STUFEN DER FRÜHEN EVOLUTION:

Koazervate (Entstehung präzellulärer Lebensformen)

Prokaryontische Zellen (die Entstehung von Leben, zelluläre Lebensformen - anaerobe Heterotrophe)

Chemosynthetische Bakterien (Auftreten der Chemosynthese)

Photosynthetische Bakterien (das Auftreten von Photosynthese, dies wird in Zukunft zur Entstehung eines Ozonschirms führen, der es Organismen ermöglicht, an Land zu gelangen)

Aerobe Bakterien (das Auftreten von Sauerstoffatmung)

Eukaryontische Zellen (Aufkommen von Eukaryonten)

Mehrzellige Organismen

- (Auftreten von Organismen an Land)

STUFEN DER PFLANZENENTWICKLUNG:

- (das Auftreten der Photosynthese in Prokaryonten)

Einzellige Algen

Mehrzellige Algen

Riniophyten, Psilophyten (Pflanzenaufgang an Land, Zelldifferenzierung und das Erscheinungsbild von Geweben)

Moose (Auftreten von Blättern und Stängeln)

Farne, Schachtelhalme, Plaunas (Wurzelbildung)

Angiospermen (Blüten- und Fruchtaufgang)

STUFEN DER TIERISCHEN EVOLUTION:

Das einfachste

Darm (Erscheinen von Mehrzelligkeit)

Plattwürmer (Auftreten von bilateraler Symmetrie)

Rundwürmer

Anneliden (Körpersegmentierung)

Arthropoden (das Aussehen der Chitinhülle)

Schädellos (Notochord-Formation, Vorfahren von Wirbeltieren)

Fische (Ursprung des Gehirns bei Wirbeltieren)

Cis-Flossen-Fisch

Stegozephalie (Übergangsformen zwischen Fischen und Amphibien)

Amphibien (das Auftauchen der Lunge und der fünfzehigen Gliedmaßen)

Reptilien

Ovipare Säugetiere (die Entstehung des Vierkammerherzens)

Plazentare Säugetiere

WEITERE INFORMATIONEN:
ZIELE VON TEIL 2:

Aufgaben

1. Stellen Sie die Abfolge evolutionärer Prozesse auf der Erde fest in chronologische Reihenfolge
1) das Auftauchen von Organismen an Land
2) das Auftreten von Photosynthese
3) die Bildung des Ozonschirms
4) die Bildung von Koazervaten in Wasser
5) die Entstehung zellulärer Lebensformen

Antworten

2. Stellen Sie die Abfolge der Evolutionsprozesse auf der Erde in chronologischer Reihenfolge fest
1) die Entstehung prokaryontischer Zellen
2) die Bildung von Koazervaten in Wasser
3) die Entstehung eukaryontischer Zellen
4) die Entstehung von Organismen an Land
5) die Entstehung vielzelliger Organismen

Antworten

3. Erstellen Sie eine Sequenz, die die Evolutionsstadien der Protobionten widerspiegelt. Schreiben Sie die entsprechende Zahlenfolge auf.
1) anaerobe Heterotrophen
2) Aerobier
3) vielzellige Organismen
4) einzellige Eukaryoten
5) Phototrophen
6) Chemotrophe

Antworten

4. Stellen Sie die Reihenfolge der Entstehung von Organismengruppen in der Evolution der organischen Welt der Erde in chronologischer Reihenfolge fest. Schreiben Sie die entsprechende Zahlenfolge auf.
1) heterotrophe Prnokaryoten
2) vielzellige Organismen
3) aerobe Organismen
4) phototrophe Organismen

Antworten

Stellen Sie die Reihenfolge der Bildung von Aromorphosen in der Evolution der Chordaten fest
1) die Entstehung der Lunge
2) die Bildung von Gehirn und Rückenmark
3) Akkordbildung
4) die Entstehung eines Vierkammerherzens

Antworten

Ordne die Organe der Tiere nach ihrer evolutionären Herkunft. Schreiben Sie die entsprechende Zahlenfolge auf.
1) Schwimmblase
2) Akkord
3) Dreikammerherz
4) Gebärmutter
5) Rückenmark

Antworten

Stellen Sie die Reihenfolge des Auftretens von Aromorphosen im Evolutionsprozess von Wirbeltieren auf der Erde in chronologischer Reihenfolge fest. Schreiben Sie die entsprechende Zahlenfolge auf
1) Fortpflanzung durch Eier, bedeckt mit dichten Schalen
2) die Bildung von bodenförmigen Gliedmaßen
3) das Aussehen eines zweikammerigen Herzens
4) die Entwicklung des Embryos in der Gebärmutter
5) Fütterung mit Milch

Antworten

Stellen Sie die Reihenfolge der Bildung von Aromorphosen in der Evolution von Wirbellosen fest
1) die Entstehung einer bilateralen Symmetrie des Körpers
2) die Entstehung der Vielzelligkeit
3) das Auftreten von gegliederten Gliedmaßen, die mit Chitin bedeckt sind
4) Zerlegung des Körpers in viele Segmente

Antworten

Stellen Sie die richtige Reihenfolge für das Auftreten der Haupttiergruppen auf der Erde fest. Notieren Sie die Nummern, unter denen sie angegeben sind.
1) Arthropoden
2) Anneliden
3) Ohne Schädel
4) Plattwürmer
5) Darm

Antworten

Legen Sie die Reihenfolge fest, in der die Arten von Wirbellosen unter Berücksichtigung ihrer Komplexität platziert werden sollten nervöses System in der Evolution
1) Plattwürmer
2) Arthropoden
3) Darm
4) Anneliden

Antworten

Stellen Sie die Reihenfolge der Komplikationen bei der Organisation dieser Tiere im Evolutionsprozess fest
1) Regenwurm
2) gewöhnliche Amöben
3) weiße Planarie
4) Maikäfer
5) Nematode
6) Krebse

Antworten

Stellen Sie die Abfolge der Prozesse während der Evolution der Pflanzen auf der Erde in chronologischer Reihenfolge fest. Notieren Sie die entsprechende Zahlenfolge in der Antwort.
1) die Entstehung einer eukaryontischen Photosynthesezelle
2) eine klare Aufteilung des Körpers in Wurzeln, Stängel, Blätter
3) Anlandung
4) die Entstehung vielzelliger Formen

Antworten

1) Grünalgen
2) Schachtelhalm
3) Samenfarne
4) Nashörner
5) Gymnospermen

Antworten

Legen Sie die chronologische Reihenfolge fest, in der die wichtigsten Pflanzengruppen auf der Erde erschienen
1) Psilophyten
2) Gymnospermen
3) Samenfarne
4) einzellige Algen
5) Mehrzellige Algen

