12H 2 S → C 6 H 12 O 6 + 12S + 6H 2 O

Kemudian datang fotosintesis aerobik:

6CO 2 + 6H 2 O → C 6 H 12 O 6 + 6O 2

Fotosintesis aerobik adalah karakteristik makhluk yang mirip dengan cyanobacteria modern.

Oksigen bebas yang dilepaskan selama fotosintesis mulai mengoksidasi senyawa besi, belerang, dan mangan divalen yang terlarut dalam air laut. Zat-zat ini berubah menjadi bentuk yang tidak larut dan mengendap di dasar laut, di mana mereka membentuk endapan bijih besi, belerang dan mangan, yang saat ini digunakan oleh manusia.

Oksidasi zat terlarut di lautan berlangsung selama ratusan juta tahun, dan hanya ketika cadangannya di lautan habis, oksigen mulai menumpuk di air dan berdifusi ke atmosfer.

Perlu dicatat bahwa kondisi wajib untuk akumulasi oksigen di laut dan atmosfer adalah penguburan beberapa bagian dari bahan organik yang disintesis oleh organisme di dasar laut. Jika tidak, jika semua bahan organik dipecah dengan partisipasi oksigen, tidak akan ada kelebihannya dan oksigen tidak dapat menumpuk. Tubuh organisme yang tidak terdekomposisi menetap di dasar laut, di mana mereka membentuk endapan bahan bakar fosil - minyak dan gas.

Akumulasi oksigen bebas di laut memungkinkan untuk aerob autotrofik dan heterotrofik. Ini terjadi ketika konsentrasi O 2 di atmosfer mencapai 1% dari level saat ini (dan itu adalah 21%).

Selama oksidasi aerobik (respirasi), zat organik dipecah menjadi produk akhir - CO2 dan H2O dan 18 kali lebih banyak energi yang dihasilkan daripada selama oksidasi bebas oksigen (fermentasi):

C 6 H 12 O 6 + 6O 2 → 6CO 2 + 6H 2 O + 38ATP

Karena lebih banyak energi mulai dilepaskan selama proses aerobik, evolusi organisme dipercepat secara signifikan.

Sebagai hasil simbiosis berbagai sel prokariotik, yang pertama eukariota(nuklir).

Sebagai hasil dari evolusi eukariota, proses seksual- pertukaran organisme dengan materi genetik - DNA. Berkat proses seksual, evolusi berjalan lebih cepat, karena variabilitas kombinatif ditambahkan ke variabilitas mutasi.

Pada awalnya, eukariota bersel tunggal, dan kemudian yang pertama multiseluler organisme. Transisi ke multiseluleritas pada tumbuhan, hewan dan jamur terjadi secara independen satu sama lain.

Organisme multiseluler telah menerima sejumlah keunggulan dibandingkan yang uniseluler:

1. durasi ontogenesis yang lama, karena selama perkembangan individu organisme, beberapa sel digantikan oleh yang lain;
2. banyak keturunan, karena organisme dapat mengalokasikan lebih banyak sel untuk reproduksi;
3. ukuran yang signifikan dan struktur tubuh yang beragam, yang memberikan ketahanan yang lebih besar terhadap faktor eksternal lingkungan karena stabilitas lingkungan internal tubuh.

Para ilmuwan tidak memiliki pendapat yang sama tentang pertanyaan kapan proses seksual dan multiseluleritas muncul - di era Archean atau Proterozoikum.

Era Proterozoikum (era kehidupan primer: 2600-570 Ma)

Munculnya organisme multiseluler semakin mempercepat evolusi dan, dalam waktu yang relatif singkat (dalam skala waktu geologis), jenis yang berbeda organisme hidup yang beradaptasi dengan kondisi kehidupan yang berbeda. Bentuk-bentuk kehidupan baru menempati dan membentuk relung ekologi baru di berbagai wilayah dan kedalaman laut. Batuan berusia 580 juta tahun sudah mengandung jejak makhluk dengan kerangka keras, dan karena itu jauh lebih mudah untuk mempelajari evolusi dari periode ini. Kerangka padat berfungsi sebagai penopang tubuh organisme dan berkontribusi pada peningkatan ukurannya.

