ช่วงเวลาที่เก่าแก่ที่สุดของการดำรงอยู่ของโลกซึ่งครอบคลุมช่วงเวลาตั้งแต่ 4 ถึง 2.5 พันล้านปีก่อนเรียกว่า "ยุค Archean" พืชและสัตว์ต่าง ๆ เพิ่งจะโผล่ออกมา มีออกซิเจนเพียงเล็กน้อยบนโลก และแหล่งน้ำบนโลกใบนี้มีมหาสมุทรตื้นเพียงแห่งเดียว ประกอบด้วยอ่างเก็บน้ำหลายแห่งที่มีน้ำเกลืออิ่มตัว ในขณะที่ไม่มีภูมิประเทศแบบภูเขาและความกดอากาศต่ำ เลย นี่คือช่วงเวลาของการเริ่มต้นของการก่อตัวของแหล่งแร่: กราไฟต์, นิกเกิล, กำมะถัน, เหล็กและทองคำ

ในเวลานั้น รังสีของแสงแดดยังไม่สามารถทะลุผ่านชั้นไฮโดรสเฟียร์และชั้นบรรยากาศที่ปะปนกันได้ ซึ่งประกอบด้วยเปลือกไอน้ำและก๊าซเพียงชั้นเดียว ผลกระทบจากภาวะเรือนกระจกทำให้ดวงอาทิตย์ไม่สามารถสัมผัสพื้นได้

ยุค Archean ได้รับการตั้งชื่อโดยนักวิทยาศาสตร์ชาวอเมริกัน J. Dana ในปี 1872 คำว่า "archean" ที่มาจากภาษากรีกโบราณหมายถึง "โบราณ" Archean แบ่งออกเป็นสี่ยุคหลัก ตั้งแต่ยุค Eoarchean ที่เก่าแก่ที่สุดไปจนถึง Neoarchean มาดูรายละเอียดเพิ่มเติมกันดีกว่า

จุดเริ่มต้นของ Archean - Eoarchean

ยุค 400 Ma เริ่มเมื่อประมาณ 4 พันล้านปีก่อน Eoarchean มีลักษณะเฉพาะจากการตกของอุกกาบาตบ่อยครั้งและการก่อตัวของหลุมอุกกาบาต ลาวาที่ปกคลุมพื้นผิวโลกค่อยๆ เริ่มหลีกทางให้เปลือกโลกซึ่งก่อตัวขึ้นอย่างแข็งขัน

ยุค Archean ในช่วงเวลานี้เป็นที่รู้จักสำหรับการวางหินที่เก่าแก่ที่สุดซึ่งมีการก่อตัวที่ใหญ่ที่สุดที่พบในกรีนแลนด์ อายุของพวกเขาอยู่ที่ประมาณ 3.8 พันล้านปี

การก่อตัวของไฮโดรสเฟียร์เพิ่งเริ่มต้น และแม้ว่ามหาสมุทรจะยังไม่ปรากฏขึ้น แต่ก็มีร่องรอยของการเกิดน้ำขนาดเล็กครั้งแรกแล้ว ด้วยลักษณะการแยกตัวออกจากกันด้วยน้ำเค็มเข้มข้นและน้ำร้อนจัด

ในบรรยากาศมีออกซิเจนและไนโตรเจนเพียงเล็กน้อย ส่วนสำคัญของมันคือคาร์บอนไดออกไซด์ อุณหภูมิในเปลือกอากาศของโลกสูงถึง 120 °C

สิ่งมีชีวิตแรกของยุค Archean เริ่มปรากฏขึ้นทันที สิ่งเหล่านี้คือไซยาโนแบคทีเรียที่ทิ้งสโตรมาโทไลต์โบราณไว้ - ของเสีย จุลินทรีย์เหล่านี้ผลิตออกซิเจนผ่านการสังเคราะห์ด้วยแสง ซึ่งเป็นรูปแบบชีวิตที่เก่าแก่ที่สุดในโลก

ช่วงเวลาที่สำคัญที่สุดใน Eoarchean คือจุดเริ่มต้นของการก่อตัวของทวีปแรกบนโลก - Vaalbara

ยุคที่สอง - Paleoarchean

ยุค Archean ของช่วงเวลานี้ครอบคลุมช่วงเวลา 200 ล้านปี ซึ่งเริ่มขึ้นเมื่อ 3.6 พันล้านปีก่อน แล้ววันนั้นก็มีระยะเวลาไม่เกิน 15 ชั่วโมง การก่อตัวของทวีปหลักกำลังจะสิ้นสุดลง มหาสมุทรโลกที่ตื้นยังคงปรากฏขึ้น แกนกลางของโลกมีความแข็งมากขึ้น ซึ่งทำให้สนามแม่เหล็กของโลกแข็งแกร่งขึ้นจนเกือบถึงระดับปัจจุบัน

เป็นช่วงเวลานี้ที่ช่วยให้เราสามารถยืนยันได้ว่าในขณะนั้นสิ่งมีชีวิตตัวแรกก็ปรากฏตัวขึ้น เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่าเศษของเสียที่พบในปัจจุบันมีอายุย้อนไปถึง Paleoarchean

สัตว์ในยุค Archean เป็นแบคทีเรียชนิดแรกซึ่งเป็นสิ่งมีชีวิตที่มีส่วนในการก่อตัวของชั้นบรรยากาศของโลกผ่านการสังเคราะห์ด้วยแสงสร้างเงื่อนไขสำหรับการพัฒนารูปแบบใหม่ของชีวิต

Mesoarchean: การแบ่งแยกของ Vaalbara

Mesoarchean - ช่วงเวลาที่กินเวลา 0.4 พันล้านปี (เริ่ม 3.2 พันล้านปีก่อน) ตอนนั้นเองที่การแยกของ Vaalbara เกิดขึ้น ซึ่งถูกแบ่งที่มุม 30 ° ออกเป็นสองส่วนแยกกัน และยังปรากฏขึ้นจากการชนกับดาวเคราะห์น้อยซึ่งเป็นปล่องภูเขาไฟที่มีชื่อเสียงที่สุดในยุคของเราในกรีนแลนด์ บางทีในช่วง Mesoarchean น้ำแข็งครั้งแรกที่ Pongolian ก็เกิดขึ้นบนโลกเช่นกัน

การพัฒนาชีวิตในยุค Archean ของยุค Mesoarchean นั้นโดดเด่นด้วยการเพิ่มจำนวนของไซยาโนแบคทีเรีย

ขั้นตอนสุดท้าย - neoarchean

Neoarchean สิ้นสุดเมื่อ 2.5 พันล้านปีก่อน เป็นลักษณะความสมบูรณ์ของการก่อตัวของเปลือกโลกตลอดจนการปล่อยออกซิเจนจำนวนมากซึ่งต่อมา (ในตอนต้นของยุคหน้า) ไปสู่หายนะของออกซิเจน ตอนนั้นเองที่ชั้นบรรยากาศของโลกเปลี่ยนไปอย่างสิ้นเชิง - ออกซิเจนเริ่มมีอิทธิพลเหนือองค์ประกอบ

การเกิดภูเขาไฟพัฒนาขึ้นอย่างรวดเร็ว ซึ่งมีส่วนทำให้เกิดหิน โลหะมีค่า และหิน หินแกรนิต, ไซไนต์, ทอง, เงิน, มรกต, ไครโซเบริลส์ - ทั้งหมดนี้และอีกมากมายปรากฏขึ้นเมื่อหลายพันล้านปีก่อนใน Neoarchean

มีอะไรอีกบ้างที่น่าสนใจเกี่ยวกับยุค Archean? พืชและสัตว์ในสมัยนั้นเป็นแหล่งแร่ที่เก่าแก่ที่สุดซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในปัจจุบัน นอกจากนี้ยังได้รับอิทธิพลจากสถานการณ์ที่ไม่แน่นอนบนโลกใบนี้ การก่อตัวของภูมิประเทศ เปลือกโลกและการก่อตัวของภูเขาแรกถูกทำลายภายใต้อิทธิพลของน้ำทะเลและการรั่วไหลของลาวาภูเขาไฟ

สัตว์โลก

นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่าต้นกำเนิดของชีวิตเริ่มขึ้นอย่างแม่นยำในยุค Archean และถึงแม้รูปแบบเหล่านี้จะเล็กเกินไป แต่ก็ยังเป็นตัวแทนของจุลินทรีย์ที่มีชีวิตจริง ซึ่งเป็นชุมชนแบคทีเรียกลุ่มแรกที่ทิ้งร่องรอยไว้บนโลกในรูปของฟอสซิลสโตรมาโทไลต์

เป็นที่ยอมรับว่าเป็นแบคทีเรียที่มีส่วนสำคัญในการก่อตัวของผลึกนาโนของอะโรโกไนต์ ซึ่งเป็นแร่ธาตุที่มีแคลเซียมคาร์บอเนต Aragonite เป็นส่วนหนึ่งของชั้นผิวของเปลือกหอยของสัตว์จำพวกมอลลัสกาสมัยใหม่ และมีอยู่ในโครงกระดูกภายนอกของปะการัง

ไซยาโนแบคทีเรียกลายเป็นสาเหตุของการเกิดตะกอนที่ไม่เพียง แต่คาร์บอเนตเท่านั้น แต่ยังรวมถึงการก่อตัวของตะกอนที่เป็นกรดด้วย

ยุค Archean มีลักษณะเฉพาะด้วยการปรากฏตัวของโปรคาริโอตตัวแรก - สิ่งมีชีวิตที่มีเซลล์เดียวก่อนเกิดนิวเคลียร์

ลักษณะของโปรคาริโอต

สิ่งมีชีวิตไม่มีนิวเคลียสที่ก่อตัวขึ้น แต่เป็นเซลล์ที่สมบูรณ์ โปรคาริโอตผลิตออกซิเจนผ่านการสังเคราะห์ด้วยแสง ข้อมูลดีเอ็นเอ (นิวคลีโอไทด์) ที่เซลล์ขนส่งไม่ได้บรรจุอยู่ในเปลือกโปรตีนของนิวเคลียส (ฮิสโตน)

กลุ่มแบ่งออกเป็นสองโดเมน:

  • แบคทีเรีย.
  • อาร์เคีย.