Antworten

Legen Sie die Reihenfolge der taxonomischen Position der Pflanzen fest, beginnend mit der kleinsten Kategorie. Schreiben Sie die entsprechende Zahlenfolge auf.
1) Psilophyten
2) einzellige Algen
3) mehrzellige Algen
4) Gymnospermen
5) Farn
6) Angiospermen

Antworten

Stellen Sie die Reihenfolge fest, in der die Entwicklung der Pflanzenwelt auf der Erde stattfand
1) die Entstehung und Dominanz von Angiospermen
2) das Auftreten von Algen
3) die Entstehung und Dominanz von Gymnospermen
4) das Aufkommen von Pflanzen an Land
5) die Entstehung und Dominanz von Farnen

Antworten

Stellen Sie die Abfolge von Aromorphosen in der Evolution der Pflanzen fest, die zur Entstehung höher organisierter Formen führten
1) Zelldifferenzierung und das Erscheinungsbild von Geweben
2) das Aussehen des Samens
3) die Bildung einer Blume und einer Frucht
4) das Auftreten der Photosynthese
5) die Bildung des Wurzelsystems und der Blätter

Antworten

Stellen Sie die richtige Reihenfolge für die Entstehung der wichtigsten Aromorphosen in Pflanzen fest. Schreiben Sie die entsprechende Zahlenfolge auf.
1) die Entstehung der Vielzelligkeit
2) das Auftreten von Wurzeln und Rhizomen
3) Gewebeentwicklung
4) Samenbildung
5) das Auftreten von Photosynthese
6) das Auftreten von Doppelbefruchtung

Antworten

Ordnen Sie die Pflanzen in einer Reihenfolge an, die die Komplexität ihrer Organisation während der Entwicklung der taxonomischen Gruppen, zu denen sie gehören, widerspiegelt.
1) Chlamydomonas
2) Psilophyt
3) Waldkiefer
4) Adlerfarn
5) Kamille officinalis
6) Seetang

Antworten

Stellen Sie die richtige Reihenfolge der wichtigsten Aromorphosen in Pflanzen fest. Notieren Sie die Nummern, unter denen sie angegeben sind.
1) Photosynthese
2) Samenbildung
3) Die Entstehung vegetativer Organe
4) Das Auftauchen einer Blume in einem Fötus
5) Die Entstehung der Vielzelligkeit

Reis. 52. Möglicher Weg zur Bildung eukaryontischer Organismen

Derzeit entstehen lebende Organismen nur durch Fortpflanzung. Spontane Generierung von Leben in moderne Bedingungen aus mehreren Gründen unmöglich. Erstens werden organische Verbindungen unter den Bedingungen der Sauerstoffatmosphäre der Erde schnell zerstört, daher können sie sich nicht ansammeln und verbessern. Und zweitens gibt es derzeit eine Vielzahl heterotropher Organismen, die jede Ansammlung organischer Stoffe für ihre Ernährung nutzen.
Fragen und Aufgaben überprüfen
Welche kosmischen Faktoren waren in den frühen Stadien der Erdentwicklung die Voraussetzung für die Entstehung organischer Verbindungen? Nennen Sie die Hauptstadien der Entstehung des Lebens nach der Theorie der Biopoiese. Wie sind Koazervate entstanden, welche Eigenschaften besaßen sie und in welche Richtung entwickelten sie sich? Wie sind die Probionten entstanden? Beschreiben Sie, wie die Komplikation der inneren Struktur der ersten Heterotrophen aufgetreten sein könnte. Warum ist die spontane Erzeugung von Leben unter modernen Bedingungen unmöglich?
Überlegen! Ausführen! Erklären Sie, warum die Entstehung von Leben aus Stoffen anorganischer Natur derzeit auf unserem Planeten unmöglich ist. Warum wurde das Meer Ihrer Meinung nach zum wichtigsten Lebensraum für die Entwicklung des Lebens? Nehmen Sie an der Diskussion "Der Ursprung des Lebens auf der Erde" teil. Äußern Sie Ihren Standpunkt zu diesem Thema.
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Eukaryoten, Eubakterien und Archaeen. Beim Vergleich der Nukleotidsequenzen in ribosomaler RNA (rRNA) kamen die Wissenschaftler zu dem Schluss, dass sich alle lebenden Organismen auf unserem Planeten in drei Gruppen einteilen lassen: Eukaryoten, Eubakterien und Archaeen. Die letzten beiden Gruppen sind prokaryontische Organismen. 1990 Karl Woese - Amerikanischer Entdecker, der auf Basis von rRNA einen phylogenetischen Stammbaum aller lebenden Organismen erstellte, schlug für diese drei Gruppen den Begriff „Domänen“ vor.
Da der genetische Code in Organismen aller drei Domänen gleich ist, wurde vermutet, dass sie einen gemeinsamen Vorfahren haben. Dieser hypothetische Vorfahre wurde "Vorfahre" genannt, dh der Vorfahre. Es wird angenommen, dass Eubakterien und Archaeen aus einem Vorläufer hervorgegangen sein könnten, und der moderne Typ der eukaryotischen Zelle ist offenbar als Ergebnis der Symbiose des alten Eukaryoten mit Eubakterien entstanden.

Die ersten lebenden Organismen entstanden in der Archäischen Ära. Sie waren Heterotrophen und verwendeten organische Verbindungen der "Primärbrühe" als Nahrung. Der Erste die Bewohner unseres Planeten waren anaerobe Bakterien... Die wichtigste Etappe in der Evolution des Lebens auf der Erde ist mit der Entstehung der Photosynthese verbunden, die die Aufteilung der organischen Welt in Pflanzen und Tiere bestimmt. Die ersten photosynthetischen Organismen waren prokaryontische (pränukleäre) Cyanobakterien und Blaualgen. Die aufgetauchten eukaryotischen Grünalgen setzten dann freien Sauerstoff aus dem Ozean in die Atmosphäre frei, was zur Entstehung von Bakterien beitrug, die in einer Sauerstoffumgebung leben können. Zur gleichen Zeit - an der Grenze des archaischen Proterozoikums - ereigneten sich zwei weitere bedeutende evolutionäre Ereignisse - Fortpflanzungsprozess und Vielzelligkeit.

