понедельник, 19 сентября 2016 г.

История развития жизни на Земле. Архейская и протерозойская эра.



Доброе время суток, уважаемые семиклассники!
В этом сообщении, мы совершим путешествие в начало времен. Мы постараемся увидеть и узнать, как шло развитие Земли, какие события происходили на ней миллионы, а то и миллиарды лет назад. Какие организмы и как появились на Земле, как они сменяли друг друга, какими путями и с помощью чего шла эволюция. 
Но прежде чем мы рассмотрим новый материал, проверьте свои знания по теме

"Ч. Дарвин о происхождении видов":

«Время – длинное», – сказал Джеймс Геттон, и действительно, для совершения титанических и удивительных преобразований, которые произошли на нашей планете, потребовалось невероятно много времени. Совершая перелет на космическом корабле около 4-х миллиардов лет назад в той части Вселенной, где расположено сегодня наше Солнце, мы наблюдали бы картину, отличающуюся от той, которую видят космонавты сегодня. Вспомним, что Солнце имеет собственную скорость перемещения – около двух десятков километров в секунду; и тогда оно находилось в другой части Вселенной, а Земля в то время ещё только родилась…


Итак, Земля только родилась и находилась в начальной стадии своего развития. Она была раскаленным маленьким шариком, спеленатым в вихревые облака, и колыбельной песнью её был рокот вулканов, шипенье пара и рев ураганных ветров.


Самыми ранними породами, которые могли сформироваться на стадии этого бурного младенчества, были вулканические породы, но они не могли долго оставаться неизменными, ибо подвергались яростным атакам воды, тепла и пара. Земная кора прогибалась, и на них изливалась огненная лава. Следы этих ужасных сражений несут горные породы архейской эры – самые древние породы, известные нам сегодня. В основном это сланцы и гнейсы, залегающие в глубинных слоях и обнажающиеся в глубоких каньонах, шахтах, карьерах.
В таких породах – они образовались около полутора миллиардов лет назад – почти не встречается свидетельств жизни.
Историю живых организмов на Земле изучают по сохранившимся в осадочных горных породах остаткам, отпечаткам и другим следам их жизнедеятельности. Этим занимается наука палеонтология
Для удобства изучения и описания вся история Земли разделена на отрезки времени, имеющие различную длительность и отличающиеся друг от друга климатом, интенсивностью геологических процессов, появлением одних и исчезновением других групп организмов и т.д.
Названия этих отрезков времени греческого происхождения. 
Самые крупные такие подразделения – ЭОНЫ, их два – криптозой (скрытая жизнь) и фанерозой (явная жизнь)
Эоны делятся на эры. В криптозое две эры – архей (древнейший) и протерозой (первичная жизнь). Фанерозой включает в себя три эры – палеозой (древняя жизнь), мезозой (средняя жизнь) и кайнозой (новая жизнь). В свою очередь, эры разделены на периоды, периоды иногда делят на более мелкие части. 
 

По мнению ученых, планета Земля формировалась 4,5-7 млрд. лет назад. Около 4 млрд. лет назад стала остывать и затвердела земная кора, на Земле возникли условия, позволившие развиваться живым организмам.
Никто точно не знает, когда именно возникла первая живая клетка. Возраст самых ранних следов жизни (остатков бактерий), найденных в древних отложениях земной коры, около 3,5 млрд лет. Поэтому предположительно возраст жизни на Земле – 3 млрд. 600 млн. лет. Представим себе, что этот огромный отрезок времени уместился в пределах одних суток. Сейчас на наших «часах» – ровно 24 ч, а в момент возникновения жизни они показывали 0 ч. Каждый час вместил 150 млн. лет, каждая минута – 2,5 млн. лет.
Самая древняя эпоха развития жизни – докембрийская (архей + протерозой) длилась невероятно долго: свыше 3 млрд лет. (с начала суток до 8 часов вечера). 
Так что же происходило в то время?
К этому времени в водной среде уже были первые живые организмы.
Условия жизни первых организмов: 

  • пища – «первичный бульон» + менее удачливые собратья.    Миллионы лет => бульон становится всё «разбавленнее» 
  • исчерпание запасов питательных веществ 
  • развитие жизни зашло в тупик.
Но эволюция нашла выход:
  • Появление бактерий, способных с помощью солнечного света превращать неорганические вещества в органические. 
  • Нужен водород => разлагают сероводород (для построения организмов). 
  • Зеленые растения получают его, расщепляя воду и выделяя кислород, но бактерии делать этого ещё не умеют. (Разлагать сероводород гораздо проще) 
  • Ограниченное количество сероводорода => кризис в развитии жизни

«Выход» найден – сине-зеленые водоросли научились расщеплять воду на водород и кислород (это в 7 раз труднее, чем расщепить сероводород). Это настоящий подвиг! (2 млрд. 300 млн. лет назад – 9 ч утра)
НО:
    Кислород – побочный продукт. Накопление кислорода → угроза жизни. (Кислород необходим большинству современных видов, но он не утратил своих опасных окислительных свойств. Первые фотосинтезирующие бактерии, обогащая им среду, по сути дела отравляли её, делая непригодной для многих своих современников.)
    С 11 ч утра – новое самозарождение жизни на Земле стало невозможным.
    Содержание кислорода = 1 %.
    Проблема – как бороться с возрастающим количеством этого агрессивного вещества?
    Победа – появление первого организма, вдохнувшего кислород – возникновение дыхания.
    (Организмы справлялись с угрозой кислорода несколькими путями. Одни (аэробы) научились дышать, т.е. получать энергию за счет кислородного окисления органики. Это защитило их от избытка кислорода и заодно уравновесило его поступление в окружающую среду за счет фотосинтеза. Другие (анаэробы) скрылись от опасного окислителя там, где его почти нет.
    Жизнь в океане – защита от УФ лучей.
В те времена на Землю шло жесткое воздействие УФ лучей и жизнь была возможна лишь в толще воды. Фотосинтез привел к резкому изменению химического состава земной среды. Пока выделение кислорода превышало его потребление, он накапливался в воде и атмосфере, что привело к другому важному для эволюции жизни последствию. В верхних слоях атмосферы молекулы кислорода (О2) под действием космического излучения дают озон (О3) , образующий сплошной слой в стратосфере и поглощающий опасную для живого часть излучаемого Солнцем ультрафиолета. )
    Кислород => возникновение озонового слоя (смягчение излучения)
    Выход жизни на сушу.
    С выходом жизни на сушу, эволюция на Земле буквально зашагала «семимильными шагами»
    Ещё «изобретения» природы: 14 ч – клетки получили ядро + половое размножение (резкое ускорение темпов эволюции) + появление первых многоклеточных существ. (СЛАЙД 10)
    Конец докембрия (20 ч): разнообразные животные – медузы, плоские черви, губки, полипы. (мягкотелые, лишённые скелета) 
    Возникновение скелета – раковин, панцирей





Комментариев нет:

Отправить комментарий

Похожие сообщения...

Related Posts Plugin for WordPress, Blogger...