Pada akhir era Proterozoikum (570 juta tahun yang lalu), sistem produsen-konsumen dikembangkan dan siklus zat biogeokimia oksigen-karbon terbentuk.

Era Paleozoikum (era kehidupan purba: 570-240 juta tahun yang lalu)

Selama periode pertama Era Paleozoikum, Kambrium(570-505 juta tahun yang lalu) - ada apa yang disebut "ledakan evolusi": dalam waktu singkat, hampir semua jenis hewan yang dikenal saat ini terbentuk. Semua waktu evolusioner sebelum periode ini disebut Prakambrium, atau kriptozoikum(“era kehidupan tersembunyi”) adalah 7/8 dari sejarah Bumi. Waktu setelah Kambrium disebut Fanerozoikum(“era kehidupan nyata”).

Karena semakin banyak oksigen terbentuk, atmosfer secara bertahap memperoleh sifat pengoksidasi. Ketika konsentrasi O 2 di atmosfer mencapai 10% dari level saat ini (di perbatasan Silur dan Devon), pada ketinggian 20-25 km, lapisan ozon mulai terbentuk di atmosfer. Itu terbentuk dari molekul O 2 di bawah pengaruh energi sinar ultraviolet Matahari:

O2 → O + O
O 2 + O → O 3

Molekul ozon (O 3) memiliki kemampuan untuk memantulkan sinar ultraviolet. Akibatnya, pelindung ozon menjadi pelindung organisme hidup dari sinar ultraviolet yang berbahaya dalam dosis tinggi. Sebelumnya, air berfungsi sebagai pelindung. Sekarang kehidupan memiliki kesempatan untuk pindah dari laut ke darat.

Munculnya makhluk hidup di darat dimulai pada periode Kambrium: bakteri adalah yang pertama memasukinya, dan kemudian jamur dan tumbuhan tingkat rendah. Akibatnya, tanah terbentuk di darat dan di Silur(435-400 juta tahun yang lalu), tanaman vaskular pertama muncul di darat - psilophytes. Keluar ke tanah berkontribusi pada penampilan jaringan (integumen, konduktif, mekanis, dll.) pada tanaman dan organ (akar, batang, daun). Akibatnya, tanaman tingkat tinggi muncul. Hewan darat pertama adalah artropoda, keturunan dari krustasea laut.

Pada saat ini, chordata berevolusi di lingkungan laut: ikan vertebrata berasal dari chordata invertebrata, dan amfibi dari ikan bersirip lobus di Devonian. Mereka mendominasi tanah selama 75 juta tahun dan diwakili oleh bentuk yang sangat besar. Pada periode Permian, ketika iklim menjadi lebih dingin dan lebih kering, reptil lebih unggul daripada amfibi.

Era Mesozoikum (era kehidupan paruh baya: 240-66 juta tahun yang lalu)

Di era Mesozoikum - "era dinosaurus" - reptil mencapai masa jayanya (berbagai bentuk mereka terbentuk) dan menurun. Di Trias, buaya dan kura-kura muncul, dan kelas Mamalia berasal dari reptil bergigi binatang. Sepanjang era Mesozoikum, mamalia berukuran kecil dan tidak tersebar luas. Pada akhir Kapur, pendinginan terjadi dan kepunahan massal reptil terjadi, penyebab akhir yang belum sepenuhnya dijelaskan. Pada periode Kapur, angiospermae (berbunga) muncul.

Era Kenozoikum (era kehidupan baru: 66 juta tahun yang lalu - sekarang)

Di era Kenozoikum, mamalia, burung, artropoda, dan tumbuhan berbunga tersebar luas. Seorang pria muncul.