อาร์เคีย

อาร์เคียเป็นจุลินทรีย์ที่เก่าแก่ที่สุด เช่น โปรคาริโอต ซึ่งไม่มีนิวเคลียส อย่างไรก็ตาม โครงสร้างการจัดองค์กรชีวิตแตกต่างจากจุลินทรีย์ประเภทอื่น ในลักษณะที่ปรากฏ อาร์เคียคล้ายกับแบคทีเรีย แต่บางชนิดมีรูปร่างแบนหรือสี่เหลี่ยมผิดปกติ

อาร์เคียมีห้าประเภทแม้ว่าจะจำแนกได้ยากก็ตาม เป็นไปไม่ได้ที่จะเติบโตอาร์คีแบคทีเรียในอาหาร ดังนั้นการศึกษาทั้งหมดจึงดำเนินการบนพื้นฐานของตัวอย่างที่นำมาจากถิ่นที่อยู่ของพวกมันเท่านั้น

จุลินทรีย์เหล่านี้สามารถใช้ทั้งแสงแดดและคาร์บอนเป็นแหล่งพลังงานได้ขึ้นอยู่กับชนิด อาร์เคียไม่สร้างสปอร์และสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศ พวกมันไม่ได้ก่อโรคในมนุษย์ พวกมันสามารถอยู่รอดได้ในสภาวะที่รุนแรงที่สุด: มหาสมุทร น้ำพุร้อน ดิน ทะเลสาบเกลือ อาร์เคียสปีชีส์ที่มีจำนวนมากที่สุดเป็นส่วนสำคัญของแพลงตอนในมหาสมุทร ซึ่งทำหน้าที่เป็นอาหารสำหรับสัตว์ทะเล

บางชนิดยังอาศัยอยู่ในลำไส้ของมนุษย์ซึ่งช่วยในกระบวนการย่อยอาหาร อาร์เคียใช้ในการสร้างก๊าซชีวภาพ ท่อน้ำทิ้งที่สะอาด และถังตกตะกอน

พืช

อย่างที่คุณเข้าใจ ยุค Archean ซึ่งเป็นพืชพรรณที่มีความอุดมสมบูรณ์กว่าโลกของสัตว์เล็กน้อย ไม่ได้มีลักษณะเด่นของสัตว์มีกระดูกสันหลัง ปลา และแม้แต่สาหร่ายหลายเซลล์ แม้ว่าจุดเริ่มต้นของชีวิตได้ปรากฏขึ้นแล้ว สำหรับพืชนั้นนักวิทยาศาสตร์พบว่าพืชชนิดเดียวในเวลานั้นคือสาหร่ายใยซึ่งโดยวิธีการที่แบคทีเรียอาศัยอยู่

และสาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงิน ซึ่งก่อนหน้านี้ถือว่าเป็นพืชที่ผิดพลาด กลับกลายเป็นอาณานิคมของไซยาโนแบคทีเรียที่ใช้ทั้งคาร์บอนและออกซิเจนเป็นทรัพยากรในการดำรงชีวิตและไม่ได้เป็นส่วนหนึ่งของโลกของพืชในอาร์เชียน

สาหร่ายเส้นใย

ยุค Archean ถูกทำเครื่องหมายด้วยการปรากฏตัวของพืชชนิดแรก พวกมันคือสาหร่ายที่มีเซลล์เดียวซึ่งเป็นรูปแบบที่ง่ายที่สุดของพืช พวกมันไม่มีรูปร่าง โครงสร้าง อวัยวะและเนื้อเยื่อที่เฉพาะเจาะจง เกิดเป็นอาณานิคม มองเห็นได้ด้วยตาเปล่า นี่คือโคลนบนผิวน้ำ แพลงก์ตอนพืชในระดับความลึกของมัน

เซลล์ของสาหร่ายเส้นใยเชื่อมต่อกันเป็นเส้นเดียวซึ่งอาจมีกิ่งก้าน สามารถลอยได้อย่างอิสระและยึดติดกับพื้นผิวต่างๆ การสืบพันธุ์เกิดขึ้นโดยการแบ่งเธรดออกเป็นสองส่วนแยกกัน ทั้งเธรดทั้งหมดและเฉพาะเธรดหลักหรือสุดโต่งเท่านั้นที่สามารถแบ่งได้

สาหร่ายไม่มีแฟลเจลลา พวกมันเชื่อมต่อกันด้วยสะพานไซโตพลาสมิกด้วยกล้องจุลทรรศน์ (พลาสโมเดสมาตา)

ในกระบวนการวิวัฒนาการ สาหร่ายได้ก่อรูปชีวิตอีกรูปแบบหนึ่ง - ไลเคน

ยุค Archean เป็นช่วงแรกที่ชีวิตทางชีววิทยาปรากฏขึ้นบนโลกแทบไม่มีอะไรเลย นี่คือจุดหักเหในประวัติศาสตร์ของการวิวัฒนาการของดาวเคราะห์โดยมีลักษณะของการเกิดขึ้นของเงื่อนไขสำหรับการเกิดขึ้นของพืชและสัตว์: การก่อตัวของเปลือกโลก, มหาสมุทร, บรรยากาศ, เหมาะสำหรับรูปแบบอื่น ๆ ของพืชที่ซับซ้อนมากขึ้น และสัตว์ต่างๆ

จุดสิ้นสุดของ Archean เป็นจุดเริ่มต้นของการพัฒนากระบวนการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศในแบคทีเรียการปรากฏตัวของจุลินทรีย์หลายเซลล์ตัวแรกซึ่งบางส่วนกลายเป็นสิ่งมีชีวิตบนบกในภายหลังส่วนอื่น ๆ ได้รับสัญญาณของนกน้ำและตั้งรกรากอยู่ในมหาสมุทร

ยุค Archean นั้นยาวนานที่สุดเป็นอันดับสอง (900 ล้านปี) รองจาก Proterozoic จุดจบของมันถูกแยกออกจากเวลาของเรามากกว่า 2.5 พันล้านปี ในยุค Archean สิ่งมีชีวิตกลุ่มแรกเกิดขึ้น พวกเขาเป็น heterotrophs และใช้สารประกอบอินทรีย์ของ "น้ำซุปหลัก" เป็นอาหาร สภาพของโลกยุคโบราณเปลี่ยนไปและการเกิดขึ้นของโมเลกุลอินทรีย์และอนินทรีย์ในระดับดาวเคราะห์หยุดลง Loci ขนาดเล็กที่แยกจากกันยังคงอยู่ซึ่งส่วนใหญ่อยู่ที่ก้นมหาสมุทรซึ่งการก่อตัวของสารประกอบอินทรีย์ที่ง่ายที่สุดยังคงเกิดขึ้น แต่การมีส่วนร่วมในการจัดหา heterotrophs ด้วยโภชนาการนั้นไม่สำคัญเลย

การสูญเสียอินทรียวัตถุในมหาสมุทรทำให้การดำรงอยู่ของสิ่งมีชีวิตใกล้จะถึงหายนะ

ขั้นตอนที่สำคัญที่สุดในการวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิตบนโลกนั้นเกี่ยวข้องกับการเกิดขึ้นของโปรคาริโอตโบราณ การสังเคราะห์แสง -การสังเคราะห์ทางชีวภาพของโมเลกุลอินทรีย์จากสารอนินทรีย์เนื่องจากพลังงานของแสงแดดซึ่งนำไปสู่การแบ่งโลกอินทรีย์ออกเป็นพืชและสัตว์ สิ่งมีชีวิตสังเคราะห์แสงชนิดแรกคือโปรคาริโอตสีเขียวแกมน้ำเงิน - ไซยาไนด์ พวกเขาหยุดพึ่งพาโมเลกุลอินทรีย์สำเร็จรูปของ "ซุปหลัก" เริ่มพัฒนาอย่างรวดเร็ว เป็นสิ่งสำคัญโดยเฉพาะอย่างยิ่งที่พวกเขาได้เปิดอีกทางหนึ่งสำหรับชีวิตบนโลก

การสังเคราะห์ด้วยแสงจะมาพร้อมกับการปล่อยผลพลอยได้ - ออกซิเจน เป็นเวลากว่าพันล้านปีที่น้ำอิ่มตัวซึ่งสิ่งมีชีวิตกลุ่มแรกอาศัยอยู่และถูกปล่อยสู่ชั้นบรรยากาศ

ไซยาไนด์ด้วยกล้องจุลทรรศน์ได้ทิ้งร่องรอยการดำรงอยู่ไว้มากมาย พวกเขาจับอนุภาคของตะกอนทีละชั้นสร้างโครงสร้างขนาดใหญ่ที่เรียกว่าสโตรมาโทไลต์ซึ่งมีอยู่ในรุ่นที่ลดลงอย่างเห็นได้ชัดในปัจจุบันโดยเฉพาะนอกชายฝั่งออสเตรเลียและบนชายฝั่งฟลอริดา

เกือบทุกอย่างที่ลงมาหาเราตั้งแต่สมัยโบราณนั้นหมดสิ้นไปโดยซากของสโตรมาโทไลต์

ไซยาเนียแล้วปรากฏขึ้น ยูคาริโอตสาหร่ายสีเขียวปล่อยออกซิเจนฟรีจากมหาสมุทรสู่ชั้นบรรยากาศ ซึ่งมีส่วนทำให้เกิดแบคทีเรียที่สามารถอาศัยอยู่ในสภาพแวดล้อมแอโรบิก เห็นได้ชัดว่าในเวลาเดียวกัน - บนพรมแดนของยุค Archean และ Proterozoic - เหตุการณ์วิวัฒนาการที่สำคัญอีกสองเหตุการณ์เกิดขึ้น: กระบวนการทางเพศและ หลายเซลล์

เพื่อให้เข้าใจความหมายของ aromorphoses สองตัวสุดท้ายได้ดีขึ้น ให้เราพิจารณารายละเอียดเพิ่มเติม สิ่งมีชีวิตเดี่ยว (จุลินทรีย์, สีน้ำเงิน - เขียว) มีโครโมโซมหนึ่งชุด การกลายพันธุ์ใหม่แต่ละครั้งจะปรากฏในฟีโนไทป์ทันที ถ้าการกลายพันธุ์มีประโยชน์ ก็รักษาไว้โดยการคัดเลือก ถ้าเป็นอันตราย สิ่งมีชีวิตที่ถือมันจะถูกกำจัดโดยการคัดเลือก รูปแบบ Haploid ปรับให้เข้ากับสภาพแวดล้อมอย่างต่อเนื่อง แต่ไม่ได้พัฒนาคุณลักษณะและคุณสมบัติใหม่โดยพื้นฐาน

กระบวนการทางเพศเพิ่มความเป็นไปได้อย่างมากในการปรับตัวให้เข้ากับสภาวะแวดล้อมอันเนื่องมาจากการสร้างยีนจำนวนนับไม่ถ้วนในโครโมโซม ซ้ำซ้อนเกิดขึ้นพร้อมกันกับนิวเคลียสที่เกิดขึ้น ช่วยให้คุณบันทึกการกลายพันธุ์ในสถานะเฮเทอโรไซกัสและใช้เป็น สำรองความแปรปรวนทางพันธุกรรมเพื่อการพัฒนาต่อไป นอกจากนี้ ในสถานะ heterozygous การกลายพันธุ์จำนวนมากมักจะเพิ่มความมีชีวิตของบุคคล ดังนั้นจึงเพิ่มโอกาสในการต่อสู้เพื่อการดำรงอยู่

การเกิดขึ้นของซ้ำและความหลากหลายทางพันธุกรรมของยูคาริโอตที่มีเซลล์เดียวทำให้เกิดความแตกต่างของโครงสร้างของเซลล์และความสัมพันธ์ในอาณานิคมในทางกลับกันความเป็นไปได้ของ "การแบ่งงาน" ระหว่างเซลล์ของ อาณานิคมเช่น การก่อตัวของสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์ การแยกหน้าที่ของเซลล์ในสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์อาณานิคมแรกนำไปสู่การก่อตัวของเนื้อเยื่อปฐมภูมิ - เอ็กโทเดิร์มและเอนโดเดิร์ม ซึ่งแตกต่างกันในโครงสร้างขึ้นอยู่กับหน้าที่ที่ทำ ความแตกต่างเพิ่มเติมของเนื้อเยื่อทำให้เกิดความหลากหลายที่จำเป็นในการขยายโครงสร้างและ ฟังก์ชั่นในร่างกายโดยรวมส่งผลให้อวัยวะที่ซับซ้อนมากขึ้น ปรับปรุงปฏิสัมพันธ์ระหว่างเซลล์ การสัมผัสครั้งแรก แล้วไกล่เกลี่ยผ่านประสาทและ ระบบต่อมไร้ท่อ, ทำให้แน่ใจได้ถึงการมีอยู่ของสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์โดยรวมด้วยการทำงานร่วมกันที่ซับซ้อนและละเอียดอ่อนของชิ้นส่วนต่างๆ และการตอบสนองต่อสิ่งแวดล้อมที่สอดคล้องกัน

