Предполагается, что первые земные организмы были гетеротрофами, способными использовать энергию, содержащуюся в сложных органических соединениях, входящих в состав первичного бульона. Существование процессов хемо- и фотосинтеза в это время очень маловероятно, поскольку они слишком сложны, чтобы возникнуть на ранних этапах жизни на земле.
Возможно в процессе «биохимической эволюции», некоторые органические вещества использовали солнечную энергию в процессе реакций синтеза новых сложных органических соединений, и их включение в уже существующие клетки, позволило им не зависеть от органических веществ, количество которых постепенно сокращалось в окружающей среде. Процесс уменьшения органики в первичном бульоне напрямую мог быть связан с ростом количества гетеротрофов-потребителей, что должно было привести к повышению конкуренции за пищевые ресурсы первичного бульона и появлению автотрофов (фотосинтезирующих организмов).
Первые автотрофы, хотя и были способны использовать в качестве источника энергии солнечную энергию, еще не обладали процессом, в результате которого образовывался молекулярный кислород. Считается, что организмы, способные к фотосинтезу с выделением побочного продукта – кислорода, аналогичные современным сине-зеленым водорослям, появились позднее. Их возникновение способствовало постепенному накоплению кислорода в атмосфере, его ионизации с образованием озонового слоя, и впоследствии привело к уменьшению количество губительной ультрафиолетовой радиации и позволило расширить эволюционные возможности существующих организмов.
Геохронологическая шкала
Геохронологическая шкала – геологическая временная шкала истории Земли, применяемая в геологии и палеонтологии. Согласно современным представлениям возраст Земли оценивается в 4,5–5 млрд лет. Датировка горных пород радиоизотопными методами дает цифры 4,55–4,56 млрд лет. Это время было разделено на временные интервалы по важнейшим событиям истории Земли. Самые крупные разделы истории называются эонами (надэрами). Всего их выделено четыре (табл. 1), гадей, архей, протерозой и фанерозой. Первые три эона иногда объединяют в одну надэру – криптозой (докембрий). Криптозой отличается отсутствием в осадочных породах ископаемых остатков, хотя жизнь появилась уже в начале архея. Граница Архея и Протерозоя проводится по началу активного накопления в атмосфере кислорода, образовавшегося в результате появления оксигенного фотосинтеза у цианобактерий. Начало Фанерозоя проводят по границе Эдиакария (Венда) и Кембрия, когда появилось большое количество ископаемых отложений моллюсков и других организмов.
Надэры подразделяют на эры. Границы между эрами фанерозоя проводят по крупнейшим эволюционным событиям – глобальным вымираниям. Палеозой отделен от мезозоя крупнейшим за историю Земли пермо-триасовым вымиранием видов. Мезозой отделен от кайнозоя мел-палеогеновым вымиранием.
Эры, в свою очередь, подразделяются на периоды и далее на эпохи (отделы). Геологический период – это промежуток времени, в течение которого отложился особый слой пород, образующих соответствующую геологическую систему. Геологическая эпоха – это тот промежуток времени в палеонтологической и геологической истории Земли, в течение которого отложился или образовался слой пород, образующих соответствующий геологический отдел.
Таблица 1. Разделы истории
Надэра (Эон)
|
Эра
|
Период (система)
|
поха (отдел)
|
Завершение, лет назад
|
Основные события
|
Фанерозой
|
Кайнозой
|
Четвертичный (антропогеновый)
|
Го лоцен
|
Продолжается в наши дни
|
Конец Ледникового Периода. Возникновение цивилизаций. Продолжение вымирания многих крупных млекопитающих.
|
Плейстоцен
|
11 400
|
В течение плейстоцена отмечено четыре ледниковых периода и потепления климата (интергляциал). Падение уровня Мирового океана достигало 100 м. Вымирание многих крупных млекопитающих. Появление современного человека.
|
Неогеновый
|
Плиоцен
|
1,81 млн
|
Положение материков близко к современному. Возник ледяной щит Гренландии. Постепенное оледенение Северного и Южного полушарий. Расширение площадей травяных сообществ. Доминируют предки современных антилоп, жирафов, носорогов, некоторых хищных, грызунов и обезьян. Появление австралопитеков и рода Homo.
|
Миоцен
|
5,33 млн
|
Продолжился процесс постепенного охлаждения климата. Появление в животном мире видов, близких с современным. Расхождение предков шимпанзе и человека.
|
Палеогеновый
|
Олигоцен
|
23,0 млн
|
Похолодание климата, появление ледяного щита Антарктиды. Вымирание древних млекопитающих. Формирование травянистых сообществ, занимающих обширные площади. Появление крупных травоядных животных, предков лошадей, носорогов. Появление первых человекообразных обезьян.
|
Эоцен
|
37,2 млн
|
Трансгрессия (повышение уровня) морей. Средняя температура превышала современную на 12°С. Появление современных отрядов млекопитающих. Доминируют тропические леса с голосеменными и примитивными цветковыми растениями.
|
Палеоцен
|
55,8 млн
|
Увеличение Атлантики, сближение Европы и Азии. Резкое потепление климата в конце эпохи.
