Основные этапы развития жизни на Земле: эры и периоды

Земля Биология

Основные этапы развития жизни на Земле представляют собой последовательность процессов, в ходе которых происходила эволюция живых организмов в течение 4 млрд лет. Эры и периоды также демонстрируют, как окружающая среда с ее климатическими изменениями, образованием континентов и океанов и катастрофами планетарного масштаба влияла на развитие органической материи.

Образование планеты Земля

Прежде чем показать таблицу по эрам развития жизни на Земле, следует кратко охарактеризовать сам процесс формирования планеты.

Большой взрыв

По общепризнанным представлениям считается, что около 13,5 млрд лет назад произошел так называемый Большой Взрыв. После него в течение миллиардов лет из облаков пыли, которые состояли из водорода и гелия, начали образовываться первые звездные светила. По окончании их цикла жизни, что заняло еще несколько миллиардов лет, они либо превращались в белых карликов («спокойная смерть»), либо взрывались подобно суперновым звездам. Благодаря таким взрывам образовались первые крупные материальные объекты в космосе, которые содержали различные химические элементы.

Наша планета появилась после формирования Солнца из облака пыли и газа приблизительно 4,6 млрд лет назад.

Отвердевание ее коры произошло довольно быстро, в последующие 100 млн лет. К этому же периоду, или эре, которую ученые называют Катархей, относятся процессы формирования Луны и повышенная активность земных вулканов, обусловившая формирование древнейшей атмосферы.

Появление жизни

Геохронологический рисунок появления и развития жизни позволяет охватить все эры и выявить в каждой из них уровень развития живых организмов. Тем не менее во многом такая таблица построена на косвенных свидетельствах, и в ней остается много загадок. Еще более загадочным для современных ученых является факт появления самой жизни, то есть возникновения объектов органической материи, которые могут самостоятельно воспроизводить себе подобных.

Существует две гипотезы, касающиеся появления жизни на планете Земля:

  • земная;
  • космическая.

Зарождение жизни на Земле

Земная гипотеза

Согласно земной гипотезе, жизнь зародилась приблизительно 4 млрд лет назад, в Архейскую эру, Эоархейский период, в центре геотермальных источников. Именно они смогли создать комбинацию необходимых для этого условий, которые включали в себя высокую температуру, повышенное давление, наличие большого количества неорганических веществ (в основном сульфидов металлов и сероводорода, а также воды и углекислого газа).

Клетки ДНК и РНК

Считается, что первые органические молекулы являлись нуклеотидами, которые со временем смогли построить первую рибонуклеиновую кислоту (РНК). Этап образования сложной молекулы РНК является самым слабым местом этой теории.

Благодаря синтезу несложных протеинов РНК постепенно эволюционировала в более стабильную к мутациям молекулу ДНК.

Космическое происхождение

В биологии проще всего предположить, что на Землю, как одну из молодых планет нашей галактики, живые организмы попали из космоса.

Здесь существует две различные гипотезы:

Комета

  1. Вместе с метеоритом или кометой, которые упали на поверхность планеты. В подтверждение этой гипотезы можно привести два факта: во-первых, момент появления жизни с точностью до нескольких сотен миллионов лет совпадает с процессами интенсивной бомбардировки поверхности Земли метеоритами; во-вторых, является установленным фактом, что некоторые виды бактерий могут выжить в условиях безвоздушного пространства и интенсивного радиоактивного излучения.
  2. Благодаря пришельцам, которые в далеком прошлом посетили нашу планету и оставили на ней (случайно или намеренно) часть биологического материала.

Эволюция организмов

Развитая классификация живых существ (их деление на царства, классы и виды), а также ряд генетических исследований указывают на один интересный факт: все существующие организмы имеют единственного доисторического предка. Почему жизнь на планете развивалась по одному, а не по нескольким параллельным путям одновременно, остается загадкой.

Эволюция жизни

За всю историю эволюции существовало около 5 млрд видов организмов, из них 99% уже вымерли. По некоторым оценкам, в наши дни насчитывается около 10−14 млн обитателей Земли, при этом лишь 1,2 млн из них более-менее изучены. Около 86% флоры и фауны человечеству еще предстоит открыть.

Чтобы иметь представления о том, какие организмы и когда существовали на Земле, следует изучить таблицы по эрам и периодам, где кратко будут описаны важные изменения в органическом мире.

Многие данные, особенно датированные миллиардами лет назад, являются предположениями ученых и сопровождаются множеством дискуссий и споров по сей день.

Суперэры Архей и Протерозой

Они также называются эонами. Каждая из суперэр делится на ряд эр, которые разделены периодами. Во всех этих названиях часто употребляются приставки палео-, мезо- и нео-. Они говорят о хронологии периода внутри эры по порядку: начиная с самого раннего (палео-), переходя через средний (мезо-) к конечному (нео-).