เส้นทางของการเปลี่ยนแปลงทางวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์แรกนั้นแตกต่างกัน บางคนย้ายมาอยู่ประจำและกลายเป็นสิ่งมีชีวิตประเภท ฟองน้ำคนอื่นเริ่มคลานเคลื่อนไปตามพื้นผิวด้วยความช่วยเหลือของตา จากพวกเขามาหนอนตัวแบน ส่วนอีกหลายคนยังคงดำรงวิถีชีวิตแบบลอยตัว ได้ปากและก่อให้เกิดลำไส้เล็กส่วนต้น

จุดยึด

  • ชีวิตเกิดขึ้นบนโลกจากโมเลกุลอินทรีย์ที่สังเคราะห์ขึ้นเองตามธรรมชาติ
  • ในยุค Archean บนพรมแดนติดกับ Proterozoic การเกิดขึ้นของเซลล์แรกเป็นจุดเริ่มต้นของวิวัฒนาการทางชีววิทยา

คำถามและงานสำหรับการทำซ้ำ

  • 1. ประวัติศาสตร์ของโลกแบ่งออกเป็นยุคสมัยอย่างไร?
  • 2. จำเนื้อหาของบท อธิบายว่าสิ่งมีชีวิตแรกเกิดขึ้นเมื่อใดและอย่างไร
  • 3. รูปแบบชีวิตใดที่โลกของสิ่งมีชีวิตในยุค Proterozoic เป็นตัวแทน?

นักวิทยาศาสตร์ได้แบ่งประวัติศาสตร์โลกออกเป็นช่วงระยะเวลาอันยาวนาน - ยุคต่างๆ ยุคถูกแบ่งออกเป็นช่วงเวลา, ช่วงเวลา - ในยุค, ยุค - เป็นศตวรรษ

การแบ่งยุคสมัยไม่ใช่เรื่องบังเอิญ จุดสิ้นสุดของยุคหนึ่งและยุคเริ่มต้นของอีกยุคหนึ่งมีการเปลี่ยนแปลงครั้งสำคัญบนพื้นผิวโลก การเปลี่ยนแปลงอัตราส่วนของแผ่นดินและทะเล และกระบวนการสร้างภูเขาที่เข้มข้น

ชื่อของยุคแห่งต้นกำเนิดกรีกความหมายของพวกเขามีดังนี้: Archean - ที่เก่าแก่ที่สุด, Proterozoic - ชีวิตปฐมภูมิ, Paleozoic - ชีวิตโบราณ, Mesozoic - ชีวิตกลาง, Cenozoic - ชีวิตใหม่

Archean - ยุคที่เก่าแก่ที่สุดเริ่มขึ้นเมื่อ 3.5 พันล้านปีก่อนและกินเวลาประมาณ 1 พันล้านปี ไม่ค่อยมีใครรู้จักเกี่ยวกับชีวิตใน Archean เกือบไม่มีร่องรอยของชีวิตอินทรีย์เหลืออยู่: ชั้นตะกอนของยุค Archean ได้รับการแก้ไขอย่างมากภายใต้อิทธิพลของอุณหภูมิและความดันสูง การปรากฏตัวของหินที่มีแหล่งกำเนิดอินทรีย์ - หินปูน, หินอ่อนบ่งบอกถึงการมีอยู่ของแบคทีเรียและสาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงินในยุค Archean

ในยุคอาร์เชียน อะโรมอร์โฟสที่สำคัญเกิดขึ้น ได้แก่ การเกิดขึ้นของเซลล์ที่มีนิวเคลียสของเซลล์ กระบวนการทางเพศ การสังเคราะห์ด้วยแสง และการเกิดหลายเซลล์

กระบวนการทางเพศ - ขยายความเป็นไปได้ของการคัดเลือกโดยธรรมชาติ เพิ่มความเป็นไปได้ในการปรับตัวให้เข้ากับสภาพแวดล้อมอันเนื่องมาจากการสร้างชุดค่าผสมจำนวนนับไม่ถ้วนในโครโมโซม วิธีการใหม่การขยายพันธุ์ที่เป็นประโยชน์ในการอนุรักษ์พันธุ์พืชได้รับการคุ้มครองโดยการคัดเลือกโดยธรรมชาติ และตอนนี้ก็มีชัยในอาณาจักรสัตว์และพืช

การเกิดขึ้นของการสังเคราะห์ด้วยแสงเป็นจุดเริ่มต้นของการแบ่งลำต้นเดียวของชีวิตออกเป็นสอง - พืชและสัตว์ - ตามวิธีการโภชนาการและประเภทของการเผาผลาญ ความอิ่มตัวของน้ำกับออกซิเจน การสะสมในบรรยากาศและการปรากฏตัวของอาหารสร้างข้อกำหนดเบื้องต้นสำหรับการพัฒนาสัตว์ในน้ำ ซึ่งปกป้องสิ่งมีชีวิตจากรังสีอัลตราไวโอเลตที่เป็นอันตราย เมื่อเวลาผ่านไป โอโซนเริ่มก่อตัวในชั้นบรรยากาศดูดซับเกือบทั้งหมด รังสีอัลตราไวโอเลต- คุ้มครองชีวิตบนผิวน้ำและแผ่นดิน

การเกิดขึ้นของโครงสร้างหลายเซลล์ทำให้เกิดความซับซ้อนในการจัดระเบียบของสิ่งมีชีวิต: ความแตกต่างของเนื้อเยื่อ อวัยวะและระบบ หน้าที่ของพวกมัน เส้นทางของการเปลี่ยนแปลงทางวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์แรกนั้นแตกต่างกัน บางคนเปลี่ยนไปใช้ชีวิตอยู่ประจำและกลายเป็นสิ่งมีชีวิตเช่นฟองน้ำ คนอื่นเริ่มคลานไปตามพื้นผิวด้วยความช่วยเหลือของตา - หนอนตัวแบน บางคนยังคงดำรงวิถีชีวิตแบบลอยตัว พวกเขาได้รับปากและก่อให้เกิดลำไส้เล็กส่วนต้น

พัฒนาการของชีวิตในยุคโปรเทอโรโซอิก

ยุค Proterozoic นั้นยาวนานที่สุดในประวัติศาสตร์ของโลก มันกินเวลาประมาณ 2 พันล้านปี ที่ชายแดนของยุค Archean และ Proterozoic ช่วงเวลาที่ยิ่งใหญ่ครั้งแรกของการสร้างภูเขาเกิดขึ้น มันนำไปสู่การกระจายพื้นที่ทางบกและทางทะเลที่สำคัญบนโลก การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้บนใบหน้าของโลกไม่สามารถทนต่อสิ่งมีชีวิตทุกประเภท หลายคนเสียชีวิต ซากดึกดำบรรพ์ส่วนใหญ่ถูกทำลาย อันเป็นผลมาจากการที่ไม่ค่อยมีใครรู้จักเกี่ยวกับชีวิตในยุค Archean


ในยุคนี้แบคทีเรียและสาหร่ายเจริญงอกงามเป็นพิเศษ กระบวนการตกตะกอนที่เข้มข้นอย่างยิ่งดำเนินการโดยมีส่วนร่วมของสิ่งมีชีวิต เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่าตะกอนเหล็กเป็นของเสียจากแบคทีเรียธาตุเหล็ก Proterozoic รวมถึงการก่อตัวของแร่เหล็กที่ใหญ่ที่สุดในโลก (แร่ Kursk, Krivoy Rog, แร่เหล็กของ Lake Superior ในสหรัฐอเมริกา ฯลฯ ) การครอบงำของสีน้ำเงินแกมเขียวถูกแทนที่ด้วยสาหร่ายสีเขียวจำนวนมากรวมถึงสาหร่ายหลายเซลล์ที่ติดอยู่ด้านล่าง ทำให้ต้องผ่าศพออกเป็นส่วนๆ อะโรมอร์โฟซิสที่สำคัญที่สุดคือการปรากฏตัวของสมมาตรทวิภาคี ซึ่งนำไปสู่ความแตกต่างของร่างกายในปลายด้านหน้าและด้านหลัง เช่นเดียวกับหน้าท้องและด้านหลัง

ปลายด้านหน้าเป็นที่ที่อวัยวะรับสัมผัส โหนดประสาท และต่อมาพัฒนาสมอง ด้านหลังทำหน้าที่ป้องกันซึ่งเกี่ยวข้องกับต่อมผิวหนังต่างๆ การก่อตัวทางกล (ขนแปรง ขน) การสร้างสีป้องกันขึ้นที่นี่ สัตว์ Proterozoic ส่วนใหญ่เป็นสัตว์หลายเซลล์ ไม่เพียงแต่สิ่งมีชีวิตหลายเซลล์ระดับล่างเท่านั้นที่อาศัยอยู่ในทะเล - ฟองน้ำและซีเลนเทอเรตสมมาตรในแนวรัศมี มีความสมมาตรในระดับทวิภาคี ในหมู่หลังเป็นที่รู้จัก annelids - หอยและสัตว์ขาปล้องมาจากพวกเขา ในตอนท้ายของ Proterozoic ตัวแทนที่เก่าแก่ที่สุดของสัตว์ขาปล้องคือแมงป่องครัสเตเชียนปรากฏตัวในทะเล

การสะสมของออกซิเจนในบรรยากาศทำให้เกิดการกรองโอโซนในบรรยากาศ ผืนดินไร้ชีวิตชีวา แต่กระบวนการสร้างดินได้เริ่มขึ้นตามริมตลิ่งของแหล่งน้ำอันเป็นผลมาจากกิจกรรมของแบคทีเรียและสาหร่ายขนาดเล็ก

การพัฒนาชีวิตในยุคพาลีโอโซอิก

ยุค Paleozoic นั้นสั้นกว่าครั้งก่อนมาก ซึ่งกินเวลาประมาณ 340 ล้านปี ในตอนท้ายของ Proterozoic แผ่นดินเป็นตัวแทนของมหาทวีปเดียวที่แยกออกเป็นทวีปที่แยกจากกันจัดกลุ่มใกล้เส้นศูนย์สูตร สิ่งนี้นำไปสู่การสร้างพื้นที่ชายฝั่งทะเลจำนวนมากเหมาะสำหรับการตั้งถิ่นฐานของสิ่งมีชีวิต ในช่วงเริ่มต้นของ Paleozoic สัตว์บางชนิดมีโครงกระดูกอินทรีย์หรือแร่ภายนอก ซากของมันถูกเก็บรักษาไว้ในหินตะกอน นั่นคือเหตุผลที่เริ่มต้นจากยุคแรกของ Paleozoic-Cambrian บันทึกซากดึกดำบรรพ์ค่อนข้างสมบูรณ์และค่อนข้างต่อเนื่อง

ประจำเดือน:

แคมเบรียน;

ออร์โดวิเชียน;

Cambrian (80 20 ม.)