Um die Bedeutung der letzten beiden Aromorphosen besser zu verstehen, wollen wir näher darauf eingehen: Haploide Organismen (Mikroorganismen, blau-grün) haben einen Chromosomensatz. Jede neue Mutation manifestiert sich sofort in ihrem Phänotyp. Wenn die Mutation nützlich ist, wird sie durch Selektion erhalten, ist sie schädlich, wird sie durch Selektion eliminiert. Haploide Organismen passen sich ständig an ihre Umgebung an, entwickeln jedoch keine grundlegend neuen Zeichen und Eigenschaften. Der sexuelle Prozess erhöht die Anpassungsfähigkeit an Umweltbedingungen dramatisch, da unzählige Chromosomenkombinationen geschaffen werden. Diploid, die gleichzeitig mit dem gebildeten Kern entstanden ist, ermöglicht es, Mutationen in einem heterozygoten Zustand zu erhalten und als Reserve der erblichen Variabilität für weitere evolutionäre Transformationen. Darüber hinaus erhöhen viele Mutationen in einem heterozygoten Zustand oft die Lebensfähigkeit von Individuen und erhöhen damit ihre Überlebenschancen.

Die Entstehung von Diploidie und genetischer Diversität bei einzelligen Eukaryoten verursachte einerseits die Heterogenität der Zellstruktur und ihre Assoziation in Kolonien, andererseits die Möglichkeit der "Arbeitsteilung" zwischen den Zellen der Kolonie, dh die Bildung vielzelliger Organismen. Die Aufteilung der Zellfunktionen führte bei den ersten kolonialen Vielzellern zur Bildung von Primärgeweben - Ektoderm und Endoderm, die später die Entstehung komplexer Organe und Organsysteme ermöglichten. Die Verbesserung der Interaktion zwischen den Zellen, der erste Kontakt und dann mit Hilfe des Nervensystems und des endokrinen Systems sicherten die Existenz eines vielzelligen

Organismus als Ganzes.

Die Wege der evolutionären Transformationen der ersten vielzelligen Organismen waren unterschiedlich. Einige sind zu einem sitzenden Lebensstil übergegangen und haben sich in Organismen wie z Schwämme... Andere begannen mit ihren Flimmerhärchen zu krabbeln. Von ihnen sind Plattwürmer entstanden. Wieder andere behielten einen schwebenden Lebensstil bei, erwarben einen Mund und ließen Coelenterate entstehen.

3.Geschichte der Erde, seit dem Erscheinen auf ihr organisches Leben und vor dem Erscheinen einer Person darauf ist es in drei große Perioden unterteilt - Epochen, die sich stark voneinander unterscheiden und Namen tragen: Paläozoikum - altes Leben, Mesozoikum - mittleres, Neozoikum - neues Leben.

Von diesen ist das Paläozoikum das zeitlich größte, es wird manchmal in zwei Teile unterteilt: das Frühpaläozoikum und das Spätpaläozoikum, da sich die astronomischen, geologischen, klimatischen und floristischen Bedingungen des Späten stark von den Frühen unterscheiden. Die erste umfasst: das Kambrium, das Silur und das Devon, das zweite - das Karbon und das Perm.

Es gab eine archaische Ära vor dem Paläozoikum, aber damals gab es noch kein Leben. Das erste Leben auf der Erde sind Algen und Pflanzen im Allgemeinen. Die ersten Algen stammen aus dem Wasser: So sieht die moderne Wissenschaft die Entstehung des ersten organischen Lebens, und erst später tauchen Mollusken auf, die sich von Algen ernähren.

Algen verwandeln sich in Landgras, Riesengräser in paläozoische Krautbäume.

In der Devon-Zeit erscheint auf der Erde eine üppige Vegetation und das Leben im Wasser in Form seiner kleinen Vertreter: Protozoen, Trilobiten usw. Warmes Klima - überall der Globus denn es gibt noch keinen modernen Himmel mit Sonne, Mond und Sternen; alles war mit einem dicken, schlecht durchlässigen, mächtigen Nebel aus Wasserdampf bedeckt, der die Erde noch immer in kolossalen Mengen umgab, und nur ein Teil setzte sich in den Wasserbecken der Ozeane ab. Die Erde rauscht in den kalten Weltraum, doch dann war sie in eine warme, undurchdringliche Hülle gekleidet. Durch den Treibhauseffekt (Treibhauseffekt) hat das gesamte frühe Paläozoikum, sogar das Karbon, überall auf der Erde eine Warmwasserflora und -fauna: sowohl auf Spitzbergen als auch in der Antarktis - überall gibt es Vorkommen von Kohle, die ein Produkt ist des tropischen Waldes, überall gab es eine warme Meeresfauna. Dann drangen die Sonnenstrahlen nicht direkt auf den Boden, sondern wurden in einem bestimmten Winkel durch den Dunst gebrochen und beleuchteten ihn dann anders als jetzt: die Nacht war nicht so dunkel und nicht so lang, und der Tag war nicht so hell . Der Tag war kürzer als der aktuelle Tag. Es gab weder Winter noch Sommer, dafür gibt es noch keine astronomischen und geophysikalischen Gründe. Kohlevorkommen bestehen aus Bäumen ohne Jahresringe, ihre Struktur ist röhrenförmig, wie die von Gras, nicht ringförmig. Es gab also keine Jahreszeiten. Aufgrund des Treibhauseffekts gab es auch keine Klimazonen.

Die moderne Paläontologie hat bereits alle Arten lebender Organismen des Kambriums ausreichend untersucht: etwa tausend verschiedene Arten von Weichtieren, aber es gibt Grund zu der Annahme, dass die erste Vegetation und sogar die ersten Weichtiere am Ende des Archäischen Zeitalters auftauchten.

In der nächsten, silurischen Periode steigt die Zahl der Weichtiere auf 10.000 Arten, und in der Devon-Periode erscheinen Lungenfische, dh Fische, die kein Rückgrat haben, sondern mit Muscheln bedeckt sind, als Übergangsform von Weichtieren zu Fischen . Sie atmeten mit Kiemen und Lungen. Sie versuchen, Landbewohner zu werden, aber sie müssen es nicht. Den Übergang vom Meer zum Land übernehmen Amphibien, aus der Klasse der Wirbeltiere wie Amphibiendinosaurier.

Der erste Vertreter der Eidechsen - Archaeosaurus - erscheint am Ende des Paläozoikums, er entwickelt sich zu Beginn des Mesozoikums, in der Trias.

Besondere Eigenschaften des Paläozoikums: Licht war nicht von Dunkelheit getrennt, ein Zwischenzustand, ein Zwischenzustand zwischen Licht und Dunkelheit, zwischen Tag und Nacht, teilweise verlängert bis zum Beginn des Karbons. Es gab keine Sterne am Himmel. Es gab keine Jahreszeiten und Klimazonen.