Saat ini, aktivitas manusia telah menjadi faktor penting dalam perkembangan biosfer.

era purba- periode paling kuno, paling awal dalam sejarah kerak bumi. PADA zaman purba organisme hidup pertama muncul. Mereka adalah heterotrof dan menggunakan senyawa organik sebagai makanan. Akhir zaman purba- waktu pembentukan inti bumi dan penurunan aktivitas gunung berapi yang kuat, yang memungkinkan perkembangan kehidupan di planet ini.
era purba yang dimulai sekitar 4 miliar tahun yang lalu berlangsung sekitar 1,5 miliar tahun. era purba dibagi menjadi 4 periode: Eoarchean, Paleoarchean, Mesoarchean, Neoarchean

kerak bumi

Periode bawah era Archean - Eoarchean 4 - 3,6 miliar tahun yang lalu
Sekitar 4 miliar tahun yang lalu bumi terbentuk sebagai planet. Hampir seluruh permukaannya tertutup gunung berapi dan sungai-sungai lahar mengalir kemana-mana. Lava, meletus dalam jumlah besar, membentuk benua dan depresi samudera, pegunungan dan dataran tinggi. Aktivitas vulkanik permanen, dampak suhu tinggi dan tekanan tinggi menyebabkan pembentukan berbagai mineral: berbagai bijih, batu bangunan, tembaga, aluminium, emas, kobalt, besi, mineral radioaktif dan lain-lain. Sekitar 3,8 miliar tahun yang lalu batuan beku dan metamorf pertama yang dikonfirmasi secara andal seperti granit, diorit, dan anorthosite terbentuk di Bumi. Batuan ini ditemukan di berbagai tempat: di pulau Greenland, di dalam perisai Kanada dan Baltik, dll.

Heoarchean 2,8 - 2,5 miliar tahun yang lalu - periode terakhir era archean, berakhir 2,5 miliar tahun yang lalu, adalah waktu pembentukan massa utama kerak benua, yang menunjukkan kekunoan yang luar biasa dari benua-benua Bumi. Suasana dan iklim era Archean. Pada awalnya zaman purba ada sedikit air di Bumi, alih-alih satu lautan, hanya ada kolam dangkal yang tidak terhubung satu sama lain. Suasana zaman purba, terutama terdiri dari karbon dioksida CO2 dan kepadatannya jauh lebih tinggi daripada yang sekarang. Karena atmosfer karbonik, suhu air mencapai 80-90 °C. Kandungan nitrogennya rendah, sekitar 10-15%. Hampir tidak ada oksigen, metana, dan gas lainnya. Suhu atmosfer mencapai 120°C.

Flora dan fauna dari era Archean

era purba Ini adalah waktu kelahiran organisme pertama. Penghuni pertama planet kita adalah bakteri anaerob. Tahap terpenting dalam evolusi kehidupan di Bumi dikaitkan dengan munculnya fotosintesis, yang mengarah pada pembagian dunia organik menjadi flora dan fauna. Organisme fotosintesis pertama adalah cyanobacteria prokariotik (pra-nuklir) dan ganggang biru-hijau. Ganggang hijau eukariotik yang kemudian muncul melepaskan oksigen bebas dari laut ke atmosfer, yang berkontribusi pada munculnya bakteri yang mampu hidup di lingkungan oksigen.
Pada saat yang sama - di perbatasan era Proterozoikum Archean, dua peristiwa evolusioner besar terjadi - proses seksual dan multiseluleritas muncul. Organisme haploid (bakteri dan hijau-biru) memiliki satu set kromosom. Setiap mutasi baru segera memanifestasikan dirinya dalam fenotipe mereka. Jika mutasi itu menguntungkan, itu dipertahankan melalui seleksi; jika itu berbahaya, itu dihilangkan dengan seleksi. Organisme haploid terus beradaptasi dengan lingkungan, tetapi mereka tidak mengembangkan fitur dan sifat baru yang mendasar. Proses seksual secara dramatis meningkatkan kemungkinan beradaptasi dengan kondisi lingkungan, karena penciptaan kombinasi yang tak terhitung jumlahnya dalam kromosom.