ภูมิอากาศของ Cambrian นั้นค่อนข้างอบอุ่น ทวีปต่างๆ อยู่ในที่ราบต่ำ ใน Cambrian สัตว์และพืชส่วนใหญ่อาศัยอยู่ในทะเล แบคทีเรียและสาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงินยังคงอาศัยอยู่บนบก

ชีวิตในทะเล Cambrian มีความหลากหลายและเป็นตัวแทนอย่างมั่งคั่งที่สุด พื้นที่ของพวกเขามีขนาดใหญ่กว่าพื้นที่ของทะเลสมัยใหม่ เกือบทั้งหมดของยุโรปอยู่ใต้ทะเล ทะเลเหล่านี้ถูกครอบงำด้วยสาหร่ายสีเขียวและสีน้ำตาลที่ติดอยู่ที่ก้นทะเล ไดอะตอม ออเรียส และสาหร่ายยูกลีนาว่ายอยู่ในคอลัมน์น้ำ

ในบรรดาสัตว์ที่มีเซลล์เดียวนั้นมี foraminifers จำนวนมาก - ตัวแทนของโปรโตซัวซึ่งมีปูนหรือเปลือกติดกาวจากเม็ดทราย ฟองน้ำมีความหลากหลายมาก นอกจากสัตว์หน้าดินที่อาศัยอยู่แล้ว สิ่งมีชีวิตเคลื่อนที่ยังมีความหลากหลายอีกด้วย ในหมู่พวกเขามีหอยสองฝาหอยหอยและเซฟาโลพอดและ annelids ซึ่งสัตว์ขาปล้องมีวิวัฒนาการแล้วโดย Cambrian สัตว์ขาปล้องที่เก่าแก่ที่สุด - ไทรโลไบต์ในรูปร่างคล้ายกับสัตว์จำพวกครัสเตเชียนสมัยใหม่ - เหาไม้ ร่างของไทรโลไบต์ถูกปิดล้อมด้วยเปลือกไคตินและผ่าเป็น 40-50 ส่วน จำนวนส่วนของร่างกายในสัตว์จำพวกครัสเตเชียนสมัยใหม่นั้นน้อยกว่ามาก

ออร์โดวิเชียน(5510 ม.)

ในออร์โดวิเชียน พื้นที่สำคัญของแผ่นดินแคมเบรียนลดลง โดยพื้นที่แผ่นดินหดตัวมากที่สุดในไซบีเรียในอเมริกาเหนือ ใกล้จะถึง Cambrian และ Ordovician การเคลื่อนไหวของเปลือกโลกที่รุนแรงเกิดขึ้นซึ่งยังคงใกล้ Ordovician และ Silurian

ในทะเลของ Ordovician ยูคาริโอตมีความหลากหลายมาก - สาหร่ายสีเขียวกาลักน้ำสีน้ำตาลและสีแดง มีกระบวนการที่เข้มข้นของการก่อตัวของแนวปะการังโดยปะการัง ในตอนท้ายของ Ordovician พืชบกชนิดแรกจะปรากฏขึ้น - psilophytes นำหน้าด้วย aromorphosis, เนื้อเยื่อปรากฏ: เต็มด้วยปากใบ, กลไก, รองรับพืชในอวกาศและเป็นสื่อกระแสไฟฟ้า.

วิวัฒนาการต่อไปของพืชไปในทิศทางของการแบ่งร่างกายออกเป็นอวัยวะและเนื้อเยื่อพืช, ปรับปรุงระบบหลอดเลือด (ให้แน่ใจว่าการเคลื่อนไหวของน้ำอย่างรวดเร็วสูงมาก) ไซโลไฟต์เป็นรูปแบบการนำส่งจากสปอร์ของหลอดเลือดที่ต่ำกว่าไปจนถึงสปอร์หลอดเลือดที่สูงขึ้น (ไลคอปซิด หางม้า และเฟิร์น) พวกมันเป็นช่วงเปลี่ยนผ่านจากพืชน้ำไปสู่พืชบนบก การกระจายของพวกเขาบนบกได้เตรียมโดยกิจกรรมที่สำคัญของโปรคาริโอต, สาหร่าย, เชื้อราซึ่งสร้างดินแรก

พบความหลากหลายมากในหมู่เซฟาโลพอดและหอยทาก ไทรโลไบต์เป็นจำนวนมาก ความหลากหลายของ foraminifera ฟองน้ำ และ bivalves บางตัวกำลังลดลง

ในสัตว์ aromorphosis ขนาดใหญ่เกิดขึ้น - ลักษณะของเครื่องมือปากจับซึ่งทำให้เกิดการปรับโครงสร้างองค์กรทั้งหมดของสัตว์มีกระดูกสันหลัง. ความสามารถในการเลือกอาหารมีส่วนทำให้การปฐมนิเทศในอวกาศดีขึ้นโดยการปรับปรุงประสาทสัมผัส ขากรรไกรแรกไม่มีครีบและเคลื่อนตัวในน้ำโดยการเคลื่อนไหวเหมือนงู อย่างไรก็ตาม วิธีการเคลื่อนไหวนี้ หากจำเป็น การจับเหยื่อที่กำลังเคลื่อนที่กลับกลายเป็นว่าไม่ได้ผล

ดังนั้น เพื่อปรับปรุงการเคลื่อนไหวในน้ำ รอยพับของผิวหนังจึงมีความสำคัญ ในอนาคต บางส่วนของรอยพับนี้จะพัฒนาต่อไปและทำให้เกิดครีบ จับคู่และไม่จับคู่ การปรากฏตัวของครีบคู่ - แขนขา - เป็น aromorphosis ที่สำคัญต่อไปในวิวัฒนาการของสัตว์มีกระดูกสันหลัง ดังนั้น สัตว์มีกระดูกสันหลังที่มีกรามจึงได้มาซึ่งปากและแขนขาที่ยึดได้ ในวิวัฒนาการ พวกมันถูกแบ่งออกเป็นกระดูกอ่อนและปลากระดูก

Silurus(35 10 ม.)

อันเป็นผลมาจากการเคลื่อนที่ของเปลือกโลกอย่างเข้มข้น ทะเลตื้นที่อบอุ่นของ Ordovician ถูกแทนที่ด้วยพื้นที่แผ่นดินที่สำคัญ มีการสังเกตการผึ่งให้แห้งของสภาพอากาศอย่างมีนัยสำคัญ

ในตอนท้ายของ Silurian จะสังเกตเห็นการพัฒนาของสัตว์ขาปล้อง - สัตว์จำพวกครัสเตเชียน การออกดอกของปลาหมึกในทะเลเป็นของ Ordovician และ Silurian (ตัวแทนสมัยใหม่ของคลาสนี้คือปลาหมึก, ปลาหมึก, ปลาหมึกยักษ์) ตัวแทนใหม่ของสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังปรากฏขึ้น - ปะการัง (coelenterates) ซึ่งเริ่มค่อยๆแทนที่เม่นทะเล (echinoderms)

ในทะเล Silurian ตัวแทนแรกของสัตว์มีกระดูกสันหลังปรากฏขึ้น - ปลาหุ้มเกราะที่เรียกว่า โครงกระดูกภายในของพวกมันเป็นกระดูกอ่อน และนอกร่างกายนั้นถูกห่อหุ้มด้วยกระดองที่ประกอบด้วยเกล็ด ปลาหุ้มเกราะที่มีรูปร่างคล้ายปลาจริงเท่านั้น พวกมันเป็นสัตว์มีกระดูกสันหลังอีกประเภทหนึ่ง - ไม่มีขากรรไกรหรือไซโคลสโตม พวกเขาไม่มีครีบคู่จริงพวกเขามีรูจมูกเดียว (ตัวแทนสมัยใหม่ของคลาสนี้คือปลาแลมป์เพรย์)

ในตอนท้ายของ Silurian เป็นจุดเริ่มต้นของการพัฒนาพืชบนบกอย่างเข้มข้น ไซโลไฟต์ของพืชบนบกชนิดแรก - ถูกกีดกันจากใบจริง โครงสร้างของมันคล้ายกับโครงสร้างของสาหร่ายสีเขียวหลายเซลล์มาก ซึ่งเป็นที่มาของพวกมัน เฟิร์นกำลังเติบโต

การปรากฏตัวของพืชที่สูงขึ้นบนบกนั้นเตรียมโดยการปล่อยแบคทีเรียและสาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงินออกจากน้ำก่อนหน้านี้ การปรากฏตัวของชั้นดินชีวภาพบนบก ซึ่งเพลี้ยจักจั่นและเฟิร์นสามารถดึงทรัพยากรอาหารได้ ในการพัฒนามอส, เฟิร์น, หางม้า, มอสคลับ, ระยะของแฟลเจลลาร์ gametes ที่เคลื่อนไหวได้รับการเก็บรักษาไว้ซึ่งจำเป็นต้องมีสภาพแวดล้อมทางน้ำ ดังนั้น ทางออกสู่พื้นดินและการแยกตัวออกจากสิ่งแวดล้อมทางน้ำของพืช Silurian จึงยังไม่สิ้นสุด

การสะสมของสารอินทรีย์ตกค้างจำนวนมากในดินทำให้เกิดเงื่อนไขเบื้องต้นสำหรับการปรากฏตัวบนดินแดนของสิ่งมีชีวิตที่แตกต่างกันโดยใช้สารอินทรีย์เหล่านี้ แท้จริงแล้ว สิ่งมีชีวิตที่ไม่ใช่คลอโรฟิลล์เฮเทอโรโทรฟิก เชื้อรา ปรากฏใน Silurian

การปรากฏตัวของปริมาณสำรองที่สำคัญของชีวมวลพืชมีส่วนทำให้เกิดสัตว์บนบก หนึ่งในกลุ่มแรกที่ย้ายจากสภาพแวดล้อมทางน้ำคือตัวแทนของแมงมุมประเภทอาร์โทรพอด

ในช่วงปลายของ Silurian ยุค orogeny ที่เรียกกันว่า Caledonian ได้เริ่มต้นขึ้นอีกครั้ง ภูเขาที่เกิดขึ้นในช่วงเวลานี้ยังคงมีชีวิตรอดมาจนถึงทุกวันนี้ นั่นคือเทือกเขาสแกนดิเนเวีย ซึ่งเป็นแนวโค้งของภูเขาซายาโนะ-ไบคาล เทือกเขาสก๊อตแลนด์ เป็นต้น

อาคารบนภูเขานี้เปลี่ยนรูปทรงของแผ่นดินและทะเลอีกครั้ง เปลี่ยนสภาพอากาศและเงื่อนไขสำหรับการดำรงอยู่ของสิ่งมีชีวิต

ดีโวเนียน(55 10 ม.)