Nachweisen: das Fehlen von Jahresringen an den Bäumen des Paläozoikums, mit Ausnahme der letzten, permischen Periode, als sie zum ersten Mal erschienen, das Verschwinden aller krautigen Bäume mit einer röhrenförmigen Stammstruktur seit dieser Zeit; die Verteilung der tropischen Vegetation über die gesamte Erdoberfläche, einschließlich der Pole; die gleiche thermophile Fauna auf der ganzen Erde; die Bildung riesiger Mengen von Kohlevorkommen als Folge des Absterbens von Krautwäldern, die nicht an die direkte Sonneneinstrahlung angepasst sind und auf natürliche Weise durch ultraviolette Strahlung und Sonnenstrahlung verkohlt und abgetötet werden, genauso wie Gras in einem heißen Sommer während eine Dürre.

Seit dem Perm gibt es Klimazonen und die Verbreitung der späten Flora und Fauna, die unterschiedlich an Klimazonen angepasst sind.

Die nächste Periode im Leben der Erde entspricht dem gesamten Mesozoikum, dh den Perioden: Trias, Jura und Kreide. Dies war die Blütezeit des Tierreichs. Die unterschiedlichsten und bizarrsten Arten von Reptilien bewohnten die Erde. Sie waren sowohl in den Meeren als auch an Land und in der Luft. Es sollte beachtet werden, dass die gesamte Klasse der Insekten am Ende des Paläozoikums auftauchte und sie um ein Vielfaches größer waren als ihre modernen Nachkommen.

Die ersten Vögel erscheinen in der Jurazeit. Sie vermehrten sich nicht nur quantitativ, sondern auch in einer Vielzahl von Arten. Eine Vogelart brachte Küken mit eigenen Merkmalen zur Welt, aus denen eine neue Vogelart hervorging, die wiederum Küken hervorbrachte, die ihnen nicht ganz ähnlich waren. So entstand die vielfältige Welt der Lebewesen. In manchen Momenten gab es absolut erstaunliche Metamorphosen.

Paläontologen kennen viele Exemplare verschiedener Entwicklungsstadien von Vögeln und keine einzige Zwischenart zwischen ihnen: Dies sind Pterodactyls, Archaeopteryx und vollständig entwickelte Vögel.

Pterodactyls sind halb Vögel, halb Reptilien. Dies ist eine Eidechse, bei der sich die Zehen stark entwickelt haben und zwischen ihnen Filme entstanden sind, wie bei einer Fledermaus. Aber die nächste Generation, die die gleiche lange Wirbelsäule behielt, auf deren beiden Seiten Federn wuchsen, unterscheidet sich stark von ihren Vorgängern. Der Körper und die Flügel waren mit Federn bedeckt, aber es gab Krallen an den Flügeln, um sich an Ästen festzuhalten.

Der Kopf von Archaeopteryx ist das Gesicht eines Tieres, das von einem Pterodactylus geerbt wurde, mit scharfen großen Zähnen und weichen Lippen. Und erst in der nächsten Generation verschwindet der Wirbelschwanz und der Kopf wird zum Kopf eines Vogels mit Schnabel.

Die letzte Ära kommt - das Neozoikum. Es umfasst das Tertiär und die Eiszeit (Quartär). Gegen Ende der Eiszeit erscheint der Mensch. Im Neozoikum tauchten Säugetiere auf. Das ist fast die moderne Tierwelt. Die Fauna dieser Zeit ist teilweise in Afrika zu sehen, das nicht von einem Gletscher berührt wurde.

Die größte Frage für viele ist die der Affen. Die meisten Wissenschaftler neigen zu der Annahme, dass der Affe keineswegs der Vorgänger des Menschen sein kann; aber einige sagen, dass es einen gemeinsamen Vorfahren geben muss. Aber dieser gemeinsame Vorfahr wurde noch nicht gefunden.

Geochronologische Tabelle der Erde

Die allerersten Organismen

Rassen Archaeen und frühes Proterozoikum sind in einem stark veränderten Zustand zu uns gekommen. Hohe Drücke und Temperaturen haben das ursprüngliche Aussehen des Gesteins verändert und alle Spuren des antiken Lebens zerstört. Daher ist das Studium der ältesten Flora und Fauna mit enormen Schwierigkeiten verbunden. Im Laufe des letzten Jahrhunderts konnte jedoch mit Hilfe von Instrumenten etwas in der Erscheinung geklärt werden die allerersten Organismen auf der Erde.

Studieren mit Elektronenmikroskop, chemische und isotopische Analysen, Schiefer der Onverwacht-Formation (Rhodesien), deren Alter mehr als 3,2 Milliarden Jahre beträgt, fanden Wissenschaftler der University of Arizona (USA) in ihnen Tausende von winzigen kugeligen, faden- und schalenförmigen Gebilden. Die Teilchengröße überschritt 0,01 mm nicht. Die Studien wurden in einem speziell ausgestatteten Labor durchgeführt, das die Möglichkeit einer Kontamination der Proben durch fremde Organismen ausschloss. Wissenschaftler glauben, dass die gefundenen Formationen die versteinerten Überreste einzelliger Algen sind. Andere Forscher sehen ihre Ergebnisse jedoch kritisch und glauben, dass diese Formationen nicht biologischen Ursprungs sein könnten.

Ähnliche Überreste von Algen und Bakterien in Gesteinen mit einem absoluten Alter von 2,7-3,1 Milliarden Jahren finden sich in kiesel- und eisenhaltigen Tonschiefern Nordamerikas, Zentralafrikas und Australiens. Diese Ergebnisse legen nahe, dass zu Beginn des Archäischen Zeitalters Die chemische Evolution endete und die biologische Evolution begann.

Aufgrund der Erkenntnisse ist davon auszugehen, dass bereits in den Ozeanen Archäisches und frühes Proterozoikum Protozoen dominiert Einzeller: Bakterien, Algen, Pilze, Protozoen. Im Archaikum passen sich die ersten Organismen an verschiedene Ernährungsformen an. Einige Organismen assimilierten bei der Photosynthese Nährstoffe aus Wasser, Kohlendioxid und anorganischen Salzen (autotroph); andere lebten entweder von autotrophen (heterotrophen) oder ernährten sich von verwesenden organischen Überresten (Saprophagen). Es gab eine Teilung der organischen Welt in das Reich der Pflanzen und das Reich der Tiere.