Появление примитивных хищных, парно- и непарнокопытных.
|
Мезозой
|
Меловой
|
66,5 млн
|
Продолжается раскол материков. Атлантический океан расширяется. Повышение температуры и подводный вулканизм привели 91-94 млн лет назад к обеднению вод кислородом и вымиранию ихтиозавров и плезиозавров (сеномано-туронское массовое вымирание). Появление первых плацентарных млекопитающих. Вымирание динозавров. Появление цветковых растений.
|
Юрский
|
146 млн
|
Начало расхождения суперконтинента Пангея. Преобладали леса из голосеменных растений. Расцвет динозавров. Появление сумчатых млекопитающих и первых птиц.
|
Триасовый
|
200 млн
|
Суперконинент Пангея. Климат засушливый, появление первых пустынь, высыхание внутренний морей. Доминируют голосеменные растения, древовидные споровые по мере иссушения климата уменьшают представленность во флоре и исчезают. Первые динозавры, крокодилы, черепахи, костистые рыбы и яйцекладущие млекопитающие.
|
Палеозой
|
Пермский
|
251 млн
|
Закончилось формирование суперконтинента Пангеи, появились Уральские горы и Гималаи. Климат становится более сухим по сравнению с карбоном, выражена климатическая зональность. В начале пермского периода было развито южное оледенение. Растительный покров образован спровыми растениями (плауновидные, хвощевидные, папоротникообразные), появляются первые голосеменные. В животном мире доминируют земноводные и аммониты, разнообразны хрящевые рыбы. Появились первые рептилии. В конце периода вымерло около 90 % всех водных и 75 % сухопутных видов (массовое пермское вымирание). Связано с повышением вулканической активности или с падением астероида.
|
Каменноугольный
|
299 млн
|
В результате столкновения Гондваны и Лавразии образовался материк Пангея. Концентрация кислорода в атмосфере составляла более 30% в связи с отсутствием процессов разложения биомассы каменноугольных лесов. Доминировали древовидные папоротники, хвощи и плауны. Появились первые голосеменные растения (кордаиты). В океанах доминировали разнообразные и хрящевые, а также кистеперые рыбы. Появились первые пресмыкающихся (сеймурии).
|
Девонский
|
359 млн
|
Появление плаунов, хвощей и папоротников. Выход на сушу первых земноводных (ихтиостега) и членистоногих. Появляются аммониты, бесчелюстные и челюстноротые рыбы, вымирают трилобиты.
|
Силурийский
|
416 млн
|
Суша поделена пятью океанами на четыре континента. Климат прохладный с несколькими оледенениями. К концу силура температуры повышается и на 5°С превышает современную. В морях – различные группы рыб, моллюсков. Выход растений на сушу – первые риниофиты и, возможно, мохообразные.
|
Ордовикский
|
443 млн
|
Широкое распространение морских водорослей. Достоверных находок растений на суше нет, но обнаружены споры, возможно, принадлежащие мохообразным.
Богатая морская фауна: обнаружены представители почти типов морских беспозвоночных, а также бесчелюстные хордовые.
|
Кембрийский
|
488 млн
|
Резкое увеличение числа ископаемых остатков организмов («Кембрийский взрыв»), связанный с появлением наружных и внутренних скелетов у животных. Появление хордовых и членистоногих. Время расцвета трилобитов.
|
Протерозой
|
Неопротерозой
|
Эдиакарий
|
542 млн
|
Широко распространены бактерии, образующие строматолиты. Появление многоклеточных животных «вендобионтов» неясного систематического положения с (в отличие от хайнаньской биоты Тония) ветвящейся, двусторонне-симметричной или дискообразной формой. Появление многощетинковых червей и примитивных моллюсков.
|
Криогений
|
600 млн
|
Окончательно распадается суперконтинент Родиния, формирование суперконтинента Паннотия. Одно из самых масштабных оледенений Земли.
|
Тоний
|
850 млн
|
Начало распада суперконтинента Родиния. Хайнаньская биота, образованная трубкообразными сегментированными существами. Появляются акритархи – одноклеточные существа неизвестного родства.
|
Мезопротерозой
|
Стений
|
1,0 млрд
|
Суперконтинент Родиния, суперокеан Мировия. Половое размножение у нитчатых красных водорослей.
|
Эктазий
|
1,2 млрд
|
Накопление осадочных пород. Ископаемые водоросли.
|
Калимий
|
1,4 млрд
|
Распадается суперконтинент Колумбия. Накопление осадочных пород в морях.
|
Палеопротерозой
|
Статерий
|
1,6 млрд
|
Формируется гипотетический суперконтинент Колумбия. Появление эукариот.
|
Орозирий
|
1,8 млрд
|
Сформировалась континентальная кора, началось активное горообразование. В результате попадания двух метеоритов формируются самые крупные кратеры – Вредефорт (ЮАР) и Садбери (Канада).
|
Риасий
|
2,05 млрд
|
Первое в истории Земли – Гуронское оледенение. Почти вся земля была покрыта снегом и льдом.
|
Сидерий
|
2,3 млрд
|
«Кислородная катастрофа», накопление кислорода в атмосфере. Начало Гуронского оледенения за счет исчезновения парникового эффекта. Гибель большинства анаэробных организмов.
|
Архей
|
Неоархей
|
2,5 млрд
|
Формирование земной коры. Появление цианобактерий и оксигенного фотосинтеза. Обилие строматолитов.
|
Мезоархей
|
2,8 млрд
|
Образование и разрушение континента Ваальбара. Образование суперконтинента Ур. Образование вулканических островов. Распространены хемолитотрофные бактерии.
|
Палеоархей
|
3,2 млрд
|
Формирование ядра Земли, появляется магнитное поле. Активная вулканическая деятельность. Продолжение формирования континента Ваальбара. Распространение бактерий и занятие ими различных экологических ниш.
|
Эоархей
|
3,6 млрд
|
Начало формирования океанов, Земной коры и гипотетического континента Ваальбара. Появление примитивных одноклеточных организмов. Первые строматолиты.
|
Гадей
|
3,8 млрд
|
4,57 млрд лет назад — формирование Земли.
|
Словарь
|
Скачать 233.08 Kb.