เป็นผลมาจากการยกตัวของแผ่นดินและการลดลงของทะเล ภูมิอากาศแบบดีโวเนียนมีความชัดเจนในทวีปยุโรปมากกว่าในซีลูเรียน ในเขตดีโวเนียน ธารน้ำแข็งยังพบเห็นได้ในพื้นที่ภูเขาของแอฟริกาใต้ ในภูมิภาคที่อากาศอบอุ่นขึ้น ภูมิอากาศเปลี่ยนแปลงไปสู่ความแห้งแล้งมากขึ้น พื้นที่ทะเลทรายและกึ่งทะเลทรายปรากฏขึ้น

ในทะเลของปลาดีโวเนียนมีความเจริญรุ่งเรืองอย่างมาก ลูกหลานของปลาหุ้มเกราะให้ตัวแทนที่หลากหลายที่สุดของปลาจริง ในหมู่พวกเขามีปลากระดูกอ่อน (ตัวแทนปัจจุบัน - ฉลาม) และปลาที่มีโครงกระดูกก็ปรากฏขึ้นเช่นกัน ในหมู่พวกเขาปลาปอดอาศัยอยู่ในแหล่งน้ำตื้นซึ่งพร้อมกับการหายใจของเหงือกการหายใจในปอดเกิดขึ้น (ปอดที่พัฒนาจากกระเพาะปัสสาวะว่ายน้ำ) เช่นเดียวกับปลาที่มีครีบครีบซึ่งโดยทั่วไปแล้วจะเป็นสัตว์น้ำ แต่สามารถหายใจเอาอากาศในบรรยากาศได้ ด้วยความช่วยเหลือของปอดดึกดำบรรพ์

เพื่อให้เข้าใจวิวัฒนาการต่อไปของปลา จำเป็นต้องจินตนาการถึงสภาพภูมิอากาศในยุคดีโวเนียน ผืนดินส่วนใหญ่เป็นทะเลทรายที่ไร้ชีวิตชีวา ตามริมตลิ่งของแหล่งน้ำจืดมีพืชพรรณหนาแน่น annelids และสัตว์ขาปล้องอาศัยอยู่ สภาพอากาศแห้ง โดยมีอุณหภูมิผันผวนอย่างมากระหว่างวันและฤดูกาล ระดับน้ำในแม่น้ำและอ่างเก็บน้ำมักจะเปลี่ยนแปลงไป อ่างเก็บน้ำหลายแห่งแห้งและกลายเป็นน้ำแข็งในฤดูหนาว พืชน้ำตายเมื่อแหล่งน้ำแห้ง ซากพืชสะสมและเน่าเปื่อย ทั้งหมดนี้ทำให้เกิดสภาพแวดล้อมที่ไม่เอื้ออำนวยต่อปลา

ภายใต้เงื่อนไขเหล่านี้ มีเพียงการหายใจอากาศในบรรยากาศเท่านั้นที่สามารถช่วยพวกมันได้ ดังนั้นการเกิดขึ้นของปอดจึงถือได้ว่าเป็นการปรับตัวให้เข้ากับการขาดออกซิเจนในน้ำ เมื่อแหล่งน้ำแห้งไป สัตว์มีทางหนีรอดได้สองทาง คือ ฝังตัวเองในตะกอนหรืออพยพเพื่อค้นหาน้ำ ปลาปอดซึ่งมีโครงสร้างแทบไม่เปลี่ยนแปลงตั้งแต่สมัยดีโวเนียน และปัจจุบันอาศัยอยู่ในแหล่งน้ำตื้นและแห้งของแอฟริกา ไปตามเส้นทางแรก ปลาเหล่านี้อยู่รอดในฤดูแล้งโดยการขุดลงไปในตะกอนและสูดอากาศในบรรยากาศ

เฉพาะปลาที่มีครีบครีบเท่านั้นที่สามารถปรับตัวให้เข้ากับชีวิตบนบกได้ เนื่องจากโครงสร้างของครีบคู่ จนกระทั่งเมื่อไม่นานนี้ เชื่อกันว่า crossopterans เกือบจะตายในตอนท้ายของ Paleozoic และหายไปอย่างสมบูรณ์ในตอนท้ายของ Mesozoic แต่ในปี 1938, 1952 และในปีต่อๆ มา ปลาครีบครีบสมัยใหม่ถูกจับได้นอกชายฝั่งแอฟริกาใต้และมาดากัสการ์ ซึ่งเป็น "ฟอสซิลที่มีชีวิต" ของจริงที่รอดชีวิตในรูปแบบที่ดัดแปลงเล็กน้อยมาจนถึงทุกวันนี้

ในตอนท้ายของยุคดีโวเนียน ลูกหลานของปลาครีบครีบจะขึ้นบก ก่อให้เกิดสัตว์มีกระดูกสันหลังประเภทหนึ่งบนบก - สัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำหรือสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำ สัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำที่เก่าแก่ที่สุด - stegocephals - ถูกปกคลุมด้วยเปลือกกระดูกที่สวมศีรษะ รูปร่างของร่างกายค่อนข้างคล้ายกับนิวท์และซาลาแมนเดอร์ Stegocephalians แตกต่างกันในขนาดต่างๆ (จากความยาวไม่กี่เซนติเมตรถึง 4 เมตร) Stegocephalians รวมสัญญาณของปลา สัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำ และสัตว์เลื้อยคลาน Stegocephalus - แบบฟอร์ม "รวมกัน" การสืบพันธุ์ของ stegocephals เช่นเดียวกับสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำอื่น ๆ เกิดขึ้นในน้ำ ตัวอ่อนมีเหงือกหายใจและเจริญในน้ำ

บนบก ป่าแห่งแรกของเฟิร์นยักษ์ หางม้า และตะไคร่น้ำปรากฏขึ้น ไซโลไฟต์หายไป สัตว์กลุ่มใหม่เริ่มยึดครองดินแดน ตัวแทนของสัตว์ขาปล้องที่ได้รับการหายใจด้วยอากาศทำให้เกิดตะขาบและแมลงตัวแรก

การแยกสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำออกจากสิ่งแวดล้อมทางน้ำยังไม่เป็นที่สิ้นสุด ขึ้นอยู่กับสภาพแวดล้อมทางน้ำในระดับเดียวกับเฟิร์น ดังนั้นพืชและสัตว์ที่สูงกว่าบนบกชนิดแรกจึงไม่สามารถพิชิตมวลแผ่นดินภายในประเทศที่อยู่ห่างจากแหล่งน้ำได้

ในตอนท้ายของดีโวเนียน aromorphosis ขนาดใหญ่เกิดขึ้นในพืช - การปรากฏตัวของเมล็ดที่ปกคลุมไปด้วยเปลือกที่ปกป้องมันจากการทำให้แห้ง, กลุ่มยิมโนสเปิร์มใหม่เกิดขึ้น การสืบพันธุ์แบบเปลี่ยนได้มีข้อดีหลายประการ: ตัวอ่อนได้รับการปกป้องจากสภาวะที่ไม่พึงประสงค์โดยเยื่อหุ้มซึ่งได้รับอาหาร และเริ่มมีจำนวนโครโมโซมซ้ำซ้อน ในพืชที่มีเมล็ด การปฏิสนธิเกิดขึ้นโดยไม่ต้องใช้น้ำ

คาร์บอน(65 10 ม.)

ในยุคคาร์บอนิเฟอรัสหรือคาร์โบนิเฟอรัสมีสภาพอากาศที่ร้อนและชื้นอย่างเห็นได้ชัด ในทวีปที่ต่ำ ที่ราบลุ่มเป็นแอ่งน้ำเป็นเรื่องธรรมดามาก เฟิร์นขนาดใหญ่ (สูงถึง 40 ม.) หางม้าและตะไคร่น้ำเติบโตในป่าแอ่งน้ำเขตร้อนชื้น นอกจากพืชเหล่านี้ที่ขยายพันธุ์โดยสปอร์แล้ว ยิมโนสเปิร์มซึ่งเกิดขึ้นเร็วเท่าปลายดีโวเนียนก็เริ่มแพร่กระจายในคาร์บอนิเฟอรัส การออกดอกของไม้ยืนต้นใน Carboniferous นำไปสู่การก่อตัวของตะเข็บถ่านหินขนาดใหญ่ ช่วงเวลานี้รวมถึงการเกิดขึ้นของถ่านหิน Donbass และอ่างถ่านหินใกล้มอสโก

ในป่าแอ่งน้ำที่ชื้นและอบอุ่น สัตว์สะเทินน้ำสะเทินบกที่เก่าแก่ที่สุดคือ stegocephals มีความเจริญรุ่งเรืองและความหลากหลายเป็นพิเศษ คำสั่งแรกของแมลงมีปีกปรากฏขึ้น - แมลงสาบที่มีความยาวลำตัวถึง 10 ซม. และแมลงปอซึ่งบางสายพันธุ์มีปีกสูงถึง 75 ซม.

ชีวิตในทะเลของ Carboniferous ไม่ได้แตกต่างไปจากของ Devonian อย่างมีนัยสำคัญ

ในตอนท้ายของ Carboniferous การเพิ่มขึ้นเล็กน้อยในดินแดนเริ่มต้นขึ้น อากาศบางส่วนแห้งและเย็นลง มีการสร้างสภาวะที่ไม่เอื้ออำนวยสำหรับสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำ สัตว์สะเทินน้ำสะเทินบกบางกลุ่มมีความสามารถในการยึดครองดินแดนต่อไปซึ่งได้รับการเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่ซึ่งเป็นประโยชน์ในสภาพใหม่ วิธีการสืบพันธุ์เปลี่ยนไป: การปฏิสนธิภายในเกิดขึ้น: ไข่มีไข่แดงจำนวนมากเปลือกหนาแน่นและโพรงภายในที่มีของเหลวซึ่งช่วยป้องกันไม่ให้ตัวอ่อนแห้ง การพัฒนาของตัวอ่อนเกิดขึ้นในไข่บนบก.

เพอร์เมียน(50 10 ม.)

ในแม่น้ำเพอร์เมียน การยกที่ดินเพิ่มเติมนำไปสู่การพัฒนาสภาพอากาศที่แห้งแล้งและความเย็น ป่าที่เปียกชื้นและเขียวชอุ่มจะปะปนกันไปที่เส้นศูนย์สูตร เฟิร์นจะค่อยๆ ตายลง พวกมันถูกแทนที่ด้วยยิมโนสเปิร์ม ในการพัฒนาไม่มีระยะแฟลเจลลาร์เพราะจำเป็นต้องมีน้ำ การปรับตัวนี้ทำให้ยิมโนสเปิร์มประสบความสำเร็จในการแข่งขันกับพืชสปอร์ในเพอร์เมียนและแทนที่พวกมัน ป่าที่กำลังจะตายจากเฟิร์นโบราณก่อให้เกิดถ่านหินของ Kuzbass และลุ่มน้ำ Pechora-Vorkuta

สภาพภูมิอากาศที่แห้งแล้งมีส่วนทำให้สัตว์สะเทินน้ำสะเทินบกหายตัวไป ส่วนสำคัญของสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำขนาดใหญ่เสียชีวิต สิ่งที่สามารถซ่อนตัวในหนองน้ำและหนองน้ำที่เหลือได้ก่อให้เกิดสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำขนาดเล็ก แต่สัตว์เลื้อยคลานที่เก่าแก่ที่สุดนั้นมีความหลากหลายอย่างมาก แม้แต่ในกลุ่มคาร์บอนิเฟอรัส ก็มีกลุ่มหนึ่งที่โดดเด่นในหมู่ stegocephalians ซึ่งมีแขนขาที่ได้รับการพัฒนามาอย่างดีและระบบเคลื่อนที่ของกระดูกสันหลังสองตัวแรก ตัวแทนของกลุ่มเพาะพันธุ์ในน้ำ แต่ไปบนบกมากกว่าสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำกินสัตว์บกแล้วพืช กลุ่มนี้เรียกว่าใบเลี้ยง ต่อมาสัตว์เลื้อยคลานและสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมสืบเชื้อสายมาจากพวกมัน

สัตว์เลื้อยคลานได้รับคุณสมบัติที่ทำให้พวกเขาสามารถทำลายการเชื่อมต่อกับสิ่งแวดล้อมทางน้ำได้ในที่สุด การปฏิสนธิภายในและการสะสมของไข่แดงในไข่ทำให้สามารถสืบพันธุ์ได้บนบก keratinization ของผิวหนังและโครงสร้างไตที่ซับซ้อนมากขึ้นส่งผลให้ร่างกายสูญเสียน้ำและกระจายไปในวงกว้าง ซี่โครงให้การหายใจ-ดูดแบบมีประสิทธิภาพมากขึ้น การขาดการแข่งขันทำให้เกิดการแพร่กระจายของสัตว์เลื้อยคลานบนบกอย่างกว้างขวางและการกลับคืนสู่สิ่งแวดล้อมทางน้ำของสัตว์เลื้อยคลาน

คำถามเกี่ยวกับการควบคุมตนเอง

1. คุณรู้สมมติฐานอะไรเกี่ยวกับต้นกำเนิดของชีวิต?