Im frühen Proterozoikum, offenbar erschienen die ersten vielzelligen Organismen. Dies sind die primitivsten Formen ohne klar differenziertes Gewebe. Dazu gehört insbesondere ein Vertreter der Art der Schwämme - Wasserorganismen, die einen bodennahen Lebensstil führen. Die Form der Schwämme ist vielfältig, sie können einem Zylinder, einer Tasse, einem Glas oder einer Kugel ähneln. Das Weichgewebe eines Tieres enthält ein organisches oder mineralisches Skelett, das aus Spikulen besteht. Vertreter von Schwämmen bewohnen noch immer die Meere und Ozeane unseres Planeten, aber die ersten primitiven Schwämme sind längst ausgestorben und sind nur noch in fossilem Zustand zu uns gekommen.

Etwas später erscheinen Vertreter der Art der Coelenterate. Sie zeigen bereits eine Differenzierung von Geweben und Organen. Vertreter von Coelenteraten sowie Schwämmen haben bis heute überlebt und haben sich in den Meeren, Ozeanen und sogar in Süßgewässern weit verbreitet. Darunter sind uns bekannte Korallen, Quallen und Hydras.

Von Pflanzen im Archäischen und frühen Proterozoikum aktiv entwickeln blau-grüne Alge... Die Überreste dieser Algen in Form von kugel-, pilz- und säulenförmigen Kalkkörpern, die sich durch eine dünne konzentrische Schichtung auszeichnen, finden sich häufig in den Gesteinen des Proterozoikums. Es wird angenommen, dass die ersten Vertreter des organischen Lebens auf der Erde genau blau-grüne Alge ... Experimente, die im letzten Jahrhundert an der Moskauer Staatlichen Universität durchgeführt wurden, haben gezeigt, dass sie unter Bedingungen existieren können, die für andere Pflanzen und Tiere "kontraindiziert" sind. Diese Algen leben seit über 16 Jahren in einer hermetisch verschlossenen Glasschale! Alle anderen Bewohner solcher Glaskugeln starben schnell, einige Bakterien "überlebten" 12 Jahre, nur Blaugrün überlebte. Dies beweist, dass sie sich auch in einer sauerstofffreien Umgebung entwickeln können.

Die erstaunliche Anpassungsfähigkeit dieser Algen zeigt sich daran, dass sie heute in der eisigen Arktis, in heißen Geysiren, auf dem Grund des Toten Meeres, in Ölquellen, im Gebirge in über 5000 Metern Höhe zu finden sind. Dies sind die einzigen lebenden Organismen, die den Explosionen von Atom- und Wasserstoffbomben... Sie werden sogar in Kernreaktoren gefunden. Diese erstaunliche Vitalität hat es einigen Wissenschaftlern ermöglicht, über einen überirdischen Ursprung zu spekulieren. blau-grüne Alge... Wie dem auch sei, dies sind die ersten Organismen, die nicht nur in den alten Ozeanen, sondern auch an Land auftauchten.

Das hat eine Studie des amerikanischen Professors E. Barghorn gezeigt blau-grüne Alge sie waren die ersten, die gasförmigen Sauerstoff aus Wasser entliehen. In den Ozeanen in der Nähe ihrer Kolonien entstand eine Art „Wasser“-Atmosphäre, die mit Sauerstoff gesättigt ist. Die ersten Meeresorganismen (Coelenterate, Schwämme) atmeten diesen Sauerstoff ein. Allmählich wurde Sauerstoff in die Atmosphäre freigesetzt und füllte sie. Dank dem Leben blau-grüne Alge auf unserem Planeten begann sich zu bilden Sauerstoffatmosphäre.

Eine der Bedingungen für die Entstehung von Leben auf der frühen Erde war die Existenz einer primären Atmosphäre mit reduzierenden Eigenschaften. Im frühen Archaikum bestand die primäre Atmosphäre der Erde aus Kohlendioxid, Stickstoff, Wasserdampf, Argon und abiogenem Methan. Für die Entstehung des Lebens auf der Erde ist Wasser in flüssiger Phase zwingend erforderlich. Im Archaikum war die Leuchtkraft der Sonne um 25 % geringer als heute, sodass positive Temperaturen nur am Äquator existieren konnten.

Aus den Gasen der Primäratmosphäre wurden in Gegenwart von Katalysatoren auf abiogenem Weg die ersten einfachsten organischen Verbindungen gebildet: Methan CH 4, Formaldehyd , Blausäure НСN, Ammoniak NH 3. Aus diesen Verbindungen werden Sorten von Ribonukleinsäuren (RNA) gebildet.

Anschließend wurde Ribose als Produkt der Formaldehyd-Polymerisation gebildet und Adenin wurde auch als Produkt der Blausäure-Polymerisation synthetisiert. Die Ausgangsprodukte Adenin und Ribose dienten als Material für die Synthese von Nukleotiden (Abb. 4.1) und Adenosintriphosphat (ATP).

Reis. 4.1. Bildung eines Nukleotids - eine Verbindung in einem DNA-Molekül
aus drei Komponenten

Im Spätarchäischen (vor 3 Milliarden Jahren) entstanden am Grund warmer Gewässer aus den gebildeten organischen Verbindungen kolloidale Assoziate, die durch eine Lipidmembran (Membran) vom Rest des Wassers getrennt waren. Später, dank der Biosymbiose von Aminosäuren und semipermeablen Membranen, nahmen diese Assoziate in den kleinsten primitiven einzelligen Kreaturen Gestalt an - Protobionten (Prokaryoten) - nuklearfreie Zellformen von Bakterien. Die Energiequellen für diese primitiven Lebensformen waren anaerobe chemogene Reaktionen, die durch Fermentation (Chemosynthese) Energie zum Atmen erhielten. Fermentation ist eine ineffiziente Art der Energieversorgung, sodass die Evolution der Protobionten nicht über die einzellige Form der Lebensorganisation hinausgehen konnte.Chemosynthese beispielsweise wird derzeit von thermophilen Bakterien in den „Schwarzen Rauchern“ der mittelozeanischen Rücken genutzt.

Im späten Archäischen und frühen Proterozoikum wurden Formationen von Stromatolithen gefunden, deren Nährstoffgrundlage abiogenes Methan war. In Jakutien wurde die reichste Graphitlagerstätte Cheber (1,5 Millionen Tonnen) der Welt entdeckt, deren Gesteinsgehalt 27% übersteigt. Die Besonderheit dieser Tatsache besteht darin, dass in kristallinen Schiefern des Archäischen Komplexes Graphitansammlungen mit einem Alter von etwa 4 Milliarden Jahren gefunden wurden.