Архейский эон

Архейский эон охватывает период 4−2,8 млрд лет назад. Он характеризуется словами «первый» или «впервые», ведь именно в эту суперэру появились живые клетки прокариоты и возник бескислородный фотосинтез. К концу Архея в Неоархейскую эру, около 2,8 млн лет назад, у цианобактерий появляется способность производить органическую материю из неорганической под действием электромагнитного излучения (явление фотосинтеза).

В Протерозойский эон, который длился с 2,8 млрд до 635 млн лет назад, происходит образование кислородной атмосферы планеты. Около 1,8 млрд лет назад появляется первая клетка, содержащая ядро, эукариот. Через несколько сотен миллионов лет после ее появления формируются колонии бактерий, которые 1,4 млрд лет назад эволюционировали в красные водоросли.

Около 720 млн лет назад наступает период, который носит название Земля-снежок, а около 635 млн лет назад формируется суперконтинент Паннотия.

Палеозойская и Мезозойская эры

Обе эры охватывают период 540−66 млн лет назад и относятся к Фанерозойскому эону.

Палеозойская (540−252 млн лет) делится на следующие периоды:

Кембрийский период

  1. Кембрий (540−485 млн). Этот начальный период эры знаменуется появлением первых рыб.
  2. Ордовик (485−444 млн). Заселение планеты беспозвоночными.
  3. Силур (444−419 млн). Возникновение первых сухопутных растений.
  4. Девон (419−359 млн). Развитие мира амфибий.
  5. Карбон (359−299 млн). Первые рептилии, заселение насекомыми, развитие примитивных гигантских деревьев и папоротников.
  6. Пермь (299−252 млн). Вымирание 95% морских и около 70% сухопутных видов живых существ. Точные причины этой катастрофы неизвестны, предполагается, что она была связана с действием вулканов или падением огромного метеорита на поверхность планеты. В это время также происходит образование суперконтинента Пангея.

Мезозойская эра длилась с 252 млн до 66 млн лет назад.

Ее основные периоды и события живого мира следующие:

Юрский период

  1. Триас (252−201 млн). После великого вымирания в Пермский период появляются первые динозавры на суше, активно идет эволюция морских гигантских рептилий. В это время возникают также яйцекладущие млекопитающие (в настоящее время это утконос и ехидна).
  2. Юра (201−145 млн). Появление первых цветущих растений, птиц и сумчатых млекопитающих, которое сопровождается исчезновением гигантских амфибий. Морская жизнь продолжает развиваться, появляются многие виды губок, звезд, ежей, двустворчатых моллюсков и других беспозвоночных. Возникают многие виды летающих рептилий (птерозавры).
  3. Мел (145−66 млн). Расцвет динозавров, который характеризуется появлением многих их видов (птеродактиль, тиранозавр, стегозавр и другие). Появление первых примитивных живородящих млекопитающих. А также Меловой период — это время расцвета крупных насекомых (появление пчел и муравьев) и цветущих растений. Заканчивается он массовым исчезновением 75% живых существ планеты (в основном крупных ее обитателей) из-за предположительного столкновения планеты с крупным космическим объектом и последующими пагубными изменениями климата.

Палеоген, Неоген и Четвертичный периоды

Все они относятся к Кайнозойской эре, которая началась после исчезновения динозавров и длится по сей день.

Важными событиями в живом мире являются следующие:

Палеогеновый период

  1. Палеоген (66−23 млн). Формирование современных классов и отрядов животных и растений, их расцвет. Активные процессы образования континентов, включая столкновение Индии с Азией и обледенение Антарктиды.
  2. Неоген (23−2,58 млн). Устойчивый климат, который подобен современному. Образование ледяных шапок в Гренландии и в Арктике. В это время появились австралопитеки и первые далекие предки человека в Африке (6 млн лет назад).
  3. Четвертичный (2,58 млн — наши дни). Исчезновение разнообразной мегафауны и мегафлоры планеты из-за повторяющихся ледниковых циклов. Эволюция человека, которая насчитывает многие виды (прямоходящий, неандертальцы, человек Гейдельбергский, люди Денисова). Анатомически современные люди появились приблизительно 250 тыс. лет назад. Около 50 тыс. лет назад они начали колонизацию Европы и Азии, вытесняя другие виды гоминидов.

Таким образом, жизнь на Земле постоянно развивалась от простого к сложному.

Если всю историю продолжительностью 4 млрд лет представить в виде 12 месяцев одного года начиная с января, то человек появился лишь в последний день последнего месяца, а его цивилизация начала свое развитие в последнюю минуту года.

Оцените статью
Na5.club
Добавить комментарий

Adblock
detector