2. สาระสำคัญของทฤษฎี panspermia คืออะไร?

3. ใครพิสูจน์ว่า "ความมีชีวิตสามารถเกิดขึ้นได้จากการมีชีวิต"?

4. อายุทางธรณีวิทยาของโลกคืออะไร?

5. ขั้นตอนแรกเป็นหนทางสู่การเกิดขึ้นของสิ่งมีชีวิตบนโลกหรือไม่?

6. ใครเสนอทฤษฎี coocervate?

7. coocervates คืออะไร?

8. เป็นไปได้ไหมในระยะปัจจุบันของการเกิดขึ้นของสิ่งมีชีวิตบนโลก?

9. อ่านเอกสารการศึกษาด้านล่าง

10. ตอบคำถามการควบคุมตนเอง

อายุของโลกประมาณ 4.6 พันล้านปี ชีวิตบนโลกมีต้นกำเนิดมาจากมหาสมุทรเมื่อกว่า 3.5 พันล้านปีก่อน

ประวัติความเป็นมาของการพัฒนาชีวิตบนโลกได้รับการศึกษาโดยซากฟอสซิลของสิ่งมีชีวิตหรือร่องรอยของกิจกรรมที่สำคัญของพวกเขา พบได้ในหินที่มีอายุต่างกัน

มาตราส่วน geochronological ของประวัติศาสตร์การพัฒนาโลกอินทรีย์ของโลกรวมถึงยุคและช่วงเวลา ยุคต่อไปนี้มีความโดดเด่น:

  • archean (archean) - ยุคแห่งชีวิตโบราณ
  • Proterozoic (Proterozoic) - ยุคปฐมวัย
  • Paleozoic (Paleozoic) - ยุคของชีวิตโบราณ
  • Mesozoic (Mesozoic) - ยุคของชีวิตวัยกลางคน
  • Cenozoic (Cenozoic) - ยุคแห่งชีวิตใหม่

ชื่อของช่วงเวลานั้นก่อตัวขึ้นจากชื่อของท้องที่ที่พบเงินฝากครั้งแรก (เมือง Perm เขต Devon) หรือจากกระบวนการที่เกิดขึ้นในเวลานั้น (ในช่วงระยะเวลาถ่านหิน - Carboniferous - ถ่านหินถูกวางในยุคครีเทเชียส - ชอล์ก ฯลฯ .)

ขนาด geochronological และประวัติความเป็นมาของการพัฒนาสิ่งมีชีวิต
ระยะเวลา ระยะเวลา ล้านปี กระบวนการภูมิอากาศและธรณีวิทยา สัตว์โลก โลกของพืช อะโรมอร์โฟสที่สำคัญที่สุด
Cenozoic, 66 Ma
มานุษยวิทยา 1.5 การเปลี่ยนแปลงความร้อนและความเย็นซ้ำๆ ธารน้ำแข็งขนาดใหญ่ในละติจูดกลางของซีกโลกเหนือ โลกของสัตว์สมัยใหม่ วิวัฒนาการและการครอบงำของมนุษย์ ดอกไม้สมัยใหม่ การพัฒนาอย่างเข้มข้นของเปลือกสมอง ตั้งตรง
นีโอจีน 23.0
พาลีโอจีน 41±2
อากาศอบอุ่นสม่ำเสมอ การสร้างภูเขาแบบเร่งรัด การเคลื่อนไหวของทวีป, ทะเลดำ, แคสเปียน, ทะเลเมดิเตอร์เรเนียนถูกแยกออก สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม นก แมลง ครอบงำ; บิชอพตัวแรกปรากฏขึ้น (ลีเมอร์ tarsiers) ต่อมา parapithecus และ dryopithecus; สัตว์เลื้อยคลานหลายกลุ่ม ปลาหมึกหายไป ไม้ดอกโดยเฉพาะไม้ล้มลุกมีการกระจายอย่างกว้างขวาง พืชยิมโนสเปิร์มจะลดลง
มีโซโซอิก 240 Ma
ยุคครีเทเชียส (ชอล์ก) 70 ความเย็นของสภาพอากาศเพิ่มขึ้นในพื้นที่ของมหาสมุทรโลก ปลากระดูก นกตัวแรก และสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมขนาดเล็กมีอำนาจเหนือกว่า; สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมรกและนกสมัยใหม่ปรากฏขึ้นและแพร่กระจาย สัตว์เลื้อยคลานยักษ์ตายหมด Angiosperms ปรากฏขึ้นและเริ่มครอบงำ เฟิร์นและยิมโนสเปิร์มลดลง การเกิดขึ้นของดอกและผล การปรากฏตัวของมดลูก
จูราสสิค (จูราสสิค), 60 ในช่วงแรก อากาศชื้นจะเปลี่ยนแปลงไปจนแห้งแล้งที่เส้นศูนย์สูตร สัตว์เลื้อยคลานยักษ์ ปลากระดูก แมลง และเซฟาโลพอดมีอิทธิพลเหนือกว่า อาร์คีออปเทอริกซ์ปรากฏขึ้น ปลากระดูกอ่อนโบราณตายหมด ยิมโนสเปิร์มสมัยใหม่ครอง; ยิมโนสเปิร์มโบราณตายไปแล้ว
ไทรแอสซิก (ไทรแอสซิก), 35±5 การอ่อนตัวของเขตภูมิอากาศ จุดเริ่มต้นของการเคลื่อนตัวของทวีป สัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำ เซฟาโลพอด สัตว์เลื้อยคลานที่กินพืชเป็นอาหาร และกินสัตว์อื่นเป็นอาหารเป็นอาหาร ปลากระดูก สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่มีไข่และสัตว์มีกระเป๋าหน้าท้องปรากฏขึ้น ยิมโนสเปิร์มโบราณมีอิทธิพลเหนือ ยิมโนสเปิร์มสมัยใหม่ปรากฏขึ้น เมล็ดเฟิร์นกำลังจะตาย การปรากฏตัวของหัวใจสี่ห้อง; การแยกการไหลเวียนของเลือดแดงและเลือดดำอย่างสมบูรณ์ การปรากฏตัวของเลือดอุ่น; การปรากฏตัวของต่อมน้ำนม
Paleozoic, 570 Ma
เปอร์เมียน (ดัด), 50±10 การแบ่งเขตภูมิอากาศที่คมชัด เสร็จสิ้นกระบวนการสร้างภูเขา สัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังทะเลฉลามครอง; สัตว์เลื้อยคลานและแมลงพัฒนาอย่างรวดเร็ว มีสัตว์เลื้อยคลานที่มีฟันและกินพืชเป็นอาหาร stegocephalians และ trilobites กำลังจะตาย เมล็ดพืชและเฟิร์นที่อุดมสมบูรณ์ ยิมโนสเปิร์มโบราณปรากฏขึ้น หางม้าเหมือนต้นไม้ ตะไคร่ และเฟิร์นตายหมด หลอดเรณูและการก่อตัวของเมล็ด
คาร์บอน (คาร์บอน) 65±10 การแพร่กระจายของป่าพรุ ภูมิอากาศที่อบอุ่นชื้นสม่ำเสมอจะถูกแทนที่เมื่อสิ้นสุดระยะเวลาด้วยแห้งแล้ง สัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำ, หอย, ฉลาม, ปลาปอด; รูปแบบปีกของแมลง แมงมุม แมงป่อง ปรากฏขึ้นและพัฒนาอย่างรวดเร็ว สัตว์เลื้อยคลานตัวแรกปรากฏขึ้น ไทรโลไบต์และสเตโกเซฟาลลดลงอย่างเห็นได้ชัด ความอุดมสมบูรณ์ของต้นไม้คล้ายเฟิร์นก่อตัวเป็น "ป่าถ่านหิน" เมล็ดเฟิร์นปรากฏขึ้น โรคไซโลไฟต์หายไป การปรากฏตัวของการปฏิสนธิภายใน การปรากฏตัวของเปลือกไข่หนาแน่น เคราตินของผิวหนัง
ดีโวเนียน (ดีโวเนียน), 55 การเปลี่ยนแปลงของฤดูแล้งและฝนน้ำแข็งในอาณาเขตของแอฟริกาใต้และอเมริกาสมัยใหม่ เกราะ, หอย, ไทรโลไบต์, ปะการังมีชัย; ปลาครีบครีบหายใจและปลากระเบน stegocephals ปรากฏขึ้น พืชที่อุดมสมบูรณ์ของ psilophytes; มอส เฟิร์น เห็ด ปรากฏ การแยกส่วนของร่างกายของพืชออกเป็นอวัยวะ การเปลี่ยนครีบเป็นแขนขาบก การเกิดขึ้นของอวัยวะระบบทางเดินหายใจ
Silurian (Silur), 35 เริ่มแรกแห้งแล้ว อากาศชื้น อาคารภูเขา สัตว์ที่อุดมสมบูรณ์ของไทรโลไบต์, หอย, ครัสเตเชีย, ปะการัง; ปลาหุ้มเกราะปรากฏขึ้น สัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังบนบกชนิดแรก: ตะขาบ แมงป่อง แมลงไม่มีปีก ความอุดมสมบูรณ์ของสาหร่าย พืชขึ้นบก - ไซโลไฟปรากฏขึ้น ความแตกต่างของร่างกายพืชเป็นเนื้อเยื่อ การแบ่งตัวของสัตว์ออกเป็นส่วน ๆ การก่อตัวของขากรรไกรและแขนขาในสัตว์มีกระดูกสันหลัง
ออร์โดวิเชียน (ออร์โดวิเชียน), 55±10
แคมเบรียน (แคมเบรียน), 80±20
ธารน้ำแข็งถูกแทนที่ด้วยสภาพอากาศชื้นปานกลาง จากนั้นจึงแห้งแล้ง ที่ดินส่วนใหญ่ติดทะเล ตึกภูเขา ฟองน้ำ, coelenterates, เวิร์ม, echinoderms, trilobites มีอิทธิพลเหนือ; สัตว์มีกระดูกสันหลังที่ไม่มีขากรรไกร (scutes) หอยปรากฏ ความเจริญรุ่งเรืองของทุกแผนกของสาหร่าย
Proterozoic, 2600 Ma
พื้นผิวของดาวเคราะห์เป็นทะเลทรายเปล่า ธารน้ำแข็งบ่อยครั้ง การก่อตัวของหินที่เคลื่อนไหว โปรโตซัวเป็นที่แพร่หลาย สัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังทุกประเภทปรากฏ echinoderms; คอร์ดหลัก - ชนิดย่อย Cranial แบคทีเรีย สาหร่ายสีน้ำเงินแกมเขียวและสีเขียวเป็นที่แพร่หลาย สาหร่ายสีแดงปรากฏขึ้น การเกิดขึ้นของสมมาตรทวิภาคี
Archean, 3500 (3800) หม่า
กิจกรรมภูเขาไฟที่ยังคุกรุ่น สภาพความเป็นอยู่แบบไม่ใช้ออกซิเจนในน้ำตื้น การเกิดขึ้นของชีวิต: โปรคาริโอต (แบคทีเรีย, สาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงิน), ยูคาริโอต (สาหร่ายสีเขียว, โปรโตซัว), metazoans ดั้งเดิม การเกิดขึ้นของการสังเคราะห์ด้วยแสง การหายใจแบบใช้ออกซิเจน เซลล์ยูคาริโอต กระบวนการทางเพศ หลายเซลล์