Reis. 4.2.Verteilungsschema der Mikrofossilien im Archäischen und frühen Proterozoikum: 1 - 4 - Nano- und Cyanobakterien; 5 - 10 - verschiedene Mikrofossilien; 11 - 20 - Abdrücke von großen morphologisch
komplexe Formen

In Gesteinen mit einem Alter von bis zu 4 Milliarden Jahren wurden mehr als 2000 Mikroorganismen identifiziert und beschrieben (Abb. 4.2). Mikroorganismen in Urgesteinen finden sich in transparenten Dünnschliffen von 0,03 mm Durch den Wasserverlust wurden planktonische Tiere mumifiziert und behalten ihre vitale Farbe. Darüber hinaus wurden Mikroorganismen graphitisiert, als organische Stoffe in Graphit umgewandelt wurden. Die hohe Konzentration von Mikroorganismen in Graphit-Gneisen und -Erzen belegt den primären organogenen Ursprung des Kohlenstoffs in Graphit-Lagerstätten, was mit den Ergebnissen der Isotopenanalyse vereinbar ist. Wir können sagen, dass Graphitlagerstätten die Friedhöfe der ältesten Mikroorganismen sind - eine Art Probe des Lebens auf der Erde.

In alten Gesteinen wurden seltene ein- und mehrzellige Organismen mit einem Alter von bis zu 3,8 Milliarden Jahren gefunden. Die massiven Funde waren Karbonatgesteine, die von Bakterien und Blaualgen gebildet wurden, die Kalziumkarbonat ansammelten. Ihr Alter beträgt etwa 1,5 Milliarden Jahre.

Später tauchten im Wasser komplexere organische Substanzen auf, die Photosynthese betreiben können. Der Einschluss photosynthetischer Substanzen in die Zusammensetzung von Protobiontzellen machte sie autotroph. Der Sauerstoffgehalt des Wassers begann zu wachsen. Durch die Freisetzung von Sauerstoff in die Atmosphäre wurde dieser von einem reduzierenden in einen oxidierenden umgewandelt.

Reis. 4.3. Entwicklung des Sauerstoffgehalts in der Atmosphäre
und verschiedene Lebensformen

Eukaryoten entstanden aus der Biosymbiose prokaryotischer Bakterien. So entstand unter den Bedingungen einer reduzierenden Atmosphäre primitives Leben, das in der Folge günstige Bedingungen für die Entwicklung hochorganisierten Lebens auf der Erde schuf.

Zu Beginn des frühen Proterozoikums nahm die Fülle an photosynthetischen Mikroorganismen - Blaualgen - stark zu. Etwas später tauchten photosynthetische einzellige Organismen wie Cyanobakterien auf, die Eisen oxidieren können. Vielleicht nutzten die ersten photochemischen Organismen Strahlung aus dem ultravioletten Teil des Spektrums. Nach dem Auftreten von freiem Sauerstoff (Abb. 4.3) und der Ozonschicht begannen autotrophe Photosyntheseorganismen, die Strahlung des sichtbaren Teils des Sonnenspektrums zu nutzen. Zu dieser Zeit gab es viele Algenarten, die sowohl frei im Wasser schwammen als auch am Boden befestigt waren.

Evolution der Biosphäre

Evolution in Bezug auf lebende Organismen kann wie folgt definiert werden: die Entwicklung komplexer Organismen im Laufe der Zeit aus einfacheren Organismen.

In der Naturwissenschaft gibt es das Konzept des "Pasteur-Punktes" - eine solche Konzentration von freiem Sauerstoff, bei der die Sauerstoffatmung eine effizientere Art der Nutzung der Sonnenenergie wird als die anaerobe Gärung. Dieser kritische Wert entspricht 1 % des aktuellen Sauerstoffgehalts in der Atmosphäre. Als sich die Sauerstoffkonzentration dem Pasteur-Punkt näherte, war der Sieg der Aerobier über die Anaerobier endgültig. Die Erdatmosphäre hat diese Grenze vor etwa 2,5 Milliarden Jahren überschritten. Seitdem vollzieht sich die Entwicklung des Lebens unter dem Einfluss der Luftsauerstoffzufuhr und vieler anderer Umweltbedingungen (Abb. 4.4).

Die Atmung ist der umgekehrte Vorgang der Photosynthese, bei dem zehnmal mehr Energie freigesetzt wird als bei der Fermentation (Fermentation). Diese Energie kann für das Wachstum und die Bewegung von Organismen verwendet werden. Den Überschuss dieser Energie machten sich die Tiere zunutze: Sie lernten, sich auf der Suche nach Nahrung frei zu bewegen. Bewegung erforderte die Koordination der Körperteile und die Fähigkeit, schwierige Entscheidungen zu treffen. Dies erforderte ein Gehirn, um Tiere von Pflanzen zu unterscheiden. So beginnt die Entstehung der Biosphäre mit chemischen Prozessen, die später biochemischen Charakter annehmen.

Reis. 4.4. Diagramm der Entwicklung der Zusammensetzung von Atmosphäre und Biosphäre

Diese Ereignisse sorgten für die schnelle Ausbreitung des Lebens in der aquatischen Umwelt und die Entwicklung eukaryontischer Zellen. Es wird angenommen, dass die ersten Kernzellen erschienen, nachdem der Sauerstoffgehalt in der Atmosphäre 4% des aktuellen Niveaus erreicht hatte. Es geschah vor etwa 1 Milliarde Jahren. Mehrzellige Organismen erschienen vor etwa 700 Millionen Jahren.

Der Übergang vom Proterozoikum zum Phanerozoikum war eine scharfe geologische und biologische Grenze, die die ökologische Situation auf der Erde radikal veränderte. Von diesem Moment an verwandelte sich die Atmosphäre in eine oxidierende Atmosphäre, was es den Biota ermöglichte, auf einen Stoffwechsel umzustellen, der auf den Oxidationsreaktionen organischer Stoffe basiert, die von Pflanzen synthetisiert werden.

Neben einer Erhöhung des Sauerstoffpartialdrucks in der Atmosphäre sind Kontinentaldriften, Klimaänderungen, Ozeantransgression und -regression wichtige Einflussfaktoren auf die Evolution der Biosphäre. Diese Faktoren veränderten die ökologischen Nischen biologischer Gemeinschaften und verschärften ihren Überlebenskampf. Im Silur und Devon stieg der Meeresspiegel beispielsweise um 250 m an, in der Kreidezeit erreichte die globale Überschreitung 400 m. Während der Eiszeiten wurde Wasser in kontinentalen Gletschern gespeichert, wodurch der Meeresspiegel um 130 m . abgesenkt wurde Diese Prozesse haben das Klima der Erde erheblich verändert. Die signifikante Zunahme der Meeresoberfläche und die Abnahme der Landfläche milderten die jahreszeitlichen und Breiten-Klimaänderungen. Mit dem Rückgang des Ozeans nahm die Kontinentalität des Erdklimas zu und die jahreszeitlichen Temperaturkontraste nahmen zu.