ยุค Archean (ยุคชีวิตโบราณ : 3500 (3800-2600) ล้านปีก่อน)

ตามแหล่งต่างๆ สิ่งมีชีวิตแรกบนโลกปรากฏขึ้นเมื่อ 3.8-3.2 พันล้านปีก่อน เหล่านี้คือ โปรคาริโอต heterotrophic anaerobes(ก่อนนิวเคลียร์, กินสารอินทรีย์สำเร็จรูป, ไม่ต้องการออกซิเจน). พวกมันอาศัยอยู่ในมหาสมุทรปฐมภูมิและกินสารอินทรีย์ที่ละลายในน้ำ ซึ่งสร้างจากสารอนินทรีย์ที่สร้างเองจากสารอนินทรีย์ภายใต้อิทธิพลของพลังงาน รังสีอัลตราไวโอเลตการปล่อยแสงแดดและฟ้าผ่า

ชั้นบรรยากาศของโลกประกอบด้วย CO 2, CO, H 2, N 2, ไอน้ำ, NH 3, H 2 S, CH 4 จำนวนเล็กน้อย และแทบไม่มีออกซิเจนอิสระ O 2 การขาดออกซิเจนอิสระทำให้สารอินทรีย์ที่สร้างขึ้นโดยวิธีทางชีวภาพสามารถสะสมในมหาสมุทรได้ มิฉะนั้น ออกซิเจนจะถูกย่อยสลายทันที

heterotrophs แรกดำเนินการออกซิเดชันของสารอินทรีย์แบบไม่ใช้ออกซิเจน - โดยไม่ต้องมีส่วนร่วมของออกซิเจนโดย การหมัก. ในระหว่างการหมัก สารอินทรีย์จะไม่ถูกย่อยสลายอย่างสมบูรณ์และมีการสร้างพลังงานเพียงเล็กน้อย ด้วยเหตุนี้ วิวัฒนาการในระยะแรกของการพัฒนาชีวิตจึงช้ามาก

เมื่อเวลาผ่านไป heterotrophs เพิ่มขึ้นอย่างมากและพวกเขาก็เริ่มขาดอินทรียวัตถุที่สร้างขึ้นเองตามธรรมชาติ ก็เกิดขึ้น โปรคาริโอต autotrophic anaerobes. พวกเขาสามารถสังเคราะห์สารอินทรีย์จากสารอนินทรีย์ด้วยตัวเอง ขั้นแรกผ่านการสังเคราะห์ทางเคมี และจากนั้นผ่านการสังเคราะห์ด้วยแสง

คนแรกคือ การสังเคราะห์แสงแบบไม่ใช้ออกซิเจนซึ่งไม่ได้มาพร้อมกับการปล่อยออกซิเจน:

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

จากนั้นการสังเคราะห์แสงแบบแอโรบิกก็มา:

6CO 2 + 6H 2 O → C 6 H 12 O 6 + 6O 2

การสังเคราะห์ด้วยแสงแบบแอโรบิกเป็นลักษณะของสิ่งมีชีวิตที่คล้ายกับไซยาโนแบคทีเรียในปัจจุบัน

ออกซิเจนอิสระที่ปล่อยออกมาระหว่างการสังเคราะห์ด้วยแสงเริ่มออกซิไดซ์ธาตุเหล็ก กำมะถัน และแมงกานีสที่ละลายในน้ำทะเล สารเหล่านี้กลายเป็นรูปแบบที่ไม่ละลายน้ำและตกลงบนพื้นมหาสมุทร ซึ่งก่อให้เกิดการสะสมของแร่เหล็ก กำมะถัน และแมงกานีส ซึ่งปัจจุบันใช้โดยมนุษย์

การเกิดออกซิเดชันของสารที่ละลายในมหาสมุทรเกิดขึ้นหลายร้อยล้านปี และเมื่อปริมาณสำรองในมหาสมุทรหมดลงเท่านั้น ออกซิเจนจะเริ่มสะสมในน้ำและกระจายสู่ชั้นบรรยากาศ

ควรสังเกตว่าเงื่อนไขบังคับสำหรับการสะสมของออกซิเจนในมหาสมุทรและบรรยากาศคือการฝังศพของสารอินทรีย์บางส่วนที่สังเคราะห์โดยสิ่งมีชีวิตที่ด้านล่างของมหาสมุทร มิฉะนั้น หากสารอินทรีย์ทั้งหมดถูกแยกออกโดยมีส่วนร่วมของออกซิเจน ก็จะไม่มีส่วนเกินและออกซิเจนก็สะสมไม่ได้ สิ่งมีชีวิตที่ไม่เน่าเปื่อยตั้งรกรากอยู่บนพื้นมหาสมุทรซึ่งพวกมันก่อตัวเป็นเชื้อเพลิงฟอสซิล - น้ำมันและก๊าซ

การสะสมของออกซิเจนอิสระในมหาสมุทรทำให้เป็นไปได้สำหรับ autotrophic และ heterotrophic aerobes. สิ่งนี้เกิดขึ้นเมื่อความเข้มข้นของ O 2 ในบรรยากาศถึง 1% ของระดับปัจจุบัน (และเป็น 21%)

ในระหว่างการออกซิเดชันแบบใช้ออกซิเจน (การหายใจ) สารอินทรีย์จะถูกย่อยสลายไปยังผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย - CO 2 และ H 2 O และให้พลังงานมากกว่าในระหว่างการออกซิเดชันที่ปราศจากออกซิเจน (การหมัก): 18 เท่า:

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

เนื่องจากพลังงานจำนวนมากเริ่มถูกปล่อยออกมาในระหว่างกระบวนการแอโรบิก วิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิตจึงเร่งอย่างมาก

อันเป็นผลมาจากการอยู่ร่วมกันของเซลล์โปรคาริโอตต่างๆ เป็นครั้งแรก ยูคาริโอต(นิวเคลียร์).

อันเป็นผลมาจากวิวัฒนาการของยูคาริโอต กระบวนการทางเพศ- การแลกเปลี่ยนสิ่งมีชีวิตกับสารพันธุกรรม - ดีเอ็นเอ ต้องขอบคุณกระบวนการทางเพศ วิวัฒนาการไปได้เร็วยิ่งขึ้น เนื่องจากความแปรปรวนร่วมถูกเพิ่มเข้าไปในความแปรปรวนของการกลายพันธุ์

ทีแรก ยูคาริโอตเป็นเซลล์เดียว ต่อมาเป็นเซลล์แรก หลายเซลล์สิ่งมีชีวิต การเปลี่ยนแปลงไปสู่เซลล์หลายเซลล์ในพืช สัตว์ และเชื้อราเกิดขึ้นอย่างเป็นอิสระจากกัน

สิ่งมีชีวิตหลายเซลล์ได้รับข้อดีหลายประการเหนือเซลล์เดียว:

  1. ระยะเวลาของการเกิดมะเร็งเป็นเวลานานเนื่องจากในระหว่างการพัฒนาของสิ่งมีชีวิตแต่ละเซลล์จะถูกแทนที่ด้วยเซลล์อื่น
  2. ลูกหลานจำนวนมากเนื่องจากสิ่งมีชีวิตสามารถจัดสรรเซลล์เพื่อการสืบพันธุ์ได้มากขึ้น
  3. ขนาดที่สำคัญและโครงสร้างร่างกายที่หลากหลายซึ่งให้ความต้านทานต่อ ปัจจัยภายนอกสิ่งแวดล้อมอันเนื่องมาจากความมั่นคงของสภาพแวดล้อมภายในร่างกาย

นักวิทยาศาสตร์ไม่มีความเห็นร่วมกันเกี่ยวกับคำถามที่ว่ากระบวนการทางเพศและหลายเซลล์เกิดขึ้นเมื่อใดในยุค Archean หรือ Proterozoic

ยุค Proterozoic (ยุคปฐมวัย: 2600-570 Ma)

การปรากฏตัวของสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์เร่งการวิวัฒนาการให้เร็วขึ้นและในระยะเวลาอันสั้น (ตามมาตราส่วนเวลาทางธรณีวิทยา) ประเภทต่างๆสิ่งมีชีวิตที่ปรับให้เข้ากับสภาพการดำรงอยู่ที่แตกต่างกัน รูปแบบใหม่ของชีวิตที่ถูกยึดครองและก่อตัวขึ้นในช่องนิเวศวิทยาใหม่ในพื้นที่และส่วนลึกของมหาสมุทรที่แตกต่างกัน หินที่มีอายุ 580 ล้านปีมีรอยประทับของสิ่งมีชีวิตที่มีโครงกระดูกแข็งอยู่แล้ว ดังนั้นการศึกษาวิวัฒนาการจากช่วงเวลานี้จึงง่ายกว่ามาก โครงกระดูกแข็งทำหน้าที่สนับสนุนร่างกายของสิ่งมีชีวิตและมีส่วนทำให้ขนาดเพิ่มขึ้น

ในตอนท้ายของยุค Proterozoic (570 ล้านปีก่อน) ได้มีการสร้างระบบผู้ผลิตและผู้บริโภคและเกิดวัฏจักรทางชีวภาพของออกซิเจนและคาร์บอนของสาร

ยุค Paleozoic (ยุคชีวิตโบราณ: 570-240 ล้านปีก่อน)

ในช่วงแรกของยุค Paleozoic Cambrian(570-505 ล้านปีก่อน) - มีสิ่งที่เรียกว่า "การระเบิดเชิงวิวัฒนาการ" ในช่วงเวลาสั้น ๆ สัตว์เกือบทั้งหมดที่รู้จักในปัจจุบันได้ก่อตัวขึ้น ยุควิวัฒนาการทั้งหมดก่อนช่วงเวลานี้เรียกว่า พรีแคมเบรียน, หรือ คริปโตโซอิก(“ยุคแห่งชีวิตที่ซ่อนอยู่”) เป็น 7/8 ของประวัติศาสตร์โลก สมัยหลังชาวแคมเบรียนถูกเรียก ฟาเนโรโซอิก(“ยุคแห่งชีวิตอันชัดแจ้ง”)