Die starken Prozesse, die das Klima und seine Breitenverteilung beeinflussten, waren die bakterielle Stickstoffentfernung aus der Atmosphäre und Schwankungen des Präzessionswinkels der Erde in Abhängigkeit von der Kontinentalverschiebung und Vergletscherungen in hohen Breiten. Darüber hinaus veränderte die Veränderung der relativen Lage der Kontinente die biologische Produktivität der Ozeane und die Zirkulation der Meeresströmungen. Als Australien beispielsweise nördlich der Antarktis vordrang, entstand eine südliche zirkumpolare Strömung, die die Antarktis von den drei warmen Ozeanen abtrennte, die sie umspülten. Dieses System der klimatischen Isolation der Antarktis ist immer noch in Betrieb.

Eine radikale Umstrukturierung des Stoffwechsels ozeanischer Organismen fand vor etwa 400 Millionen Jahren statt, als Formen mit Lungen im Tierreich auftauchten. Das Aussehen dieses Organs, das an den Gasaustausch in der Luft angepasst ist, ermöglichte es, ein hochorganisiertes Leben an Land zu bringen.

In der Unterkreide (vor etwa 100 Millionen Jahren) begann die tektonische Aktivität der Erde, die zur Ausbreitung der Kontinente und zum Vordringen des Meeres an Land führte. Das Ergebnis war eine Zunahme der Vielfalt der Fauna, als die Provinzen des Festlandsockels isoliert wurden. Die Überschreitung der Kreidezeit führte zur Blüte der karbonatfressenden Fauna und Mikroflora in den Regalen, wodurch sich Schreibkreideschichten bildeten. Diese Überschreitung führte jedoch zu Krisenphänomenen im Leben der Biozönosen der Korallenatolle des Ozeans.

Alle wesentlichen Grenzen der Erdgeschichte und die entsprechende Einteilung der geochronologischen Skala in Epochen, Perioden und Epochen sind größtenteils auf Ereignisse wie Kollisionen und Spaltungen von Kontinenten, die Entstehung und Schließung ökologischer Nischen, die Entstehung, das Aussterben und die Erhaltung bestimmter Lebensformen. All diese Prozesse werden letztlich durch die tektonische Aktivität der Erde verursacht. Ein markantes Beispiel dafür sind die endemischen Lebensformen Australiens und Südamerikas.

In der letzten Phase der Valdai-Vereisung (vor 10 bis 12.000 Jahren) ist sie ausgestorben Großer Teil"Mammut" -Fauna: Mammuts, Riesenhirsche, Höhlenbären, Säbelzahntiger. Dies war teils auf den Menschen zurückzuführen, teils auf die Tatsache, dass die Luftfeuchtigkeit der Atmosphäre stark zunahm, die Winter schneereich wurden, was den Pflanzenfressern den Zugang zu Weiden erschwerte. Infolgedessen starben Pflanzenfresser an Hunger und Raubtiere an der Abwesenheit von Pflanzenfressern.

Es ist sehr wahrscheinlich, dass die Neandertaler vor etwa 30.000 Jahren ausgestorben sind, nicht nur wegen der Konkurrenz mit den Cro-Magnons, sondern auch, weil sie die Abkühlung der Eiszeit nicht ertragen konnten. Starke Klimaschwankungen bestimmten die Völkerwanderung und die Bildung der Rassenzusammensetzung der Menschen.

Somit hat sich die Evolution der Biosphäre über 3,5 Milliarden Jahre in engem Zusammenhang mit der geologischen Evolution des Planeten entwickelt. Gleichzeitig gibt es auch eine Rückkopplung – den Einfluss des Lebens auf den Verlauf geologischer Prozesse. IN UND. Vernadsky schrieb: "Auf der Erdoberfläche gibt es keine chemische Kraft, die stärker wirkt als lebende Organismen als Ganzes."

Nach einem Anstieg der Sauerstoffkonzentration in der Atmosphäre auf ein Niveau von 10 % des heutigen begann die Ozonschicht, lebende Materie wirksam vor harter Strahlung zu schützen, woraufhin allmählich Leben an Land entstand Boden dort, dann drang Vertreter verschiedener Taxa von Wirbellosen und Wirbeltieren ein. Es vergingen Epochen und Epochen, in denen eine Zusammensetzung von Flora und Fauna durch eine andere, fortschrittlichere Zusammensetzung und das Auftreten aller bestehenden Formen ersetzt wurde (Abb. 4.5).

Reis. 4.5. Explosive Natur der Entwicklung des Lebens an der Grenze von Proterozoikum und Phanerozoikum

Nach einem Anstieg der Sauerstoffkonzentration in der Atmosphäre auf ein Niveau von 10 % des heutigen ( 2. Punkt von Pasteur) begann die Ozonschicht, lebende Materie wirksam vor harter Strahlung zu schützen.

Das Kambrium erlebte eine evolutionäre Explosion neuer Lebensformen: Schwämme, Korallen, Weichtiere, Algen und die Vorfahren von Samenpflanzen und Wirbeltieren. In den folgenden Perioden des Paläozoikums füllte das Leben die Ozeane und begann an Land zu landen.

Die weitere Bildung terrestrischer Ökosysteme erfolgte autonom aus der Evolution aquatischer Ökosysteme. Grüne Vegetation lieferte eine große Menge an Sauerstoff und Nahrung für die spätere Evolution großer Tiere. Gleichzeitig wurde das ozeanische Plankton durch Formen mit kalk- und kieselhaltigen Schalen aufgefüllt.

Am Ende des Paläozoikums änderte sich das Klima der Erde. Während dieser Zeit kam es zu einer Steigerung der biologischen Produktivität und es wurden riesige Reserven an fossilen Brennstoffen geschaffen. Später (vor 200-150 Millionen Jahren) stabilisierte sich der Gehalt an Sauerstoff und Kohlendioxid auf dem heutigen Niveau.In einigen Zeiträumen traten Klimaänderungen auf, die eine Änderung des Niveaus des Weltozeans verursachten. Perioden der allgemeinen Abkühlung auf dem Planeten wechselten mit Perioden der Erwärmung mit einer Zyklizität von etwa 100.000 Jahren ab Im mittleren Pleistozän (vor 45-60.000 Jahren) sank ein mächtiger Gletscher auf 48 ° N ab. in Europa und bis 37 o N in Nordamerika. Gletscher sind relativ schnell geschmolzen – in 1.000 Jahren.