เมื่อออกซิเจนก่อตัวขึ้นเรื่อยๆ บรรยากาศก็จะค่อยๆ มีคุณสมบัติในการออกซิไดซ์ เมื่อความเข้มข้นของ O 2 ในบรรยากาศถึง 10% ของระดับปัจจุบัน (ที่ชายแดนของ Silurian และ Devonian) ที่ระดับความสูง 20-25 กม. ชั้นโอโซนเริ่มก่อตัวในชั้นบรรยากาศ มันถูกสร้างขึ้นจากโมเลกุล O 2 ภายใต้อิทธิพลของพลังงานของรังสีอัลตราไวโอเลตของดวงอาทิตย์:

O 2 → O + O
O 2 + O → O 3

โมเลกุลของโอโซน (O 3) มีความสามารถในการสะท้อนรังสีอัลตราไวโอเลต เป็นผลให้โล่โอโซนได้กลายเป็นอุปกรณ์ป้องกันสิ่งมีชีวิตจากรังสีอัลตราไวโอเลตที่เป็นอันตรายในปริมาณที่สูง ก่อนหน้านั้นน้ำทำหน้าที่เป็นเครื่องป้องกัน ตอนนี้ชีวิตมีโอกาสที่จะย้ายออกจากมหาสมุทรไปยังแผ่นดิน

การเกิดขึ้นของสิ่งมีชีวิตบนบกเริ่มขึ้นในยุค Cambrian: แบคทีเรียเป็นคนแรกที่เข้ามา จากนั้นเชื้อราและพืชชั้นล่าง ส่งผลให้ดินก่อตัวขึ้นบนบกและใน Silurian(435-400 ล้านปีก่อน) พืชหลอดเลือดชนิดแรกปรากฏขึ้นบนบก - ไซโลไฟต์ การออกสู่พื้นดินมีส่วนทำให้เกิดเนื้อเยื่อพืช (จำนวนเต็ม, สื่อกระแสไฟฟ้า, กลไก ฯลฯ ) และอวัยวะ (ราก, ลำต้น, ใบ) เป็นผลให้พืชที่สูงขึ้นปรากฏขึ้น สัตว์บกชนิดแรกคือสัตว์ขาปล้อง สืบเชื้อสายมาจากสัตว์น้ำที่มีเปลือกแข็ง

ในเวลานี้ คอร์ดมีวิวัฒนาการในสภาพแวดล้อมทางทะเล: ปลาที่มีกระดูกสันหลังมาจากคอร์ดที่ไม่มีกระดูกสันหลัง และสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำจากปลาครีบครีบในดีโวเนียน พวกเขาครอบครองดินแดนแห่งนี้เป็นเวลา 75 ล้านปีและมีรูปแบบขนาดใหญ่มาก ในยุคเพอร์เมียน เมื่อสภาพอากาศหนาวเย็นและแห้งแล้ง สัตว์เลื้อยคลานก็มีความเหนือกว่าสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำ

ยุคเมโซโซอิก (ยุควัยกลางคน 240-66 ล้านปีก่อน)

ในยุคมีโซโซอิก - "ยุคของไดโนเสาร์" - สัตว์เลื้อยคลานมาถึงความมั่งคั่ง (รูปแบบต่าง ๆ ของพวกมันถูกสร้างขึ้น) และเสื่อมโทรม ใน Triassic มีจระเข้และเต่าปรากฏขึ้น และสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมในชั้นเรียนก็มีต้นกำเนิดมาจากสัตว์เลื้อยคลานที่มีฟันของสัตว์ ตลอดยุคมีโซโซอิก สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมมีขนาดเล็กและไม่แพร่หลายในวงกว้าง ในตอนท้ายของยุคครีเทเชียส เกิดการเย็นตัวลงและการสูญพันธุ์ของสัตว์เลื้อยคลานจำนวนมาก สาเหตุสุดท้ายที่ยังไม่ได้รับการอธิบายอย่างสมบูรณ์ ในยุคครีเทเชียส แอนจิโอสเปิร์ม (ดอก) ปรากฏขึ้น

ยุคซีโนโซอิก (ยุคแห่งชีวิตใหม่ : 66 ล้านปีมาแล้ว-ปัจจุบัน)

ในยุคซีโนโซอิก สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม นก สัตว์ขาปล้อง และไม้ดอกมีการแพร่กระจายอย่างกว้างขวาง ชายคนหนึ่งปรากฏตัวขึ้น

ปัจจุบันกิจกรรมของมนุษย์ได้กลายเป็นปัจจัยสำคัญในการพัฒนาชีวมณฑล


ยุคโบราณ- ยุคที่เก่าแก่ที่สุดและเก่าแก่ที่สุดในประวัติศาสตร์ของเปลือกโลก ที่ ยุคโบราณสิ่งมีชีวิตแรกเกิดขึ้น พวกเขาเป็นเฮเทอโรโทรฟและใช้สารประกอบอินทรีย์เป็นอาหาร จบ ยุคโบราณ- เวลาของการก่อตัวของแกนโลกและการเกิดภูเขาไฟลดลงอย่างมากซึ่งทำให้สามารถพัฒนาสิ่งมีชีวิตบนโลกได้
ยุคโบราณซึ่งเริ่มเมื่อประมาณ 4 พันล้านปีก่อน กินเวลาประมาณ 1.5 พันล้านปี ยุคโบราณแบ่งออกเป็น 4 ยุค: Eoarchean, Paleoarchean, Mesoarchean, Neoarchean


เปลือกโลก

ช่วงล่างของยุค Archean - Eoarchean 4 - 3.6 พันล้านปีก่อน
เมื่อประมาณ 4 พันล้านปีก่อน โลกได้ก่อตัวเป็นดาวเคราะห์ พื้นผิวเกือบทั้งหมดถูกปกคลุมไปด้วยภูเขาไฟและแม่น้ำลาวาที่ไหลอยู่ทุกหนทุกแห่ง ลาวาที่ปะทุในปริมาณมาก ก่อตัวเป็นทวีปและเกิดความกดอากาศต่ำในมหาสมุทร ภูเขา และที่ราบสูง ภูเขาไฟระเบิดถาวร ผลกระทบ อุณหภูมิสูงและ ความดันสูงนำไปสู่การก่อตัวของแร่ธาตุต่างๆ: แร่ต่างๆ, หินก่อสร้าง, ทองแดง, อลูมิเนียม, ทอง, โคบอลต์, เหล็ก, แร่ธาตุกัมมันตภาพรังสีและอื่น ๆ เมื่อประมาณ 3.8 พันล้านปีก่อน หินอัคนีและหินแปรที่ได้รับการยืนยันอย่างน่าเชื่อถือเป็นครั้งแรก เช่น หินแกรนิต ไดโอไรต์ และอะนอร์โธไซต์ เกิดขึ้นบนโลก พบหินเหล่านี้ในสถานที่ต่างๆ มากมาย: บนเกาะกรีนแลนด์ ภายในโล่ของแคนาดาและบอลติก ฯลฯ

Paleoarchean ตามมาด้วย Mesoarchean 3.2 - 2.8 พันล้านปีก่อน
เมื่อประมาณ 2.8 พันล้านปีก่อน มหาทวีปแรกในประวัติศาสตร์ของโลกเริ่มแตกออกจากกัน

ชมeoarchean 2.8 - 2.5 พันล้านปีก่อน - ยุคสุดท้ายของยุค archean สิ้นสุดเมื่อ 2.5 พันล้านปีก่อน เป็นช่วงเวลาของการก่อตัวของมวลหลักของเปลือกโลกซึ่งบ่งบอกถึงความโบราณอันโดดเด่นของทวีปโลก

บรรยากาศและภูมิอากาศของยุคอาร์ชีน

ที่จุดเริ่มต้น ยุคโบราณมีน้ำเพียงเล็กน้อยบนโลก แทนที่จะเป็นมหาสมุทรเดียว มีเพียงแอ่งน้ำตื้นที่ไม่ได้เชื่อมต่อถึงกัน บรรยากาศ ยุคโบราณส่วนใหญ่ประกอบด้วยคาร์บอนไดออกไซด์ CO2 และความหนาแน่นของมันสูงกว่าในปัจจุบันมาก เนื่องจากบรรยากาศคาร์บอนิก อุณหภูมิของน้ำถึง 80-90 องศาเซลเซียส ปริมาณไนโตรเจนต่ำ ตามลำดับ 10-15% แทบไม่มีออกซิเจน มีเทน และก๊าซอื่นๆ อุณหภูมิของบรรยากาศสูงถึง 120 องศาเซลเซียส

พืชและสัตว์ในสมัยอาร์เชียน

ยุคโบราณนี่คือเวลาของการเกิดของสิ่งมีชีวิตแรก ผู้อยู่อาศัยกลุ่มแรกในโลกของเราคือแบคทีเรียที่ไม่ใช้ออกซิเจน ขั้นตอนที่สำคัญที่สุดในการวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิตบนโลกนั้นเกี่ยวข้องกับการเกิดขึ้นของการสังเคราะห์ด้วยแสง ซึ่งนำไปสู่การแบ่งโลกอินทรีย์ออกเป็นพืชและสัตว์ต่างๆ สิ่งมีชีวิตสังเคราะห์แสงชนิดแรกคือไซยาโนแบคทีเรียชนิดโปรคาริโอต (ก่อนนิวเคลียร์) และสาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงิน สาหร่ายสีเขียวที่มียูคาริโอตซึ่งจากนั้นก็ปล่อยออกซิเจนอิสระจากมหาสมุทรสู่ชั้นบรรยากาศ ซึ่งทำให้เกิดการเกิดขึ้นของแบคทีเรียที่สามารถอาศัยอยู่ในสภาพแวดล้อมที่มีออกซิเจนได้
ในเวลาเดียวกัน - ที่ชายแดนของยุค Archean Proterozoic มีเหตุการณ์วิวัฒนาการที่สำคัญอีกสองเหตุการณ์เกิดขึ้น - กระบวนการทางเพศและหลายเซลล์ปรากฏขึ้น สิ่งมีชีวิตเดี่ยว (แบคทีเรียและบลูกรีน) มีโครโมโซมชุดเดียว การกลายพันธุ์ใหม่แต่ละครั้งจะปรากฏในฟีโนไทป์ทันที ถ้าการกลายพันธุ์มีประโยชน์ ก็คงไว้โดยการคัดเลือก ถ้าเป็นอันตราย ก็กำจัดโดยการคัดเลือก สิ่งมีชีวิตเดี่ยว ๆ ปรับให้เข้ากับสิ่งแวดล้อมอย่างต่อเนื่อง แต่พวกมันไม่ได้พัฒนาคุณสมบัติและคุณสมบัติใหม่โดยพื้นฐาน กระบวนการทางเพศเพิ่มความเป็นไปได้อย่างมากในการปรับตัวให้เข้ากับสภาพแวดล้อม อันเนื่องมาจากการสร้างโครโมโซมจำนวนนับไม่ถ้วน