Es gibt ein unveränderliches Lebensgesetz: Jede Gruppe nicht-primitiver Lebewesen wird früher oder später aussterben, immer wieder kam es zu Massenaussterben ganzer Tierarten. So verschwanden vor 65 Millionen Jahren viele Reptilien (Abb. 4.6). Ihre letzten Vertreter verschwanden an der Grenze des Känozoikums. Diese Aussterben traten nicht gleichzeitig auf, erstreckten sich über viele Jahre und waren nicht mit menschlichen Aktivitäten verbunden. Nach Berechnungen von Paläontologen ist der Großteil (bis zu 98%) der jemals auf der Erde existierenden Arten (bis zu 500 Millionen Arten) ausgestorben.

Reis. 4.6. Aufstieg und Fall der Reptilien

Evolutionärer Fortschritt war kein Zufall. Das Leben besetzte neue Räume, die Existenzbedingungen auf der Erde änderten sich ständig, und alle Lebewesen mussten sich daran anpassen. Gemeinschaften und Ökosysteme haben sich gegenseitig ersetzt. Es entstanden fortschrittlichere, mobilere Formen, die besser an die neuen Lebensbedingungen angepasst waren.

Die Biosphäre entwickelt sich mit der engen gemeinsamen Evolution von Organismen. IN UND. Wernadskij formulierte in Fortführung der Erfahrungen früherer Naturforscher folgenden Grundsatz: "Das Lebendige kommt nur vom Lebendigen, es gibt eine unüberwindbare Grenze zwischen dem Lebendigen und dem Unbelebten, obwohl es eine ständige Wechselwirkung gibt."

Ein solches enges ökologisches Zusammenwirken großer Organismengruppen (zum Beispiel Pflanzen und Pflanzenfresser) nennt man Ko-Evolution. Co-Evolution findet auf der Erde seit Milliarden von Jahren statt. Anthropogene Faktoren entstanden in kürzester Zeit, wurden jedoch in ihrer Wirkung auf die Biosphäre mit natürlichen vergleichbar. Natur und Biosphäre in moderne Naturwissenschaft werden als dynamische Systeme dargestellt, die Krisenzustände, Katastrophen und Verzweigungspunkte durchlaufen.

Die Evolution der Biosphäre unterliegt den folgenden drei Gesetzmäßigkeiten:

- Gesetz der Beständigkeit der Evolutionsprozess in der Biosphäre: Die Evolution lebender Organismen findet ständig statt, solange die Erde existiert;

- Irreversibilitätsgesetz Evolution: Wenn eine Art ausstirbt, wird sie nie wieder auftauchen;

- Divergenzgesetz: Aus der Ahnenform werden sukzessive neue Populationen höherer systematischer Kategorien gebildet.

Vor etwa 400 Millionen Jahren begann das Leben, das Land zu beherrschen. Zuerst drangen Pflanzen ins Land ein und schufen dort Boden, dann drangen Vertreter verschiedener Taxa von Wirbellosen und Wirbeltieren vor. Am Ende des Devons war das gesamte Land mit Vegetation bedeckt. Am Ende des Karbons erscheinen Gymnospermen, Fluginsekten und die ersten fleischfressenden und pflanzenfressenden Landwirbeltiere. Am Ende des Perms gibt es ein großes Aussterben (Korallen, Ammoniten, Urfische usw.).

Reis. 4.7. Fragment der Geschichte der Entwicklung der Lebensformen auf der Erde
im Mesozoikum und Känozoikum

Aus den ersten Landwirbeltieren entstanden Amphibien und aus diesen Reptilien. Reptilien blühten im Mesozoikum (Abbildung 4.7) und brachten Vögel und Säugetiere hervor. In der Mitte der Jurazeit lebten riesige vierbeinige pflanzenfressende Dinosaurier mit einer Länge von bis zu 30 m und einem Gewicht von 30 bis 80 Tonnen, Haie der modernen Art tauchten auf. Die ersten Tiere – die Vorfahren der modernen Säugetiere – tauchten vor etwa 200 Millionen Jahren auf.

In der Kreidezeit trennten sich Südamerika und Afrika voneinander. Während dieser Zeit fand ein weiteres großes Aussterben statt: Dinosaurier verschwinden.Nach dem weltweiten Aussterben der großen Eidechsen nahmen Säugetiere die führende Position ein und dominieren in der Gegenwart. Derzeit leben bis zu 3 Millionen Tierarten auf der Erde.

Es kam zur Bildung neuer Arten und zum Aussterben jener Formen, die der Konkurrenz nicht standhalten konnten oder sich einer Veränderung der natürlichen Umgebung nicht anpassten. Vor dem Aufkommen des Menschen vollzog sich das Aussterben bestimmter Arten langsam über viele Millionen Jahre. Es wurde festgestellt, dass die Lebenserwartung einer Vogelart im Durchschnitt 2 Millionen Jahre beträgt und die von Säugetieren 600.000 Jahre Die natürliche Umgebung hat sich viele Male verändert. Die Veränderung der Fauna wurde durch abiotische Faktoren beeinflusst. Falt- und Bergbau fanden statt, das Klima änderte sich. Es gab einen Wechsel von Erwärmung und Vereisung, Anstieg und Abfall des Meeresspiegels, das trockene Klima wurde durch ein feuchtes ersetzt.

Die folgenden Hauptstadien in der Evolution der Biosphäre lassen sich unterscheiden.

1. Das vor 2,5 Mrd der 1. Pasteurpunkt.

2. Das Stadium der prokaryotischen Biosphäre mit einem oxidierenden aquatischen Lebensraum, das vor etwa 1,5 Milliarden Jahren endete. Diese Phase, die nach Erreichen des 1. Pasteur-Punktes begann, ist gekennzeichnet durch: das Auftreten der Atmung bei den einfachsten Organismen, die energetisch 14-mal effizienter ist als Fermentationsprozesse; die Entstehung der ersten eukaryotischen (einen Zellkern aufweisenden) einzelligen Organismen.

3. Stadium einzelliger und gewebeloser Organismen, das bis zu 700 Millionen Jahre andauert. Das Stadium endete vor etwa 800 Millionen Jahren und ist gekennzeichnet durch: die Entstehung der Biodiversität der einfachsten Organismen aufgrund der Symbiogenese; eine Übergangsphase zur Entstehung der Vielzelligkeit von Organismen.

4. Stadium mehrzelliger Gewebeorganismen. In diesem Stadium: im Devon (vor etwa 350 Millionen Jahren) trat terrestrische Vegetation auf; Säugetiere erschienen vor etwa 200 Millionen Jahren; die Entwicklung der Biodiversität von Pflanzen, Pilzen und Tieren dominiert.

5. Das anthropogene Stadium - das Auftreten des Homo sapiens in der Biosphäre.